JP5562344B2 - クラウニングが修正された実質的に円筒状の歯車の歯面を斜め創成法によって機械加工する方法 - Google Patents
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Description
X 軸と軸の間の距離(半径方向)
Y 工具軸の方向(接線方向)
Z 加工片軸の方向(軸方向)
A 工具軸の傾斜
A 工具の回転
C 加工片の回転
Sα=fHαI−fHαII
上式でfHαI及びfHαIIは、それぞれ歯車の平面I(前面)及びII(背面)における輪郭角度偏差である。
fHαI=f11−f10 及び
fHαII=f15−f14
Snat1=k1×Cβx
で表すことができる。上式で、
k1は、上で説明した計算によって得られる定数であり、
Cβxは、X(Z)にわたって創成される加工片のクラウニングである。
D=ΔY/ΔZ=(Ye−Ya)/(Ze−Za)
で表すことができる対角比Dが適切である。上式で、
ΔYは、工具自体の回転軸の方向における工具の変位成分であり、
ΔZは、加工片の回転軸の方向における工具の変位成分であり、
Yeは、Y軸上の工具の終了位置であり、
Yaは、Y軸上の工具の開始位置であり、
Zeは、Z軸上の工具の終了位置であり、
Zaは、Z軸上の工具の終了位置である。
S=(f9−f8)−(f13−f12)
を決定するf8、f9、f12、f13の個々の量を計算しなければならない。f8、f9、f12、f13を図3に従って幾何学量に置き換えることにより、歯面捩れ
Sy=k1×Cβy+k2×Cβy
が得られる。
Snat2=k1×Cβy 及び
Sk=k2/D×Cβy
で定義される。Snat2の符号は、Cβyの符号によって決定される(凸状クラウンが施された加工片の場合はCβy>0であり、凹状クラウンが施された加工片の場合はCβy<0である)。Cβyが与えられると、Skの符号はDの符号によって決定することができる。このように、歯面捩れの成分が別に設定され、その成分を介して、具体的な要求に応じて自然歯面捩れを大きくし、或いは小さくすることができる。
Cβ=Cβx+Cβy
Snat=Snat1+Snat2
Sk=k2/D×Cβy
S=Snat+Sk
が得られる。
Snat=k1×Cβs
Sks=Ss−Snat
Cβy=Sks×D/k2
Cβx=Cβs−Cβy
Sres=k1×Cβs+k2×Cβy
Sresは、結果として得られる歯面捩れを表している。
Cβ0r=Cβy/sin(αn)×(l0/(D×Lβ))2
Claims (12)
- 自身の歯面のピッチを変更することにより、自身の回転軸の方向にクラウニングが修正されたウォーム形工具を使用する、斜めローリング法により、クラウニングが修正された実質的に円筒状の歯車付きの加工片を機械加工する方法であって、前記クラウニングを正にすることも負(凹状クラウニング)にすることも可能である方法において、
前記加工片の前記クラウニングが、前記斜めローリング法の前記工具の前記クラウニングに起因する1つの部分と、軸方向の往復台移動中の前記工具と前記加工片との間の軸方向の距離を変更することにより生成される、更なる部分とを、重畳することにより生成され、
ここで生成される捻りは、前記クラウニングがどのように生成されるかに無関係である自然部分と、自身の回転軸の方向の前記工具の前記クラウニングの量、及び輪郭に基づき、かつ対角比に基づく、更なる部分との重畳により生成され、
必要なクラウニング、及び必要な捻りを生成するために、前記捻りの前記自然部分が、前記必要なクラウニングから計算され、
前記工具の前記クラウニング、及び前記対角比に適合するために、前記捩れの前記更なる部分が、結果として前記必要な捩れが生成されるように設定され、前記クラウニングの前記更なる部分が、結果として前記必要なクラウニングを生成するように、軸方向の距離を変更することにより、調整され、
前記必要な捻り、及びクラウニングの達成に関して、依然として偏差がある場合には、捩れ、及び/又はクラウニングのための修正された目標の仕様により、設定データの新しい計算がなされることを特徴とする方法。 - 前記工具の前記クラウニングが、前記ウォームの一方の末端から他方の末端まで、前記歯面のピッチの変化する前記工具によって形成される、請求項1に記載の方法。
- 前記ピッチの前記変化が前記ウォームの前記末端からの距離に比例する、請求項2に記載の方法。
- 前記ウォームの一方の末端の一方の歯面の最大ピッチと、前記ウォームの同じ末端の他方の歯面の最小ピッチが一致し、その逆についても同様である、請求項2に記載の方法。
- 十分な長さにわたって輪郭形成された既存の工具を使用して、前記工具及び前記加工法の設計で予想されたものとは異なるクラウニング及び/又は捻りが創成される方法であって、
機械加工中に、前記軸方向の距離を調整することによって、かつ、前記対角比を調整することによって、所望の量のクラウニング及び捻りが創成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 単一歯面機械加工法の場合、機械加工中に前記軸方向の距離を変化させる代わりに、機械加工中に前記加工片の追加回転を変化させることができ、又は、機械加工中に前記軸方向の距離の変化及び前記追加回転を組み合わせることができることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 単一歯面機械加工法の場合、接線方向往復台が移動している間に、整形ローラと工具の間の軸方向の距離を変化させても前記クラウニングが創成されないが、
接線方向往復台が移動している間に、前記工具の追加回転によって前記クラウニングが創成され、及び/又は、前記工具の自身の回転軸の方向における追加直線移動によって前記クラウニングが創成される、工具が使用されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 左歯面及び右歯面に対して異なる量のクラウニング及び/又は捻りが指定される加工片を機械加工するために、
前記工具の輪郭形成のため、及び、機械のそれぞれの前記設定データを決定するための別々の配置が実施されることを特徴とし、かつ、前記加工片が単一歯面機械加工によって創成されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 左歯面及び右歯面に対してそれぞれ異なる量のクラウニング及び/又は捻りが指定される加工片を機械加工するために、
前記方法が二重歯面加工であることを特徴とし、かつ、前記左歯面及び前記右歯面に対して別々の配置が実施されることを特徴とし、
しかしながら、前記対角比(D)が両方の配置に対して等しく選択され、Cβxが、軸方向往復台が移動している間の工具と加工片の間の軸方向の距離の変化と、変化と同時に実行される、軸方向往復台が移動している間の前記加工片の追加回転の変化と、の重畳からなり、そして、
Cβyが、工具クラウニングが2つの部分の重畳からなる工具によって前記斜めローリング方法で形成され、そのうちの一方の部分が整形ローラと前記工具の間の軸方向の距離を変化させることによって創成され、
接線方向往復台が移動している間の輪郭形成により、他方の成分が前記工具の追加回転又は前記工具の追加移動のいずれかによって創成される、請求項1に記載の方法。 - 歯面修正を二次放物線で記述することができない加工片を機械加工するために、必要な修正が、従来の手段を介して、二次放物線による輪郭を使用した修正を介して前記必要な修正を最適に調整している構成1と、残りの部分2に細分されることを特徴とし、かつ、
構成1の機械加工が請求項1から請求項9までのいずれか一項に従って実施されることを特徴とし、構成2を創成するために必要な軸移動が、構成1を加工するために必要な軸移動に重畳される、請求項1に記載の方法。 - 個々に使用されている前記工具が、整形を施すことができる研削工具又は整形を施すことができない研削工具であることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 個々に使用されている前記工具がホブであることを特徴とし、前記工具の移動及び輪郭形成のために必要な特性が前記工具の包絡体に関連し、前記工具の自由表面を機械加工するために必要な移動が追加で実施される、請求項1に記載の方法。
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