JPH03221318A - 傘歯車加工装置 - Google Patents

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、スパイラル傘歯車やハイポイドギヤ等を加工
する傘歯車加工装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の傘歯加工装置として特公昭４０−５１６
号公報により、機台上に、ツールを取付けるスピンドル
を軸支するツールヘッドを設けると共に、該ツールの前
側にワーク把持具を有する割出ユニットを設け、該ツー
ルを回転しワークを１ピッチ宛回動するものは知られ、
このものでは、前記スピンドルをツールヘッドに対し軸
方向に進退自在とすると共に、該ツールヘッドを、該ス
ピンドルが割出ユニットに向って前下方に傾斜する姿勢
で横方向に移動自在に且つ該スピンドルの軸線に直交す
る垂直方向の軸線回りに旋回自在とし、前記機台上の前
記ツールの前側に、水平方向前後と横方向とに移動自在
な可動枠を設け、該可動枠に前記割出ユニットを該スピ
ンドルの軸線に直交する傾斜面に沿、って昇降自在に支
持させるようにしている。

そして、ツールの切込み送りに際してはスピンドルをツ
ールヘッドに対し進退作動するようにし、またワークの
着脱に際しては可動枠を前後方向に移動するようにし、
また歯山のねじれ方向の変更に際しては、可動枠の動き
により割出ユニットを横力向−側から他側に移動すると
共にツールヘッドを回動しカッティングポイントをワー
クの横方向−側から他側に移行させて対処するようにし
、また傘歯車のピッチ円錐角の変更に際しては、ツール
ヘッドを横方向に移動しつつ回動して割出ユニットに対
するスピンドルの傾斜角を変えて対処するようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来のものでは、歯山のねじれ方向を変更する
場合ツールヘッドを回動し且つ可動枠を横方向に移動す
る必要があってその作業が面倒であり、しかもスピンド
ルはツールヘッドに対し軸方向に摺動自在に支持されツ
ールヘッドは機台に対し横方向に移動自在で且つ旋回自
在に支持されていて可動軸数が３軸と多いため、各摺動
部や回動部のガタ等によりスピンドルの振動を生じ易く
、ツールの寿命や加工精度が低下し勝ちである。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは歯山のねしれ方向の変更に簡単
に対処でき且つスピンドルの可動軸数を削減りた装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成すべく、本発明では、機台上に、ツール
を取付ける水平なスピンドルを軸支するツールヘッドを
設けると共に、該ツールの前側にワーク把持具を有する
割出ユニットを設け、該ツールを回転しワークを１ピッ
チ宛回転する傘歯車加工装置であって、前記ツールヘッ
ドを該割出ユニットに向って前後方向と横方向とに移動
自在とし、前記機台上の該ツールの前側に垂直軸線回り
に任意の角度で旋回自在なコラムを設けると共に、該コ
ラムに昇降自在な昇降枠を設けて、該昇降枠に前記割出
ユニットを取付けた。

（作　用） 昇降枠の動きにより割出ユニットを下方位置から上方位
置に移動させると、カッティングポイントがツールの下
側部から上側部に移行されるため、歯山のねじれ方向が
変わる。

従って、割出ユニットを昇降することにより歯山のねじ
れ方向の変更に対処できる。

また、ピッチ円錐角の変更に際しては、コラムを回動し
ツールヘッドを横方向に移動してスピンドルの割出ユニ
ットに対する傾斜角を変えることで対処できる。

また、ツールの切込み送り及びワークの着脱に際しては
、ツールヘッドを前後方向に移動するようにする。

この場合、スピンドルは、機台に対しツールヘッドを介
して前後方向と横方向に移動自在に支持されていて可動
軸数が２軸であり、上記した従来のものに比べて可動軸
数が削減される。

また、スピンドルの可動軸数を削減できても割出ユニッ
トの可動軸数が多くなるのではワークの支持剛性が低下
し加工精度の向上は望めなくなるが、本発明のもので割
出ユニットは、機台に対し昇降及び旋回自在に支持され
ていて可動軸数が２軸と少なく、支持剛性が低下せず加
工精度に悪影響を与えることはない。

（実施例） 図面で（１）は機台、（２）は該機台（１）上に載置し
た傘歯車加工機たる傘歯車研削盤、（４）は該研削盤（
２）の水平なスピンドル（３）に取付けたツールを示し
、該機台（１〉上の該ツール（４）の前側に、垂直軸線
回りに旋回自在なコラム（５）を設け、該コラム（５〉
の外周の径方向両側面に、ワーク把持具（６）を有する
割出ユニット（７）を夫々交換自在に取付けた。

前記コラム（５）の下側部にはリングギヤ（８）が固設
されており、旋回モータ（９〉に連結した減速機（’Ｉ
Ｏの出力軸上のピニオンギヤ（１０ａ）を該リングギア
（８）に噛合させ、該コラム（５）に該モータ（９）の
作動による正逆方向の旋回動作が与えられるようにし、
また該コラム（５〉の周面に当て座ａｖを２個突設し、
機台（１）の上面に該６当て座（１１）の回動軌跡に臨
むストッパａのを夫々設けると共に、該機台（１）の上
面に、シリンダ（１３ａ）とこれの作動により前記リン
グギヤ（８）の上面に圧接自在なブレーキ部材（１３ｂ
）とで構成したブレーキ手段ａ＆を複数設け、かくてコ
ラム（５）をブレーキ手段ａ３の作動により前記各スト
ッパ（１２１で停止される旋回位置に位置決めし得るよ
うにした。

第４図に示す如く、基台（７ａ）と、該基台（７ａ）の
前面側のインデックステーブル（７ｂ）とで構成されて
おり、該テーブル（７ｂ〉をその背面にボルト止めした
回転軸（７ｃ）において基台（７ａ）に回転自在に且つ
軸線方向即ち前後方向に摺動自在に挿通支持すると共に
、該基台（７ａ）と該テーブル（７ｂ）の対向面に夫々
環状の座板（７ｄ）（７ｄ）をボルト止めし、該各座板
（７ｄ）に鋼球（７ｅ）を回転軸（７Ｃ〉の同心のリン
グ状に列設し、一方の座板（７ｄ）の各鋼球（７ｅ）を
他方の座板（７ｄ）の各鋼球（７ｅ）　（７ｅ〉間に係
合させることによって該テーブル（７ｄ）を各インデッ
クス位置に拘束するインデックス機構（７ｆ〉を構成し
た。

また、基台（７ａ）の下部には、油圧モータ（７ｔ〉に
よって駆動される駆動軸（７ｇ〉が軸支されており、該
駆動軸（７ｇ）の前端に偏心したゼネバビン（７ｈ）を
取付け、一方インデックステーブル（７ｂ）の背面外周
縁部に、ゼネバピン（７ｚ〉が係合するゼネバ歯車（７
１）を形成し、更に基台（７ａ）の前後方向中間部に上
下方向に長手の縦穴（７ｊ）を形成して、該縦穴（７ｊ
）に上端の軸（７ｋ〉で前後方向に揺動自在に枢支され
るシフトアーム（７１）を収納し、該アーム（７１）に
前記回転軸（７ｃ）の中間部外周の溝（７ｎ）に係合す
る中間のビン（７ｍ）と、前記駆動軸（７ｇ）の中間部
に形成したシフトカム（７ｐ）に係合する下端のビンの
ビン（７ｑ）とを取付ケタ。

而して、駆動軸（７ｇ）を回転すれば、シフトカム（７
ｐ）とシフトアーム（７１）とを介してインデックステ
ーブル（７ｂ）が前方（第４図で右方）に移動され、前
記インデックス機構（７ｒ〉の係合が解かれると共に次
いでゼネバピン（７ｈ）がゼネバ歯車（７１〉に係合し
てインデックステーブル（７ｂ）がゼネバ歯車（７１）
の１ピッチ分だけインデックス回転され、ゼネバピン（
７ｈ）がゼネバ歯車（７Ｉ）から抜は出る少許手前から
シフトカム（７ｐ）とシフトアーム（７ｊりとを介して
インデックステーブル（７ｂ）が後方に移動されインデ
ックス機構（７ｆ）が係合して、該テーブル（７ｂ）が
位置決めされ、１回転したところで駆動軸（７ｇ）の後
端のドグ（７「〉と共働する背面の近接スイッチ（７ｓ
）からの信号により駆動軸（７ｇ）の回転が停止される
。

インデックステーブル（７）の前面には、ワークＡを内
周側から拡径クランプする放射方向の切込み（６ａ）を
有する皿ばね状のクランプ部材（６ｂ）とから成る前記
ワーク把持具（６）が設けられており、該クランプ部材
（６ｂ）を前方から押圧して拡径する操作ロッド（６ｃ
）を前記回転軸（７ｃ）に挿通し、基台（７ａ〉の背面
に突出する該回転軸（７Ｃ）の後端部に、該操作ロッド
（６ｃ）に連結されるピストン（６ｅ〉を内挿したクラ
ンプシリンダ（６ｒ〉を固設し、該シリンダ（６ｒ）の
後部のロータリジヨイント（６ｇ）を介して該シリンダ
（６ｆ）の前室に圧力流体を導入することにより、操作
ロッド（６Ｃ）を介してクランプ部材（６ｂ）をクラン
プ動作させるようにした。図中（６Ｉ〉はクランプ部材
（６ｂ〉の支持ビン、（ａｈ）はワークＡの着座を検出
するエアスイッチ用のエア通路を示す。

また、基台（７ａ〉の背面に、クランプシリンダ（６ｆ
〉の前側の端壁（７ｕ）に対向する環状溝（７ｖ）を形
成して、該環状溝（７ｖ）に該端壁（７ｕ）に当接する
環状ピストン（７ｗ）を内挿し、該環状溝（７ｖ）に流
体通路（７ｘ）を介して流体圧を人力し、該ピストン（
７ｗ）を介して回転軸（７Ｃ）即ちインデックステーブ
ル（７ｂ）を後方に押圧せしめるようにした。そして、
前記駆動軸（７ｇ）によるインデックス動作時は環状溝
（７ｖ）に入力する流体圧を低くし、インデックステー
ブル（７ｂ）の後退がクランプシリンダ（８ｒ）の後端
外周のドグ（７ｙ）と共働する近接スイッチ（７ｚ〉が
確認されたとき、環状溝（７ｖ）に入力する流体圧を高
くして、インデックステーブル（７ｂ〉の基台（７ａ）
に対する押し付は力を増大させ、該テーブル（７ｂ）を
インデックス機構（７ｒ）により強固に位置決め支持し
得るようにした。

また、前記コラム（５）の上面にロータリジヨイントユ
ニット（Ｉ＠を立没し、両割出ユニット（７）　（７）
の各ゼネバ軸を回転駆動する各油圧モータや把持部材を
作動する前記各油圧アクチエータ等に、該ジヨイントユ
ニットａ＠内の各ジヨイントを介して圧油を供給し得る
ようにした。

また、コラム（５）の外周の径方向両側に夫々昇降枠（
＋５１　ａｓを設けて、該各昇降枠（＋５）に前記割出
ユニット（７）を夫々交換自在に取付け、該コラム（５
）の上側にシリンダａＧを夫々立設して、該各シリンダ
ｌ′ｌｅのピストンロッドを該各昇降枠１１９に連結し
、各シリンダａＧの作動により各割出ユニット（７）を
昇降枠（＋５１を介して昇降し得るようにした。

また、前記研削盤（２）はスピンドル（３）を軸支する
ツールヘッドａ７）が機台（１）に対しコラム（５）に
向って前後方向と横方向とに移動自在に支持されており
、該機台（１）上に横方向に長手のレールａδに支持さ
せたスライダ（１９）を設けると共に、該スライダ（＋
！１）上に、前記ツールヘッド（１７１を該スライダ（
Ｉうに形成したガイド溝（１９ａ）に沿って前後方向に
移動自在に載置し、該スライダ０９）に、その後端のモ
ータ■により回動される前後に長手の螺杵０を設け、該
ツールヘッド（＋７）の下面に固設したナツトスリーブ
、■を該螺杵０に螺挿し、また機台（１）の左側部上面
に固設したシリンダ■のピストンロッドを前記スライダ
ａ印に連結し、該スライダａ印の左右両側に夫々当て座
Ｑ＠を突設すると共に、該機台（１）の上面の左右両側
部にスットバ■を夫々設け、かくて前記ツールヘッド（
１７）に、前記モータ■の正逆転により螺杵０を介して
前後方向への移動と、シリンダ■の作動によりスライダ
（′１９）を介して横方向への移動とが与えられるよう
にした。図面で■はスピンドル駆動モータを示す。

次に実施例の作用を説明する。

先ず、ツールヘッド（１７）を後退させ、コラム（５〉
を時計方向に旋回させストッパａ）により停止される旋
回位置に位置決めすると共に、ツールヘッド（＋７）を
図中Ｂで示すストッパ■で位置決めされる右側位置に移
動し、この状態でツールヘッド（１７３を前進させて切
込み送りする。

１つの歯山のカッティングが終了した後ツールヘッド（
＋７１を少許後退しワークＡを割出ユニット（７）の作
動により１ピッチ回動させ、ツールヘッド（＋７１を切
込み送りする。

これを順次繰返しワークＡ全体の歯山のカッティングが
終了した後、ツールヘッド（１７）を後退させ、割出ユ
ニット０７）から加工済みのワークＡを取外して次のワ
ークＡをセットする。

これを繰返し行なうことにより図中Ｘで示す割出ユニッ
ト（７）の割出ピッチでワークＡが加工される。

また、図中Ｙで示す割出ユニット（７）の割出ピッチで
加工を行なうときは、コラム（５〉を反時計方向に旋回
しツールヘッド（１７）をＣで示すストッパ■で位置決
めされる左側位置に移動する。

この場合、割出ユニット（７）を下方位置から上方位置
に移動させると、カッティングポイントがツール（４）
の下側部から上側部に移行されるため歯山のねじれ方向
が第４図に示すように変わる。

従って、割出ユニット（７）を昇降することにより歯山
のねじれ方向の変更に対処できる。

また、コラム（５）の当て座（１１）の長さやスト・ン
パａ□の取付位置を変えることでスピンドル（３）に対
する割出ユニット（７）の傾斜角を変更でき、ピ・ソチ
円錐角の変更にも対処できる。

この場合、コラム（５〉を旋回しスピンドル（３）に対
する割出ユニット（７）の傾斜角を変えると、ワークＡ
に対するカッティングポイントが横方向にずれて歯山の
ねじれ角が変化してしまう。そこでツールヘッド（＋７
１を横方向に移動して対処する。

また、スライダ（ｌ○の当て座Ｃ！Φの長さやストッパ
■の取付位置を変えることで、カッティングポイントが
ワークの横方向に移行されるため、ワークの径の変更に
対処できる。

尚、実施例の如くコラム（５〉の周面に割出ユニット〈
７）の複数を設けた場合、該コラム（５）を各割出ユニ
ット（７〉がツール（４〉に正対するように旋回させる
だけで割出ピッチの変更に簡単に対処でき有利である。

（発明の効果） このように本発明によれば、割出ユニットを昇降するだ
けで歯山のねじれ方向の変更に対処できその作業が容易
であり、さらにピッチ円錐角やワークの径の変更にも簡
単に対処でき、しかも割出ユニットの可動軸数を増やす
ことなくスピンドルの可動軸数を削減でき、ツール寿命
や加工精度を向上できる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例を具備する傘歯車研削盤の側
面図、第２図はその平面図、第３図はその背面図、第４
図は第２図のＩＶ−ＩＶ線拡大截断面図、第５図はツー
ルとワークとの位置関係を示す線図である。 〈１）・・・機　台　　　　（３〉・・・スピンドル〈
４〉・・・ツ　　−　　ル　　（５〉・・・コ　　ラ　
　ム（６）・・・ワーク把持具　　（７）・・・割出ユ
ニットａ９・・・昇　降　枠　　（１７）・・・ツール
ヘッドＡ・・・ワ ク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 機台上に、ツールを取付ける水平なスピンドルを軸支す
   るツールヘッドを設けると共に、該ツールの前側にワー
   ク把持具を有する割出ユニットを設け、該ツールを回転
   しワークを１ピッチ宛回転する傘歯車加工装置であって
   、前記カッタヘッドを該割出ユニットに向って前後方向
   と横方向とに移動自在とし、前記機台上の該ツールの前
   側に垂直軸線回りに任意の角度で旋回自在なコラムを設
   けると共に、該コラムに昇降自在な昇降枠を設けて、該
   昇降枠に前記割出ユニットを取付けたことを特徴とする
   傘歯車加工装置。