JPH03104509A

JPH03104509A - 歯面研削盤

Info

Publication number: JPH03104509A
Application number: JP23994689A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamada; 収山田; Susumu Sazuka; 佐塚　享; Masami Masuda; 正美桝田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-05-01

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、歯面研削盤における砥石ツルーイング精度の
向上及び加工品歯面形状精度を向上させる装置に関する
。

〔従来の技術〕

従来の歯面研削盤は、被加工物回転主軸と砥石回転軸及
び移動機構とＮＣツルーイング機構より構威されていた
。従来技術において、歯面研削加工の手順は次のように
なっていた。

■ＮＣツルーイング機構のドレッサを用いて、砥石を成
形（ツルーイング）する。

■成形した砥石を用いて被加工物の歯面研削をする． ■被加工物を取りはずし、３次元測定機により被加工物
の形状を測定し，目標値からの偏差を求める。

■上記偏差が許容誤差以上なら、■に戻って、上記偏差
に応じて砥石を修正する。

■上記偏差が許容誤差以下なら、継続して加工を続ける
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は直接砥石形状を測していないため、砥石
形状と被加工物形状との関係が不明瞭となっており、こ
のため、被加工物形状偏差に対する補正が経験的となり
補正しても精度があまり向上しないという問題があった
。

本発明は、砥石形状を直接測定することを目的としてお
り、さらに、被加工物の形状精度の向上と、砥石形状修
正時間の短縮を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、砥石形状測定機構を画面研
削盤上に設置したものである。

また、歯面研削盤の機構を簡略化するために、ＮＧツル
ーイング機構上に砥石形状測定機構を設置したものであ
る。

〔作用〕

砥石形状測定機構は、３自由度（並進２自由度，回転１
自由度）と、差動変圧器により触針の移動量を測定する
センサー構造とを有し、触針を砥石の設計形状曲線に沿
って、しかも触針の変位検出方向が設計形状曲線に垂直
になるように、一定圧力で砥石に押しつけて移動させる
。

それによって，砥石形状の設計形状曲線からの偏差が触
針の移動量として差動変圧器により検出されこの結果砥
石形状が測定できる。

〔実施例〕以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

被加工物６は、回転主軸５と心押し軸７により固定して
ある．砥石３は，ｘｙｏ軸に関する３自由度を持つ砥石
移動機構４上に設けた砥石回転軸１０に取り付けてある
。ドレッサ９は．ｘｙＯ軸に間する３自由度を持つツル
ーイング機構８に設置してある。

本発明による差動変圧器形の変位センサ２は，ｘｙＯ軸
に間する３自由度を持つ砥石形状測定機構１に取り付け
てある。

上記の各自由度に関する動作及び被加工物回軸主軸５の
回転はすべてＮＣコントローラ（図示せず）により制御
されている。

砥石の成形においては、砥石形状測定機構１は、第１図
中の左側に待機し、砥石３が砥石移動機構４により、第
１図中右側に移動し、また、ドレッサー９はＮＣツルー
イング移動機構８により砥石の所定の面に接触するよう
に移動し、砥石３を回転させて、成形をおこなう。

砥石３の威形後、ドレッサ９は、第｛図右側の待期位置
に移動し待期し、砥石は、所定の砥石形状測定位置に移
動し、砥石形状測定機構１が所定位置に移動し，砥石形
状の測定を開始する。

砥石形状測定機構１のセンサ部２は、先端にダイヤモン
ド球を取り付けた差動変圧器式の変位計となっており、
ほぼ一定のバルカにて、砥石に触針のダイヤモンドが接
触する構造となっている．センサ一部２の先端の移動方
向は、つねに目標砥石形状の曲面に垂直となるように砥
石形状測定機構｛のｘｙθ移動により調整され、センサ
ー先端部が目標とする砥石形状曲線に沿って移動する。

砥石形状は，センサ一部２の差動変圧器の変位量により
、目標形状との差として求められる。

砥石形状測定により、砥石の再生形が必要な場合は、再
度上記成形工程を繰り返す。

砥石形状が所定の誤差内であれば，砥石形状測定機構１
を第ｌ図中左側の待期位置に移動させ、被加工材６の歯
面研削加工を行う。

被加工材６の歯面研削後、回転主軸５から被加工材６を
取りはずし３次元測定機により歯面形状の測定を行う。

ここで、砥石形状と歯面形状との関係式（Ａ）を求め，
次回以降の砥石形状成形用のデータ利用する。

上記被加工物６の形状が目標の精度内であれば引き続き
２個目以降の被加工材の加工を継続する。

形状精度外であれば、上記関係式（Ａ）をもとに砥石の
成形工程に戻る。

２個目以降の被加工材６の形状測定について、■抜き取
り検査法，■ゲージ等による簡略検査法，■砥石形状測
定機構１を用いて被加工材６の形状を測定する方法，■
全数検査方法　があるが、加工品精度とコストとの兼ね
合いにより選択すればよい。

以上より、本実施例によれば、砥石形状と被加工材の形
状を測定しその間の関係式を求めるため，砥石の形状精
度が向上し，被加工材の形状精度も向上し、砥石形状加
工に要する時間が短縮する効果がある。

本発明の他の実施例を第２図により説明する。

第２図では．第１図に示した砥石形状測定機構１が省略
されており、砥石形状測定センサー２のみがＮＣツルー
イング機構８に設置してある。砥石の成形については、
第１図の場合と大きな変化はなく、砥石の形状測定の方
法について、センサー２の移動にＮＧツルーイング機構
８を用いる点のみが違っている。このほかについては、
第１図と類似な手段となる。第２図の実施例では、第１
図の場合と違って、被加工材６の形状精度の測定をセン
サー２を用いて測定しにくくなっている。第２図の場合
で、特に被加工材６の形状精度を測定する場合は、第２
図に破線で示すセンサ２′を別途取り付ける等の手段に
より可能となる。

本実施例の効果は、第１図の実施例の効果と同じである
．本発明の他の実施例として、第１図の砥石形状測定セン
サー２として、エアーマイクロを用いた。

その結果、特に砥石形状の測定に支障がないことがわか
った。

また、本発明の他の実施例として、第１図の砥石形状測
定センサー２にレーザ測長計を用いた。

〔発明の効果〕

本発明の実施例第１図を用いて，外径７０ｉｘｎ長さ１
４０ｍｍのスクリュー圧縮機用スクリューロータ歯面が
加工を行った。形状測定用センサーのダイヤモンド球は
φ０．５ｍｍ，面あらさＲｍａｘ０．２ｐｍ真球度１μ
ｍのものを用いた。同センサーの分解能は０．５μｍで
、形状測定精度は±１μｍであった。本発明の実施例第
１図を用いて、上記スクリューロータの歯面研削を行っ
た結果、形状誤差は±２μｍ以下であった。従来の形状
誤差は±５μｍであり、本発明により従来の形状誤差を
１／２．５に低減できた。

またさらに、本発明による歯面研削盤を用いて加工した
スクリューロータを用いたスクリュー圧縮機は、圧縮効
率が従来よりｌ％向上できた。また、本発明により、砥
石形成工数が低減でき、スクリューロータのｌ本当りの
加工時間が５％短縮できた。また、本発明による歯面研
削盤を用いて加工したスクリューロータを用いたスクリ
ュー圧縮機は、騒音レベルを従来より２％低減できる付
随的な効果があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の歯面研削盤の平面図、第２
図は本発明の他の実施例の歯面研削盤の平面図である。 ↓・・・砥石形状ΔＩＩＩ定機構、２・・・触針式変位センサ、３・・・砥石、４・・・砥石移動機構、５・・・回転主軸，６・・・被加工材８・・・ＮＣツルーイング移動機構、９・・・トレッサー１０・・・砥石回転軸。島　１　圀／−一一腿ｔ形杖夛１充機講２−一一触針戎桜ノたセンサ３一砥万

Claims

【特許請求の範囲】

１、被加工物回転軸、砥石回転軸及び砥石回転軸の移動
機構、ＮＣツルーイング機構を有する歯面研削盤におい
て、砥石形状測定機構を設けたことを特徴とする歯面研
削盤。