JP7421830B1 - ギヤ切削加工装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1には、CNC(Computerized Numerical Control:コンピュータ数値制御)縦型ホブ盤で製造可能な複数種類のギヤのうちの一例であるスパイラルベベルギヤ10が示されている。スパイラルベベルギヤ10は、金属材料製である。金属材料は、機械構造用合金鋼、例えば、クロム鋼(SCr)、クロムモリブデン鋼(SCM)、ニッケルクロム鋼(SNC)等を含む。製品状態のスパイラルべべルギヤ10は、例えば、車両の動力伝達装置の部品として用いられ、仮想線A1を中心として回転される。スパイラルベベルギヤ10は、回転方向に沿って配置される複数の歯を有する。スパイラルベベルギヤ10の各歯の歯すじ11は、ピッチ円錐上で曲線となり、かつ、歯すじ11は、ねじれ角β1を有する。
図2及び図3Aには、切削工具としてのカッター14の一例が示されている。カッター14は、ワークを切削加工して製品としての歯車、例えば、スパイラルベベルギヤ10を得るための特殊カッターである。カッター14は、円筒形状のボス部15と、ボス部15の外周面に設けられた切刃16と、を有する。切刃16は、ボス部15の外周面から突出され、かつ、ボス部15の円周方向に所定間隔をおいて複数設けられている。カッター14の回転中心が仮想線C1で示され、仮想線C1に対して直角な仮想線E1が示されている。スパイラルベベルギヤ10を製造するカッター14の場合、切刃16は、仮想線C1を中心とする回転方向で所定角度θ3以下の範囲内に設けられている。所定角度θ3は、例えば、180度である。カッター14の歯すじは、仮想線E1に対してねじれており、カッター14の歯すじに沿った仮想線D1が示されている。カッター14の歯すじが仮想線E1に対してねじれる向きは、右ねじれと左ねじれとがある。カッター14は、仮想線E1と仮想線D1との間に進み角(ねじれ角)γ1を有する。進み角γ1は、仮想線E1と、仮想線D1との間に形成される鋭角側の角度である。
図4A、図4B及び図4Cには、CNC縦型ホブ盤60の一例が示されている。CNC縦型ホブ盤60は、ワーク支持機構20、ワーク駆動機構21、切削工具支持機構40及び切削工具駆動機構41を有する。ワーク支持機構20は、ワークW1を支持する機構である。ワーク支持機構20は、コレットスピンドル22、ギヤケース23、支持プレート24、旋回台25、及びテーブル26を有する。コレットスピンドル22は、ギヤケース23により、仮想線F2を中心として回転可能に支持されている。ギヤケース23は、支持プレート24に固定されている。
図4Cには、切削工具支持機構40及び切削工具駆動機構41が示されている。切削工具支持機構40は、切削工具を支持する機構である。切削工具支持機構40は、アーバ42、ホルダ46、アーバ支持部43、支持テーブル44、昇降台45を有する。アーバ42は、回転軸であり、作業者は、カッター14をアーバ42に取り付け及び取り外しできる。ホルダ46及びアーバ支持部43は、支持テーブル44に取り付けられており、ホルダ46及びアーバ支持部43は、アーバ42を仮想線C1を中心として回転可能に支持する。
スパイラルベベルギヤ10の製造例、つまり、加工例は、次の通りである。図4Aのように、ワークW1を取り付けたコレットスピンドル22が回転され、かつ、カッター14が回転される。そして、カッター14が上昇または下降されることにより、ワークW1が切削加工されてスパイラルベベルギヤ10が製造される。カッター14が上昇してワークW1を切削する工法は、クライムと呼ばれる。カッター14が下降してワークW1を切削する工法は、コンベンショナルと呼ばれる。何れの工法でワークW1を切削加工する場合も、カッター14は、図4Aにおいて時計回りに回転され、ワークW1を切削加工して生じる切粉は下へ落下する。
図5は、右ねじれのカッター14によりワークW1を切削加工して、右ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。なお、図5は、仮想線G1に対して垂直な平面を想定したものであり、仮想線G1は、水平方向の直線である。図5には、仮想線C1と仮想線G1と仮想線F1と、図4Aに示す仮想線H1とが交差する位置が、交点J1で示されている。交点J1は、仮想線C1方向でカッター14の中心に位置する。傾斜角度θ1は、仮想線C1と仮想線H2との間に形成される鋭角側の角度である。仮想線H2は、水平方向に沿った直線である。カッター14は、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第2方向U2で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1-γ1
に設定される。
図6は、左ねじれのカッター14を使用して、右ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。カッター14は、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第1方向U1で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1+γ1
に設定される。
図7は、左ねじれのカッター14を使用して、左ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。カッター14は、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第1方向U1で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1-γ1
に設定される。作業者は、ワークW1の切削加工を開始する前に、カッター14及びワークWが停止している状態において、作業者は、支持テーブル44を第1基準位置から、仮想線G1を中心として時計回りに傾斜角度θ1動作させて停止させた後、支持テーブル44を固定している。
図8は、左ねじれのカッター14を使用して、左ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。カッター14は、仮想線C1を中心として第2方向R2で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第1方向U1で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1-γ1
に設定される。
図9は、右ねじれのカッター14を使用して、左ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。カッター14は、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第2方向U2で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1+γ1
に設定される。
図10は、右ねじれのカッター14を使用して、左ねじれのスパイラルベベルギヤ10を製造する例を示す概念図である。カッター14は、仮想線C1を中心として第2方向R2で回転される。また、ワークW1は、仮想線F1を中心として第2方向U2で回転される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=β1+γ1
に設定される。
図11は、右ねじれのホブ14Aを使用して、スパーギヤ61を製造する例を示す概念図である。スパーギヤ61の歯すじは、仮想線C1と平行である。ホブ14Aは、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW2は、仮想線F1を中心として第2方向U2で回転される。ホブ14AによりワークW2が切削加工されて、スパーギヤ61が製造される。ワークW2を切削加工する場合、図11に示す仮想線F1が鉛直方向に沿う状態で、図4Aに示す支持プレート24が位置決めされ、かつ、固定される。つまり、仮想線C1に対して垂直な平面内において、仮想線F1と仮想線H1とが平行に配置される。
θ1=-γ1
に設定される。作業者は、ワークW2の加工を開始する前に、ホブ14A及びワークW2が停止している状態において、作業者は、支持テーブル44を第1基準位置から、仮想線G1を中心として時計回りに傾斜角度θ1動作させて停止させた後、支持テーブル44を固定している。
図12は、左ねじれのカッター14を使用して、スパーギヤ61を製造する例を示す概念図である。ホブ14Aは、仮想線C1を中心として第1方向R1で回転される。また、ワークW2は、仮想線F1を中心として第1方向U1で回転される。ホブ14AによりワークW2が切削加工されて、スパーギヤ61が製造される。ここで、傾斜角度θ1は、
θ1=γ1
に設定される。
CNC縦型ホブ盤60によりワークW1を切削加工してスパイラルベベルギヤ10を製造する場合、カッター14の回転中心を示す仮想線C1に対して垂直な平面内において、スパイラルベベルギヤ10のピッチ円錐に相当する仮想線B1と、カッター14の仮想線H1とが平行となる状態で、カッター14によりワークW1を切削加工する。
Claims (5)
- ワークを第1仮想線を中心として回転可能に支持するワーク支持部と、前記ワークを切削加工する切削工具を第2仮想線を中心として回転可能に支持する切削工具支持部と、を有するギヤ切削加工装置であって、
前記ワーク支持部を、第3仮想線を中心とする円周方向に作動可能に支持し、かつ、前記第3仮想線を中心とする円周方向の所定位置で停止させる第1可動部と、
前記切削工具支持部を、前記第2仮想線と交差する第4仮想線を中心として作動及び停止可能に支持する第2可動部と、
前記切削工具支持部を鉛直方向に作動させる作動機構と、
を有し、
前記第3仮想線及び前記第4仮想線が水平に配置され、前記作動機構を前記鉛直方向の真上から見た平面内で、前記第2仮想線と前記第3仮想線とが平行に配置され、かつ、前記第1仮想線の延長上に前記第4仮想線が配置され、前記第1仮想線と前記第3仮想線とが90度の角度で交差して配置され、かつ、前記第2仮想線と前記第4仮想線とが90度の角度で交差して配置されている、ギヤ切削加工装置。 - 請求項1記載のギヤ切削加工装置であって、
前記第1可動部は、前記第3仮想線に対して垂直な平面内で、前記ワークとしてのスパイラルベベルギヤのピッチ円錐に沿った第5仮想線と、前記切削工具の移動軌跡を示す第6仮想線とが平行になる位置で、前記第3仮想線を中心とする円周方向の前記所定位置で前記ワーク支持部を固定できる、ギヤ切削加工装置。 - 請求項1記載のギヤ切削加工装置であって、
前記第3仮想線に対して垂直な平面内で、前記第1仮想線と前記第3仮想線とが交差されていない、ギヤ切削加工装置。 - 請求項1記載のギヤ切削加工装置であって、
前記第1可動部を前記第4仮想線に沿った方向に作動させる水平作動機構が、更に設けられている、ギヤ切削加工装置。 - 請求項1記載のギヤ切削加工装置であって、
前記第2可動部は、前記第4仮想線に対して垂直な平面内で、前記切削工具支持部を前記第4仮想線を中心として作動及び停止可能に支持する、ギヤ切削加工装置。
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US3974595A (en) | 1974-07-12 | 1976-08-17 | Fa. Zahnraderfabrik Renk Ag | Gear grinding machine for spiral bevel gears |
JP2004181621A (ja) | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Klingelnberg Gmbh | スパイラルベベルギヤのcnc加工装置及びcnc加工装置によるスパイラルベベルギヤの加工方法 |
CN107876905A (zh) | 2017-11-27 | 2018-04-06 | 重庆大学 | 一种基于虚拟轴的蜗杆砂轮磨齿误差补偿方法 |
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2023
- 2023-06-08 JP JP2023094696A patent/JP7421830B1/ja active Active
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JP2004181621A (ja) | 2002-12-02 | 2004-07-02 | Klingelnberg Gmbh | スパイラルベベルギヤのcnc加工装置及びcnc加工装置によるスパイラルベベルギヤの加工方法 |
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