JPH0919826A - ホブ盤 - Google Patents

ホブ盤

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JPH0919826A
JPH0919826A JP8116614A JP11661496A JPH0919826A JP H0919826 A JPH0919826 A JP H0919826A JP 8116614 A JP8116614 A JP 8116614A JP 11661496 A JP11661496 A JP 11661496A JP H0919826 A JPH0919826 A JP H0919826A
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spindle
tool
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unit
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JP8116614A
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Wolfgang Dr Mueller
ミュラー ヴォルフガング
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HERMANN PAUTAA GmbH and CO
Hermann Pfauter GmbH and Co
Original Assignee
HERMANN PAUTAA GmbH and CO
Hermann Pfauter GmbH and Co
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Publication date
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    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1293—Workpiece heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/02—Loading, unloading or chucking arrangements for workpieces
    • B23F23/04—Loading or unloading arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237—Tool holders
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクトに形成され、加工結果の精度が高
く、半径方向送り台と軸方向送り台を簡単かつ確実にシ
ールすることができ、低コストで製作可能であるよう
に、ホブ盤を形成する。 【解決手段】 工作物ユニット２と工具ユニット４は工
作物主軸８または工具主軸２４を備えている。この工作
物主軸と工具主軸はそれぞれ駆動装置によって駆動可能
である。工作物主軸８およびまたは工具主軸２４は駆動
装置のロータとして形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作物ユニットと
工具ユニットを備え、この工作物ユニットと工具ユニッ
トが工作物主軸または工具主軸を備え、この工作物主軸
と工具主軸がそれぞれ駆動装置によって駆動可能であ
る、ホブ盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒形の歯はホブ盤によって連続的な創
成加工法で製作される。工作物は工作物主軸に、工具は
工具主軸に締めつけ固定されている。この主軸を駆動は
電動機によって行われる。この電動機は主軸の側方に配
置され、伝動装置を介して主軸に駆動連結されている。
この伝動装置は広いスペースを必要とする。伝動装置は
更に、高価であり、運動伝達の運動学的および力学的精
度に悪影響を与える。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、コン
パクトに形成され、加工結果の精度が高く、半径方向送
り台と軸方向送り台を簡単かつ確実にシールすることが
でき、低コストで製作可能であるように、冒頭に述べた
種類のホブ盤を形成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
て種類のホブ盤において本発明に従い、工作物主軸およ
びまたは工具主軸が駆動装置のロータとして形成されて
いることによって解決される。
【０００５】本発明によるホブ盤の場合には、工作物主
軸およびまたは工具主軸が直接駆動される。すなわち、
駆動装置とそれぞれの主軸の間に、伝動装置が設けられ
ていない。それによって、ホブ盤がコンパクトな構造と
なり、精度を低下させ振動を発生する伝動装置を備えて
おらず、更に、低コストで製作可能である。
【０００６】本発明の他の特徴は他の請求項、以下の記
載および図面から明らかである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図に示した実施の形態に基づいて
本発明を詳しく説明する。ホブ盤はウォーム形または歯
形の工具によって連続的な創成加工法で円筒形の歯を製
作するためのものである。ホブ盤はベッド１を備え、こ
のベッド上で工作物ユニット２がＺ方向に移動可能であ
る。工作物ユニット２は加工室３内に達している。この
加工室３内には工具ユニット４が収納されている。加工
室３は操作側に図示していない開口を有する。この開口
はドアによって閉鎖可能である。ホブ盤の操作側には制
御盤５が設けられている。この制御盤によってホブ盤の
ＮＣ制御装置を調節することができる。制御盤５は好ま
しくは垂直軸線回りに揺動可能に支承されている。それ
によって、制御盤はホブ盤の操作人にとって所望な位置
に調節可能である。
【０００８】工作物ユニット２は軸方向送り台６を備え
ている。この送り台はガイド７上でＺ方向に位置を調節
可能である。ガイド７は好ましくは転がりガイド、すな
わち減摩ガイドである。この転がりガイドによって、大
きな剛性と精度が得られる。軸方向送り台６内には、図
２において一点鎖線で示した工作物主軸８が収容されて
いる。この工作物主軸はモータ９によってその中心軸線
回りに回転方向Ｃに駆動可能である。工作物主軸８は水
平に設けられ、動力締めつけ装置４８を備えている。こ
の動力締めつけ装置を介して、加工すべき工作物が工作
物主軸８上で図示していないチャックに固定可能であ
る。軸方向送り台６を摺動させるために、軸方向送り台
の側方に配置された駆動装置が役立つ。
【０００９】軸方向送り台６は加工室３の側壁１１（図
１）を通過している。この側壁は工作物主軸８に対して
垂直に設けられ、ベッド１の上面から下方および上方へ
延びている。工作物主軸８が通過する側壁１１の貫通口
の上方の範囲に、傾斜した中間壁１２が接続している。
この中間壁は垂直な側壁１１と上側の垂直な側壁１３を
接続している。側壁１３はホブ盤の上面まで達してい
る。下側の側壁１１はベッド１内で他の傾斜した中間壁
１４に接続している。この中間壁１４の下側エッジには
排出管１５が接続されている。
【００１０】側壁１１に向き合わせて側壁１６が設けら
れている（図１）。この側壁１６は側壁１１に対して平
行であり、傾斜した中間壁１７を介して排出管１５に接
続されている。側壁１６は上側が傾斜した中間壁１８に
接続している。この中間壁１８は垂直な側壁１９に鈍角
で接続している。この側壁１９はホブ盤の上面まで延び
ている。壁１８，１９は工作物ユニット２に対向する側
で加工室３を画成している。それぞれほぼ同じ高さ位置
にある傾斜した中間壁１４，１７と１２，１８が上方へ
向かって拡散しているので、加工室３は高さ方向に拡が
っている。
【００１１】下側の傾斜した中間壁１４，１７は図２に
示すように、他の傾斜した中間壁２０，２１によって互
いに連結されている。すべての中間壁１４，１７，２
０，２１は下方へ向かって収斂し、排出管１５に接続し
ている。この排出管は四角形の横断面、本実施の形態で
は正方形の横断面を有する。中間壁１４，１７，２０，
２１は工作物の加工時に発生する削り屑用の捕集ホッパ
ー３０の一部である。このホッパーは四角形、特に正方
形の横断面を有する。
【００１２】互いに向き合った斜めの中間壁２０，２１
は垂直な壁２２，２３に接続している。この垂直な壁は
ベッド１の上面まで延びている。工具ユニット４はＹ方
向に摺動可能に公知のごとくガイド２７内で回転板４９
に支承されている。図１において一点鎖線で示した工具
主軸２４はその中心軸線回りに回転方向Ｂへ駆動可能で
ある。更に、工具ユニット４は摺動方向Ｙ，Ｚに対して
垂直な中心軸線２９回りに揺動可能である（図１の両方
向矢印Ａ参照）。この中心軸線２９は工作物主軸８の中
心軸線の高さ位置にある。工具主軸２４には、適当なフ
ライス工具２５（図１，３）が固定されている。工具主
軸２４は工具２５を保持するために、収容部を有する締
めつけ円錐体を備えることができる。円筒状工具２５を
締めつけるために、工具主軸２４は適当なコレットチャ
ックを備えていてもよい。
【００１３】工具ユニット４はガイド２７に沿ってＹ方
向に案内される送り台２６（図２）を備えている。工具
ユニット４は半径方向送り台２８（図１，２）に支承さ
れ、この半径方向送り台によって、工具ユニット４ひい
ては工具２５が加工すべき工作物に対して半径方向にＸ
方向（図２）に送られる。半径方向送り台２８のための
線形ガイドと摺動駆動装置は加工室３の外側の範囲に設
けられている。
【００１４】図１には、工具ユニットの垂直位置と、工
具ユニットが軸線２９回りに揺動するときの右側の端位
置が示してある。軸線２９回りに揺動するときの他方の
端位置は図１において一点鎖線で示してある。工具ユニ
ット４は中央位置から軸線２９回りの揺動方向Ａに例え
ば４０°だけ両方向に揺動可能である。勿論、異なる揺
動角度も可能である。
【００１５】壁１１，１４，１６，１７，２０〜２３は
下方へ向かって縮小するホッパー３０を画成している。
工作物の加工時に発生する削り屑が排出管１５に向かっ
て下方へホッパー内に落下する。排出管１５の下方に
は、削り屑コンベヤ３１（図１）が設けられている。こ
の削り屑コンベヤ上にはホッパー３０から削り屑が落下
し、削り屑コンベヤは削り屑をホブ盤の外側の捕集容器
３２まで搬送する。傾斜した壁１４，１７，２０，２１
は、いかなる場合でも削り屑が排出管１５まで下方へ滑
り落ちるような傾斜角度を有する。図示の実施の形態で
は、この傾斜角度は水平に対して約４５°である。これ
により、削り屑が側壁に付着したり、場合よっては工作
物の加工を妨害することが防止される。
【００１６】ベッド１の上側の範囲の中間壁１２，１８
も傾斜しているので、工作物から上方へ飛び散った削り
屑はこの傾斜した中間壁を経て下方へホッパー３０まで
確実に滑り落ちる。この中間壁１２，１８の傾斜角度
は、削り屑がそれに付着しないような大きさである。こ
の中間壁すなわち側壁１２，１８の傾斜角度は同様に約
４５°である。それによって、加工室３内での工作物の
加工が削り屑によって妨害されることなく行われる。
【００１７】削り屑を発生する加工によって削り屑が温
かく、一部が高温であるので、削り屑が落下する加工室
の側壁は加工時間が経過するににつれて益々温度が高く
なる。この熱がベッド１に伝達されないようにするため
に、側壁はベッド１に対して熱的に分離されている。こ
れは、少なくとも側壁１１，１４，１６，１７，２０〜
２３のために、適当な薄板を使用することによって達成
される。この薄板は好ましくは錆びない材料、特に特殊
鋼からなっている。薄板はベッド１の側面に対して間隔
をおいて保持されている。そのために、少なくとも薄板
のエッジに沿って互いに間隔をおいて配置されたスペー
サピンを使用することができる。これにより、ホッパー
のこの側壁からベッド１の側壁への熱の伝達が、好まし
くは熱伝導しにくい材料からなるスペーサピンだけを介
して行われる。このスペーサピンに加えて、側壁１１，
１４，１６，１７，２０〜２３とベッド１の間に、断熱
材を配置することができる。更に、ホッパー３０の側方
薄板を、断熱材だけを介してベッド１の側壁に連結する
ことができる。
【００１８】更に、残りの側壁１２，１３，１８，２２
が同様にホブ盤に対して熱的に分離されていると有利で
ある。両主軸８，２４の少なくとも一方、好ましくは両
方が直接駆動される。これを、工具主軸２４を例にして
図３に基づき詳しく説明する。主軸は送り台２６内で軸
受３３によって回転可能に軸受されている。工具主軸２
４の一端に、工具２５が図示していない例えばコレット
チャックを介して固定されている。工具主軸２４の他端
には、送り台２６に相対回転しないように連結されたケ
ーシング５０内において、ロータ３４が装着されてい
る。このロータ３４は送り台２６に定置されて支承され
たステータ３５によって小さな間隔をおいて取り囲まれ
ている。この電動機の電気的な制御装置は図３には見易
くするために図示していない。
【００１９】フライス３５は場合によっては軸３６を備
えている。この軸は一端が工具主軸２４に公知のごとく
連結されている。フライス２５の他端は公知のごとく、
送り台２６に設けられた対向軸受３７に回転可能に軸承
されている。
【００２０】工具２５がロータとして形成された工具主
軸２４に固定連結されているので、回転駆動装置と工具
主軸２４の間には伝動装置が設けられていない。それに
よって、ホブ盤は非常に簡単な構造となり、かつ低コス
トで製作できる。伝動装置が設けられていないので更
に、ホブ盤が非常にコンパクトに形成される。伝動装置
を省略したことにより、そのすべての欠点（遊び、可撓
性、振動）が生じない。
【００２１】工作物主軸８も好ましくは、工具主軸２４
と同様に直接駆動される。それによって、工作物ユニッ
ト２の範囲においても、回転駆動装置と工作物主軸８の
間の伝動装置が不要である。
【００２２】両ユニット２，４は、工作物主軸８に固定
された工作物の加工がホッパー３０のすぐ上で行われる
ように配置されている。それによって、発生する削り屑
がホッパー内に確実に落下する。ユニット２，４とその
主軸８，２４のいろいろな動きは公知のごとくＮＣ制御
によって行われる。両主軸８，２４の回転駆動装置は好
ましくは電動機である。主軸のために油圧駆動装置を使
用することができる。この油圧駆動装置によって、主軸
８，２４が伝動装置を介さないで直接駆動される。
【００２３】工作物主軸８の工作物を迅速にかつ簡単に
交換できるようにするために、ベッド１に工作物交換装
置４１（図１）が設けられている。この工作物交換装置
は、工作物主軸８に対して垂直な水平軸線４３回りに揺
動可能な複式掴み具４２を備えている。複式掴み具４２
は２対の掴み具４４，４５を備えている。この掴み具は
交換すべき工作物を公知のごとく掴む。工作物交換のた
めに、工作物交換装置４１は工作物の軸方向（Ｚ方向）
に送られ、それによって工作物は複式掴み具４２により
工作物主軸のチャックに挿入可能である。図１に示すよ
うに、工作物交換装置４１は、複式掴み具４２の揺動軸
４３が加工室３の外側に位置するように、傾斜した中間
壁１８の範囲に配置されている。壁１８は複式掴み具４
２のための通過穴を有する。
【００２４】ベッド１の側壁にはブラケット４６が設け
られ、このブラケット上に交換すべき工作物のための一
時的な置き場４７が設けられている。この置き場に置か
れたまだ加工していない工作物は複式掴み具４２の掴み
範囲内にある。
【００２５】工作物交換装置４１によってきわめて迅速
な工作物交換が保証されるので、非常に短いタクト時間
を実現することができる。加工されていない工作物は図
示していない搬送装置によって置き場４７に供給され
る。それによって、複式掴み具４２がそれぞれの工作物
を掴み、工作物主軸８で交換可能である。
【００２６】直接駆動される工具主軸２４は非常に高い
回転数で駆動可能である。例えば、工具主軸は５００〜
４０００回転／分の回転数範囲で運転することができ
る。工作物主軸の最高回転数は３０００回転／分であ
る。それによって、任意の公知の切削材からなる歯切り
工具および現在開発中の切削材からなる歯切り工具の効
果的な使用にとって充分な余裕を有する回転数が供され
る。
【００２７】工作物ユニット２と工具ユニット４は、加
工室被覆部の側壁１１，２２の簡単に形成された特に円
形の切欠きを通過する。工作物ユニット２と工具ユニッ
ト４の送り台６，２８はこの範囲において、対応する
形、特に円筒の形を有する。それによって、加工室３の
ためのシールが簡単に行われる。更に、加工室３の外側
にある、ユニット２，４の送り台の線形ガイドを簡単に
シールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるホブ盤を概略的に示す正面図であ
る。
【図２】図１のホブ盤の平面図である。
【図３】本発明によるホブ盤のフライスヘッドの軸方向
拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ベッド ２ 工作物ユニット ３ 加工室 ４ 工具ユニット ６，２８ 送り台 ７，３８ 線形ガイド ８ 工作物主軸 ２４ 工具主軸 ２５ 工具 ３０ 捕集ホッパー ４１ 工作物交換装置 ４２ 複式掴み具 ４３ 揺動軸

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工作物ユニットと工具ユニットを備え、
    この工作物ユニットと工具ユニットが工作物主軸または
    工具主軸を備え、この工作物主軸と工具主軸がそれぞれ
    駆動装置によって駆動可能である、ホブ盤において、工
    作物主軸（８）およびまたは工具主軸（２４）が駆動装
    置のロータとして形成されていることを特徴とするホブ
    盤。
  2. 【請求項２】 工作物主軸（８）およびまたは工具主軸
    （２４）のための駆動装置が電動機であることを特徴と
    する請求項１記載のホブ盤。
  3. 【請求項３】 工作物主軸（８）およびまたは工具主軸
    （２４）のための駆動装置が油圧式駆動装置であること
    を特徴とする請求項１記載のホブ盤。
  4. 【請求項４】 工作物主軸（８）およびまたは工具主軸
    （２４）にチャックが一体化されていることを特徴とす
    る請求項１〜３のいずれか一つに記載のホブ盤。
  5. 【請求項５】 工具（２５）の加工範囲の下方に、削り
    屑用の捕集ホッパー（３０）が設けられていることを特
    徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のホブ盤。
  6. 【請求項６】 捕集ホッパー（３０）がホブ盤のベッド
    （１）から熱的に切り離されていることを特徴とする請
    求項１〜５のいずれか一つに記載のホブ盤。
  7. 【請求項７】 捕集ホッパー（３０）の側壁（１１，１
    ４，１６，１７，２０〜２３）がベッド（１）に対して
    離して保持されていることを特徴とする請求項６記載の
    ホブ盤。
  8. 【請求項８】 ベッド（１）と捕集ホッパー（３０）の
    側壁（１１，１４，１６，１７，２０〜２３）の間に、
    断熱材が設けられていることを特徴とする請求項６また
    は７記載のホブ盤。
  9. 【請求項９】 捕集ホッパー（３０）の側壁（１１，１
    ４，１６，１７，２０〜２３）が錆びない材料、特に特
    殊鋼からなっていることを特徴とする請求項６〜８のい
    ずれか一つに記載のホブ盤。
  10. 【請求項１０】 捕集ホッパー（３０）の側壁（１１，
    １４，１６，１７，２０〜２３）の傾斜角度が、側壁の
    表面における削り屑の付着摩擦角度よりも大きいことを
    特徴とする請求項６〜９のいずれか一つに記載のホブ
    盤。
  11. 【請求項１１】 工具ユニットが側壁によって画成され
    た加工室に収納されている請求項１〜１０のいずれか一
    つに記載のホブ盤において、加工室（３）の少なくとも
    一つの側壁、特にすべての側壁が、側壁の表面における
    削り屑の付着摩擦角度よりも大きいことを特徴とするホ
    ブ盤。
  12. 【請求項１２】 工作物ユニット（２）と工具ユニット
    （４）が特にＮＣ制御装置を介して互いに電子的に連結
    されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか
    一つに記載のホブ盤。
  13. 【請求項１３】 工作物を交換するために、工作物交換
    装置（４１）が設けられていることを特徴とする請求項
    １〜１２のいずれか一つに記載のホブ盤。
  14. 【請求項１４】 工作物交換装置（４１）が複式掴み具
    （４２）を備え、この複式掴み具が工作物主軸（８）の
    中心軸線に対して垂直な軸線（４３）回りに揺動可能で
    あることを特徴とする請求項１３記載のホブ盤。
  15. 【請求項１５】 揺動軸（４３）が加工室（３）の外側
    に配置されていることを特徴とする請求項１４記載のホ
    ブ盤。
  16. 【請求項１６】 工作物ユニット（２）と工具ユニット
    （４）の送り台（６，２８）とその線形ガイド（７，３
    ８）が、加工室（３）の外側の範囲に設けられているこ
    とを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の
    ホブ盤。
  17. 【請求項１７】 工作物ユニット（２）と工具ユニット
    （４）の最小のシール面が加工室（３）の側壁（１１，
    ２２）を通過していることを特徴とする請求項１６記載
    のホブ盤。
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