JPH07506301A

JPH07506301A - 研削及び仕上げウォーム

Info

Publication number: JPH07506301A
Application number: JP6519011A
Authority: JP
Inventors: サーマン　ダニー　エル; ギラム　マイケル　エル; リー　ジョン　シー
Original assignee: キャタピラーインコーポレイテッド
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1994-02-07
Publication date: 1995-07-13
Also published as: US5379554A; WO1994019135A1

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、一般的には金属部材を研削し、仕上げる装置に関する。より詳しくは、ギアの歯等の精密研削仕上げ用の一体のウオームに関する。

〔従来の技術〕

ギアの歯は、通常ホブ加工又は成形加工により形成されるが、この加工は微細な機械加工跡を生じ、かつ固有の機械加工公差により所望のインボリュート曲線から少しだけずれる。ギアの歯の表面を研削し仕上げてこれらの欠陥を除去しないと、噛み合うギアの噛み合い動作に有害な影響があり、ノイズのレベルが望ましくないほど高くなり、過度の応力がかかり、寿命が短くなる。

ガードスルツアーに１９９０年ＩＯ月９日に与えられた米国特許第４．９６１．２８９号は、ギアの歯の表面を精密仕上げするための２体ウオームを開示している。２体ウオームは、炭化物コーティングをした粗研削用の部分と弾性合成材料でできた研磨用の部分を含む。２つの部分はそれから、ギア研削機に使用するため１つのアーパー（心棒）に取り付けられる。２つの部分の螺旋表面即ち螺旋通路が、途切れなく連続するようにしなければならない。ずれを生じると、ギア表面に公差外のずれが起こることになる。２つのウオームの部分を適当に整合した状態にセットし保持するのは、大変困難で時間がかかって望ましくない。従って、ギアの歯の表面を研削し仕上げるための、作業の間調整する必要がなく経済的処理コストで加工時間が短い一体の構成の装置が必要である。

本発明は、上述の問題の１つ又はそれ以上を解決しようとするものである。

〔発明の開示〕

本発明の１態様では、金属部材を研削し仕上げる装置は、一体の構成である。

この装置は、軸、第１．第２端部分、中間部、第１９第２外表面を有するウオームである。第１．第２外表面は、それぞれ、共通の所定の歯の輪郭と共通の所定のリードを形成する。中間部分は、軸方向に所定の距離にわたって前記の歯の形状を持たない。第１端部分は研削用であり、他の端部分は仕上げ用である。

〔図面の簡単な説明〕

図１は、本発明を具体化したホブ研削機の概略図である。

図２は、本発明の装置の工具アーバーの概略断面図である。

図３は、図２の部分断面３における装置の一部の概略拡大図である。

図４は、図２の部分断面４における装置の一部の概略拡大図である。

〔発明実施のための最良の形態〕

図１．　２を参照すると、螺旋ネジの精密仕上げ等を行う機械１０の概略が示される。通常の構成の機械ｌＯは、機械のベッド１２、慴動可能な直立する柱１４、柱に取り付けられた揺動可能なフィードキャリ・ソジ１６を含む。予め歯を切ったギア１８は、適当なりランプ手段２０でベッド１２上にクランプされる。ギア１８を研削し仕上げる装置２４は、フィードキャリ・ソジ１６の迅速に交換可能なりランプされたアーバー２６上に回転可能に支持される。フィードキャリ・ソジ１６により、通常通りギア１８に対し装置２４の作業行程が決まる。

図２に最もよく示すように、装置２４は、軸３０、第１．第２端部分３４゜３６、中間部分３８、第１．第２外表面４０．４２を有し、一体で複合構造の研削及び仕上げ用のほぼ円筒形のウオーム２８を含む。ウオーム２８は、チーＩくのついたボア４６を形成する内周表面４４を有する。内周表面４４は、アー／＜−２６の外周表面４８と合い、ここでウオーム２８はす・ノド５０で保持される。

第１．第２外表面４０．４２は、それぞれ所定の歯の輪郭と共通の所定のり−ドｒＬＪを決める。第１．第２端部分３４．３６は異なる歯の輪郭を持つようにしてもよい。中間部分３８は、軸３０方向に所定のリード「Ｌ」に等しい所定の距離にわたって前記の歯の形状を持たない。

図３に示すように、第１部分３４の歯の輪郭は好ましくは例えば立方晶系窒化ホウ素（ＣＢＮ）の第１部分コーティング５４を有する。図４に示すように、第２部分３６の歯の輪郭は好ましくは例えば立方晶系窒化ホウ素（ＣＢＮ）の第２部分コーティング５６を有する。ＣＢＮコーティング５４．５６は粒度が異なることが好ましい。第１．第２端部分３４．３６のうち１つは研削用で、他の端部は仕上げ用である。第１端部分３４が研削用であることが好ましい。第１．第２端部３４，３６の所定の歯の輪郭は、対応する歯の輪郭を修正するため軸方向に沿って変化するのが好ましい。例えば、第１．第２部分のコーティングは、炭化珪素、炭化タングステン、溶融アルミナ又はこれらの混合物であってもよいことが分かっている。コーティング５４．５６は、研磨粒子が割れて鋭いままで残るようなものが選ばれて、端部分３４．３６の再ドレッシングの必要性を軽減するようにしている。

〔産業上の適用性〕

ウオーム２８を一体の構成とすることにより、時間のかかる調整とメンテナンスの必要がなく、第１．第２部分３４．３６の間に連続する共通のリードを形成することができる。第１．第２外表面４０．４２は、共通の螺旋線に沿ったほぼ同一の歯の輪郭と螺旋を有し、公差のずれを減少させる。

中間部分３８は、螺旋のリードに等しい周長にわたって前記の歯の形状を持たず、そのためウオーム２８の周辺からそれに等しい体積の材料を有効に除去でき、ウオームの動的バランスを保持することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

１．軸（３０）、第１，第２端部分（３４，３６）、中間部分（３８）、及び第１，第２外表面（４０，４２）を有し、前記第１，第２外表面（４０，４２）の各々が所定の歯の輪郭と共通の所定のリードを形成し、前記中間部分は、軸（３０）方向に前記第１，第２端部分（３４，３６）の１つのリードの寸法にほぼ等しい所定の長さにわたって前記歯の形状を持たない、一体の複合構造の研削及び仕上げ用ウォーム（２８）からなり、前記端部のうちの１つ（３４）は研削用で、他の端部分（３６）は仕上げ用である、ことを特徴とする金属部材（１８）を研削し仕上げる装置（２４）。
２．前記ウォーム（２８）を回転アーバー（２６）に結合する手段を有することを特徴とする第１項記載の装置。
３．前記第１部分（３４）は立方晶系窒化ホウ素（ＣＢＮ）の第１部分コーティング（５４）を有し、前記第２部分（３６）は立方晶系窒化ホウ素（ＣＢＮ）の第２部分コーティング（５６）を有することを特徴とする第１項記載の装置。
４．前記第１部分（３４）は第１部分コーティング（５４）を有し、前記第２部分（３６）は第２部分コーティング（５６）を有し、前記第１，第２部分コーティング（５４，５６）は立方晶系窒化ホウ素（ＣＢＮ）、炭化珪素、炭化タングステン、溶融アルミナ又はこれらの混合物であることを特徴とする第１項記載の装置。
５．前記コーティング（５４，５６）は、研磨粒子が割れて鋭いままで残るようなものが選ばれて、前記端部分（３４，３６）の再ドレッシングの必要性を軽減するようにしていることを特徴とする第４項記載の装置。
６．前記第１，第２端部分（３４，３６）は異なる歯の輪郭を有することを特徴とする第１項記載の装置。
７．前記第１，第２端部分（３４，３６）の所定の歯の輪郭は、前記第１，第２端部分（３４，３６）の軸方向長さに沿って変化することを特徴とする第１項記載の装置。