JPH1058231A - 研削ウォームのプロフィル形成方法および装置並びにプロフィル形成ツール - Google Patents
研削ウォームのプロフィル形成方法および装置並びにプロフィル形成ツールInfo
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- JPH1058231A JPH1058231A JP9158335A JP15833597A JPH1058231A JP H1058231 A JPH1058231 A JP H1058231A JP 9158335 A JP9158335 A JP 9158335A JP 15833597 A JP15833597 A JP 15833597A JP H1058231 A JPH1058231 A JP H1058231A
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
- B24B53/06—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels
- B24B53/075—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces of profiled abrasive wheels for workpieces having a grooved profile, e.g. gears, splined shafts, threads, worms
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウォームねじの高さを容易にかつ迅速に変更
修正し、同時にプロフィル形成を短時間で行う方法を提
供する。 【解決手段】 ディスク形状のプロフィル形成ツール１
が回転している研削ウォーム２に沿って反復ストローク
運動を行いかつ適切に位置決めされてウォームねじの高
さ修正を行う一条ねじまたは多条ねじ研削ウォームのプ
ロフィル形成方法において、形状修正が全く行われない
かまたはプロフィルの深さクラウン形状修正のみが行わ
れる研削ウォームねじの軸方向断面領域内では（線接触
による）プロフィル形成ドレッシング法によりプロフィ
ル形成が行われ、形状修正が行われるフランク領域内な
らびにウォームねじの軸方向断面の歯底、歯先および歯
先面取り領域内では（点接触による）ラインごとのドレ
ッシング法によりプロフィル形成が行われ、研削ウォー
ムの軸方向断面の２つのフランク側線６，７の各々が個
々の形状要素に分割されている。
修正し、同時にプロフィル形成を短時間で行う方法を提
供する。 【解決手段】 ディスク形状のプロフィル形成ツール１
が回転している研削ウォーム２に沿って反復ストローク
運動を行いかつ適切に位置決めされてウォームねじの高
さ修正を行う一条ねじまたは多条ねじ研削ウォームのプ
ロフィル形成方法において、形状修正が全く行われない
かまたはプロフィルの深さクラウン形状修正のみが行わ
れる研削ウォームねじの軸方向断面領域内では（線接触
による）プロフィル形成ドレッシング法によりプロフィ
ル形成が行われ、形状修正が行われるフランク領域内な
らびにウォームねじの軸方向断面の歯底、歯先および歯
先面取り領域内では（点接触による）ラインごとのドレ
ッシング法によりプロフィル形成が行われ、研削ウォー
ムの軸方向断面の２つのフランク側線６，７の各々が個
々の形状要素に分割されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は連続ローラ研削の原
理による歯車のプロフィル形成研削のための一条ねじま
たは多条ねじ研削ウォームのプロフィル形成方法および
装置並びにプロフィル形成ツールに関するものである。
理による歯車のプロフィル形成研削のための一条ねじま
たは多条ねじ研削ウォームのプロフィル形成方法および
装置並びにプロフィル形成ツールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】研削ウォームの既知のプロフィル形成方
法によれば、たいていの場合ディスク形状のプロフィル
形成ツールが使用される。このプロフィル形成ツール１
は回転研削ウォーム２０を装着した研削スピンドルの軸
２１に平行なストローク運動により動かされ、軸２２を
有するプロフィル形成スピンドル上に装着されたプロフ
ィル形成ツール１は研削ウォームねじの１つまたは両方
のフランクの歯先、側面および／または歯底と接触す
る。このとき、プロフィル形成ツール１のストローク運
動および研削ウォーム２０の回転運動は正確に同調して
行われ、これによりウォームが１回転した後にプロフィ
ルツールはＰｉ×係数（ｍｏｄｕｌｕｓ）×歯数に対応
する距離だけ移動することになる。これに関連する既知
の多数の方法仕様の中から、２つの一般原理が既知であ
る。
法によれば、たいていの場合ディスク形状のプロフィル
形成ツールが使用される。このプロフィル形成ツール１
は回転研削ウォーム２０を装着した研削スピンドルの軸
２１に平行なストローク運動により動かされ、軸２２を
有するプロフィル形成スピンドル上に装着されたプロフ
ィル形成ツール１は研削ウォームねじの１つまたは両方
のフランクの歯先、側面および／または歯底と接触す
る。このとき、プロフィル形成ツール１のストローク運
動および研削ウォーム２０の回転運動は正確に同調して
行われ、これによりウォームが１回転した後にプロフィ
ルツールはＰｉ×係数（ｍｏｄｕｌｕｓ）×歯数に対応
する距離だけ移動することになる。これに関連する既知
の多数の方法仕様の中から、２つの一般原理が既知であ
る。
【０００３】原理Ｉにおいては、ディスク形状のプロフ
ィル形成ツールの能動領域は一条円錐または二条円錐プ
ロフィルを有している（図１）。プロフィル形成工程の
間、このプロフィル形状はプロフィル形成ツール１と研
削ウォームねじ２の軸方向断面との間に線接触を形成さ
せる。これらの接触関係は、研削ウォーム２０の幅ｂS
にわたるストローク運動３により、歯底および歯先領域
を含むウォームねじの全高ｈがプロフィル形成可能であ
るという利点を有している。この結果、プロフィル形成
時間はきわめて短くなる。しかしながら、この方法は、
ウォームねじ高さｈの方向における修正を行うことに関
しては不利である。修正はプロフィルツールの一条また
は二条円錐プロフィル内へ１回だけしか行うことができ
ないからである。これらの修正のあとからの変更はきわ
めて時間およびコストがかかる。この方法原理において
はウォームねじの軸方向断面の全領域が常に接触してい
るので、以後この方法をプロフィル形成ドレッシングと
呼ぶことにする。
ィル形成ツールの能動領域は一条円錐または二条円錐プ
ロフィルを有している（図１）。プロフィル形成工程の
間、このプロフィル形状はプロフィル形成ツール１と研
削ウォームねじ２の軸方向断面との間に線接触を形成さ
せる。これらの接触関係は、研削ウォーム２０の幅ｂS
にわたるストローク運動３により、歯底および歯先領域
を含むウォームねじの全高ｈがプロフィル形成可能であ
るという利点を有している。この結果、プロフィル形成
時間はきわめて短くなる。しかしながら、この方法は、
ウォームねじ高さｈの方向における修正を行うことに関
しては不利である。修正はプロフィルツールの一条また
は二条円錐プロフィル内へ１回だけしか行うことができ
ないからである。これらの修正のあとからの変更はきわ
めて時間およびコストがかかる。この方法原理において
はウォームねじの軸方向断面の全領域が常に接触してい
るので、以後この方法をプロフィル形成ドレッシングと
呼ぶことにする。
【０００４】原理ＩＩは能動領域内に丸い半径プロフィ
ルを有するディスク形状のプロフィル形成ツールを利用
する（図２）。このツールの場合、プロフィル形成ツー
ル１とウォームねじ２との間の接触は点形状である。研
削ウォーム幅ｂS にわたるストローク運動３の間、ウォ
ームねじ高さｈの狭い限定領域のみがプロフィル形成さ
れる。ウォームねじ全体をプロフィル形成するために、
複数回のドレッシングストロークが必要であり、この場
合プロフィル形成ツールは各ストロークごとにウォーム
ねじの縦方向断面に沿って所定量ΔＵだけ移動される。
とくに係数の大きい研削ウォームに対しては、このプロ
フィル形成原理は長いプロフィル形成時間を必要とす
る。しかしながら、接触領域における点形状接触の結果
として、この方法はウォームねじ高さに対し修正を行う
ためにはきわめて有利であることがわかる。この方法原
理は以後ラインごとのドレッシングと呼ぶことにする。
ルを有するディスク形状のプロフィル形成ツールを利用
する（図２）。このツールの場合、プロフィル形成ツー
ル１とウォームねじ２との間の接触は点形状である。研
削ウォーム幅ｂS にわたるストローク運動３の間、ウォ
ームねじ高さｈの狭い限定領域のみがプロフィル形成さ
れる。ウォームねじ全体をプロフィル形成するために、
複数回のドレッシングストロークが必要であり、この場
合プロフィル形成ツールは各ストロークごとにウォーム
ねじの縦方向断面に沿って所定量ΔＵだけ移動される。
とくに係数の大きい研削ウォームに対しては、このプロ
フィル形成原理は長いプロフィル形成時間を必要とす
る。しかしながら、接触領域における点形状接触の結果
として、この方法はウォームねじ高さに対し修正を行う
ためにはきわめて有利であることがわかる。この方法原
理は以後ラインごとのドレッシングと呼ぶことにする。
【０００５】歯付ラックプロフィルを形成する研削装置
がドイツ特許公開第３２３５７９０号から既知である。
幅の広い研削砥石は等間隔に配置された複数の同一周縁
溝を有している。この研削砥石をドレッシングするため
に、渦巻状歯を備えたドレッシングロールが使用され、
この渦巻状歯のプロフィルは研削砥石の溝プロフィルに
対応している。ドレッシングの間、ドレッシングロール
はその回転角と同期して研削砥石軸の方向にシフトされ
る。ドレッシングロールの軸は歯の勾配に応じて研削砥
石軸に対して傾斜している。
がドイツ特許公開第３２３５７９０号から既知である。
幅の広い研削砥石は等間隔に配置された複数の同一周縁
溝を有している。この研削砥石をドレッシングするため
に、渦巻状歯を備えたドレッシングロールが使用され、
この渦巻状歯のプロフィルは研削砥石の溝プロフィルに
対応している。ドレッシングの間、ドレッシングロール
はその回転角と同期して研削砥石軸の方向にシフトされ
る。ドレッシングロールの軸は歯の勾配に応じて研削砥
石軸に対して傾斜している。
【０００６】ドイツ特許公開第４４３６７４１号からプ
ロフィル形成された回転対称研削砥石のドレッシングの
ためのクラッシング方法が既知であり、この方法におい
てはドレッシングロールの先端半径部上のみに硬質材料
の粒子が被覆されている。ドレッシングロールおよび研
削砥石の接触は点形状である。接触点におけるドレッシ
ングロールおよび研削砥石の周速は同一であり、したが
って接触点においては接線方向の相対速度は発生しな
い。
ロフィル形成された回転対称研削砥石のドレッシングの
ためのクラッシング方法が既知であり、この方法におい
てはドレッシングロールの先端半径部上のみに硬質材料
の粒子が被覆されている。ドレッシングロールおよび研
削砥石の接触は点形状である。接触点におけるドレッシ
ングロールおよび研削砥石の周速は同一であり、したが
って接触点においては接線方向の相対速度は発生しな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ディスク形状のプロフ
ィル形成ツールを用いて一条ねじまたは多条ねじ研削ウ
ォームのプロフィルを形成する方法において、ウォーム
ねじの高さを容易にかつ迅速に変更修正し、同時にプロ
フィル形成を短時間で行う方法を提供することが本発明
の課題である。
ィル形成ツールを用いて一条ねじまたは多条ねじ研削ウ
ォームのプロフィルを形成する方法において、ウォーム
ねじの高さを容易にかつ迅速に変更修正し、同時にプロ
フィル形成を短時間で行う方法を提供することが本発明
の課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は、既知の２つ
のプロフィル形成原理（線接触および点接触）の長所が
組み合わされかつ欠点が回避された本発明によるプロフ
ィル形成方法により解決される。（この方法によりプロ
フィル形成された）連続ローラ研削用研削ウォームを用
いることにより、歯末の丈の簡単な変更修正（ある点に
おける歯先逃げ面、歯底逃げ面、歯底すみ肉／正面圧力
角の修正）が迅速に達成可能である。
のプロフィル形成原理（線接触および点接触）の長所が
組み合わされかつ欠点が回避された本発明によるプロフ
ィル形成方法により解決される。（この方法によりプロ
フィル形成された）連続ローラ研削用研削ウォームを用
いることにより、歯末の丈の簡単な変更修正（ある点に
おける歯先逃げ面、歯底逃げ面、歯底すみ肉／正面圧力
角の修正）が迅速に達成可能である。
【０００９】本発明によるプロフィル形成方法は、ディ
スク形状のプロフィル形成ツールが回転している研削ウ
ォームに沿って反復ストローク運動を行いかつ適切に位
置決めされてウォームねじの高さ修正を行う一条ねじま
たは多条ねじ研削ウォームのプロフィル形成方法であっ
て、形状修正が全く行われないかまたはプロフィルの深
さクラウン形状修正のみが行われる研削ウォームねじの
軸方向断面領域内では（線接触による）プロフィル形成
ドレッシング法によりプロフィル形成が行われ、形状修
正が行われるフランク領域内ならびにウォームねじの軸
方向断面の歯底、歯先および歯先面取り領域内では（点
接触による）ラインごとのドレッシング法によりプロフ
ィル形成が行われ、この目的のために研削ウォームの軸
方向断面の２つのフランク側線の各々が個々の形状要素
に分割されていることを特徴とする。
スク形状のプロフィル形成ツールが回転している研削ウ
ォームに沿って反復ストローク運動を行いかつ適切に位
置決めされてウォームねじの高さ修正を行う一条ねじま
たは多条ねじ研削ウォームのプロフィル形成方法であっ
て、形状修正が全く行われないかまたはプロフィルの深
さクラウン形状修正のみが行われる研削ウォームねじの
軸方向断面領域内では（線接触による）プロフィル形成
ドレッシング法によりプロフィル形成が行われ、形状修
正が行われるフランク領域内ならびにウォームねじの軸
方向断面の歯底、歯先および歯先面取り領域内では（点
接触による）ラインごとのドレッシング法によりプロフ
ィル形成が行われ、この目的のために研削ウォームの軸
方向断面の２つのフランク側線の各々が個々の形状要素
に分割されていることを特徴とする。
【００１０】また、本発明によるプロフィル形成方法
は、ディスク形状のプロフィル形成ツールが回転してい
る研削ウォームに沿って反復ストローク運動を行う一条
ねじまたは多条ねじの研削ウォームのプロフィル形成方
法であって、ウォームねじの軸方向断面の、異なる圧力
角を有する２つの形状要素を形成するために、２つのプ
ロフィル形成ストロークの間で、特殊プロフィル形成ツ
ールが旋回軸（Ｆ）の周りで旋回運動の形の追加運動を
行い、旋回角の大きさは希望圧力角の差（α1−α2）＝
ΔαKRおよびプロフィル形成ツールの幾何形状に応じて
決定され、プロフィル形成ツールの旋回は第２の旋回軸
（Ｃおよび／またはＡ）の周りの研削ウォームの旋回運
動により置き換えるかまたはこれを補充してもよいこと
を特徴とする。
は、ディスク形状のプロフィル形成ツールが回転してい
る研削ウォームに沿って反復ストローク運動を行う一条
ねじまたは多条ねじの研削ウォームのプロフィル形成方
法であって、ウォームねじの軸方向断面の、異なる圧力
角を有する２つの形状要素を形成するために、２つのプ
ロフィル形成ストロークの間で、特殊プロフィル形成ツ
ールが旋回軸（Ｆ）の周りで旋回運動の形の追加運動を
行い、旋回角の大きさは希望圧力角の差（α1−α2）＝
ΔαKRおよびプロフィル形成ツールの幾何形状に応じて
決定され、プロフィル形成ツールの旋回は第２の旋回軸
（Ｃおよび／またはＡ）の周りの研削ウォームの旋回運
動により置き換えるかまたはこれを補充してもよいこと
を特徴とする。
【００１１】これらの方法において、研削ウォームねじ
の軸方向断面の形状要素に、配位マトリックス表に基づ
いて特殊ディスク形状の個々のプロフィル形成ツール要
素が割り付けられることが好ましい。
の軸方向断面の形状要素に、配位マトリックス表に基づ
いて特殊ディスク形状の個々のプロフィル形成ツール要
素が割り付けられることが好ましい。
【００１２】また、本発明によるプロフィル形成ツール
は、硬質材料の粒子で被覆された２つのフランクの各々
が、プロフィル形成ドレッシング法でドレッシングする
ための直線または曲線セグメントを軸方向断面内に有す
る、上述の方法を行うためのディスク形状プロフィルツ
ールであって、ツールがラインごとのドレッシング用先
端面取り半径部をさらに有することを特徴とする。ツー
ルが軸方向断面内の両方のフランクにおいて直線または
曲線セグメントを有し、２つのセグメントの圧力角があ
る角度をなして交差することが好ましい。
は、硬質材料の粒子で被覆された２つのフランクの各々
が、プロフィル形成ドレッシング法でドレッシングする
ための直線または曲線セグメントを軸方向断面内に有す
る、上述の方法を行うためのディスク形状プロフィルツ
ールであって、ツールがラインごとのドレッシング用先
端面取り半径部をさらに有することを特徴とする。ツー
ルが軸方向断面内の両方のフランクにおいて直線または
曲線セグメントを有し、２つのセグメントの圧力角があ
る角度をなして交差することが好ましい。
【００１３】本発明によるプロフィル形成装置は、研削
スピンドル軸を有する研削スピンドルならびにプロフィ
ル形成スピンドル軸を有するプロフィル形成スピンドル
を含み、プロフィル形成スピンドルは研削スピンドル軸
に平行に研削スピンドルに対し相対的にシフト可能であ
りかつ半径方向に送りが可能である、上述の方法を行う
ための装置であって、プロフィル形成スピンドルが研削
スピンドルに対し相対的におよび／または研削スピンド
ルがプロフィル形成スピンドルに対し相対的に、研削ス
ピンドル軸およびプロフィル形成スピンドル軸の共通平
面に直角な軸の周りに旋回可能であることを特徴とす
る。
スピンドル軸を有する研削スピンドルならびにプロフィ
ル形成スピンドル軸を有するプロフィル形成スピンドル
を含み、プロフィル形成スピンドルは研削スピンドル軸
に平行に研削スピンドルに対し相対的にシフト可能であ
りかつ半径方向に送りが可能である、上述の方法を行う
ための装置であって、プロフィル形成スピンドルが研削
スピンドルに対し相対的におよび／または研削スピンド
ルがプロフィル形成スピンドルに対し相対的に、研削ス
ピンドル軸およびプロフィル形成スピンドル軸の共通平
面に直角な軸の周りに旋回可能であることを特徴とす
る。
【００１４】本発明は連続ローラ研削の原理による歯車
のプロフィル研削のための一条ねじまたは多条ねじ研削
ウォームのプロフィル形成方法に関するものである。提
案されたプロフィル形成原理の目的は、プロフィルツー
ルおよび／または研削ウォームを相互に、研削ウォーム
ねじの軸方向断面の種々の領域（形状要素という）がプ
ロフィル形成ツールの能動領域の種々の幾何形状要素
（ツール要素という）によりプロフィル形成が可能なよ
うに位置決めすることにある。このために、本発明によ
り、配位マトリックス表を用いてツール要素が研削ウォ
ームねじの軸方向断面の各形状要素に割り付けられてい
る。この場合、割付基準として、とくに短いプロフィル
形成時間および形状要素のフレキシブルな変更が適用さ
れる。ウォームねじとプロフィル形成ツールとの間で、
点接触を形成するツール要素はフレキシブルに変更しな
ければならないウォームねじの軸方向断面の形状要素に
割り付けられている。一方で、比較的長い形状要素はよ
り生産能力の高い線接触によりプロフィル形成される。
研削ウォームとプロフィルツールとの相互間の相対位置
決めのために、研削ウォームのプロフィル形成に関して
既知の、ストローク運動および送り運動を形成するため
の直線軸のほかに、プロフィル形成ツールおよび／また
は研削ウォームを旋回させるための旋回軸もまた使用さ
れる。
のプロフィル研削のための一条ねじまたは多条ねじ研削
ウォームのプロフィル形成方法に関するものである。提
案されたプロフィル形成原理の目的は、プロフィルツー
ルおよび／または研削ウォームを相互に、研削ウォーム
ねじの軸方向断面の種々の領域（形状要素という）がプ
ロフィル形成ツールの能動領域の種々の幾何形状要素
（ツール要素という）によりプロフィル形成が可能なよ
うに位置決めすることにある。このために、本発明によ
り、配位マトリックス表を用いてツール要素が研削ウォ
ームねじの軸方向断面の各形状要素に割り付けられてい
る。この場合、割付基準として、とくに短いプロフィル
形成時間および形状要素のフレキシブルな変更が適用さ
れる。ウォームねじとプロフィル形成ツールとの間で、
点接触を形成するツール要素はフレキシブルに変更しな
ければならないウォームねじの軸方向断面の形状要素に
割り付けられている。一方で、比較的長い形状要素はよ
り生産能力の高い線接触によりプロフィル形成される。
研削ウォームとプロフィルツールとの相互間の相対位置
決めのために、研削ウォームのプロフィル形成に関して
既知の、ストローク運動および送り運動を形成するため
の直線軸のほかに、プロフィル形成ツールおよび／また
は研削ウォームを旋回させるための旋回軸もまた使用さ
れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面に示す実施形
態により詳細に説明する。
態により詳細に説明する。
【００１６】研削ウォームの所定の幅位置における研削
ウォームねじの軸方向断面はねじ高さｈにわたり異なる
形状要素に分割してもよい（図３）。ウォームねじの軸
方向断面のフランク側線に対して、たとえば次の形状要
素が形成される。
ウォームねじの軸方向断面はねじ高さｈにわたり異なる
形状要素に分割してもよい（図３）。ウォームねじの軸
方向断面のフランク側線に対して、たとえば次の形状要
素が形成される。
【００１７】歯先４ 半径ｒを有する歯先面取り部５ 深さクラウニング半径ＨＢｒおよび圧力角α1 を有する
第１のフランク領域６ 圧力角α2 を有する第２のフランク領域７ 歯底８ 各形状要素は境界を形成するそれ自身の二次元幾何形状
要素（直線、円等）を表わしている。研削ウォームねじ
の軸方向断面のフランク側線は原理的にあらゆる形状要
素で構成してもよいが、必ずしもその必要はない。研削
ウォームねじの軸方向断面の簡単なケースは、（左およ
び右フランク側線のそれぞれに対する）形状要素、すな
わち歯先、フランクおよび歯底の連結から形成される。
第１のフランク領域６ 圧力角α2 を有する第２のフランク領域７ 歯底８ 各形状要素は境界を形成するそれ自身の二次元幾何形状
要素（直線、円等）を表わしている。研削ウォームねじ
の軸方向断面のフランク側線は原理的にあらゆる形状要
素で構成してもよいが、必ずしもその必要はない。研削
ウォームねじの軸方向断面の簡単なケースは、（左およ
び右フランク側線のそれぞれに対する）形状要素、すな
わち歯先、フランクおよび歯底の連結から形成される。
【００１８】図４に示すプロフィル形成ツールは同様に
個々の要素からなる能動領域で構成されている。プロフ
ィル形成ツールは各フランクに対し直線形状、半径形状
またはその他の形状からなる幾つかの領域を有していて
もよい。図４の具体例においては、能動領域は２つの直
線形状フランク領域９および１０および丸い半径形状先
端領域１１から構成されている。このプロフィル形成ツ
ールにおいては、角度αKRWZだけ異なる２つの直線形状
フランク領域の勾配がとくに重要である。
個々の要素からなる能動領域で構成されている。プロフ
ィル形成ツールは各フランクに対し直線形状、半径形状
またはその他の形状からなる幾つかの領域を有していて
もよい。図４の具体例においては、能動領域は２つの直
線形状フランク領域９および１０および丸い半径形状先
端領域１１から構成されている。このプロフィル形成ツ
ールにおいては、角度αKRWZだけ異なる２つの直線形状
フランク領域の勾配がとくに重要である。
【００１９】この場合、提案されたプロフィル形成原理
は、プロフィル形成に関して、配位マトリックス表（図
５）により研削ウォームねじの軸方向断面の形状要素に
対しツール要素として先端半径部を割り付けることに基
づいており、これらの形状要素は自由に変更可能でなけ
ればならず（たとえば歯先面取り半径部、フランク領域
の歯先または歯底逃げ面）および／またはウォームねじ
の軸方向断面の短い直線形状領域のみを示すものでなけ
ればならない。このとき、これらの形状要素は数回のプ
ロフィル形成ストロークにおいて（ラインごとに）ドレ
ッシングされる。線接触を可能にするツール要素はウォ
ームねじの軸方向断面の長い領域（たとえばフランク領
域）に対して割り付けられる。このようにして、ウォー
ムねじ全体のラインごとのプロフィル形成に比較して、
このプロフィル形成時間を実質的に短縮することが可能
である。ウォームねじの軸方向断面のある形状要素（た
とえば歯先および歯底）に対しては、ウォームねじの軸
方向断面内におけるそれらの幾何形状配置のために、通
常１つのツール要素のみを選択してもよい。したがっ
て、このケースにおいては制限条件を守らなければなら
ない。
は、プロフィル形成に関して、配位マトリックス表（図
５）により研削ウォームねじの軸方向断面の形状要素に
対しツール要素として先端半径部を割り付けることに基
づいており、これらの形状要素は自由に変更可能でなけ
ればならず（たとえば歯先面取り半径部、フランク領域
の歯先または歯底逃げ面）および／またはウォームねじ
の軸方向断面の短い直線形状領域のみを示すものでなけ
ればならない。このとき、これらの形状要素は数回のプ
ロフィル形成ストロークにおいて（ラインごとに）ドレ
ッシングされる。線接触を可能にするツール要素はウォ
ームねじの軸方向断面の長い領域（たとえばフランク領
域）に対して割り付けられる。このようにして、ウォー
ムねじ全体のラインごとのプロフィル形成に比較して、
このプロフィル形成時間を実質的に短縮することが可能
である。ウォームねじの軸方向断面のある形状要素（た
とえば歯先および歯底）に対しては、ウォームねじの軸
方向断面内におけるそれらの幾何形状配置のために、通
常１つのツール要素のみを選択してもよい。したがっ
て、このケースにおいては制限条件を守らなければなら
ない。
【００２０】プロフィル形成ツールの２つの直線形状フ
ランク領域の両方を使用するとき、プロフィル形成ツー
ルを傾けたりまたは図に示す旋回軸Ｆ（図４）の周りに
旋回させることが必要である。この旋回により、１つの
プロフィル形成ツールを用いて（たとえば歯先または歯
底逃げ面を形成するために）ウォームねじの軸方向断面
の異なる圧力角を有するフランク領域をプロフィル形成
することが可能になる。２つの圧力角の間の差を、範囲
０≦Δα≦（α1−α2）内で変化させることもまた可能
である。ウォームねじの軸方向断面のフランク領域の２
つの圧力角の間の差（α1−α2）は必ずプロフィル形成
ツールの角度αKRWZより小さいかまたは等しい。この旋
回がいかに正確に行われるかが、以下に、ウォームねじ
の一方のフランク側線（たとえば左フランク）のプロフ
ィル形成に対する加工順序により示されている（図６
（Ａ）〜（Ｄ））。
ランク領域の両方を使用するとき、プロフィル形成ツー
ルを傾けたりまたは図に示す旋回軸Ｆ（図４）の周りに
旋回させることが必要である。この旋回により、１つの
プロフィル形成ツールを用いて（たとえば歯先または歯
底逃げ面を形成するために）ウォームねじの軸方向断面
の異なる圧力角を有するフランク領域をプロフィル形成
することが可能になる。２つの圧力角の間の差を、範囲
０≦Δα≦（α1−α2）内で変化させることもまた可能
である。ウォームねじの軸方向断面のフランク領域の２
つの圧力角の間の差（α1−α2）は必ずプロフィル形成
ツールの角度αKRWZより小さいかまたは等しい。この旋
回がいかに正確に行われるかが、以下に、ウォームねじ
の一方のフランク側線（たとえば左フランク）のプロフ
ィル形成に対する加工順序により示されている（図６
（Ａ）〜（Ｄ））。
【００２１】プロフィル形成されるべきウォームねじの
軸方向断面２は、各フランク側線に対して、５つの形状
要素、すなわち歯先４、歯先面取り部５、α1を有する
フランク領域６、α2を有するフランク領域７および歯
底８から構成されている。ツール要素は配位マトリック
ス表によりこれらの形状要素の各々に割り付けられ、こ
こで基準に基づいて、プロフィル形成時間、ウォームね
じ高さにおける修正の形成およびどのツール要素が使用
されるかの制限条件を考慮しなければならない。この実
施形態の配位マトリックス表が図５に示されている。こ
の配位マトリックス表によれば、原理的にプロフィル形
成手順はいずれの形状要素からスタートしてもよいが、
歯先または歯底から開始するのが有効である。この例に
おいては、歯先からスタートした（図６（Ａ））。配位
マトリックス表により、この形状要素はツール要素の先
端半径部１１によりプロフィル形成される。このため
に、ツールは送り増分だけ１回送られ、次にウォームね
じの軸方向断面の歯先の中央からスタートしてウォーム
ねじの歯先に沿って数回のストローク（ライン）で移動
される。形状要素の端部に到達したとき、次にどの形状
要素がどのツール要素でプロフィル形成されるかを確認
する。この例においては、歯先面取り部５であり、歯先
面取り部５は（この場合自由度の理由から）再びツール
の先端領域１１でラインごとにプロフィル形成されなけ
ればならない（図６（Ｂ））。次の形状要素に接線方向
に移行させるために、プロフィル形成ツールをＦ軸の周
りに角度αKRWZだけ旋回させることが必要である。この
形状要素もまたプロフィル形成されたとき、ウォームね
じの軸方向断面の第１フランク領域６が次にプロフィル
形成される。この第１のフランク領域６はかなり長い直
線形状領域にわたり伸長しているので、この場合ライン
ごとのプロフィル形成は効率的ではない。したがって、
直線軸ＵおよびＶを介して第１の直線形状ツール領域９
がウォームねじの軸方向断面の第１のフランク領域６と
係合する（図６（Ｃ））。ウォームねじの軸方向断面の
第２のフランク領域７をプロフィル形成するとき、同様
な手順が実行される。この場合、線接触プロフィルドレ
ッシングによりプロフィル形成を行うことはさらに効率
的である。しかしながら、ウォームねじの軸方向断面の
第２のフランク領域７の勾配（圧力角）は第１のフラン
ク領域６の勾配（圧力角）と異なるので、ツールの第２
の直線形状領域１０が係合するように、プロフィル形成
ツールは旋回軸Ｆの周りに旋回されかつ直線軸Ｕおよび
Ｖに沿って移動されなければならない（図６（Ｄ））。
最後に、ウォームねじの軸方向断面の歯底領域８のプロ
フィル形成がプロフィル形成ツールの先端領域１１によ
り再び行われる。このために、ツールは再びその初期位
置に旋回され、それに応じて直線軸ＵおよびＶに沿って
位置決めされなければならない。
軸方向断面２は、各フランク側線に対して、５つの形状
要素、すなわち歯先４、歯先面取り部５、α1を有する
フランク領域６、α2を有するフランク領域７および歯
底８から構成されている。ツール要素は配位マトリック
ス表によりこれらの形状要素の各々に割り付けられ、こ
こで基準に基づいて、プロフィル形成時間、ウォームね
じ高さにおける修正の形成およびどのツール要素が使用
されるかの制限条件を考慮しなければならない。この実
施形態の配位マトリックス表が図５に示されている。こ
の配位マトリックス表によれば、原理的にプロフィル形
成手順はいずれの形状要素からスタートしてもよいが、
歯先または歯底から開始するのが有効である。この例に
おいては、歯先からスタートした（図６（Ａ））。配位
マトリックス表により、この形状要素はツール要素の先
端半径部１１によりプロフィル形成される。このため
に、ツールは送り増分だけ１回送られ、次にウォームね
じの軸方向断面の歯先の中央からスタートしてウォーム
ねじの歯先に沿って数回のストローク（ライン）で移動
される。形状要素の端部に到達したとき、次にどの形状
要素がどのツール要素でプロフィル形成されるかを確認
する。この例においては、歯先面取り部５であり、歯先
面取り部５は（この場合自由度の理由から）再びツール
の先端領域１１でラインごとにプロフィル形成されなけ
ればならない（図６（Ｂ））。次の形状要素に接線方向
に移行させるために、プロフィル形成ツールをＦ軸の周
りに角度αKRWZだけ旋回させることが必要である。この
形状要素もまたプロフィル形成されたとき、ウォームね
じの軸方向断面の第１フランク領域６が次にプロフィル
形成される。この第１のフランク領域６はかなり長い直
線形状領域にわたり伸長しているので、この場合ライン
ごとのプロフィル形成は効率的ではない。したがって、
直線軸ＵおよびＶを介して第１の直線形状ツール領域９
がウォームねじの軸方向断面の第１のフランク領域６と
係合する（図６（Ｃ））。ウォームねじの軸方向断面の
第２のフランク領域７をプロフィル形成するとき、同様
な手順が実行される。この場合、線接触プロフィルドレ
ッシングによりプロフィル形成を行うことはさらに効率
的である。しかしながら、ウォームねじの軸方向断面の
第２のフランク領域７の勾配（圧力角）は第１のフラン
ク領域６の勾配（圧力角）と異なるので、ツールの第２
の直線形状領域１０が係合するように、プロフィル形成
ツールは旋回軸Ｆの周りに旋回されかつ直線軸Ｕおよび
Ｖに沿って移動されなければならない（図６（Ｄ））。
最後に、ウォームねじの軸方向断面の歯底領域８のプロ
フィル形成がプロフィル形成ツールの先端領域１１によ
り再び行われる。このために、ツールは再びその初期位
置に旋回され、それに応じて直線軸ＵおよびＶに沿って
位置決めされなければならない。
【００２２】ウォームねじの第２のフランク側線（この
例において右フランク）は、第１のフランク側線に続い
てプロフィル形成しても、または対応する軸に沿って移
動可能な第２のプロフィル形成ツールを用いて第１のフ
ランク側線と同時にプロフィル形成してもよい。
例において右フランク）は、第１のフランク側線に続い
てプロフィル形成しても、または対応する軸に沿って移
動可能な第２のプロフィル形成ツールを用いて第１のフ
ランク側線と同時にプロフィル形成してもよい。
【００２３】図７（Ａ）〜（Ｄ）は同様な加工手順を示
している。しかしながら、この場合においては、ウォー
ムねじの軸方向断面のフランク領域７に対して第２の直
線形状ツール領域が利用可能ではない。このために、ウ
ォームねじの軸方向断面の歯先面取り部のプロフィル形
成のためにプロフィル形成ツールの旋回は必要ではな
く、また形状要素７のプロフィル形成のためにツール要
素の先端半径部１１が選択されなければならない。フラ
ンク領域７のプロフィル形成のためにツールの先端半径
部を選択することは、とくにこの形状要素が直線的に短
くかつフランク領域６および７の間の圧力角の差がα
KRWZより大きいときにとくに好ましい。
している。しかしながら、この場合においては、ウォー
ムねじの軸方向断面のフランク領域７に対して第２の直
線形状ツール領域が利用可能ではない。このために、ウ
ォームねじの軸方向断面の歯先面取り部のプロフィル形
成のためにプロフィル形成ツールの旋回は必要ではな
く、また形状要素７のプロフィル形成のためにツール要
素の先端半径部１１が選択されなければならない。フラ
ンク領域７のプロフィル形成のためにツールの先端半径
部を選択することは、とくにこの形状要素が直線的に短
くかつフランク領域６および７の間の圧力角の差がα
KRWZより大きいときにとくに好ましい。
【００２４】ウォームねじの軸方向断面のフランク領域
の異なる圧力角の形成はプロフィル形成ツールのＦ軸を
用いることにより可能であるばかりでなく、研削ウォー
ムを旋回軸Ｃおよび／または旋回軸Ａの周りに旋回する
ことによってもまた達成可能であることに注目すべきで
ある（図８（Ｂ））。これらの旋回運動と共に、研削ウ
ォームねじをプロフィル形成ツールに対して相対的に適
切に位置決めするために、同時にＸおよびＹ方向に補正
運動もまた必要であることは当然である。これに関し
て、図８（Ａ）は研削ウォームを旋回することなく圧力
角α1を有する第１のフランク領域６をプロフィル形成
することを示し、図８（Ｂ）は圧力角α2を有するフラ
ンク領域７のプロフィル形成のために研削ウォームをＣ
軸の周りに旋回させることを示している。これらの旋回
軸の周りに旋回させるとき、条件α1−α2≦αKRWZもま
た満たされなければならない。
の異なる圧力角の形成はプロフィル形成ツールのＦ軸を
用いることにより可能であるばかりでなく、研削ウォー
ムを旋回軸Ｃおよび／または旋回軸Ａの周りに旋回する
ことによってもまた達成可能であることに注目すべきで
ある（図８（Ｂ））。これらの旋回運動と共に、研削ウ
ォームねじをプロフィル形成ツールに対して相対的に適
切に位置決めするために、同時にＸおよびＹ方向に補正
運動もまた必要であることは当然である。これに関し
て、図８（Ａ）は研削ウォームを旋回することなく圧力
角α1を有する第１のフランク領域６をプロフィル形成
することを示し、図８（Ｂ）は圧力角α2を有するフラ
ンク領域７のプロフィル形成のために研削ウォームをＣ
軸の周りに旋回させることを示している。これらの旋回
軸の周りに旋回させるとき、条件α1−α2≦αKRWZもま
た満たされなければならない。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、ウォームねじの高さを
容易にかつ迅速に変更修正でき、同時にプロフィル形成
を短時間で行うことができる。
容易にかつ迅速に変更修正でき、同時にプロフィル形成
を短時間で行うことができる。
【図１】図１は研削ウォームのプロフィル形成のための
プロフィルドレッシングの原理図である。
プロフィルドレッシングの原理図である。
【図２】図２は研削ウォームのラインごとのプロフィル
形成の原理図である。
形成の原理図である。
【図３】図３は研削ウォームねじの軸方向断面の形状要
素を示す図である。
素を示す図である。
【図４】図４はその能動領域内に幾つかの要素を含む旋
回式プロフィル形成ツールを示す図である。
回式プロフィル形成ツールを示す図である。
【図５】図５はプロフィル形成ツールの要素の、研削ウ
ォームねじの軸方向断面の形状要素との割り付けを示す
配位マトリックス表である。
ォームねじの軸方向断面の形状要素との割り付けを示す
配位マトリックス表である。
【図６】図６（Ａ）〜（Ｄ）は研削ウォームのフレキシ
ブルなプロフィル形成のための加工順序の第１の例を示
した図である。
ブルなプロフィル形成のための加工順序の第１の例を示
した図である。
【図７】図７（Ａ）〜（Ｄ）は研削ウォームのフレキシ
ブルなプロフィル形成のための加工順序の第２の例を示
した図である。
ブルなプロフィル形成のための加工順序の第２の例を示
した図である。
【図８】図８（Ａ）および（Ｂ）は研削ウォームのフレ
キシブルなプロフィル形成のための他の方法として研削
ウォームを旋回させる例を示した図である。
キシブルなプロフィル形成のための他の方法として研削
ウォームを旋回させる例を示した図である。
１ プロフィル形成ツール ２ 研削ウォーム ３ ストローク運動 ４ 研削ウォームの歯先 ５ 研削ウォームの歯先面取り部 ６，７ 研削ウォームの直線形状フランク領域 ８ 研削ウォームの歯底 ９，１０ プロフィル形成ツールの直線または曲線セグ
メント １１ プロフィル形成ツールの先端面取り半径部 ２０ 研削ウォーム ２１ 研削スピンドル軸 ２２ プロフィル形成スピンドル軸
メント １１ プロフィル形成ツールの先端面取り半径部 ２０ 研削ウォーム ２１ 研削スピンドル軸 ２２ プロフィル形成スピンドル軸
Claims (6)
- 【請求項１】 ディスク形状のプロフィル形成ツールが
回転している研削ウォームに沿って反復ストローク運動
を行いかつ適切に位置決めされてウォームねじの高さ修
正を行う一条ねじまたは多条ねじ研削ウォームのプロフ
ィル形成方法において、 形状修正が全く行われないかまたはプロフィルの深さク
ラウン形状修正のみが行われる研削ウォームねじの軸方
向断面領域内では（線接触による）プロフィル形成ドレ
ッシング法によりプロフィル形成が行われ、形状修正が
行われるフランク領域内ならびにウォームねじの軸方向
断面の歯底、歯先および歯先面取り領域内では（点接触
による）ラインごとのドレッシング法によりプロフィル
形成が行われ、この目的のために研削ウォームの軸方向
断面の２つのフランク側線の各々が個々の形状要素に分
割されていることを特徴とするプロフィル形成方法。 - 【請求項２】 ディスク形状のプロフィル形成ツールが
回転している研削ウォームに沿って反復ストローク運動
を行う一条ねじまたは多条ねじの研削ウォームのプロフ
ィル形成方法において、 ウォームねじの軸方向断面の、異なる圧力角を有する２
つの形状要素を形成するために、２つのプロフィル形成
ストロークの間で、特殊プロフィル形成ツールが旋回軸
（Ｆ）の周りで旋回運動の形の追加運動を行い、旋回角
の大きさは希望圧力角の差（α1−α2）＝ΔαKRおよび
プロフィル形成ツールの幾何形状に応じて決定され、プ
ロフィル形成ツールの旋回は第２の旋回軸（Ｃおよび／
またはＡ）の周りの研削ウォームの旋回運動により置き
換えるかまたはこれを補充してもよいことを特徴とする
プロフィル形成方法。 - 【請求項３】 研削ウォームねじの軸方向断面の形状要
素に、配位マトリックス表に基づいて特殊ディスク形状
の個々のプロフィル形成ツール要素が割り付けられるこ
とを特徴とする請求項１または２の方法。 - 【請求項４】 硬質材料の粒子で被覆された２つのフラ
ンクの各々が、プロフィル形成ドレッシング法でドレッ
シングするための直線または曲線セグメント（９）を軸
方向断面内に有する、請求項１ないし３のいずれかに記
載の方法を行うためのディスク形状プロフィルツールに
おいて、 ツールがラインごとのドレッシング用先端面取り半径部
（１１）をさらに有することを特徴とするプロフィル形
成ツール。 - 【請求項５】 ツールが軸方向断面内の両方のフランク
において直線または曲線セグメント（９，１０）を有
し、２つのセグメント（９，１０）の圧力角がある角度
（αKRWZ）をなして交差することを特徴とする請求項４
のツール。 - 【請求項６】 研削スピンドル軸（２１）を有する研削
スピンドルならびにプロフィル形成スピンドル軸（２
２）を有するプロフィル形成スピンドルを含み、プロフ
ィル形成スピンドルは研削スピンドル軸（２１）に平行
に研削スピンドルに対し相対的にシフト可能でありかつ
半径方向に送りが可能である、請求項１ないし３のいず
れかに記載の方法を行うための装置において、 プロフィル形成スピンドルが研削スピンドルに対し相対
的におよび／または研削スピンドルがプロフィル形成ス
ピンドルに対し相対的に、研削スピンドル軸（２１）お
よびプロフィル形成スピンドル軸（２２）の共通平面に
直角な軸（Ｆ／Ｃ）の周りに旋回可能であることを特徴
とする研削ウォームのプロフィル形成装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19624842A DE19624842C2 (de) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | Verfahren zum flexiblen Profilieren von Schleifschnecken, ein Profilierwerkzeug und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE19624842.6 | 1996-06-21 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007098723A Division JP4741544B2 (ja) | 1996-06-21 | 2007-04-04 | 研削ウォームのプロフィル形成方法およびプロフィル形成ツール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1058231A true JPH1058231A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3962124B2 JP3962124B2 (ja) | 2007-08-22 |
Family
ID=7797615
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15833597A Expired - Fee Related JP3962124B2 (ja) | 1996-06-21 | 1997-06-16 | 研削ウォームのプロフィル形成方法および装置並びにプロフィル形成ツール |
| JP2007098723A Expired - Fee Related JP4741544B2 (ja) | 1996-06-21 | 2007-04-04 | 研削ウォームのプロフィル形成方法およびプロフィル形成ツール |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007098723A Expired - Fee Related JP4741544B2 (ja) | 1996-06-21 | 2007-04-04 | 研削ウォームのプロフィル形成方法およびプロフィル形成ツール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6012972A (ja) |
| JP (2) | JP3962124B2 (ja) |
| DE (1) | DE19624842C2 (ja) |
| IT (1) | IT1293136B1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006026789A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車研削盤 |
| JP2007210097A (ja) * | 1996-06-21 | 2007-08-23 | Reishauer Ag | 研削ウォームのプロフィル形成方法および装置並びにプロフィル形成ツール |
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| CN103042469A (zh) * | 2011-10-11 | 2013-04-17 | Kapp有限公司 | 用于修整多线磨削螺杆和用于磨削的方法及磨削螺杆 |
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| KR20170007201A (ko) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 리브에르-베르잔테크니크 게엠베하 | 툴을 드레싱하는 방법 |
| KR20170007200A (ko) * | 2015-07-10 | 2017-01-18 | 리브에르-베르잔테크니크 게엠베하 | 하나 이상의 공작물들을 생성하는 방법 |
| JP2017052082A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-03-16 | リープヘル−フェアツァーンテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 修整された表面形状を有する歯付ワークピースを製造する方法 |
| JP2017061028A (ja) * | 2015-07-10 | 2017-03-30 | リープヘル−フェアツァーンテヒニク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 工具のドレッシング方法 |
| KR20180112032A (ko) | 2016-02-22 | 2018-10-11 | 가부시끼가이샤 아라이도 마테리아루 | 지립 공구 |
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| DE19905136B4 (de) * | 1999-02-09 | 2009-02-12 | Reishauer Ag | Verfahren zum Abrichten einer Schleifschnecke und zum Schleifen vorverzahnter Werkstücke |
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