JPS5969216A - 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法 - Google Patents

数値制御ギヤシエ−パによる加工方法

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JPS5969216A
JPS5969216A JP17755982A JP17755982A JPS5969216A JP S5969216 A JPS5969216 A JP S5969216A JP 17755982 A JP17755982 A JP 17755982A JP 17755982 A JP17755982 A JP 17755982A JP S5969216 A JPS5969216 A JP S5969216A
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JP
Japan
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cutter
binion
work table
work
machining
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JP17755982A
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Kenji Ueno
健治 上野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237Tool holders
    • B23F23/1287Pinion shaper cutter holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making 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
    • B23F5/12Making 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
    • B23F5/16Making 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

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカッタとソークとが独立して同期回転制御され
る数値制御ギヤシェーパにおいて、切削条件の変更や二
回切p等を容易とした刀ロ工方法に関する。
従来使用され1いるギヤシェーパはビニオンカッタとワ
ークテーブルとを日車列を介して機械的に連結し、ビニ
オンカッタの回転速度あるいは動きに応じてワークテー
ブルを同期回転させると共にラジアル方向への切込みを
行なう送p軸もビニオンカッタの動きに応じて薗車列の
速度比により正しく駆動され歯切りが行なわれる。
これに対しド車列を有しないV値制御ギヤシェーバ(以
下、NCギヤシェーパトスる)では、いかにしてビニオ
ンカッタとワークテーブルとを同期回転させる力)が大
切な問題であり、例えば数値制御装置(」ソ下、NC制
御装置とする)で同時に2軸制御を行ないビニオンカッ
タとワークデープルとをそれぞれNCC制御直置内部基
準ハルスに是つきワークの加数とビニオンカッタの刃O
との菌数比の逆比となる速度で制御して互いを同期回転
させて歯切pを行なう0このため、楕円歯車のような非
円筒形両正の加工が容易となると共に段取りの容易化が
はかれ準[m1時間を短縮して稼動率を向上できるなど
の優れた点が多い。
ところが、NCギヤシェーパでは薗切りを開始したワー
クに対し切削途中で切削条件を変えることが難しいので
ある。
すなわち、従来の閉止の切削では一般に荒切削や仕上は
切削など2回以上に分けて切削を行ない送り速度を変更
して加工能率の向上および加工面粗度の向上をはかつて
いるが、このような送ジ速度を変更すると、ビニオンカ
ッタとワークテーブルてが機械的に連結されていないた
めビニオンカッタとワークテーブルの開切時の位相合せ
(位置合ぜ)を行なうことが困難となっている。
本発明は力・かる従来の欠点(r−解消し、位置合せを
容易とすることで切削条件の変更等を容易としたV値制
御、・ギヤシェーパによる加工方法の提供を目的とする
1、かかる目的を達成する本発明の第1のオ再成は、数
値制御ギヤシェーパで加工するに際し、ビニオンカッタ
が取付けられるビニオンカッタ軸とワークが取付けられ
るワークテーブル軸とにそれぞれ円周方向の基準点を設
定し、これら基準点を合わせたのち加工を開始するよつ
にしたことを特徴とし、第2の構成は、数値制御ギヤシ
ェーパでワーク径より犬掻のカッタで加工するに際し、
ビニオンカッタが取付けられるビニオンカッタ軸とワー
クが取付けられるワークテーブル軸とにそれぞれ円周方
向の基準点を設足し、これら基準点が合った位置からM
iJ記ビニオンカッタ軸を回転方向に一定量シフトさせ
て加工1−るようにしたことを特徴とし、さらに第3の
構成は、数置制御シェーパでカロエするに際し、ビニオ
ンカッタが取付けられるビニオンカッタ軸とワークが数
句けられるワークテーブル軸とにそれぞれ円周方向の基
準点を設足し、これら基準点を合せたのちa直制御装置
のじループ量に見合った量たけビニオンカッタ軸とワー
クテーブル軸とに相対的なシフトを与えて加工するよう
にしたことを特徴とする。
以下、本発明方法を図面を参照して詳細に説明する。
第1図は本発明の加工方法が逼用芒れるNCギヤシェー
パの概Ff6構成図でめり、このN Cギヤシェーパで
は、ビニオンカッタ1が先端部に装置されるビニオンカ
ッタ軸2が減速歯止3を介してカッタ軸用モータ4で駆
動され、ワークが取付けられるワークテーブル5がワー
クテーブル軸6の上端部に取付けられ減速薗止7を介し
てテーブル用モータ8で駆動され、さらに、このワーク
テーブル5全体がワークキャリア9を介して取付けられ
ており、送V機構XO>よび減速薗止11を弁してキャ
リア用モータ12で駆動することでワークテーブル5を
ラジアル方向にスライドできるようになっている。そし
て、各々独立したモータ4,8.12がN C制御装置
13によってその内部の基準パルヌに基づき次式(1)
で示す速度比でビニオンカッタ軸2とワークテーブル軸
6を駆動しながら互いを同期させる一方、ワークキャリ
ア9を所定の速度で切込み方向に送って薗切りを行なう
Zw:ワークの菌数 Zc :ビニオンカッタの刃数 ところが、このようなNCギヤシェーバでは園切りが開
始されたのち停止すると、ビニオンカッタ軸2とワーク
テーブル軸6との位置合せを行なって再加工することが
離しい。そこで、基準点を設定するためビニオンカッタ
軸2上端の減速歯車3のウオームホイールの一定位置に
リミットスイッチ作動用の突起14を設ける一方、コラ
ム側にリミットスイッチ15ft設はリミットスイッチ
15が作動する位置がビニオンカッタl側の基準点Bc
となるようにする。
また、ワークテーブル5側の基準点Bwを設定するため
減速歯車7のウオームホイールにリミットスイッチ作動
用の突起16を設ける一方、コラム側にリミットスイッ
チ17を設ける。
尚、リミットスイッチ15.17又は突起14゜16は
切削中に邪魔にならないよう退避できるようにしても良
い0また、基準点Bc、Bwを設定するにはリミットス
イッチと突起との組合せに限らずビニオンカッタ軸およ
びワークテーブル軸をそれぞれ一定の位置に合わすこと
ができるものであれば良い〇 こうして基準点BC,BWを設定しておけば、加工開始
時にそれぞれの基準点f3c、 BWから加工を開始す
るようにすればビニオンカッタ軸2とワークテーブル軸
6とが常に一定の位置となり加工途中で停止したり、加
工後に切込み量不足等で再加工したい場合にも基準点B
C,BWを合わせることで簡単に加工が行なえる。
一方、こうして基準点Bc、Bwt合せてから常に加工
を開始するようにすると、ビニオンカッタ1は限られた
部分の刃のみが摩耗することとなり、第2図(a)に示
すように、ビニオンカッタ1の径がワークWの径よりも
小さい場合には何んら問題とならないが、同図(b)に
示すように、逆にビニオンカッタlの径が大きいときに
は図中ハツチングで示したワークWの外周と等しい部分
の刃のみが摩耗してしまう。
そこで、このようなビニオンカッタlの径がワークWよ
り大径の場合には、ビニオンカッタ軸2とワークテーブ
ル$116とをそれぞれ基準点BC,BVt+に合せた
のちビニ才力ツタ軸2のみを一定量、すなわちハツチン
グ部分をはすれる位置まで回転方向にシフトする。
こうすることによって同一部分のみが摩耗することなく
ビニオンカッタlを均一に摩耗させることができ寿命も
増大する。
次に、加工中に意識的に切削条件の変更を行なうためビ
ニオンカッタ軸2の送り速度とワークテーブル軸6の送
p速度を増速あるいは減速する場合について説明する。
この場合、一般のNC装置にはソフトサーボ制御のため
にドループ量を必ず有しており、ビニオンカッタ軸2と
ワークテーブル軸6との噛み合いずれが生ずる。すなわ
ち、カッタ1とワークWの噛み合い時の条件は既に述べ
たように上記(1式の速度比を保持することであり、こ
の(1)式を満足する指令値をNC制御!!13力・ら
送って制御すれば゛良く、これを第3図中に細線A、B
で示した。同図から明らかなようにビニオンカッタ1へ
の指令値AおよびワークWへの指令値Bはそれぞれ原点
Oから始まる直線となり、この直線の傾きが速度の大き
さを示すと共にソフトサーボ制御のためのビニオンカッ
タ1ノドループ量ΔC1、およびワークWのドループ量
ΔW1はそれぞれ指令値A、BK対して第2図に示すよ
うになる。そして、これらドループ量ΔC1,△W1は
それぞれ速度が定1れば一定であり、ビニオンカンタ1
の実速度ARおよびワークWの実速度BRFi結局第3
図中太勝で示すようにしたがって、荒加工などの送り速
度が小さい荒加工条件領域では(ΔC1−△Wt)の位
置ずれが生じる一方、これを時刻t1で切削条件を変更
し1仕土加工などのため増速すると、この仕上加工条件
領域ではそれぞれのドループ値がΔC2ΔW2とlり、
(△C2−ΔW2)の位置ずれが生ずる0この結果、速
度変化にともなうずれ分は次式(2)で表すことができ
る。
(Δc1−ΔWs)  (6C2−△Wz)  ass
(2)そこで、切削条件の変更にともないビニオンカッ
タやワークテーブルの送り速度の大きさを変化する場合
には上記(2)式によって得られるずれ分をNC制御装
@13にプログラムで指示するか、あるいは手動にて指
示することでビニオンカッタ軸あるいはワークテーブル
軸を相対的にシフトして補正する。
このようにしてビニオンカッタ軸あるいはワークテーブ
ル軸をシフトして補正することによって切削条件を変更
してもずれのない歯切りを行なうことができ精度の高い
歯止が得られる。
以上のように基準点を設定すると共にドループ量をシフ
トするようにしたので、例えば、ギヤツシュミルやブロ
ーチ盤などで荒刃ロエを行なったのち、仕上げ加工のみ
をNCギヤシェーパで行なう場合には、ビニオンカッタ
の刃合せが必要となるが、これを基準点13C,BWt
l−合せることで簡単にでき、また、第4図に示すよう
なNC制御にともなうドループ量ΔC2ΔWの差の分だ
けビニオンカッタ軸あるいはワークテーブル軸をシフト
させて加工を行なえば簡単に荒加工されたものの仕上げ
加工を行なうことができる。
以上、実施例とともに具体的に説明したように本発明に
よれば再加工や敬回にわけて加工ができると共にビニオ
ンカッタの摩耗の均一化がはかれ、切削条件の変更も容
易となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法が適用されるNCギヤシェーパの概
略構成図、第2図(a) (b)はそれぞれビニオンカ
ッタとワークの径の相違によるかみ合い状態の説明図、
第3図はビニオンカッタ軸とワークテーブル軸のかみ合
いずれの発生の説明図、第4図は静止状態からのかみ合
いずれ量を示す説明図である。 図  面  中、 1はビニオンカッタ、 2はビニオンカッタ軸、 5はワークテーブル、 6はワークテーブル軸、 13はNC制御装置、 14.16#′i突起、 15.17はリミットスイッチ、 Bo、  Bwは基準点、 A、Bは指令値、 AR,BRは実速度、 ΔC1△Wはドループ量、 Wはワークである〇 特許出願人 三菱重工業株式会社 復  代  理  人 弁理士 光 石 士 部(他1名) 第1図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ 数値制御ギヤシェーパで加工するに際し、ビニオ
    ンカッタが取付けられるビニオンカッタ軸とワークが取
    付けられるワークテーブル軸とにそれぞれ円周方向の基
    準点を設定し、これら基準点を合わせたのち加工を開始
    するようにしたことを特徴とする数値制御ギヤシェーパ
    による加工方法〇 (2)数値制御ギヤシェーパでワーク径より大径のカッ
    タで刀ロエするに際し、ビニオンカッタが取付けられる
    ビニオンカッタ軸とワークが取付けられるワークテーブ
    ル軸とにそれぞれ円周方向の基準点を設定し、これら基
    準点が合った位置から前記ビニオンカッタ軸を回転方向
    に一定量シフトさせて加工するようにしたことを特徴と
    する数値制御ギヤシェーパによる加工方法。 (3)数値制御ギヤシェーパで加工するに際し、ビニオ
    ンカッタが取付けられルヒニオン力ツタ軸とワークが取
    付けられるワークテーブル軸とにそれぞれ円周方向の基
    準点を設定し、これら基準点を合せたのち0値制御装置
    〆tのドループ景に見合った量だけビニオンカッタ軸と
    ワークテーブル軸とに相対的なシフトを与えて刀ロエす
    るようにしたことを%徴とするV値制御ギヤンエーバに
    よる加工方法。
JP17755982A 1982-10-12 1982-10-12 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法 Granted JPS5969216A (ja)

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JPS5969216A true JPS5969216A (ja) 1984-04-19
JPH0313009B2 JPH0313009B2 (ja) 1991-02-21

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