JPH07622U - ギヤホーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ギヤホーニング装置において、ギヤホーニング
加工時のギヤホーニング圧を、常に所定値になるように
して、砥石歯形のくずれを無くし、砥石のドレス周期を
長くする。 【構成】ホーニング砥石の切り込み移動を、ＮＣ制御の
切込み移動用モータ５で回転するボールネジ式駆動部６
で行うギヤホーニング装置において、上記ボールネジ式
駆動部６でボールネジ９と螺合するボールナット１０
を、スライドテーブル２のブラケット１２に、荷重方向
と反対側へ間隙Ｓを形成する如くバネ１１を介装して取
付け、かつ上記ブラケット１２側またはボールナット１
０側の対向面のいずれかに、ギヤホーニング圧を荷重と
して受ける荷重検知器１４を装着し、検知器１４からの
電気信号で切込み移動用モータ５をＮＣ制御して、ギヤ
ホーニング圧が常に所定値になるよう切り込み移動可能
としたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はギヤホーニング装置に関し、特にホーニング砥石と被加工ワークとを 噛み合わせた際の接触圧力、即ちギヤホーニング圧を常に所定圧に保って、砥石 の目詰まり、砥粒の破損等を防止するとともに、砥石の寿命延長とドレス周期の 延長、および歯形崩れを防止できるような、ギヤホーニング装置に係るものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

ギヤホーニング加工は、焼入れ硬化した歯車や熱処理後にスカイビング・ホブ 切りした高硬度の歯車等に対して、極めて効率よく簡単に歯面粗さを良くするこ とができ、主として自動車や航空機用歯車等に用いられている。

【０００３】 ところが、ギヤホーニング装置にてギヤホーニング加工をする際に、被加工ワ ークは熱処理等により変形を生じているので、歯溝のフレが発生することが通例 である。それを防止する対応策として従来は、例えば次のような手段が取られて いる。

【０００４】 イ）ギヤーホニング加工の前段階でオーバーピン径を測定して、予め被加工ワ ークを何段階かにランク分けしておき、各ランク毎に切り込み量を決めて一挙に 加工する。 ロ）被加工ワークへの熱処理条件の変更により歪みを小さくしておく。 ハ）被加工ワークの素材のグレードを均一化して、熱処理歪みを小さくしてお く、等がそれである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の対応策では効果が不十分であった。即ち、切り込み を一定量でギヤホーニング加工する場合に、歯溝のフレの大きい箇所では、切り 込み量が大きくなって、砥石の磨耗を早めたり、砥石の歯形形状をくずしたりす るし、また歯溝のフレの小さい箇所では、加工できなかったり、黒皮残りが生じ たりする。

【０００６】 そこでこれらを解決するため現在は、例えば切り込み量を小さくして、切り込 み回数を増やして対処している。しかしこれではマシンタイムが長くなり、作業 効率・生産性を低下させる結果になっている。

【０００７】 本考案は、ギヤホーニング装置に関して、上記従来の問題点を解決することを 課題としている。即ち本考案に目的は、ギヤホーニング加工に際し、ホーニング 砥石と被加工ワーク間のギヤホーニング圧を常に所定値に保てるようにして、砥 石歯形のくずれを無くし、砥石のドレス周期を長くすることができ、かつ作業効 率・生産性を向上できるような、ギヤホーニング装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案に係るギヤホーニング装置は、 砥石用ベッド１上で、砥石ヘッド４を軸支する砥石サドル３を設けたスライド テーブル２が、ＮＣ制御の切込み移動用モータ５で回転するボールネジ式駆動部 ６により、ワーク用ベッド７上に支承の被加工ワーク８へ切り込み移動するよう にしたギヤホーニング装置において、

【０００９】 上記ボールネジ式駆動部６は、ボールネジ９と螺合するボールナット１０を、 スラドテーブル２と一体のブラケット１２に、荷重方向と反対側に間隙Ｓを形成 するようにバネ１１を介して取付けるとともに、

【００１０】 上記ブラケット１２側またはボールナット１０側の対向面のいずれかに、ホー ニング砥石１３と被加工ワーク８間のギヤホーニング圧を荷重として受ける荷重 検知器１４を装着することにより、

【００１１】 該検知器１４からの電気信号で上記切込み移動用モータ５をＮＣ制御し、ギヤ ホーニング圧が常に所定値になるよう切り込み移動可能としたものである。

【００１２】 上記構成において、荷重方向とは切り込み移動のため前進する方向、即ちギヤ ホーニング時にホーニング砥石１３が被加工ワーク８との噛み合い状態を深くす る如く、スライドテーブル２が移動する方向をいう。

【００１３】 荷重検知器１４としては、例えばロードセル（歪みゲージを用いた荷重検知器 の一種）を用いればよいが、これに限定するものではない。ホーニング砥石１３ と被加工ワーク８との噛み合い時のギヤホーニング圧を荷重として検知し、それ を電気信号として切込み移動用モータ５（例えばサーボモータ）を制御するＮＣ 装置（図示略）へフィードバックさせ、常に所定値の荷重となるように制御可能 なものならばよい。

【００１４】 上記荷重検知器１４は、スライドテーブル２と一体のブラケット１２側に設け てもよいし、それと対向するボールナット１０側に設けてもよい。さらに該荷重 検知器１４の取り付けは、ブラケット１２またはボールナット１０に直接に装着 してもよいが、取付け金具１５を介して装着してもよい。なお図において、１６ は砥石駆動用モータを示す。

【００１５】

【作用】

本考案に係るギヤホーニング装置の作動状態も、公知のものと同様に、被加工 ワーク８をワーク用ベッド７上でセンター（図示略）間に支承させておき、他方 砥石用ベッド１上のスライドテーブル２を、切込み移動用モータ５で回転するボ ールネジ式駆動部６により切り込み方向へ移動させて、スライドテーブル２上に 設けた砥石サドル３から突設した砥石ヘッド４内のホーニング砥石１３を、上記 被加工ワーク８に噛み合わせる。この状態で、砥石駆動用モータ１６によりホー ニング砥石１３を回転させて、ギヤホーニング加工を行う。

【００１６】 ところが被加工ワーク８は一般に、熱処理等により変形して歯溝のフレが生じ ているのが通例である。そのままギヤホーニング加工すれば、歯溝のフレの大き い箇所で切り込み量が大きくなって、砥石の磨耗を早めたり、砥石の歯形形状を くずしたりし、また歯溝のフレの小さい箇所では、加工できなかったり黒皮残り が生じたりする。

【００１７】 本考案に係るギヤホーニング装置では、ホーニング砥石１３が被加工ワーク８ へ噛み合い時のギヤホーニング圧を、常に所定値にすることができる。即ち、切 込み移動用モータ５を制御するＮＣ装置に、ギヤホーニング圧が所定値になるよ うに予め設定しておき、本考案のギヤホーニング装置でギヤホーニング加工を行 えば、次のようになる。

【００１８】 今、被加工ワーク８に歯溝のフレがあると、被加工ワーク８と噛み合ったホー ニング砥石１３のギヤホーニング圧が変化するので、それが砥石ヘッド４・砥石 サドル３・スライドテーブル２を介して、ブラケット１２に荷重の変化として伝 わる。該ブラケット１２とバネ１１により間隙Ｓを介して設けたボールナット１ ０との間には、荷重検知器１４が設けてあるので、上記荷重はバネ１１に抗して 間隙Ｓを無くし、該荷重検知器１４が上記ギヤホーニング圧の変化を荷重の変化 として検知する。

【００１９】 この検知された荷重の変化は、電気信号としてＮＣ装置へフィードバックされ て、予め設定してある所定値との差に応じＮＣ装置が切込み移動用モータ５へ指 令を送り、該切込み移動用モータ５がボールネジ９を所定量だけ正または逆回転 させる。これで、ボールナット１０からブラケット１２を介してスライドテーブ ル２を移動させ、砥石サドル３・砥石ヘッド４を介して、ホーニング砥石１３を 所定量だけ切り込み方向へ前・後に移動させる。

【００２０】 その結果、ホーニング砥石１３と被加工ワーク８とのギヤホーニング圧が所定 値に補正されることになる。この作動はギヤホーニング加工中に自動的に常時行 われるので、常に所定のギヤホーニング圧でギヤホーニング加工が行われること になる。

【００２１】

【実施例】

図１ないし図２は、本考案に係るギヤホーニング装置の実施例を示すものであ る。 公知のギヤホーニング装置と同様に、砥石用ベッド１上に設けたスライドテー ブル２に、砥石サドル３が一体的に設けてあり、該砥石サドル３に軸支された砥 石ヘッド４が、ワーク用ベッド７側へ向けて突出している。該砥石ヘッド４内に は、砥石駆動用モータ１６で回転する環状のホーニング砥石１３が内装されてい る。また上記ワーク用ベッド７上には、ワーク軸間に被加工ワーク８が支承され ている。

【００２２】 上記砥石サドル３・砥石ヘッド４は、スライドテーブル２の移動により被加工 ワーク８の方向へ前・後の切り込み移動をするが、それはボールネジ式駆動部６ により行われる。即ち、砥石ヘッド４側に、切込み移動用モータ５としてのサー ボモータで回転するボールネジ９を設けるとともに、他方スライドテーブル２か ら垂設したブラケット１２側に、上記ボールネジ９と螺合するボールナット１０ を設けてある。

【００２３】 特に本考案でのボールネジ式駆動部６は、ワーク用ベッド７と反対側のブラケ ット側面１７に、ボールナット１０がブラケット１２との間で荷重方向と反対側 に向けて間隙Ｓを形成するように、バネ１１を介して取付けボルト１８で取付け てある。また該ボールナット１０のブラケット側の面には、荷重検知器１４およ び取付け金具１５を係合可能な凹所１９が形成してある。

【００２４】 ブラケット１２の中央には孔部２０を形成してあり、該孔部２０内に荷重検知 器１４の取付け金具１５を係合させ、該金具１５を取付けボルト２１で固定して ある。該取付け金具１５は、中央に形成した丸孔２２にボールネジ９を通挿させ るとともに、ボールナット１０側に形成した凹所２３内に、環状の荷重検知器１ ４を係合させて取付けてある。

【００２５】 該荷重検知器１４は、ここではロードセル（歪みゲージを用いた荷重検知器の 一種）を用いている。ホーニング砥石１３が被加工ワーク８と噛み合った状態で のギヤホーニング圧を、砥石ヘッド４・砥石サドル３・スライドテーブル２・ブ ラケット１２・取付け金具１５を介して、該荷重検知器１４がボールナット１０ の凹所１９の内面２４へ接触する際の荷重の強さで検知可能としてある。

【００２６】 なお、荷重検知器１４は図示実施例と異なり、ボールナット１０側に取付けて もよいし、ブラケット１２またはボールナット１０に取付け金具を用いずに直接 に装着してもよい。また該荷重検知器１４の種類が、上記のロードセルに限らぬ ことは、上記の通りである。

【００２７】

【考案の効果】

以上で明らかな如く、本考案に係るギヤホーニング装置は、比較的シンプルな 構成ながら、ギヤホーニング加工において、ホーニング砥石と被加工ワークとの 噛み合い時のギヤホーニング圧を、常に所定値になるようにすることができ、砥 石歯形のくずれを無くし、砥石のドレス周期を長くすることができる。

【００２８】 即ち、被加工ワークは熱処理等により変形を生じ、歯溝のフレが発生する。そ のため、従来のギヤホーニング装置で一定の切り込み量でギヤホーニング加工す ると、砥石の磨耗を早めたり、砥石の歯形形状をくずしたりし、また加工できな かったり、黒皮残りを生じたりした。しかし切り込み量を小さく切り込み回数を 増やして対処すると、今度はマシンタイムが長くなり、作業効率・生産性を低下 させる結果になる。

【００２９】 これに対して、本考案に係るギヤホーニング装置では、ホーニング砥石と被加 工ワーク間のギヤホーニング圧の変化を、スライドテーブルに一体のブラケット とボールネジ式駆動部のボールナットとの間に設けた荷重検知器で検知し、それ をＮＣ装置へフィードバックして、該ボールネジ式駆動用の切込み移動用モータ の回転を制御させることで、キヤホーニング圧が常に所定値になるように補正で きる。

【００３０】 そのため、従来のギヤホーニング装置と異なり、常に適切なホーニング圧・適 量の切り込みでギヤホーニング加工ができ、砥石歯形のくずれを無くし、砥石の ドレス周期を長くできるとともに、マシンタイムを短くして作業性・生産性を向 上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るギヤホーニング装置の実施例の一
部の側面図である。

【図２】図１で示した実施例の要部の拡大側面図であ
る。

【符号の説明】

１−砥石用ベッド ２−スライドテーブ
ル ３−砥石サドル ４−砥石ヘッド ５−切込み移動用モータ ６−ボールネジ式駆
動部 ７−ワーク用ベッド ８−被加工ワーク ９−ボールネジ １０−ボールナット １１−バネ １２−ブラケット １３−ホーニング砥石 １４−荷重検知器 １５−取付け金具 １６−砥石駆動用モ
ータ １７−ブラケット側面 １８−取付けボルト １９−凹所 ２０−孔部 ２１−取付けボルト ２２−丸孔 ２３−凹所 ２４−内面 Ｓ−間隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】砥石用ベッド１上で、砥石ヘッド４を軸支
   する砥石サドル３を設けたスライドテーブル２が、ＮＣ
   制御の切込み移動用モータ５で回転するボールネジ式駆
   動部６にて、ワーク用ベッド７上に支承の被加工ワーク
   ８へ切り込み移動するようにしたギヤホーニング装置に
   おいて、 上記ボールネジ式駆動部６は、ボールネジ９と螺合する
   ボールナット１０を、スラドテーブル２と一体のブラケ
   ット１２に、荷重方向と反対側に間隙Ｓを形成するよう
   にバネ１１を介して取付けるとともに、 上記ブラケット１２側またはボールナット１０側の対向
   面のいずれかに、ホーニング砥石１３と被加工ワーク８
   間のギヤホーニング圧を荷重として受ける荷重検知器１
   ４を装着することにより、 該検知器１４からの電気信号で上記切込み移動用モータ
   ５をＮＣ制御し、ギヤホーニング圧が常に所定値になる
   よう切り込み移動可能としてなる、ギヤホーニング装
   置。