JPH0637005B2 - 工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置 - Google Patents

工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置

Info

Publication number
JPH0637005B2
JPH0637005B2 JP57136190A JP13619082A JPH0637005B2 JP H0637005 B2 JPH0637005 B2 JP H0637005B2 JP 57136190 A JP57136190 A JP 57136190A JP 13619082 A JP13619082 A JP 13619082A JP H0637005 B2 JPH0637005 B2 JP H0637005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
rolling
cutting
cutting tool
envelope
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP57136190A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5828416A (ja
Inventor
フリ−ドリツヒ・ベツヒヤ−
ヴアルタ−・エツゲルト
Original Assignee
ヘルマン・プフアウタ−・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ−
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ヘルマン・プフアウタ−・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ− filed Critical ヘルマン・プフアウタ−・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニ−
Publication of JPS5828416A publication Critical patent/JPS5828416A/ja
Publication of JPH0637005B2 publication Critical patent/JPH0637005B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/100159Gear cutting with regulation of operation by use of templet, card, or other replaceable information supply
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/103816Milling with radial faced tool
    • Y10T409/103975Process
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y10T409/105247Using gear shaper-cutter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T409/00Gear cutting, milling, or planing
    • Y10T409/10Gear cutting
    • Y10T409/101431Gear tooth shape generating
    • Y10T409/10477Gear tooth shape generating by relative axial movement between synchronously indexing or rotating work and cutter
    • Y10T409/105088Displacing cutter axially relative to work [e.g., gear shaving, etc.]
    • Y10T409/105247Using gear shaper-cutter
    • Y10T409/105565Cutting rotating work, the axis of which lies in a plane intersecting the cutter axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、工作物、特に筒状の工作物に異形部(例えば
歯形)を形成させるための転動式切削方法であって、工
作物と切削工具を所定の不変の変速比で連続的に回転さ
せ、切削工具にたいしてはその回転軸の方向に往復運動
をも実施させることにより、工作物が少なくとも2回転
動回転する間に工作物に包絡切削部を形成させる転動式
切削方法及びこの方法を実施するための装置に関するも
のである。
従来技術 この種の転動式切削方法、例えば筒状の歯車を製造する
ための歯車形削り方法においては、切削工具と工作物と
に回転運動が与えられる。筒状の工作物を歯車形削りす
る場合、工作物の軸線と切削工具のスピンドルの軸線と
は互いに平行になるように配置される。切削工具の回転
運動には、切削工具の軸線方向において直線的な往復運
動が重畳される。
歯車形削り方法の場合、工作物のフランクは包絡切削部
によって近似的に示すことができる。包絡切削部の形成
により工作物のフランクには歯形が生じるが、その形状
は所望の形状から多かれ少なかれずれている。
包絡切削部により理想の歯形に近づかせるためには、転
動送り量(二つの包絡切削部を形成する間に工作物が転
動する距離)が小さければ小さいほど好ましく、即ち工
作物の回転ができるだけ緩速で且つ切削工具の単位時間
あたりの往復運動の行程数ができるだけ大きいほうが理
想の歯形に近い形状が得られる。しかし切削工具の単位
時間あたりの往復運動の行程数を大きくするには限度が
あり、それには主に力学的な理由と技術上の理由があ
る。力学的な理由としては例えば歯切り盤、切削工具、
工作物、及び(または)クランプ装置の振動によるもの
があり、技術上の理由としては、行程数を大きくするこ
とにより工作物のフランクが粗削りされたり、切削工具
の摩耗が激しくなったりすることが挙げられる。従っ
て、歯切りされた工作物のフランクを理想のフランクに
近づかせるためには、工作物の回転数を比較的低くする
ことが前提である。しかしながら、ある特定の場合には
工作物の回転数を比較的高く選定し且つ切削工具の往復
運動の行程数を一定にし、転動送り量を大きくして加工
しなければならない場合もある。転動送り量を大きくし
て加工すると、通常の歯車形削り法に比べて切削工具の
摩耗が少ないからである。
また、二つの筒状の工作物を一つの共通の基台上で同時
に歯切りする歯切り盤も存在する。この場合一方の工作
物にはホブ切削法が適用され、他方の工作物には歯車形
削り法が適用される。この場合の歯車形削りでは、経済
上の理由からホブ切削よりも高回転数で工作物が回転せ
しめられ、特に多条のホブ盤を使用する場合には通常の
歯車形削りの場合よりも著しく高回転数に選定される。
仕上げ加工のための通常の歯車形削りの場合には工作物
の転動送り量が小さいために工作物を1回転させれば十
分であるが、転動送り量を大きくして転動させるために
は工作物を複数回回転させることが必要である。
いずれにしろ、工作物の転動送り量を大きくするとそれ
に応じて所望の形状からのずれが生じ、このずれは転動
送り量が大きくなればなるほどほぼ2乗の割合で大きく
なる。
発明の課題 本発明の課題は、工作物の転動送り量を大きく選定した
場合でも、工作物に形成される異形部の所望の形状から
のずれを最小にすることができるような転動式切削方法
及びこの方法を実施するための装置を提供することであ
る。
発明の構成 本発明は、上記課題を解決するため、転動式切削方法に
おいては、工作物の加工が終了するまでに必要な工作物
の転動回転の数をi、転動送り量をsw、qをq0.
5なる小数としたとき、転動回転ごとに工作物の転動円
の周部に形成される包絡切削部を、前回の転動回転の際
に形成された包絡切削部に対しsw/iにほぼ等しいq
・swだけずらして工作物に形成させることを特徴とす
るものであり、この方法を実施するための装置において
は、切削工具の往復運動と回転運動とが次のように連動
していること、即ち工作物が1回転する間に形成される
包絡切削部の数をp、包絡切削部の数pの整数部分kで
あって(p+0.5)を越えない最大の整数に対応する
整数部分kをk=int (p+0.5)、包絡切削部の数p
の小数部分をq、単位時間あたりの切削工具の往復運動
の行程回数をnH、単位時間あたりの工作物の回転数を
2としたとき、 が成り立つように前記往復運動と回転運動とが連動し、
この場合工作物の加工が終了するまでに必要な工作物の
転動回転の数をiとしたとき、前記小数部分qはほぼ1
/iであることを特徴とするものである。
実施例 次に、本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。
以下の実施例では、筒状の工作物を歯切りする歯車形削
りの場合を例にとって説明する。
歯車形削りにおいては、切削工具1と工作物2とは回転
運動を実施する(第1図)。筒状の工作物を創成する場
合、工作物2の回転軸線と切削工具1の回転軸線とが互
いに平行に位置するように工作物2と切削工具1が配置
される(第4図)。切削工具1の回転運動には、切削工
具1の軸線方向に往復運動が重畳される。
歯車形削り方法の場合、工作物のフランク2aはほぼ包
絡切削部によって近似的に図示することができる。第1
図には、工作物2と切削工具1の三つの係合位置E1
2,E3が図示されている。工作物2は回転中心点M2
を中心に矢印Aの方向へ回転し、一方切削工具1は回転
中心点M1を中心に矢印Bの方向へ回転する。既に述べ
たように、切削工具1はその軸線方向(第1図において
紙面に垂直な方向)に往復運動を実施する。
切削工具1を連続的に往復運動させることにより生じる
包絡切削部は、点P1,P2,P3に形成される。仮りに
点P2,P3を工作物2の回転中心点M2のまわりに回転
させて係合位置E1において占めていた位置へ戻すとす
ると、点P2′,P3′が得られる。ここで点P1とP2
のほぼ中央の点をQ1とし、点P2′とP3′のほぼ中央
の点をQ2とすると、例えば点P2において実施された包
絡切削は歯形を点Q1とQ2の間の領域に形成させる。
切削工具1は、係合位置E2において点P2でのみ理想的
な歯形に接する。工作物の理想的なフランクの隣合う二
点は、切削工具1のフランクから間隔をもって位置して
いる。この間隔ぶんだけ実際の歯形は理想的な歯形から
ずれる。即ち歯形形状誤差ffvが存在する。
第1図の左半分には、理想的な歯形Iと、三つの包絡切
削部によって工作物のフランクを近似的に示した実際の
歯形Rとが図示されている。
第2図は、第1図に図示した工作物のフランク2aにお
ける歯形形状誤差ffvと転動距離wの関係を示すグラフ
である。理想的な歯形Iにたいして垂直に測った歯形形
状誤差は転動距離wを表す直線にたいして垂直に図示さ
れ、理想的なフランクの各点を点M2のまわりに回転さ
せたときにこれらの点が描く軌跡が転動距離wを表す直
線に交わる位置に、理想的な歯形Iにたいして垂直に測
った歯形形状誤差ffvが図示されている。転動距離wに
たいする歯形形状誤差ffvの変化は、大体において、点
1,P2,P3に頂点をもつ二次放物線によって表すこ
とができる。隣合う放物線の交点は、最大歯形形状誤差
fvを表す。これに関して第3a図ないし第3c図を用
いて説明する。
なおP1,P2,P3に頂点をもつ各放物線の曲率は実際
には異なっているが、第3a図ないし第3c図では簡単
に図示するためこれらの放物線を同一曲率で図示した。
包絡切削を連続的に2回実施したときに工作物2が転動
する距離を転動送り量swという。この転動送り量sw
工作物のピッチ円の円周に関連している。図中swbは、
工作物の歯部の基円に関する転動送り量であり、従って
転動距離w関連する転動送り量である。第1図と第2図
において、工作物の歯部の基円の直径をdbとすると、 である。
また工作物の歯部の転動円の直径をdとし、工作物が1
回転する間に形成される包絡切削部の数をpとすると、
工作物2の外周に関する転動送り量swに関しては、sw
=(π・d)/pが成立つ。
工作物の基円に関する転動送り量swbにたいしてはswb
=(π・db)/pが成立つ。
工作物の外周に関する転動送り量swと工作物の基円に
関する転動送り量swbとは公知のようにswb=sw・cos
αtの関係がある。ここでαtは歯部の正面圧力角であ
る。歯形が非インボリュート曲線の場合は、正面圧力角
αtは存在しないから、工作物の外周に関する転動送り
量swだけが存在し、工作物の基円に関する転動送り量
wbは存在しない。
既に述べたように複数の包絡切削部によって工作物のフ
ランクを近似させた場合、この近似は転動送り量sw
小さければ小さいほどよく、従って工作物ができるだけ
緩速に回転し且つ切削工具の単位時間あたりの往復運動
の行程数が大きければ大きいほどよい。従って歯切りさ
れるクランクを理想的なフランクに近づかせるために
は、工作物を比較的低速で回転させることが前提であ
る。
しかしながら特定の場合には、工作物を高速で回転させ
且つ切削工具の往復運動の行程数を一定にしたうえで、
転動送り量を大きくしなければならないことがある。
工作物が1回転する間に形成される隣合う包絡切削部
の、転動距離wの方向における間隔は、swb=(π・d
b)/pに等しい(第3a図)。歯形形状誤差ffvは、
転動送り量swbの増大とともにほぼ2乗の割合で増大す
る。本発明の方法においては、工作物が1回転する間に
形成される包絡切削部の数p(通常整数値ではない)を
整数部分kと小数部分qとに分けて考えるが、その際整
数部分kをk=int (p+0.5)と表記することにす
る。ここでintはintger(整数)の略であり、int(p+
0.5)とは、(p+0.5)を越えない最大の整数を表
すものとする。また小数部分qはq<0.5とする。そ
うすれば のような式が成り立つ。なお、上記式において なる記号は、工作物が1回転する間に形成される包絡切
削部の数pの小数部分が0よりも大きく0.5よりも小
さい場合には符号+を採用し、包絡切削部の数pの小数
部分が0.5よりも大きい場合には符号−を採用するこ
とを意味している。例えばp=19.3とする(pの小
数部分が0よりも大きく0.5よりも小さい場合)。こ
のときk=int (19.3+0.5)=19であり、q
=0.3である。よって19.3=19+0.3が成り
立つ。或いはp=19.6のときには(包絡切削部の数
pの小数部分が0.5よりも大きい場合)には、k=in
t (19.6+0.5)=20であり、q=0.4であ
る。よって19.6=20−0.4が成り立つ。歯車形
削りの場合、q≪k及びq≪pである。
上記の式にしたがって、たった今形成されるべき包絡切
削部を、前回形成した包絡切削部に対してq・swbだけ
ずらす。即ち工作物が1回だけ転動回転する間に、隣接
する包絡切削部の間隔swbのq倍だけずらさせる。従っ
てq=0に対してはこのずれはゼロである。即ち工作物
が1回転するたびに一定のフランク部分を形成する包絡
切削部の個所は一致し、歯形形状状誤差ffvは1回の転
動回転の場合と同じ大きさになる(第3a図)。
q≠0の場合には、最初の転動回転の際に形成された包
絡切削部のうち直接に隣合う2つの包絡切削の間に別の
包絡切削部が形成される。従って歯形形状誤差ffvが小
さくなる(第3b図ないし第3d図)。
2回目、3回目、または4回目の転動回転の際に形成さ
れる包絡切削部の位置決めは、歯形形状誤差ffvが最小
になるように行なうが、そのためには、工作物の歯切り
が終了するまでに必要な工作物の転動回転の数をiとし
たとき、工作物が1回転する間に形成される包絡切削部
の数pを、その小数部分qがほぼl/iに等しくなるよ
うにわずかに変化させる。この場合歯形形状誤差f
fvは、q=0の場合の歯形形状誤差或いは転動回転の数
が1の場合の歯形形状誤差よりも1/i2だけ小さい。
第3a図から第3c図までは、形削りされた歯部を、包
絡切削部の数pの小数部分qの異なる値に対して図示し
たものである。第3a図は、転動回転の数iが1の場
合、もしくは転動回転の数が複数であってもq=0の場
合である。このとき歯形形状誤差ffvは最大になる。第
3b図と第3c図はそれぞれ転動回転の数iが3の場合
である。第3b図では本発明にしたがってq=1/i=
1/3であり、第3c図ではq=1/i=1/10であ
る。これからわかるように、転動回転の数が同じ3であ
っても本発明にしたがってq=1/i=1/3とした場
合(第3b図)のほうが歯形形状誤差ffvははるかに小
さい。第3c図の場合はむしろ第3a図に近い歯形形状
誤差ffvを呈している。なお第3c図の場合においてq
の値を大きくしていくと歯形形状誤差ffvは次第に小さ
くなって、q=1/i=1/3において最小になる。q
の値をさらに大きくしていくと、歯形形状誤差ffvは再
び大きくなって第3a図の場合の歯形形状誤差に近くな
る。このように、本発明にしたがって創成された歯形は
歯形形状誤差ffvが最小になるような歯形であり、理想
的な歯形に極めて近似している。
切削工具1の切削速度は、切削工具1の往復運動を行程
数nHに応じて調整することができる。切削速度を最適
にするためには最適な行程数nHが与えられていなけれ
ばならないが、その最適な行程数nHは次の式によって
与えられる。
ここで の意味は前述の通りであり、n2は工作物2の回転数で
ある。既に述べたようにq≪pである。これから明らか
なように、小数部分qは最適な行程数に影響を与える因
子であり、よって最適な切削速度に影響与える因子であ
る。
歯車形削りにおいては、加工中に切削工具1と工作物2
とが同時に回転運動を行うことを転動運動というが、こ
の転動運動と切削工具1の往復運動とは別個のモータで
生じさせることができる。一方共通の1個のモータで転
動運動と往復運動を生じさせてもよい。このため、モー
タと、切削工具1の回転運動を往復運動に変換するため
の伝動装置との間に、工作物2の回転運動と切削工具1
の往復運動とを同調させるための伝動装置が配置され
る。第1の場合(別個のモータで転動運動と往復運動と
を生じさせる場合)には、工作物2の回転運動を生じさ
せるモータをほとんど無段階に制御可能に構成し、その
回転数を切削工具1の行程数に応じて選択することによ
り所望の転動送り量を得るようにする。第2場合(共通
の1個のモータで転動運動と往復運動を生じさせる場
合)には、同調用の伝動装置(通常歯車変速装置であ
る)の伝動比は、同様に所望の転動送り量が得られるよ
うに選定される。
本発明による歯車形削り装置においては、切削工具1の
往復運動と該切削装置1及び工作物2の転動運動とは上
記式 (qはほぼ1/iに等しいか、もしくは正確に1/iで
ある)に基づいて連動している。ここでqがほぼ1/i
に等しい、もしくは正確に1/iであることの意味を述
べておくと、既に述べたように第3b図に示した例の場
合転動回転の数iはi=3に選定され、このとき、創成
された歯形は歯形形状誤差ffvが最小になるような歯形
であり、理想的な歯形に極めて近似している。転動回転
の数iをi=3に選定すると、包絡切削部の数pの小数
部分qはq=1/i=1/3であり、即ちq=0.33
3………である。これを近似的にq=0.3としたのが
第3d図の例である。このときの歯形形状誤差ffvは第
3b図の場合に比べて多少大きくなってはいるが、しか
し第3a図及び第3c図の場合に比べればかなり小さ
い。このように本発明においては、包絡切削部の数pの
小数部分qを正確にq=1/iに選定した場合も、近似
的にq≒1/iとした場合も好適な結果が得られ、よっ
て本発明によれば、転動送り量をswとしたとき包絡切
削部を前回形成した包絡切削部に対してsw/iに正確
に等しいq・swだけずらして工作物に形成させても、
またsw/iにほぼ等しいq・swだけずらして工作物に
形成させても理想的な歯形に極めて近似した歯形が得ら
れる。
第4図に示すように、駆動モータ5の駆動軸26には割
り出しウォーム6が設けられている。割り出しウォーム
6は、工作物回転テーブル20のウォーム歯車7に噛み
合っている。工作物回転テーブル20には、工作物2を
固持するための固持装置21が相対回転不能に連結され
ている。駆動軸26は、傘歯車22を介して中間軸27
に連結されている。中間軸27は、他の傘歯車23を介
して割り出し変速装置8の入力軸28に連結されてい
る。中間軸27は、他の傘歯車23を介して割り出し変
速装置8の入力軸28に連結されている。この割り出し
変速装置8により切削工具1の回転運動と工作物2の回
転運動とを同調させることができる。割り出し変速装置
8の駆動軸29は割り出しウォーム9を担持しており、
該割り出しウォーム9は、切削工具1を担持している切
削スピンドル4に設けたウォーム歯車10に噛み合って
いる。
切削工具1に往復運動を行わせるため、他のモータ12
が設けられている。モータ12は、伝動装置(第4図に
図示した実施例ではベルト伝動装置24)を介してクラ
ンク装置11を駆動させる。このクランク装置11に前
記切削スピンドル4が連結されている。切削工具1が往
復運動を実施できるように、ウォーム歯車10はキー付
き軸の如き横断面(図示せず)を有している。しかし、
切削スピンドル4を変位させるための他の適当な手段を
用いてもよい。
第5図に示すように、工作物回転テーブル20の角度位
置は、割り出しウォーム6の駆動軸26に設けた角度ス
テップ発信器13を介して間接的に工作物回転駆動中に
検出され、クランク装置11のクランク軸25の角度位
置は、角度ステップ発信器14により検出される。角度
ステップ発信器13と14は市販の電子部品であり、駆
動軸を突出させたそれぞれのケーシング内に収納されて
いる。角度ステップ発信器13と14の駆動軸は、駆動
軸26またはクランク軸25と相対回転不能に連結され
ている。角度ステップ発信器13と14は、駆動軸26
またはクランク軸25が回転するたびに所定数のパルス
を実際値形成器15または目標値形成器16に発する。
例えば駆動軸26またはクランク軸25が360゜回転
すると100のパルスを発する。この場合50のパルス
は180゜の回転角に対応している。このようにしてパ
ルス数から駆動軸26またはクランク軸25のその都度
の角度位置を検出することができる。
角度ステップ発信器13に入力されたパルス列はパルス
評価装置15において処理され、該パルス評価装置15
の出力からは、工作回転てテーブル20が1回転するた
びに多数のパルスが発せられる。これら多数のパルス
は、角度ステップ発信器14及び場合によってはパルス
評価装置16を介してクランク軸25の1回転ごとに発
せられるパルス数、即ち切削工具1が往復運動を1行程
実施したときに発せられるパルス数、よってパルス評価
装置16から出力されるパルス数よりも正確に だけ多い。パルス評価装置15は目標値形成器として動
作し、パルス評価装置16は実際値形成器として動作す
る。パルス評価装置15及び16の出力信号は位相比較
器17に送られ、該位相比較器17においては、調整ず
れが検出され、即ちクランク軸25の角度位置と、工作
物回転テーブル20の実際角度位置及び所望の伝動比に
より式 に応じて設定される目標角度位置とのずれが検出され
る。この調整ずれは、調整器18と増幅器19とを介し
てモータ12に送られ、既に述べたようにベルト伝動装
置24とクランク装置11と切削スピンドル4とを介し
て、工作物の回転に正確に同調するように切削工具1の
往復運動が行われる。
なお、工作物2の角度位置を出力する角度ステップ発信
器13に実際値形成器を接続し、切削工具1の角度位置
を出力する角度ステップ発信器14に目標値形成器を接
続させてもよい。この場合も式 にしたがって往復運動と転動運動とを正確に同調させる
ことができる。
前者の場合には、往復運動を実施している切削工具1の
その都度の位置が工作物2の角度位置に応じて調整さ
れ、一方後者の場合には、往復運動している切削工具1
のその都度の位置に応じて工作物2の角度位置が調整さ
れる(第6図)。後者の場合、増幅器19の出力信号は
駆動モータ5に送られ、該駆動モータ5から駆動軸26
と、割り出しウォーム6と、ウォーム歯車7とを介して
工作物回転テーブル20へ送られ、工作物2の回転運動
は切削工具1の往復運動に正確に同調される。
切削工具1の往復運動を適当な機械的要素、液圧要素ま
たは電気的要素を介して工作物2の回転運動から直接に
導出するようにしてもよい。逆に、工作物の回転運動を
切削工具の往復運動から導出させてもよい。
また、工作物の回転運動と切削工具の往復運動を調整す
るための高精度の回転数調整装置を介して、例えば水晶
制御されるパルス発生器を使用して、工作物と切削工具
の回転数の比を一定にしてもよい。
最後に、工作物の駆動系と切削工具の駆動系の位置決め
を中央システムから制御してもよい。
発明の作用及び効果 本発明によれば、工作物の加工が終了するまでに必要な
工作物の転動回転の数をi、転動送り量をsw、qをq
0.5なる小数としたとき、転動回転ごとに工作物の
転動円の周部に形成される包絡切削部を、前回の転動回
転の際に形成された包絡切削部に対しsw/iにほぼ等
しいq・swだけずらして工作物に形成され、これによ
り包絡切削部のずれを最小にすることができる。この場
合の歯形形状誤差は、q=0の場合の歯形形状誤差、即
ち包絡切削部をずらさずに切削に行った場合に比べて1
/i2小さくなる。従って、本発明による方法及び装置
により、理想的な異形部の形状に極めて近い異形部を工
作物に形成させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は転動式切削において工作物のフランクにおける
包絡切削部の形成を説明する図、第2図は第1図の工作
物フランクに切削された歯形の所定の形状からの形状誤
差を説明する図、第3a図から第3d図までは包絡切削
部の数pの小数部分qに応じていかに歯形形状誤差が異
なるかを説明する図、第4図は本発明による装置の構成
図、第5図は第4図の装置の制御系のブロック図、第6
図は第5図の変形例を示すブロック図である。 1……切削工具 2……工作物 13,14……角度ステップ発信器 15,16……パルス評価装置 17……位相比較器 18……調整器 19……増幅器

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】工作物に異形部を形成させるための転動式
    切削方法であって、工作物と切削工具を所定の不変の変
    速比で連続的に回転させ、切削工具にたいしてはその回
    転軸の方向に往復運動をも実施させることにより、工作
    物が少なくとも2回転動回転する間に工作物に包絡切削
    部を形成させる転動式切削方法において、 工作物の加工が終了するまでに必要な工作物の転動回転
    の数をi、転動送り量をsw、qをq0.5なる小数
    としたとき、転動回転ごとに工作物の転動円の周部に形
    成される包絡切削部を、前回の転動回転の際に形成され
    た包絡切削部に対しsw/iにほぼ等しいq・swだけず
    らして工作物に形成させることを特徴とする転動式切削
    方法。
  2. 【請求項2】各包絡切削部を正確にq・sw=sw/iだ
    けずらすことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
    の転動式切削方法。
  3. 【請求項3】工作物に異形部を形成させるための転動式
    切削方法を実施するための装置であって、自らの回転軸
    の方向に往復運動を実施し且つ回転可能に駆動される切
    削工具と、回転可能に駆動される工作物用のクランプ装
    置とを有し、切削工具とクランプ装置の回転運動を予め
    与えられた不変の変速比で連続的に行うようにした前記
    装置において、 切削工具(1)の往復運動と回転運動とが次のように連
    動していること、即ち工作物が1回転する間に形成され
    る包絡切削部の数をp、包絡切削部の数pの整数部分k
    であって、(p+0.5)を越えない最大の整数に対応
    する整数部分kをk=int (p+0.5)、包絡切削部の
    数pの小数部分をq、単位時間あたりの切削工具(1)
    の往復運動の行程回数をnH、単位時間あたりの工作物
    (2)の回転数をn2としたとき、 が成り立つように前記往復運動と回転運動とが連動し、
    この場合工作物(2)の加工が終了するまでに必要な工
    作物(2)の転動回転の数をiとしたとき、前記小数部
    分qはほぼ1/iであることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】切削工具(1)の往復運動が転動運動によ
    り誘導されることを特徴とする特許請求の範囲第3項に
    記載の装置。
  5. 【請求項5】切削工具(1)の往復運動が工作物(2)
    又は切削工具(1)の角度位置に依存して調整又は制御
    されることを特徴とする特許請求の範囲第3項又は第4
    項に記載の装置。
  6. 【請求項6】工作物(2)の角度位置及び切削工具
    (1)の往復運動における位置を検出するために、夫々
    角度ステップ発信器(13,14)を有することを特徴
    とする特許請求の範囲第3項乃至第5項のいずれか1項
    に記載の装置。
  7. 【請求項7】切削工具(1)の角度ステップ発信器(1
    4)に実際値形成器(16)が接続され、工作物(2)
    の角度ステップ発信器(13)に目標値形成器(15)
    が接続されていることを特徴とする特許請求の範囲第6
    項に記載の装置。
  8. 【請求項8】実際値形成器(16)及び目標値形成器
    (15)に共通の比較器(17)が接続され、その出力
    信号により調整器(18)及び増幅器(19)を介して
    切削工具(1)の往復運動を制御することを特徴とする
    特許請求の範囲第7項に記載の装置。
  9. 【請求項9】転動運動が切削工具(1)の往復運動によ
    り誘導されることを特徴とする特許請求の範囲第3項に
    記載の装置。
  10. 【請求項10】転動運動が切削工具(1)の往復運動に
    おける切削工具(1)の位置に依存して調整又は制御さ
    れることを特徴とする特許請求の範囲第3項又は第9項
    に記載の装置。
  11. 【請求項11】切削工具(1)の角度ステップ発信器
    (14)に目標値形成器が接続され、工作物(2)の角
    度ステップ発信器(13)に実際値形成器が接続されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第10項に記載の
    装置。
  12. 【請求項12】実際値及び目標値形成器に共通の比較器
    が接続され、その出力信号により調整器及び増幅器を介
    して工作物(2)の回転運動を制御することを特徴とす
    る特許請求の範囲第11項に記載の装置。
JP57136190A 1981-08-07 1982-08-04 工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置 Expired - Lifetime JPH0637005B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3131381A DE3131381C2 (de) 1981-08-07 1981-08-07 Verfahren zur spangebenden Herstellung von Verzahnungen oder dergleichen Profilen an Werkstücken, insbesondere Verzahnungen an zylindrischen Zahnrädern, durch Wälzstoßen sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE3131381.7 1981-08-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5828416A JPS5828416A (ja) 1983-02-19
JPH0637005B2 true JPH0637005B2 (ja) 1994-05-18

Family

ID=6138869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57136190A Expired - Lifetime JPH0637005B2 (ja) 1981-08-07 1982-08-04 工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4537537A (ja)
JP (1) JPH0637005B2 (ja)
DE (1) DE3131381C2 (ja)
FR (1) FR2510925B1 (ja)
GB (1) GB2106436B (ja)
IT (1) IT1153134B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6024801U (ja) * 1983-07-27 1985-02-20 マツダ株式会社 多弁式内燃機関のカムシャフト保持装置
DE3328904A1 (de) * 1983-08-10 1985-02-28 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh, 8960 Kempten Werkzeugmaschine zur herstellung schraegverzahnter zahnraeder
GB2152416A (en) * 1984-01-12 1985-08-07 Fleming Thermodynamics Ltd Broaching machine tool
JPS62653A (ja) * 1985-06-25 1987-01-06 Honda Motor Co Ltd シリンダヘツドの取付け構造
DE3533064A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Pfauter Hermann Gmbh Co Verfahren zur bearbeitung der flanken von zahnraedern durch waelzschaelen sowie vorrichtung zur durchfuehrung eines solchen verfahrens
US5174699A (en) * 1989-05-17 1992-12-29 Hermann Pfauter Gmbh & Co. Method for finishing gears via skiving
JP5693685B2 (ja) * 2013-09-06 2015-04-01 三菱重工業株式会社 歯車加工機械

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE384289C (de) * 1921-01-28 1923-10-31 Curt Barth Dr Ing Verfahren zur Tangentialschaltung an Zahnradhobelmaschinen
US3021765A (en) * 1958-05-06 1962-02-20 Fellows Gear Shaper Co Variable feed and speed mechanism for gear shaping machines and the like
DE1627364A1 (de) * 1967-09-02 1971-10-07 Lorenz Maschf Waelzstossmaschine zur Herstellung von Zahnraedern od.dgl.
FR2092985A6 (ja) * 1970-05-08 1972-01-28 Peugeot & Renault
FR2098683A5 (ja) * 1970-07-23 1972-03-10 Guillemin Sergeot Pegord
DE2042929B2 (de) * 1970-08-29 1972-10-19 Maschinenfabrik Lorenz Ag, 7505 Ettlingen Waelzstossmaschine fuer verzahnungen o dgl mit waehrend des abwaelzvorganges regelbarer relativer drehwinkelstellung vom werkstueck und werkzeug
JPS5052682A (ja) * 1973-09-11 1975-05-10
US4136302A (en) * 1977-01-10 1979-01-23 Fellows Corporation Control system for machine tool with hydraulically stroked cutter

Also Published As

Publication number Publication date
IT8222656A1 (it) 1984-01-30
GB2106436A (en) 1983-04-13
GB2106436B (en) 1985-08-21
IT8222656A0 (it) 1982-07-30
US4537537A (en) 1985-08-27
DE3131381C2 (de) 1987-03-26
FR2510925A1 (fr) 1983-02-11
DE3131381A1 (de) 1983-02-24
IT1153134B (it) 1987-01-14
JPS5828416A (ja) 1983-02-19
FR2510925B1 (fr) 1986-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2550038B2 (ja) 曲がり歯を備えた傘歯車対の歯車の歯の研削方法及びこの方法を実施するための装置
US6602115B2 (en) Tool and method for precision grinding of a conical face gear that meshes with a conical involute pinion
US4475319A (en) Process for machining a worm-type workpiece with a worm-type tool
US5076020A (en) Apparatus for in-situ dressing of threaded grinding wheels used in gear grinding machines
US4865497A (en) Method for machining the flanks of gears by skiving and apparatus for implementing such method
EP0330289B1 (en) A process for the making and/or finishing of crown wheels
US4058938A (en) Method and apparatus for grinding the tooth flanks of internally-toothed gear wheels
US4212572A (en) Gear teeth rotary-shaving or roll-finishing machine
US6905292B2 (en) Gear shaping machine and method for the operation of a gear shaping machine
US4747236A (en) Method for working, by metal-cutting processes, the surfaces of profiles having a non-circular contour, in particular camshafts
US4650378A (en) Method for machining a gear by means of a rotating gear-type tool
JPH0637005B2 (ja) 工作物に異形部を形成させるための転動式切削方法及びこの方法を実施するための装置
JPS60213417A (ja) 歯車の仕上加工法
US4708544A (en) Machine tool controller
JPS624556A (ja) 工作物の外周面を成形する方法
US3984746A (en) Machine tools
US3874267A (en) Method and machine for accurate formation of teeth on elliptical gears
JP3917844B2 (ja) 両面歯切りされたフェースギアの歯切り加工
JP4151105B2 (ja) ハイポイドギヤのラッピング加工方法および装置
EP1325792B1 (en) Tool and method for precision grinding of conical face gears
US3867868A (en) Apparatus for the machining of cycloidal surfaces
US2154054A (en) Generating curved surfaces
GB2211453A (en) Apparatus and method for machining a trochoidal rotor
EP0248344A2 (en) Method of finishing gear tooth surfaces
JP2003266241A (ja) 歯車加工方法及び工具成形方法