JPS5953120A - カツタスピンドル早戻り装置 - Google Patents
カツタスピンドル早戻り装置Info
- Publication number
- JPS5953120A JPS5953120A JP16413282A JP16413282A JPS5953120A JP S5953120 A JPS5953120 A JP S5953120A JP 16413282 A JP16413282 A JP 16413282A JP 16413282 A JP16413282 A JP 16413282A JP S5953120 A JPS5953120 A JP S5953120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crank
- transmission shaft
- speed
- cutter
- spindle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
- B23F5/12—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
- B23F5/16—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、加工能率の向上と工具寿命の増大とを企図し
たカッタスピンドルの高速早戻す装置に関し、特にギヤ
シェーバに応用して好適なものである。
たカッタスピンドルの高速早戻す装置に関し、特にギヤ
シェーバに応用して好適なものである。
ギヤシェーバは内歯歯車や段付き歯車、出歯歯車或いは
ラック等のようにホブで加工ができない場合に不可欠の
工作機械であシ、加工能率の点でホブ盤よシも優れてい
る反面、カッタの寿命がかなシ短い欠点を有している。
ラック等のようにホブで加工ができない場合に不可欠の
工作機械であシ、加工能率の点でホブ盤よシも優れてい
る反面、カッタの寿命がかなシ短い欠点を有している。
従来、最も一般的なギヤシェーバはピニオンカッタをそ
の軸心と平行な方向に往復動させる手段として駆動軸の
回転運動を往復直線運動に変換するピストンクランク機
構を採用している。このピストンクランク機構における
駆動軸の回転角とピニオンカッタの移動速度との関係を
表す第１図に示すように、ピニオンカッタの移動速度は
正弦曲線で表されることが判る。この場合、駆動軸の回
転角が０度から１８０度までの範囲が切削領域であシ、
平均切削速度Ｖ１にほぼ和尚する３０度から１５０度ま
での範囲が実際の切削工程Ｃとなる。このため、駆動軸
の回転角が１８０度から３６０度までの範囲が戻シ行程
Ｒであるけｎども、この戻シ工程Ｒを含めて加工に関与
しない無駄な時間は駆動軸の一回転当勺６７チに４及ぶ
。又、ピニオンカッタの寿命は最大切削速度■８に大き
く左右されることが判明しており、一般にこの最大切削
速度Ｖ２が低いほどピニオンカッタの寿命を延ばすこと
が可能である。
の軸心と平行な方向に往復動させる手段として駆動軸の
回転運動を往復直線運動に変換するピストンクランク機
構を採用している。このピストンクランク機構における
駆動軸の回転角とピニオンカッタの移動速度との関係を
表す第１図に示すように、ピニオンカッタの移動速度は
正弦曲線で表されることが判る。この場合、駆動軸の回
転角が０度から１８０度までの範囲が切削領域であシ、
平均切削速度Ｖ１にほぼ和尚する３０度から１５０度ま
での範囲が実際の切削工程Ｃとなる。このため、駆動軸
の回転角が１８０度から３６０度までの範囲が戻シ行程
Ｒであるけｎども、この戻シ工程Ｒを含めて加工に関与
しない無駄な時間は駆動軸の一回転当勺６７チに４及ぶ
。又、ピニオンカッタの寿命は最大切削速度■８に大き
く左右されることが判明しており、一般にこの最大切削
速度Ｖ２が低いほどピニオンカッタの寿命を延ばすこと
が可能である。
このような観点から、ピニオンカッタの速度曲線は例え
ば第２図に示すようなものであることが望ましい。つま
シ、ピニオンカッタの最大切削速度Ｖ２をその平均切削
速度ｖ１に近付け、戻シ行程Ｒの占める割合を少なくす
ると共に切削工程Ｃの割合を多くするのである。
ば第２図に示すようなものであることが望ましい。つま
シ、ピニオンカッタの最大切削速度Ｖ２をその平均切削
速度ｖ１に近付け、戻シ行程Ｒの占める割合を少なくす
ると共に切削工程Ｃの割合を多くするのである。
本発明者らは、第３図（ａ）に示すように第一のクラン
クｌとこれに対して一定量ｄだけ偏心した第二のクラン
ク２とをスライダ３を介して連結し、この第二のクラン
ク２とカッタスピンドル４とをリンク５を介して連結し
たクランクスライダ機構及び第３図（ｂ）に示すように
、カッタスピンドル４とリンク５との枢着部分を通るこ
のカッタスピンドル４の往復動方向と平行な直線がクラ
ンク６の軸心と一定量ｅだけずれた偏心クランクピスト
ン機構とを組み合わせることによって、前述した第２図
に示すような速度曲線を有するカッタスピンドルを得ら
れることを見い出した。
クｌとこれに対して一定量ｄだけ偏心した第二のクラン
ク２とをスライダ３を介して連結し、この第二のクラン
ク２とカッタスピンドル４とをリンク５を介して連結し
たクランクスライダ機構及び第３図（ｂ）に示すように
、カッタスピンドル４とリンク５との枢着部分を通るこ
のカッタスピンドル４の往復動方向と平行な直線がクラ
ンク６の軸心と一定量ｅだけずれた偏心クランクピスト
ン機構とを組み合わせることによって、前述した第２図
に示すような速度曲線を有するカッタスピンドルを得ら
れることを見い出した。
つ＝！シ、本発明はスピンドルヘッドに取シ付けられる
と共に駆動源に連結さｎた駆動軸と、この駆動軸に対し
て一定量偏心した状態で前記スピンドルヘッドに回転自
在に取シ付けられた伝達軸と、この伝達軸及び前記駆動
軸のいずれか一方に形成されるクランクに突設されたス
ライダと、このスライダと対向するように前記伝達軸及
び前記駆動軸のいずれか他方に形成され且つ当該スライ
ダが摺動自在に係合する溝を径方向に刻設したカム板と
、軸心が前記伝達軸の軸心と直角でこの伝達軸の軸心と
交差しないピニオンカッタを具え且つこのピニオンカッ
タの軸心と平行な方向に往復動自在に前記スピンドルヘ
ッドに取シ付けられたカッタスピンドルと、このカッタ
スピンドルにリンクを介して連結されると共に前記伝達
軸に形成さｎた第二のクランクとからなる構成によって
、加工能率の向上と工具寿命の増大とを企図したギヤシ
ェーバ用のカッタスピンドル単房シ装置を捉供すること
を目的とする。
と共に駆動源に連結さｎた駆動軸と、この駆動軸に対し
て一定量偏心した状態で前記スピンドルヘッドに回転自
在に取シ付けられた伝達軸と、この伝達軸及び前記駆動
軸のいずれか一方に形成されるクランクに突設されたス
ライダと、このスライダと対向するように前記伝達軸及
び前記駆動軸のいずれか他方に形成され且つ当該スライ
ダが摺動自在に係合する溝を径方向に刻設したカム板と
、軸心が前記伝達軸の軸心と直角でこの伝達軸の軸心と
交差しないピニオンカッタを具え且つこのピニオンカッ
タの軸心と平行な方向に往復動自在に前記スピンドルヘ
ッドに取シ付けられたカッタスピンドルと、このカッタ
スピンドルにリンクを介して連結されると共に前記伝達
軸に形成さｎた第二のクランクとからなる構成によって
、加工能率の向上と工具寿命の増大とを企図したギヤシ
ェーバ用のカッタスピンドル単房シ装置を捉供すること
を目的とする。
以下、本発明によるカッタスピンドル単房）装置の一実
施例について第４図〜第６図を参照しながら詳細に説明
する。本実施例の断面構造を表す第４図及びその機構原
理を表す第５図（ａ）に示すように、スピンドルヘッド
１１に回転自在に取り付けらｎた駆動軸１２の一端部に
はベルト１３を介して図示しないモータの回転軸１４に
連結される変速用プーリ１５が一体的に固定さｎており
、この鳴動軸１２の他端部には第５図（ａ）中の矢視８
部を拡大した第５図６）に示すように、スライダ１６を
突設した円板形のクランク１７が一体的に設けられてい
る。一端部がこの駆動軸１２の他端部と対向するように
当該駆動軸１２に対して一定量ｄだけ偏心した伝達軸１
８はスピンドルヘッド１１に回転自在に取シ付けられ、
この伝達軸１８の一端部にはスライダ１６が摺動自在に
係合する溝１９を径方向に刻設したカム板２０がクラン
ク１７と対向するように一体的に設けられている。々お
、本実施例ではクランク１７を駆動軸１２に形成すると
共にカム板２０を伝達軸１８に形成したが、とｎらを逆
に設けるようにしてもよく、これらクランク１７及びカ
ム板２０等で第３図（ａ）に示したクランクスライダ機
構が構成さ扛ている。一方、伝達軸１８の他端部には円
板形のクランク２１が一体的に設けられており、ピニオ
ンカッタ２２が取シ付けらｎたカッタスピンドル２３は
伝達軸１８の軸心と直角な方向に往復動自在にスピンド
ルへラド１１と一体の図示しない部材に取シ付けられて
いるが、ピニオンカッタ２３の軸心は伝達軸１８の軸心
と交差しない（交わらない）ように一定量ｅだけずｎた
状態に位置決めさｎている。前記クランク２１とカッタ
スピンドル２３とはリンク２４を介して連結され、これ
らクランク２１及びリンク２４等で偏心クランクピスト
ン機構が構成されている。
施例について第４図〜第６図を参照しながら詳細に説明
する。本実施例の断面構造を表す第４図及びその機構原
理を表す第５図（ａ）に示すように、スピンドルヘッド
１１に回転自在に取り付けらｎた駆動軸１２の一端部に
はベルト１３を介して図示しないモータの回転軸１４に
連結される変速用プーリ１５が一体的に固定さｎており
、この鳴動軸１２の他端部には第５図（ａ）中の矢視８
部を拡大した第５図６）に示すように、スライダ１６を
突設した円板形のクランク１７が一体的に設けられてい
る。一端部がこの駆動軸１２の他端部と対向するように
当該駆動軸１２に対して一定量ｄだけ偏心した伝達軸１
８はスピンドルヘッド１１に回転自在に取シ付けられ、
この伝達軸１８の一端部にはスライダ１６が摺動自在に
係合する溝１９を径方向に刻設したカム板２０がクラン
ク１７と対向するように一体的に設けられている。々お
、本実施例ではクランク１７を駆動軸１２に形成すると
共にカム板２０を伝達軸１８に形成したが、とｎらを逆
に設けるようにしてもよく、これらクランク１７及びカ
ム板２０等で第３図（ａ）に示したクランクスライダ機
構が構成さ扛ている。一方、伝達軸１８の他端部には円
板形のクランク２１が一体的に設けられており、ピニオ
ンカッタ２２が取シ付けらｎたカッタスピンドル２３は
伝達軸１８の軸心と直角な方向に往復動自在にスピンド
ルへラド１１と一体の図示しない部材に取シ付けられて
いるが、ピニオンカッタ２３の軸心は伝達軸１８の軸心
と交差しない（交わらない）ように一定量ｅだけずｎた
状態に位置決めさｎている。前記クランク２１とカッタ
スピンドル２３とはリンク２４を介して連結され、これ
らクランク２１及びリンク２４等で偏心クランクピスト
ン機構が構成されている。
従って、定速回転しているモータからベルト１３を介し
て変速プーリ１５へ回転が伝えられると駆動軸１２は定
速回転するが、この駆動軸１２に対して伝達軸１８１１
一定量ｄ偏心しているため、スライダ１６から溝１９を
介して伝わる回転力が不均一となシ、伝達軸１８Ｆｉ不
等速回転を始める。この不等速回転はクランク２１に伝
えられるが、伝達軸１８の軸心とピニオンカッタ２２の
細心との一定量のずれｅの効果が加わ勺、カッタスピン
ドル２３は例えば第６図に示すような速度曲線を描くこ
ととなる。
て変速プーリ１５へ回転が伝えられると駆動軸１２は定
速回転するが、この駆動軸１２に対して伝達軸１８１１
一定量ｄ偏心しているため、スライダ１６から溝１９を
介して伝わる回転力が不均一となシ、伝達軸１８Ｆｉ不
等速回転を始める。この不等速回転はクランク２１に伝
えられるが、伝達軸１８の軸心とピニオンカッタ２２の
細心との一定量のずれｅの効果が加わ勺、カッタスピン
ドル２３は例えば第６図に示すような速度曲線を描くこ
ととなる。
この速度曲線を変化させる因子は、クランク１７の腕の
長さや駆動軸１２と伝達軸１８との偏心量ｄ、ピニオン
カッタ２２の軸心と伝達軸１８の軸心とのずれの量ｅ、
カッタスピンドル２３の往復動方向に対する駆動軸１２
と伝達軸１８との偏心方向の傾き角及びこの傾き角に対
する溝１９の刻設方向の傾き角である。つまシ、これら
の因子を適宜設定することで第２図或いは第６図に示す
ような速度曲線を任意に得ることが可能であシ、本発明
では速度曲線を左右する因子が上述したように五つもあ
るため、目的に応じた最適の特性に設計することが容易
である。例えば、工具寿命の増大を主目的とする場合に
は最高切削速度Ｖ２をできるだけ小さくするように各因
子を設定し、父、切削能率の向上を主目的とする場合に
は最高切削速度Ｖ、を機械の強度が許す範囲で最大とな
るように各因子を設定する。なお、第６図に示したもの
では毎分１０００ストロークで最高切削速度ｖ２を従来
のものよ９３割強小さくすることができ、父、最高次多
速度ｖｓを従来のものの倍にすることができ、工具寿命
の増大と非切削時間の短縮化とを同時に達成可能となっ
た。
長さや駆動軸１２と伝達軸１８との偏心量ｄ、ピニオン
カッタ２２の軸心と伝達軸１８の軸心とのずれの量ｅ、
カッタスピンドル２３の往復動方向に対する駆動軸１２
と伝達軸１８との偏心方向の傾き角及びこの傾き角に対
する溝１９の刻設方向の傾き角である。つまシ、これら
の因子を適宜設定することで第２図或いは第６図に示す
ような速度曲線を任意に得ることが可能であシ、本発明
では速度曲線を左右する因子が上述したように五つもあ
るため、目的に応じた最適の特性に設計することが容易
である。例えば、工具寿命の増大を主目的とする場合に
は最高切削速度Ｖ２をできるだけ小さくするように各因
子を設定し、父、切削能率の向上を主目的とする場合に
は最高切削速度Ｖ、を機械の強度が許す範囲で最大とな
るように各因子を設定する。なお、第６図に示したもの
では毎分１０００ストロークで最高切削速度ｖ２を従来
のものよ９３割強小さくすることができ、父、最高次多
速度ｖｓを従来のものの倍にすることができ、工具寿命
の増大と非切削時間の短縮化とを同時に達成可能となっ
た。
このように本発明のカッタスピンドル単房ル装置による
と、クランクスライダ機構と偏心クランクピストン機構
とを有機的に組み合わせたので、戻シ工程割合の短縮化
に伴う切削工程割合の増大及び最高切削速度の上昇及び
最高切削速度の低減を同時に達成でき、従って工具寿命
の増大と切削能率の上昇とを企図し得る。
と、クランクスライダ機構と偏心クランクピストン機構
とを有機的に組み合わせたので、戻シ工程割合の短縮化
に伴う切削工程割合の増大及び最高切削速度の上昇及び
最高切削速度の低減を同時に達成でき、従って工具寿命
の増大と切削能率の上昇とを企図し得る。
第１図は従来のカッタスピンドルの移動速度と駆動軸の
回転角との関係を表すグラフ、第２図はギヤシェーパに
おける理想的なカッタスピンドルの移動速度と駆動軸の
回転角との関係を表すグラフ、第３図（ａ）はクランク
スライダ機構の概念を表す機構原理図、第３図（ｂ）は
偏心クランクピストン機構の概念を表す機構原理図、第
４図は本発明によるカッタスピンドル単房シ装置をギヤ
シェーバに応用した一実施例の主要部の構造を表す断面
図、第５図（ａ）はその駆動系の外観を表す斜視図、第
５回出）は第５図（ａ）中の矢視８部の拡大分解した状
態を表す斜視図、第６図は本実施例によるカッタスピン
ドルの移動速 “度と駆動軸の回転角との関係を表
すグラフである。又、図中の符号で １１はスピンドルヘッド、 １２ は駆動軸〜 １６はスライダ、 １７．２１Ｆｉクランク、 １８は伝達軸、 １９は溝、 ２０はカム板、 ２２はピニオンカッタ、 ２３はカッタスピンドル、 ２４はリンクであ多、 Ｃｔ−を切削工程、 ｄは偏心量、 ｅは軸心のずｎの量、 Ｒは戻シ工程、 Ｖｌは平均切削速度、 Ｖｚ ｌ’を最大切削速度、 ■、は最大戻シ速度である。
回転角との関係を表すグラフ、第２図はギヤシェーパに
おける理想的なカッタスピンドルの移動速度と駆動軸の
回転角との関係を表すグラフ、第３図（ａ）はクランク
スライダ機構の概念を表す機構原理図、第３図（ｂ）は
偏心クランクピストン機構の概念を表す機構原理図、第
４図は本発明によるカッタスピンドル単房シ装置をギヤ
シェーバに応用した一実施例の主要部の構造を表す断面
図、第５図（ａ）はその駆動系の外観を表す斜視図、第
５回出）は第５図（ａ）中の矢視８部の拡大分解した状
態を表す斜視図、第６図は本実施例によるカッタスピン
ドルの移動速 “度と駆動軸の回転角との関係を表
すグラフである。又、図中の符号で １１はスピンドルヘッド、 １２ は駆動軸〜 １６はスライダ、 １７．２１Ｆｉクランク、 １８は伝達軸、 １９は溝、 ２０はカム板、 ２２はピニオンカッタ、 ２３はカッタスピンドル、 ２４はリンクであ多、 Ｃｔ−を切削工程、 ｄは偏心量、 ｅは軸心のずｎの量、 Ｒは戻シ工程、 Ｖｌは平均切削速度、 Ｖｚ ｌ’を最大切削速度、 ■、は最大戻シ速度である。
Claims (1)
- スピンドルヘッドに取シ付けられると共に駆動源に連結
された駆動軸と、この駆動軸に対して一定量偏心した状
態で前記スピンドルヘッドに回転自在に取シ付けられた
伝達軸と、この伝達軸及び前記駆動軸のいずれか一方に
形成されるクランクに突設さｎたスライダと、このスラ
イダと対向するように前記伝達軸及び前記駆動軸のいず
れか他方に形成され且つ当該スライダが摺動自在に係合
する溝を径方向に刻設したカム板と、軸心が前記伝達軸
の軸心と直角でこの伝達軸の軸心と交差しないピニオン
カッタを具え且つこのピニオンカッタの軸心と平行な方
向に往復動自在に前記スピンドルヘッドに取シ付けられ
たカッタスピンドルと、このカッタスピンドルにリンク
を介して連結されると共に前記伝達軸に形成された第二
のクランクとからなるカッタスピンドル早戻す装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16413282A JPS5953120A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | カツタスピンドル早戻り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16413282A JPS5953120A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | カツタスピンドル早戻り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5953120A true JPS5953120A (ja) | 1984-03-27 |
| JPS6350127B2 JPS6350127B2 (ja) | 1988-10-06 |
Family
ID=15787350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16413282A Granted JPS5953120A (ja) | 1982-09-22 | 1982-09-22 | カツタスピンドル早戻り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953120A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102528518A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-04 | 宜昌市致远新技术有限公司 | 插齿机主运动控制装置 |
| JP2012218100A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車形削盤 |
| JP2015051472A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 三菱重工業株式会社 | 歯車加工機械 |
-
1982
- 1982-09-22 JP JP16413282A patent/JPS5953120A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012218100A (ja) * | 2011-04-07 | 2012-11-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歯車形削盤 |
| CN102528518A (zh) * | 2012-02-03 | 2012-07-04 | 宜昌市致远新技术有限公司 | 插齿机主运动控制装置 |
| JP2015051472A (ja) * | 2013-09-06 | 2015-03-19 | 三菱重工業株式会社 | 歯車加工機械 |
| US9868169B2 (en) | 2013-09-06 | 2018-01-16 | Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool Co., Ltd. | Gear-cutting machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350127B2 (ja) | 1988-10-06 |
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