JP6394156B2 - Gear machining method - Google Patents
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Description
本発明は、歯車加工方法に関し、詳しくは、切削加工により良好な歯面の歯車を製造する技術に関する。 The present invention relates to a gear machining method, and more particularly, to a technique for producing a gear having a good tooth surface by cutting.
歯車加工方法として特許文献1には、歯切り部分の両端がテーパ面
こ
特許文献2には、ワークの角部を面取り加工しておき、カッターによる切削時に切刃に作用する負荷を軽減する技術が示されている。特に、特許文献2の〔別の実施形態〕図5には、カッター
ピニオン状のカッターの切削により歯部を創成する加工では、ワークからカッターが抜け出す際に、ワークの一部が小片となって張り出すバリの発生を招くことがあった。この不都合に対して特許文献1に示される技術はバリの抑制に有効である。また、特許文献2に示される技術でもバリの抑制が可能とな
特許文献2に示されるスカイビング加工の技術では、ワークの回転軸芯と、カッターの回転軸芯とが食い違い軸芯上
スカイビング加工では、切削加工の開始時と終了時とにカッターに振動を招き、歯溝形状に誤差を生じさせる不都合を招くことがあった。その現象を、カッターを構成する複数の切刃部において、歯溝を形成するために機能する実切削領域のうち、回転下流側(先行する側)をリーディング側と称し、回転上流側をトレーリング側と称することにより説明が可能である。 In the skiving process, the cutter may be vibrated at the start and end of the cutting process, resulting in an inconvenience that an error occurs in the tooth gap shape. Among the actual cutting areas that function to form tooth gaps in the multiple cutting edges that make up the cutter, this phenomenon is referred to as the leading end of the rotation downstream (leading side) and the trailing upstream of the rotation. This can be explained by referring to the side.
つまり、切削の継続時には切刃部のリーディング側とトレーリング側とが切削に関与する状態で歯溝に密着し、切刃部のリーディング側とトレーリング側とに略等しい負荷が作用するため負荷がバランスし、振動を招くことがない。 In other words, when cutting is continued, the leading side and trailing side of the cutting edge are in close contact with the tooth gap while being involved in cutting, and an approximately equal load acts on the leading side and trailing side of the cutting edge. Balances and does not cause vibration.
また、スカイビング加工では、ワークの回転軸芯と、カッターの回転軸芯とが食い違い軸芯上に配置されているため、切削開始時にはリーディング側がトレーリング側よりワークに強く接触し、カッターに作用する負荷がアンバランスとなり振動を招くことがある。
これと同様に、切削の終了時に切刃部がワークから抜け出す場合には、先にリーディング側がワークから抜け出し、遅れてトレーリング側がワークから抜け出すため、カッターに作用する負荷がアンバランスとなり振動を招くことになる。
In skiving, the workpiece rotation axis and the cutter rotation axis are arranged on the axis, so the leading side comes into contact with the workpiece more strongly than the trailing side at the start of cutting and acts on the cutter. Load may become unbalanced and cause vibration.
Similarly, when the cutting edge part comes out of the work at the end of cutting, the leading side comes out of the work first, and the trailing side comes out of the work with a delay, so the load acting on the cutter becomes unbalanced and causes vibration. It will be.
このような振動は、カッターが片持ち状に支持され、振動しやすい構成であることも原因として考えられ、カッターが振動した場合には、ワークに形成される歯面形状が所望の形状から外れる不都合に繋がるものであった。 Such vibration is thought to be due to the fact that the cutter is supported in a cantilevered form and easily vibrates. When the cutter vibrates, the tooth surface shape formed on the workpiece deviates from the desired shape. It was inconvenient.
更に、歯車を製造する場合には、複数のワークを効率的に加工することが肝要であり、複数の歯車を能率的に加工することも望まれている。 Furthermore, when manufacturing gears, it is important to efficiently process a plurality of workpieces, and it is also desired to efficiently process a plurality of gears.
本発明の目的は、良好な歯面の複数の歯車を効率的に加工することができる加工方法を構成する点にある。 An object of the present invention is to constitute a machining method capable of efficiently machining a plurality of gears having good tooth surfaces.
本発明の特徴は、複数のワークをワーク軸芯に沿って重ね合わせて保持する第1クランプ工程と、
前記第1クランプ工程で保持された複数の前記ワークとピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記カッターが前記ワーク軸芯に沿って移動する第1作動により前記ワークが前記カッターによって上流側から下流側に向けて切削され、前記複数のワークのうち切削方向での最下流位置に配置される最下段ワークを通過する以前に前記カッターが前記最下段ワークから離間する第2作動により少なくとも前記最下段ワークに不完全歯溝が形成される第1切削工程と、
前記第1切削工程の後に、次の切削工程に用いられる新たな前記ワークが、最終ロットであるか否かを判定する判定ステップと、が行われ、
前記判定ステップにおいて新たな前記ワークが最終ロットでないと判定された場合には、
前記第1切削工程において形成された前記不完全歯溝の開口部が前記切削方向の上流側に開放される状態の未完成ワークと、前記未完成ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される少なくとも1つの新たな前記ワークとを、前記ワーク軸芯に沿って重ね合わせて保持する第2クランプ工程と、
前記第2クランプ工程によって重ね合わされた複数の前記ワークと前記ピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記未完成ワークの不完全歯溝が切削されるように前記第1作動が行われ、これに続いて前記第2作動が行われることにより新たな前記ワークのうち少なくとも最下段ワークに別の不完全歯溝が形成された新たな未完成ワークを得る第2切削工程と、
が行われ、
前記判定ステップにおいて新たな前記ワークが最終ロットであると判定された場合には、
前記第1切削工程において形成された前記不完全歯溝の開口部が前記切削方向の上流側に開放される状態の未完成ワークと、前記未完成ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される少なくとも1つの新たな前記ワークとを、前記ワーク軸芯に沿って重ね合わせて保持する第3クランプ工程と、
前記第3クランプ工程によって重ね合わされた複数の前記ワークと前記ピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記未完成ワークの不完全歯溝が切削されるように前記第1作動が行われ、全ての新たな前記ワークを通過するまで前記第1作動が継続して行われることにより前記ワークが切削される第3切削工程と、
が行われる点にある。
A feature of the present invention is that a first clamping step of holding a plurality of workpieces stacked and held along the workpiece axis,
The workpiece is moved upstream by the cutter by a first operation in which the cutter moves along the workpiece axis while the plurality of workpieces held in the first clamping step and the pinion-shaped cutter rotate synchronously. At least by the second operation in which the cutter is separated from the lowermost workpiece before passing through the lowermost workpiece arranged at the most downstream position in the cutting direction among the plurality of workpieces. A first cutting step in which an incomplete tooth gap is formed in the lowermost workpiece;
After the first cutting step, a determination step for determining whether or not the new workpiece used in the next cutting step is a final lot is performed,
If it is determined in the determination step that the new workpiece is not the final lot,
And unfinished workpiece in a state where the opening of the incomplete tooth grooves formed in the first cutting step is opened to the upstream side of the cutting direction, the unfinished workpiece positioned under flow side of the cutting direction than A second clamping step of holding the at least one new workpiece to be overlapped and held along the workpiece axis ;
The first operation is performed such that the incomplete tooth gap of the unfinished workpiece is cut in a state in which the plurality of workpieces and the pinion-shaped cutter that are overlapped in the second clamping step are synchronously driven and rotated. Subsequently, a second cutting step of obtaining a new incomplete workpiece in which another incomplete tooth gap is formed in at least the lowermost workpiece among the new workpieces by performing the second operation ,
Is done,
If it is determined in the determination step that the new workpiece is the final lot,
An incomplete work in a state in which the opening of the incomplete tooth gap formed in the first cutting step is opened to the upstream side in the cutting direction, and disposed downstream of the incomplete work in the cutting direction. A third clamping step of holding the at least one new workpiece overlapped along the workpiece axis;
The first operation is performed such that the incomplete tooth gap of the unfinished workpiece is cut in a state in which the plurality of workpieces and the pinion-shaped cutter that are overlapped in the third clamping step are synchronously driven and rotated. A third cutting step in which the workpiece is cut by continuously performing the first operation until it passes through all new workpieces;
Is in the point where is performed .
この加工方法によると、第1クランプ工程の後に、第1切削工程において複数のワークをカッターで切削した場合には、カッターがワーク軸芯に沿って移動する直線的な切削により端面まで完全に加工された複数のワークには必要とする良好な歯面が創成され、ワークにバリが形成されることもない。また、残りのワークには不完全歯溝が形成された未完成ワークとなる。この未完成ワークは第2クランプ工程により少なくとも1つの新たなワークに重ね合わせられ、第2切削工程で切削されることにより、完成ワークとして良好な歯面が形成される。
特に、この加工方法では、複数のワークを重ね合わせてカッターで切削するため、複数の歯車を一挙に製造でき、加工効率を高めることが可能となる。更に、特許文献1に示される捨て座金を切削しないため、特許文献1の構成と比較してカッターの寿命を延ばすことも可能となる。
従って、ワークの歩留まりを向上させると共に、良好な歯面の複数の歯車を効率的に加工することができる加工方法が構成された。
本発明の他の特徴は、前記第1切削工程にて先頭位置で切削されることにより先頭歯溝が形成された先頭ワークが、前記第3クランプ工程において新たな前記ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される点にある。
本発明の他の特徴は、前記第1切削工程において、前記カッターを前記ワーク軸芯に対して傾斜する方向から前記ワークに近接させて切削を開始し、その後に前記第1作動が行われることにより前記切削方向の上流側で先頭不完全歯溝が形成された先頭未完成ワークが形成され、
前記第3クランプ工程において、前記先頭未完成ワークが、新たな前記ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される点にある。
According to this processing method, when a plurality of workpieces are cut with a cutter in the first cutting step after the first clamping step, the end face is completely processed by linear cutting in which the cutter moves along the workpiece axis. A good tooth surface required for the plurality of workpieces is created, and burrs are not formed on the workpieces. Further, the remaining work is an incomplete work in which an incomplete tooth gap is formed. The incomplete workpiece is superposed on at least one new workpiece by the second clamping step, and is cut in the second cutting step, whereby a good tooth surface is
In particular, in this processing method, since a plurality of workpie
Therefore, a machining method has been constructed that can improve the yield of workpieces and efficiently machine a plurality of gears having good tooth surfaces.
Another feature of the present invention is that the leading workpiece in which the leading tooth groove is formed by cutting at the leading position in the first cutting step is more in the cutting direction than the new workpiece in the third clamping step. It is located at the downstream side.
Another feature of the present invention is that, in the first cutting step, cutting is started by bringing the cutter closer to the workpiece from a direction inclined with respect to the workpiece axis, and then the first operation is performed. The leading incomplete work in which the leading incomplete tooth groove is formed on the upstream side in the cutting direction is formed by
In the third clamping step, the leading unfinished workpiece is disposed downstream of the new workpiece in the cutting direction.
本発明の他の特徴は、複数の前記ワークが、前記ワーク軸芯を中心とする姿勢を決める位置決め部を備えており、前記第2クランプ工程では位置決め部により複数の前記ワークの位置が決められる点にある。 Another feature of the present invention is that a plurality of the workpieces include a positioning unit that determines a posture centered on the workpiece axis, and the positions of the plurality of workpieces are determined by the positioning unit in the second clamping step. In the point.
これによると、第2クランプ工程において未完成ワークが複数ある場合でも、第2切削工程において複数のワークを、位置決め部によりワーク軸芯を中心にして不完全歯溝の位置を決まった位置に保持でき、複数の未完成ワークについて所望の歯溝を形成することができる。 According to this, even when there are a plurality of unfinished workpieces in the second clamping step, the plurality of workpieces are held in the fixed position around the workpiece axis by the positioning portion in the second cutting step. The desired tooth gap can be formed for a plurality of unfinished workpieces.
本発明の他の特徴は、前記第1切削工程、前記第2切削工程、及び、前記第3切削工程において、前記カッターはカッター軸芯が複数の前記ワークの前記ワーク軸芯と異なるように配置され、複数の前記ワークと前記カッターとを同期駆動する状態で前記ワークに形成される歯形の歯すじ方向に沿って複数の前記ワークと前記カッターとが相対移動するスカイビング加工装置により行われる点にある。 Another feature of the present invention is that, in the first cutting step , the second cutting step , and the third cutting step, the cutter is arranged such that a cutter axis is different from the workpiece axis of the plurality of workpieces. And is performed by a skiving machine in which the plurality of workpieces and the cutter move relative to each other along the tooth trace direction of the tooth profile formed on the workpiece in a state in which the plurality of workpieces and the cutter are synchronously driven. It is in.
これによると、第1切削工程、第2切削工程、及び、前記第3切削工程において、スカイビング加工が行われることにより、例えば、ホブ盤での加工と比較して高速での加工が可能となる。 According to this, skiving is performed in the first cutting step , the second cutting step , and the third cutting step , so that, for example, high-speed processing is possible compared with processing on a hobbing machine. Become.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔スカイビング加工装置〕
図1及び図2に示すように、クランプユニットCに圧着状態で保持される複数のワーク1を回転自在に支持するテーブル2と、複数のワーク1を切削加工するピニオン状のカッター10
[Skiving machine]
As shown in FIG.1 and FIG.2, the table 2 which rotatably supports the some workpiece | work 1 hold | maintained by the crimping | compression-bonding state to the clamp unit C, and the pinion-shaped cutter 10 which cuts the some workpiece | work 1 are provided. Skiving machine is configured.
このスカイビング加工装置は、本発明の歯車加工方法を実現する具体構成であり、テーブル2は、クランプユニットCを保持する複数のチャック3を備え、切削作動機構Mのシフトフレーム5に対しワーク軸芯Tを中心に回転自在に支持されている。テーブル2は、底壁2Aと
カッター10は、複数の切刃部10Aを有したヘリカルギヤ型に構成され、シャフトホルダー11によりカッター軸芯Sを中心
ワーク軸芯Tとカッター軸芯Sとを食い違い軸芯上に配置する理由は、ワーク軸芯Tに直交する方向視において、カッター10の切刃部10Aの刃すじ方向を、ワーク1の内周に形成される歯部の歯すじ方向と平行に設定するためである。特に、この配置では、カッター10の切刃部10Aの上部
このスカイビング加工装置では、ワーク軸芯Tとカッター軸芯Sとの食い違い姿勢を任意に設定するための相対角度設定部を備えても良い。この相対角度設定部は手動操作型であって良く、電動モータを用いた駆動操作型であっても良い。 This skiving apparatus may be provided with a relative angle setting unit for arbitrarily setting the misalignment posture between the workpiece axis T and the cutter axis S. The relative angle setting unit may be a manual operation type or a drive operation type using an electric motor.
切削作動機構Mは、テーブル2を支持するシフトフレーム5と、このシフトフレーム5を支持するスライドフレーム6とを備えている。シフトフレーム5にはテーブル2を駆動回転するテーブルモータ2Mを備えている。このシフトフ
スライドフレーム6は、ワーク軸芯Tに対して直交する姿勢の仮想平面上において、互いに直交する2方向に往復移動自在にとなるようにスカイビング加工装置のフレームに支持されている。この2方向への往復移動を実現する第1スライドモータ6Maと第2スライドモータ6Mbとをスカイビング加工装置のフレームに備えている。 The slide frame 6 is supported by the frame of the skiving apparatus so as to be reciprocally movable in two directions orthogonal to each other on a virtual plane in a posture orthogonal to the workpiece axis T. A frame of the skiving apparatus is provided with a first slide motor 6Ma and a second slide motor 6Mb that realize reciprocal movement in these two directions.
切削作動機構Mは、シフトモータ5Mによるシフト作動と、第1スライドモータ6Ma及び第2スライドモータ6Mbによ
テーブルモータ2Mと、カッターモータ10Mと、シフトモータ5Mとはステッピングモータ等の同期モータが用いられている。第1スライ
このスカイビング加工装置では、不完全歯溝1Su(図7を参照)が形成されたワーク1も加工対象とするものであり、テーブル2に対しクランプユニットCに保持されたワーク1の不完全歯溝1Suを光学的に検知可能な歯溝センサ18
尚、歯溝センサ18として、ワーク1の内周に薄板状等の検知体を接触させることにより不
〔制御ユニット〕
制御ユニットDは、歯溝センサ18からの情報の他にキーボード19からの情報を取得し、モニタ20に対して情報を出力すると共に、前述した複数のモータに対して制御情報を出力する。この制御ユニットDは、マイクロプロセッサやDSP(digital signal pocessor )等の情報
The control unit D obtains information from the keyboard 19 in addition to information
切削制御部22は、第1スライドモータ6Maと第2スライドモータ6Mbとの制御によりテーブル2に対するカッター10の位置を決めことにより
また、切削制御部22は、第1作動モジュール22Aと第2作動モジュール22Bとを備えている。第1作動モジュール22Aは、シフトモータ5Mの制御によりテーブル2をワーク軸芯Tに沿って移動させて直線的な切削を行う第1作動を実現する。また、第2作動モジュール22Bは、ワーク軸芯Tに沿う方向への移動を停止
位相セッティング部23は、図6に示す第2切
工程セット部24は、切削の開始以前において、その切削工程が後述する第1切削工程(#02)と第2切削工程(#05)と第3切削工程(#07)との何れであるかを切削制御部22に与えるものであり、作業者がキー
尚、同期回転制御部21と、切削制御部22と、位相セッティング
〔クランプユニッ
クラン
As shown in FIGS. 2 and 4, the clamp unit C includes a cylindrical clamp body 15 and a clamp nut 16 that is screwed into the clamp body 15.
クランプ本体15は、複数のワークが隙間なく嵌め込まれる筒状の筒状部15Aを有すると共に、上部開口側の外周
クランプナット16は、全体にリング状と
ワーク1の外周にはクランプ本体15の内周の姿勢規制部15Dが嵌め込まれる凹部1A(位置決め部の一例)が形成されている。この構成から、クランプ本体15の筒状部15Aに複数のワーク1を重ね合わせて嵌め込み、ク
特に、このクランプユニットCに対して複数のワーク1、あるいは、この複数のワーク1と未
〔スカイビング加工の概要〕
前述したようにワーク軸芯Tとカッター軸芯Sとが食い違い軸芯上に配置されることにより、図3に示すようにワーク軸芯Tに対して直交する方向視において、でカッター10の切刃部10A
As described above, the workpiece axis T and the cutter axis S are disposed on the axis axis so that the cutter 10 can be cut in a direction perpendicular to the workpiece axis T as shown in FIG. The blade stripe direction of the blade portion 10A and the tooth stripe direction of the gear formed on the workpiece 1 (direction parallel to the workpiece axis T) are parallel.
このような位置関係において、ワーク1の内周の周速度と、カッター10の切刃部10Aの速度とが等しくなるように同期駆動
具体的には、図2及び図3に示すように、ワーク1を主回転方向Rtに回転させ、カッター10を副回転方向Rsに回転させる。各々の速度は、ワーク1とカッター10との接触部位において主回転方向Rtに等速に設定され、このように同期回転する状態でテーブル2を上昇方向に移動させるこ
特に、スカイビング加工時ではワーク1とカッター10とが同期駆動回転する状態ではカッター10の切刃部10Aの速度ベクトル(S1の方向)と、ワーク1の速度ベクトル(同じくR1の方向)とが異なる。この速度ベクトルの差分は、ワーク1とカッター10との間で歯すじ方向(切削方向と一致する方向)に沿って「滑り速度」で相対変
尚、この実施形態では、ワーク1の内周に対して内歯平歯車を形成しているが、内歯はすば歯車を形成するように加工形態を設定できる。はすば歯車を加工する場合には、カッター10をワーク1と同期駆動回転させつつ、カッター10
〔カッターの振動〕
特に、このスカイビング加工では、ワーク軸芯Tとカッター軸芯Sとが食い違い軸芯上に配置されているため、加工開始時には、カッター10の切刃部10Aの先端のリーディング側が、トレーリング側より強くワーク1に接触する。これによりカッター10に作
In particular, in thi
また、加工終了時にカッター10の切刃部10Aの先端がワーク1から抜け出す場合に、トレーリング側に作用する負荷が大きく低下しリーディング側にのみ負荷が作用するため負荷がアンバランスとなり、
図5は、ワーク1からカッター10の切刃部10Aが抜け出す場合にカッター10に作用する負荷がアンバランスになる現象を、ワーク1の展開図を用いて説明している。同図には、カッター10の切刃部10Aのうち歯溝1Sを形成するために機能する実切削領域を、リーディング側領域10Lと、トレーリング側領域10Tとしており、各々に異なるハッチングを付している。また、同図の左端
つまり、スカイビング加工では、カッター
同図の左端に示す如く、切削時(切削の継続時)には、切刃部10Aのリーディング側領域10Lと、トレーリング側領域10Tとが広い面でワーク1の歯溝1Sに接触するためリーディング側領域10Lに作用する負荷と、トレーリング側領域10Tに作用する負荷とがバランス状態となり、振動を招くことはない。尚、後述する第1切削工程(#02)、及び、第2切削工程(#05)でカッター10がワーク1から離間することにより、ワーク1に形成
これに対して、切削が進み、切刃部10Aの一部がワーク1から抜け出す状況に達すると、切刃部10Aとワーク1との接触面積が減少して不安定な状態に移行する共に、トレーリング側領域10Tのワーク1に接触する面積が、リ
これにより、カッター10の切刃部10Aがワーク1から抜け出す際の振動に起因して、同図の右端に仮想線で示すように歯溝1Sの幅が変化し、結果として歯形が所望の形状から大きく変化する
〔歯車加工〕
本発明の歯車加工方法では、カッター10による切削加工時に、前述し
In the gear machining method of the present invention, it is possible to continuously produce a good gear by suppressing the vibration of the cutter 10 described above during cutting by the cutter 10.
つまり、複数のワーク1をクランプユニット
この加工手順では、第1クランプ工程(#01)と、第1切削工程(#02)とが、この順序で行われ、次のクランプに用いられる新たなワーク1が最終ロットであるか否かの判定が行われる(#03)。この判定により最終ロットでない場合には、第2クランプ工程(#04)と、第2切削工程(#05)とが、この順序で行われ、再び、
#03の判定により、新たなワーク1が最終ロットでない場合には、前述した第2クランプ工程(#04)と、第2切削工程(#05)とが繰り返して行われる。これに対して、新たなワーク1が最
第1クランプ
このように複数のワーク1を一体化したクランプユニットCは、チャック3によりテーブル2に対して保持され、第1切削工程(#02)の第1作動が行われる。この第1作動は図7(a)に示すように、ワーク軸芯Tに対して平行な方向にカッター10を移動させて切削が行われる。次に、第1作動に続いて、切削
この第1切削工程(#02)では、同期回転制御部21によりテーブル2とカッター10とを同期駆動回転させる状態で、第1作動モジュール22Aの制御によりテーブル2に対するカッター10の位置を決めて切削深さを設定し、ワ
これに続いて、第2作動モジュール22Bの制御により、切削位置が複数のワーク1のうち切削方向での最下流位置のもの(最下段ワーク)を通過する以前に、第1作動モジュール22
この離間により、図7(b)に示す如くワーク1には不完全歯溝1Suが残り、複数のワーク1のうち切削方向で最下流位置のワーク1(最下段ワーク)には、不完全歯溝1Suが形成された未完成ワーク1uが形成される。これにより
尚、第1切削工程(#02)では、切削方向で上流側の端部のものは、切削時にカッター10が振動する現象を招き、所望の歯溝1Sより誤差を生じた先頭歯溝1Spが形成された不良品となることもある。従って、この切削では、切削方向で上
この第1切削工程(#02)の後には、次のクランプに用いられる新たなワーク1が最終ロットであるか否かが判定される(#03)。この判定により最終ロットでない場合には、第2クランプ工程(#04)において、図7(c)に示すように不完全歯溝1Suが形成された未完成ワーク1uを、切削工程における切削方向の上流側に不完全
特に、ワーク1の素材厚が薄いものでは、第1切削工程(#01)で複数の未完成ワーク1uが作り出される。このように複数の未完成ワーク1uが作り出された場合には、第
また、#03の判定よりクランプされる新たなワーク1が最終ロットでない場合には、第2クランプ工程(#04)と、第2切削工程(#05)とが繰り返して行われる。第2切削工程(#05)では、歯溝センサ18により未完成ワーク1uの歯溝1Sの位置が検知され、位相セッティング部23が、カッター10の切刃部10Aによる切削位置と一致させるように位相セッティングが行われる。この後に、図7(d)に示すように第1作動モジュール22Aにより、不完全歯溝1Suを延長する方向に第1作動が行われ、これに続いて、第2作動モジュール22Bによる離間が行われる。つまり、第1切削工程(#02)と同様に、カッター10が最下段ワークに達する直前に第1作動を
これにより、第2クランプ
第3クランプ工程(#06)は、前述した第2クランプ工程(#04)と同様に、図7(
第3切削工程(#07)では、クランプユニットCをテーブル2に保持した状態で、歯溝センサ18により未完成ワーク1uの歯溝1Sの位置が検知され、位相セッティング部23が、カッター10の切刃部10Aによる切削位置と一致させるように位相セッティングが行われる。この後に、図7(f
これにより、第3クランプ
このように、第1クランプ工程(#01)の後に、第1切削工程(#02)で
また、複数のワーク1のうち、離間により(第2作動により)ワーク1には不完全歯溝1Suが形成された未完成ワーク1uが含まれる。この未完成ワーク1uは第2クランプ工程(#04)あるいは第3クランプ工程(#06)により新たな複数のワーク1に重ね合わされ、第2切削工程(#05)あるいは第
〔歯車加工の変形例〕
クランプ工程に使用される新たなワーク1が最終ロットである場合には、図8(a)に示すように、不完全歯溝1Suが形成された未完成ワーク1uと、複数の新たなワーク1と、第1切削工程(#02)
When the new workpiece 1 used in the clamping process is the final lot, as shown in FIG. 8A, an incomplete workpiece 1u in which an incomplete tooth groove 1Su is formed, and a plurality of new workpieces 1 are formed. And the first work 1p (see FIGS. 7A and 7B) in which the first tooth groove 1Sp is formed by cutting at the first position in the first cutting step (# 02), and the clamp unit Crimp and hold with C.
このように保持する場合には、前述したものと同様
次に、クランプユニットCをテーブル2に保持した状態で、歯溝センサ18により未完成ワーク1uの不完全歯溝1Suの位置を検知
この後に、第2切削工程(#05)と同様に図8(b)に示すように、第1作動モジュール22Aにより第1作動を継
従って、この変形例のようにワーク1を配置して、第3切削工程(#06)の切削を行うことにより、ワーク1を切削工程における切削方向の下流側の端部位置に配置して第3切削工程(#07)の切削方向で最下流位置のワーク1(最下
〔実施形態の効果〕
この歯車加工方法では、第1作動により加工された複数のワーク1には必要とする良好な歯面が創成され、ワーク1にバリが形成されることもない。また、切削により作り出された未完成ワーク1uを第2クランプ工程(#04)により新たな複数のワークに重ね合わせ、第2切削工程
In this gear machining method, the neces
また、この加工方法では、複数のワーク1を重ね合わせた状態で切削するため、複数の歯車を一挙に製造でき、加工効率を高めることが可能となる
第1切削工程(#02)では、ワーク1の厚さによっては複数の未完成ワーク1uが作り出されることもあるが、複数の未完成ワーク1uが作り出された場合でも、第2クランプ工程(#04)では、クランプ本体15の内周の姿勢規制部
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
[Another embodiment]
The present invention may be configured as follows in addition to the embodiment described above.
(a)図9、図10に示すように、位置決め部としてワーク1の一方の面に突起部1bを形成し、この裏面側に嵌合凹部1dを形成する。これにより、第2ク
尚、位置決め部としては、不完全歯溝1Suに嵌り込む係合片を用いる構成を採用しても良い。 In addition, as a positioning part, you may employ | adopt the structure which uses the engagement piece fitted in incomplete tooth space 1Su.
(b)図11(a)に示すように、第1切削工程(#02)として、カッター10をワーク軸芯Tに対して傾斜する方向からワーク1の内周面に接近させて切削を開始し、この後に、第1作動による直線的な切削に移行し、更に、図11(b)に示すように切削方向での最下流位置のワーク1
この別実施形態(b)の加工方法においても、第1切削工程(#02)では、初期の切削により先頭不完全歯溝1Stが形成された先頭未完成ワーク1tが形成され、離間により不完全歯溝1Suを有した未完成ワーク1uが形成される。更に、こ
#02)では、第1作動で切削を行った後に、第2作動を行う点において実施形態と同様の
In # 02), the same cutting as in the embodiment is performed in that the second operation is performed after the first operation.
このように第1切削工程(#02)を行うものでも、実施形態に示した判定(#03)が行われ、第2クランプ工程(#04)では、未完成ワーク1uとワーク1とがクランプされ(実施形態と同様のク
そして、第3クランプ工程(#06)では、図11(c)に示すように、不完全歯溝1Suが形成された未完成ワーク1uと、複数の新たなワーク1と、第1切削工程(#02)において先頭不完全歯溝1Stが形成された先頭未完成ワーク1tとを重ね合わせて
(c)スカイビング加工装置が、ワーク軸芯Tを中心にしたテーブル2の回転角を高精度で検知するロータリエンコーダ等のセンサと、カッター軸芯Sを中心にしたカッター10の回転角を高精度で検知するエンコーダ等のセンサとを備えているものではワーク軸芯Tを基準にしたテーブル2とクランプ本体15との相対姿勢を決めるための嵌合構造を備
(d)前述した第1クランプ工程(#01)と第2クランプ工程(#04)とは、人為的な作業によって実現するものを想定しているが、これらの少なくとも一方を自動化によって実現するようにスカイビング加工装置を構成しても良い。 (D) The first clamping step (# 01) and the second clamping step (# 04) described above are assumed to be realized by human work, but at least one of these is realized by automation. Alternatively, a skiving apparatus may be configured.
(e)スカイビング加工装置として、テーブル2を位置固定状態で回転させ、カッター10をワーク1
(f)本発明の歯車加工方法を実現する装置として、ホブ盤を構成しても良い。このようにホブ盤を構成する場合には、カッター10によるワーク1の切削形態が異なることになるが、複数のワーク1を重ね
本発明は、ワークとカッターとを同期駆動回転させて歯車を加工する歯車加工方法に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a gear machining method for machining gears by synchronously driving and rotating a workpiece and a cutter.
1 ワーク
1A 位置決め部(凹部)
1Su 不完全歯溝
1u 未
10 カッター
T
#01
#
#05 第2切削工程
1 Workpiece 1A Positioning part (recess)
1Su Incomplete tooth groove 1u Incomplete workpiece 10 Cutter S Cutter shaft core T Work shaft core # 01 First clamping step # 02 First cutting step # 04 Second clamping step # 05 Second cutting step
Claims (5)
前記第1クランプ工程で保持された複数の前記ワークとピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記カッターが前記ワーク軸芯に沿って移動する第1作動により前記ワークが前記カッターによって上流側から下流側に向けて切削され、前記複数のワークのうち切削方向での最下流位置に配置される最下段ワークを通過する以前に前記カッターが前記最下段ワークから離間する第2作動により少なくとも前記最下段ワークに不完全歯溝が形成される第1切削工程と、
前記第1切削工程の後に、次の切削工程に用いられる新たな前記ワークが、最終ロットであるか否かを判定する判定ステップと、が行われ、
前記判定ステップにおいて新たな前記ワークが最終ロットでないと判定された場合には、
前記第1切削工程において形成された前記不完全歯溝の開口部が前記切削方向の上流側に開放される状態の未完成ワークと、前記未完成ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される少なくとも1つの新たな前記ワークとを、前記ワーク軸芯に沿って重ね合わせて保持する第2クランプ工程と、
前記第2クランプ工程によって重ね合わされた複数の前記ワークと前記ピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記未完成ワークの不完全歯溝が切削されるように前記第1作動が行われ、これに続いて前記第2作動が行われることにより新たな前記ワークのうち少なくとも最下段ワークに別の不完全歯溝が形成された新たな未完成ワークを得る第2切削工程と、
が行われ、
前記判定ステップにおいて新たな前記ワークが最終ロットであると判定された場合には、
前記第1切削工程において形成された前記不完全歯溝の開口部が前記切削方向の上流側に開放される状態の未完成ワークと、前記未完成ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される少なくとも1つの新たな前記ワークとを、前記ワーク軸芯に沿って重ね合わせて保持する第3クランプ工程と、
前記第3クランプ工程によって重ね合わされた複数の前記ワークと前記ピニオン状のカッターとを同期駆動回転する状態で前記未完成ワークの不完全歯溝が切削されるように前記第1作動が行われ、全ての新たな前記ワークを通過するまで前記第1作動が継続して行われることにより前記ワークが切削される第3切削工程と、
が行われる歯車加工方法。 A first clamping step in which a plurality of workpieces are stacked and held along the workpiece axis;
The workpiece is moved upstream by the cutter by a first operation in which the cutter moves along the workpiece axis while the plurality of workpieces held in the first clamping step and the pinion-shaped cutter rotate synchronously. At least by the second operation in which the cutter is separated from the lowermost workpiece before passing through the lowermost workpiece arranged at the most downstream position in the cutting direction among the plurality of workpieces. A first cutting step in which an incomplete tooth gap is formed in the lowermost workpiece;
After the first cutting step, a determination step for determining whether or not the new workpiece used in the next cutting step is a final lot is performed,
If it is determined in the determination step that the new workpiece is not the final lot,
And unfinished workpiece in a state where the opening of the incomplete tooth grooves formed in the first cutting step is opened to the upstream side of the cutting direction, the unfinished workpiece positioned under flow side of the cutting direction than A second clamping step of holding the at least one new workpiece to be overlapped and held along the workpiece axis ;
The first operation is performed such that the incomplete tooth gap of the unfinished workpiece is cut in a state in which the plurality of workpieces and the pinion-shaped cutter that are overlapped in the second clamping step are synchronously driven and rotated. Subsequently, a second cutting step of obtaining a new incomplete workpiece in which another incomplete tooth gap is formed in at least the lowermost workpiece among the new workpieces by performing the second operation ,
Is done,
If it is determined in the determination step that the new workpiece is the final lot,
An incomplete work in a state in which the opening of the incomplete tooth gap formed in the first cutting step is opened to the upstream side in the cutting direction, and disposed downstream of the incomplete work in the cutting direction. A third clamping step of holding the at least one new workpiece overlapped along the workpiece axis;
The first operation is performed such that the incomplete tooth gap of the unfinished workpiece is cut in a state in which the plurality of workpieces and the pinion-shaped cutter that are overlapped in the third clamping step are synchronously driven and rotated. A third cutting step in which the workpiece is cut by continuously performing the first operation until it passes through all new workpieces;
Gear processing method in which is performed .
前記第3クランプ工程において、前記先頭未完成ワークが、新たな前記ワークよりも前記切削方向の下流側に配置される請求項1に記載の歯車加工方法。 In the first cutting step, cutting is started by bringing the cutter closer to the workpiece from a direction inclined with respect to the workpiece axis, and then the first operation is performed on the upstream side of the cutting direction. A leading unfinished workpiece with a leading incomplete tooth gap is formed,
2. The gear machining method according to claim 1, wherein in the third clamping step, the leading unfinished workpiece is disposed downstream of the new workpiece in the cutting direction .
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