JPH0790462B2 - ギヤ用ホーニング砥石のドレッシング方法 - Google Patents

ギヤ用ホーニング砥石のドレッシング方法

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JPH0790462B2
JPH0790462B2 JP28000791A JP28000791A JPH0790462B2 JP H0790462 B2 JPH0790462 B2 JP H0790462B2 JP 28000791 A JP28000791 A JP 28000791A JP 28000791 A JP28000791 A JP 28000791A JP H0790462 B2 JPH0790462 B2 JP H0790462B2
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honing
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honing grindstone
grindstone
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ギヤと噛合して該ギヤ
の歯面をホーニングするホーニング砥石をドレッシング
する、ギヤ用ホーニング砥石のドレッシング方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ギヤの歯形形状は精度良く成形されてい
ないと騒音等の原因となるため、熱処理を施した後に最
終工程としてホーニング加工を行う。該ホーニング加工
は、例えば特開平2−284819号公報に記載されて
いるように、所定ピッチで複数の歯部が周設されたホー
ニング砥石にギヤを噛合させた状態で該ホーニング砥石
を回転させることにより行う。該ホーニング加工を施す
と熱処理工程にてギヤ歯面に付着した酸化被膜が除去さ
れ面粗度が向上すると共に歯面形状が整えられる。この
様にホーニング加工はギヤの最終精度を決定するので、
ホーニング砥石の各歯部の形状は常に所定の形状に保た
れていなければならない。そこで、予め設定された個数
のギヤをホーニングするとギヤと同一形状に形成された
総形ドレッサをホーニング砥石に噛合させた状態で回転
させながら該ホーニング砥石の半径方向に該総形ドレッ
サを送り、該ホーニング砥石に周設されている歯部の、
上記ギヤの歯面をホーニングする部分を整形する。ま
た、このように総形ドレッサで歯部の整形を行うと各歯
部の高さが高くなり、この状態でギヤをホーニングすれ
ば歯部先端部でギヤの歯面の歯元が削られ、この歯面形
状はいわゆるアンダーカットになるので、該歯部の先端
部を削り各歯部の高さを調整する必要がある。従来この
調整作業は、一旦歯部の先端部を仮調整してギヤを試し
加工し、試し加工されたギヤの歯面を目視により観察し
て歯部の高さが未だ高すぎれば再度歯部の高さを調整
し、先端部を削り過ぎて歯部の高さが低くなり過ぎた場
合には総形ドレッサによる整形を再度行い一旦歯部の高
さを規定の高さより高くしてから再度先端部を削り高さ
を調整することで行っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法では、試し
加工と該試し加工されたギヤの歯面の検証とをしなけれ
ばならず、更に、仮に歯部の先端部を削り過ぎた場合に
は総形ドレッサによる整形を再度行なってから歯部の高
さを調整しなければならないため、この高さ調整作業が
完了するまでに多大の時間を要し生産性が損なわれると
いう問題がある。また、歯部の先端部に対する調整は作
業者の勘や目視に頼っているので歯部の高さ調整に対す
る精度が確保できず、ギヤの品質がばらつくという問題
もある。
【0004】そこで本発明は上記の問題点に鑑み、ホー
ニング砥石の歯部の先端部を短時間で、かつ正確に調整
することのできる、ギヤ用ホーニング砥石のドレッシン
グ方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ギヤと噛合する歯部を有し該ギヤとの噛合
状態で回転して該ギヤの歯面をホーニングするホーニン
グ砥石のドレッシング方法であって、上記ギヤと同一形
状に形成された総形ドレッサをホーニング砥石に噛合さ
せ回転状態にて該総形ドレッサを上記ホーニング砥石の
半径方向に送り、上記歯部の、ギヤの歯面をホーニング
する部分を整形する整形工程と、各歯部の先端部を削り
歯部の高さを調整する調整工程とから成るドレッシング
方法において、整形工程完了時の上記ホーニング砥石の
回転中心から上記総形ドレッサの回転中心までの距離を
パラメータとしギヤの諸元に従った所定の関数として演
算により求められる、ホーニング砥石の回転中心から各
歯部の先端部までの距離を基に調整工程で該歯部の高さ
を調整することを特徴とする。
【0006】
【作用】ホーニング砥石の回転中心から各歯部の先端部
までの距離は、整形工程完了時のホーニング砥石の回転
中心から総形ドレッサの回転中心までの距離に対応して
変化する。そこで、この両回転中心間距離をパラメータ
とし、上記ホーニング砥石の回転中心から各歯部の先端
部までの距離を所定の関数を用いて演算により求め、該
演算結果を基に歯部の高さを調整するようにした。尚、
ギヤの諸元が異なれば上記両距離の対応関係も変化する
が、上記演算に用いる関数をギヤの諸元をパラメータと
して構成することにより、各諸元毎にホーニング砥石の
歯部の高さを適正に調整することができる。
【0007】
【実施例】図を参照して本発明の実施例について以下に
説明する。尚、本実施例は内歯のホーニング砥石2と外
歯のギヤ1とを噛合わせた状態でホーニング砥石2側を
回転駆動しギヤ1を連れ回りさせギヤ1の歯面のホーニ
ングを行う。従って、該ホーニング砥石2をドレッシン
グする場合には被加工物であるギヤ1と同一形状の総形
ドレッサを、ギヤ1をホーニングする場合と同様にホー
ニング砥石2に噛合わせ連れ回りさせながらホーニング
砥石2の半径方向に該総形ドレッサを所定距離送り、該
ホーニング砥石2の内周に周設されている歯部21の、
ギヤ1の歯面をホーニングする部分である立上面21a
を整形する。また、このように立上面21aを整形する
と歯部21の高さが高くなるので、例えば円筒状の他の
ドレッサ(図示せず)により歯部21の先端部21bを
所定量削除する。
【0008】該ギヤ1はねじれ角β1のはす歯歯車であ
り、図1に示すごとくホーニング砥石2は該ギヤ1に対
して軸交差角Γで噛合する。従って該軸交差角Γは該β
1とホーニング砥石2のねじれ角β2とから、 Γ=β1−β2 ・・・数1 で与えられる。ところで、ホーニング砥石2とギヤ1と
が噛合する際には、ギヤ1の噛合いピッチ円径をDb1と
しホーニング砥石2の噛合いピッチ円径をDb2とする
と、ギヤ1の回転中心O1とホーニング砥石2の回転中
心O2との距離、すなわち噛合い軸間Axは、 Ax=1/2(Db2−Db1) ・・・数2 で示される。該噛合い軸間Axは総形ドレッサによる整
形工程毎に増加する変数であり、整形工程開始時のAx
に総形ドレッサの送り量を加えることにより求められる
値である。従って、Db1とDb2とのいずれか一方が決ま
れば他方は一義的に決定される。そこで該Db1を予め設
定された基準値に仮定し、以下に示す演算式からDb2を
求め、これらDd1とDd2とが上記数2を満足するかを判
断し、満足しない場合にはDb1を補正した後以下の演算
を再度行ない、Db1とDb2とが数2を満足するまで演算
を繰り返す。そして、数2を満足するDb2が得られた時
の演算の途中で合わせて得られる下記の各パラメータを
用いて歯部21の先端部21bの径Dk2を求める。
【0009】次に、Db2を求める演算式について以下に
説明する。ギヤ1の噛合いピッチ円上の軸直角圧力角α
bs1は、該ギヤ1の基礎円径Dg1と上記Db1とから、 αbs1=cos- 1(Dg1/Db1) ・・・数3 で示され、同じくギヤ1の噛合いピッチ円上のねじれ角
βb1は、ギヤ1の基準ピッチ円径Do1と上記Db1・β1
とから、 βb1=tan- 1((Db1・tanβ1)/Do1) ・・・数4 で示される。ところで、該βb1とホーニング砥石2の噛
合いピッチ円上のねじれ角βb2との差は上記数1のΓに
等しいので、該βb2は、 βb2=βb1−Γ ・・・数5 で得られる。また、噛合い歯直角圧力角αbnは、上記α
bs1とβb1とから、 αbn=tan- 1(tanαbs1・cosβb1) ・・・数6 で示される。従って、ホーニング砥石2の噛合い軸直角
圧力角αbs2は、該αbnと上記βb2とから、 αbs2=tan- 1(tanαbn/cosβb2) ・・・数7 となる。また、ホーニング砥石2の基礎円上のねじれ角
βg2は、同じくαbnとβb2とから、 βg2=cos- 1(sinαbn/cosβb2) ・・・数8 となる。また、ホーニング砥石2のピッチ円上の軸直角
圧力角αs2は、該βg2と既知の圧力角αnとから、 αs2=sin- 1(sinαn/cosβg2) ・・・数9 で示され、同じくホーニング砥石2の上記ねじれ角β2
は、該αs2と圧力角αnとから、 β2=cos- 1(tanαn/tanαs2) ・・・数10 となり、更に、ホーニング砥石2の基準ピッチ円径Do2
は、該β2及びモジュールMn・ホーニング砥石2の歯数
Z2から、 Do2=(Mn・Z2)/cosβ2 ・・・数11 で求められる。従って、ホーニング砥石2の基礎円径D
g2は、該Do2と上記αs2とから、 Dg2=Do2・cosαs2 ・・・数12 で示される。そして、ホーニング砥石2の上記噛合いピ
ッチ円径Db2は、該Dg2と上記αbs2とから、 Db2=Dg2/cosαbs2 ・・・数13 として求められる。そして、Db1とDb2とが上記数2を
満足すると、ギヤ1の基礎円上のねじれ角βg1・噛合い
最小径Dmin・基礎円上のねじれ角Dg1と、上記各パラ
メータの内のDb2・αbs2・βg2・Db1・αbs1・Dg2と
から以下の数14を用いてDk2を求める。
【0010】
【数14】
【0011】一方、該Dk2はギヤ1の歯底円径Dr1に対
して、 Dk2>Dr1+2Ax ・・・数15 の関係を満たさなければ歯部21の先端部21bがギヤ
1の歯底と干渉する。従って、Dk2は数14及び数15
の双方を同時に満足しなければならない。
【0012】該数14及び数15の関係を図3に示す。
本図においてaは数14を示し、bは数15を満たさな
い領域、すなわち先端部21bとギヤ1の歯底とが干渉
する領域を示している。従って、ホーニング砥石2を新
たに取り付けホーニング加工に先立って整形した状態を
A1とすれば、該A1の状態でギヤ1を所定個数ホーニン
グ加工した後は総形ドレッサをAx1からAx2まで送り立
上面21aを整形し、かつ先端部21bの径がDk21か
ら該Ax2を基に演算により求められるDk22になるまで
該先端部21bを削除し歯部21の高さを調整する。そ
の後は総形ドレッサによる整形工程毎にAxが順次一定
値ずつ増加し、AxがAxnに到達すると、該ホーニング
砥石2を更に整形すればb領域に入るのでホーニング砥
石2を新たなものと交換する。尚、本実施例では総形ド
レッサによる整形工程毎に先端部21bを削除し歯部2
1の高さを調整しているが、ギヤ1を有効インボリュー
ト径TIFが上記噛合い最小径Dminより小径になるよう
に前加工しておき、該TIFを基にDk2を求めて該Dk2と
Dminを基に得られるDk2との間に実際のDk2が在れば
よしとすることにより先端部21bに対する調整工程の
回数を削減することができ、ホーニング加工のサイクル
タイムを全体として減少させることができる。すなわち
図4を用いて説明すると、TIFを基に求められるDk2を
示すcの曲線とDminを基に得られるDk2を示すaの曲
線との間に実際のDk2が入るようにすればよいので、A
1からA4までは総形ドレッサのみを用いて立上面21a
を整形し、A4からA5に整形する際に初めて先端部21
bをDk21からDk24になるように調整する。
【0013】尚、立上面21aに対する整形工程と先端
部21bに対する調整工程とはいずれを先に行ってもよ
い。また、上記両実施例は共に内歯のホーニング砥石で
外歯のギヤをホーニングする場合についてのものである
が、本発明は、上記各演算式に対していわゆる当業者に
とって自明な補正を行なうことにより、外歯のホーニン
グ砥石を用いて内歯や外歯のギヤをホーニングする際に
も適用することができる。
【0014】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
はホーニング砥石に周設されている歯部の先端部に対す
る調整量を演算により求めるので、従来作業者の勘に頼
って調整していたものより短時間に、かつ正確に歯部の
高さを調整することができ、かつギヤの諸元が変更され
ても該変更に対して直ちに対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ギヤの回転軸とホーニング砥石の回転軸との
交差状態を示す図
【図2】 ギヤとホーニング砥石との噛合状態における
各位置関係を示す図
【図3】 本発明の一実施例における調整量を示す関係
【図4】 本発明の他の実施例における調整量を示す関
係図
【符号の説明】
1 ギヤ 2 ホーニング砥石 21 歯部 21a 立上面 21b 先端部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ギヤと噛合する歯部を有し該ギヤとの噛
    合状態で回転して該ギヤの歯面をホーニングするホーニ
    ング砥石のドレッシング方法であって、上記ギヤと同一
    形状に形成された総形ドレッサをホーニング砥石に噛合
    させ回転状態にて該総形ドレッサを上記ホーニング砥石
    の半径方向に送り、上記歯部の、ギヤの歯面をホーニン
    グする部分を整形する整形工程と、各歯部の先端部を削
    り歯部の高さを調整する調整工程とから成るドレッシン
    グ方法において、整形工程完了時の上記ホーニング砥石
    の回転中心から上記総形ドレッサの回転中心までの距離
    をパラメータとしギヤの諸元に従った所定の関数として
    演算により求められる、ホーニング砥石の回転中心から
    各歯部の先端部までの距離を基に調整工程で該歯部の高
    さを調整することを特徴とするギヤ用ホーニング砥石の
    ドレッシング方法。
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