JPH01159126A - スカイビング盤 - Google Patents

スカイビング盤

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Publication number
JPH01159126A
JPH01159126A JP31426687A JP31426687A JPH01159126A JP H01159126 A JPH01159126 A JP H01159126A JP 31426687 A JP31426687 A JP 31426687A JP 31426687 A JP31426687 A JP 31426687A JP H01159126 A JPH01159126 A JP H01159126A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutter
axis
skiving
driving motor
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31426687A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Ueno
健治 上野
Masakazu Nabekura
正和 鍋倉
Masayuki Oura
大浦 正幸
Takahide Tokawa
隆英 東川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP31426687A priority Critical patent/JPH01159126A/ja
Publication of JPH01159126A publication Critical patent/JPH01159126A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/006Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は歯車加工機械であるスカイビング盤に関する。
〈従来の技術〉 スカイビング盤は、主として内歯歯車を高能率に加工す
る目的で開発された歯車加工機械の一つである。これは
、その加工原理図を表わす第5図及びその加工状態の要
部斜視図を表わす第6図に示すように、内歯歯車ワーク
11とはすばビニオンカッタ状のスカイビングカッタ1
2を食い違い軸上に位置させてそれらを内歯かみ合い状
態とし、両者を強制的に回転駆動しながらカッタ12を
ワーク11の軸方向に送って歯車を創成するものである
すなわち、これらのかみ合いにおいて、ワーク11とカ
ッタ12とは同一方向に回転するが、ワーク11とカッ
タ12のかみ合い接触点には両者の間に歯たけ方向のす
べりと歯筋方向のすべりを合成したすべりSが生じてお
り、このすべりを利用して切削が行われる。
従って、スカイビング盤では、ギヤシェーパのようにカ
ッタを往復運動させることなくワーク11とカッタ12
とを連続的に回転させればよいので、能率良く歯切加工
を行うことができる。
上述の切削動作を行うためスカイビング盤では、ワーク
11とカッタ12とをラジアル方向に相対移動させろた
めのラジアル送り軸、それらを軸方向に相対移動させる
ためのアキシャル送り軸、カッタ11を回転駆動するた
めのカッタ回転軸、及びワーク1工を載置したテーブル
を回転WljA11Iするためのテーブル回転軸の4軸
の駆動軸を有しており、これらの各駆動軸は歯車列で互
いに連結されて所要の相対回転関係を保って回転するよ
うになっている。
〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが、従来のスカイビング盤には次のような問題点
があった。
(1)  スカイビング加工においては、カッタ12の
軸がワーク11の軸に対して食い違い軸状に交差してい
る関係にあるので、カッタ12がワーク11から歯幅方
向に抜は切る時、つまり抜は際に左右の切刃の切削力に
アンバランスが生じる。その結果、歯筋精度図の一例を
表わす第7図に示すように、歯幅方向の端部に歯筋のず
れ13が発生してそこで精度が乱れ、それが歯筋精度を
悪化させている。尚、第7図において、14は右歯面、
15は左歯面を表わしている。
(2)  アキシャル送りの過程で、カッタ12がワー
ク11に当たり始めた加工開始部においては切削抵抗は
小さいので、加工開始部ではその分アキシャル送り量を
増大させて加工能率の向上を図る余地がある。しかし、
従来は加工中にアキシャル送り量を変更することができ
なかったので、それが能率向上の妨げとなっていた。
(3)  スカイビング盤は外歯歯車加工、内歯歯車加
工のいずれにも対応できるが、特に近年の建設機械を主
とした遊星減速装置に用いられる内歯歯車の加工に好適
に用いられている。この種のワーク11は一般に多種少
量生産されるものが多い。それに対して、従来はワーク
11の仕様が変更して加工条件が変わると、その都度歯
車列中の換え歯車を交換して前述の各駆動軸の相対回転
量 ・係を変更する必要があり、そのために段取り替え
時間に多くを要してしまう。
(4)一方、本スカイビング盤の後工程に例えばギヤシ
ェーパのような仕上げ加工機を配してラインの無人化を
図る場合、本スカイビング盤で加工済みのワーク11を
ロボット等で仕上げ加工機に搬送する必要がある。
この場合、仕上げ加工機での位相と合致させるために、
スカイビング盤で加工したワーク11は所定の角度に向
けておかなければならないが、従来はワーク11を載置
しているテーブルを所定の回転角度位置に割出すことが
できなかった。
本発明は、このような従来のスカイビング盤における問
題点を解決するものであり、加工精度の向上、加工能率
の向上、段取り替え時間の短縮、後工程に対する位相合
せの容易化等を図ったスカイビング盤を提供することを
口約とするものである。
く問題点を解決するための手段〉 上述の問題点を解決する本発明にかかるスカイビング盤
は、ワークを載置するテーブルとスカイビングカッタを
ラジアル方向に相対移動させるラジアル送り軸と、それ
らを軸方向に相対移動させるアキシャル送り軸と、前記
スカイビングカッタを回転させるカッタ軸と、前記テー
ブルを回転させるテーブル軸とを具えたスカイビング盤
において、前記各軸を各々駆動する駆動モータがそれぞ
れNC制御装置によって制御されると共に、少なくとも
前記カッタ軸とテーブル軸とが同時2軸制御されること
を特徴とする。
ぐ作   用〉 各軸がNC制御装置によって相互に所要の関係を保って
制御されることで、スカイビングカッタでワークの歯切
りが行われる。最も高精度が必要とされるカッタ軸とテ
ーブル軸との連動を同時2軸制御で行うことで、高速加
工が可能となる。
く実 施 例〉 以下、本発明の一実施例を図面によって詳細に説明する
第1図は本発明の一実施例にかかるスカイビング盤の駆
動系の概念図、第2図はその正面図、第3図は同じくそ
の側面図、第4図は同じくその外観図である。
第1図〜第4図に示すように、スカイビング盤本体21
にはワークを載置するテーブル22が垂直なテーブル軸
(C軸)回りに回動自在に設けられており、テーブル軸
駆動モータ23により歯車対24、マスターウオームギ
ヤ25を介して回転駆動されるようになっている。スカ
イビング盤本体21上にはさらに、コラム26が水平な
ラジアル送り軸(X軸)に沿ってテーブル22に対して
接近離反可能に搭載され、ラジアル送り軸駆動モータ2
7により歯車対28、ねじ軸29を介して駆動される。
また、コラム26には垂直なアキシャル送り軸(Z軸)
に沿って摺動自在に主軸頭30が取付けられ、アキシャ
ル送り軸゛駆動モータ31によ与歯車対32、ウオーム
ギヤ3°3、ねじ軸34を介して駆動されるようになっ
ている。この主軸頭30にはカッタヘッド35が垂直に
対して約25度傾斜したカッタ軸(B軸)に沿って取付
けられていて、そのスカイビングカッタ36がカッタ軸
駆動モータ37により2段の歯車対38.39を介して
カッタ軸(B軸)回りに駆動される。
尚、第1図で40はフライホイール、第2図〜第4図で
41は操作盤である。
上述した各駆動モータ23,27,31゜37は図示し
ないNC制御装装置より相互に所要の関係を保って回転
するように制御される。さらに、本スカイビング盤 は
、制御装置として、通常のシーケンス制御を行う強電盤
を有している。
いま、スカイビング加工な必要な基本的NCプログラム
の一例は、 GOI ZロB国CロF匡; で示されるものである。
ここで、Gol:直線補間指令 Z  :アキシャル送り軸(Z軸) 四ロ :Z軸の移動値(目標値>  (a)B  :カ
ッタ軸(B軸) 11D  jB軸の移動値(目標値) (度)C:テー
ブル軸(C軸) 5口 :C軸の移動値(度) F  :送り速度入力レジスタ ロ] :毎分の送り速度(−/man)以上の口内のデ
ータの加工諸元との間の関係は次の通りである。
Zは既知として、 c=36(lz/Fa ここで、Fa:テーブル1回転当秒のアキシャル送り量
(mm/rev) b−=Zw−c/Zc ここで、ZW:ワークの歯数 ZC:カッタの刃数 ここで、Nc: カッタの毎分回転数(「pH1)一般
に、スカイビング加工において、ワーク歯数とカッタ刃
数の比は約1.5〜2.5である。このため高能率で加
工するにはテーブル軸をできるだけ高速に駆動する必要
がある。
そこで、本スカイビング盤では少なくともカッタ軸とテ
ーブル軸を同時2軸直線補間で制御し、標準的なNG制
御装置にも対応できろようにしている。尚、同時3軸、
同時4軸の直線補間を行うようにしてもよいことは勿論
である。
このようにNC化することで、次のような利点を有する
。すなわち、 (1)  カッタがワークから抜は切る際に、アキシャ
ル送りの条件を変えるとか、一部この部分のみにワーク
にねじれ方向の同期割出しを与える等することにより、
歯筋方向端部における精度悪化を修正でき、ワークの歯
筋精度を向上させることができる。
(2)  また、加工開始部において、工具寿命に悪影
響を与えない範囲でアキシャル送り量を増大させること
で、能率の向上が図れる。
(3)  ワークの仕様変更に対しても、換え歯車の交
換をすることなく、NCプログラムを変更するだけで容
易に対応することができる。
(4)  さらに、スカイビング盤で高能率加工を行っ
た後に、ギヤシェーパで仕上げ加工を行う場合、テーブ
ル軸を割出し回転させることで仕上げ工程に対するワー
クの位相合せを簡単に行うことができる。
〈発明の効果〉 以上、一実施例を挙げて詳細に説明したように本発明に
よれば、スカイビング盤の各駆動軸をそれぞれNG制御
するようにしたので、加工精度の向上、加工能率の向上
、段取り替え時間の短縮、後工程に対する位相合せの容
易化等を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にかかるスカイビング盤の駆
動系の概念図、第2図はその正面図、第3図は同じくそ
の側面図、第4図は同じくその外観図、第5図はスカイ
ビング加工の原理図、第6図はスカイビング加工状態を
表わす要部斜視図、第7図は従来例にがかる歯筋精度図
である。 図 面 中、 22はテーブル、 23はテーブル軸駆動モータ、 26はコラム、 27はラジアル送り軸駆動モータ、 30は主軸頭、 31はアキシャル送り軸駆動モータ、 35はカッタヘッド1 36はスカイビングカッタ、 37はカッタ軸駆動モータである。 第4図 第6図 第5図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ワークを載置するテーブルとスカイビングカッタをラジ
    アル方向に相対移動させるラジアル送り軸と、それらを
    軸方向に相対移動させるアキシャル送り軸と、前記スカ
    イビングカッタを回転させるカッタ軸と、前記テーブル
    を回転させるテーブル軸とを具えたスカイビング盤にお
    いて、前記各軸を各々駆動する駆動モータがそれぞれN
    C制御装置によって制御されると共に、少なくとも前記
    カッタ軸とテーブル軸とが同時2軸制御されることを特
    徴とするスカイビング盤。
JP31426687A 1987-12-14 1987-12-14 スカイビング盤 Pending JPH01159126A (ja)

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