JPS6234721A - 数値制御歯車面取盤 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は歯車面取盤、特に一般には歯車Ｒ面取盤といわ
れている歯車面取盤に関するもので、詳しくは、加工途
中にデータを補正し、より正確な面取形状を得ることの
できる補正データ作成機能を備えた歯車面取盤に関する
ものである。

従来の技術 従来の歯車面取盤において、その駆動機溝は例えば第１
１図に示すように１つの駆動モータＭからプーリ１０１
．１０２を介してギヤ列１０３によりスピンドル１０４
が側方から回転され、かつギヤ列１０５を介して回転さ
れる面取形状の倣いカム１０６によりスピンドル１０４
周辺部の後端が押されて前後動するようにしてあり、倣
いカム１０６の一回転でスピンドル１０４前端に装着さ
れた歯車材Ｇの一歯の歯端面を面取りカッター〇Ｔによ
り所定形状に面取り加工するように前記スピンドル１０
４の回転と前後動が同期されている。

発明が解決しようとする問題点 前記従来装置にあっては、ベースにスピンドルを前後動
自在でかつ回転自在に支承させ、そのスピンドルをばね
で後方へ引張ってスピンドル前端部の歯車ボス部の後面
をカムレバーに当接させているので、スピンドルの軸受
部における軸直角方向のクリアランスを無くすことがで
きず、軸受部のガタによって面取りカッターの刃の寿命
が短くなり、また軸受部のガタやカムレバーの歪によっ
て面取り加工精度が悪くなる問題があった。また。

一つの駆動モータの回転力を多数の歯車や軸によってス
ピンドルと倣いカムとに伝達し、歯車材の前後動と回転
とを同一駆動源によって行うようにしであるので、多数
の歯車のバックラッシュや軸の歪によって加工精度が悪
くなる上に１段取替の際には例えば同一の歯面取形状を
とるにしても、歯車材の歯数が変われば、スピンドル１
０４の回転と倣いカム１０６による前後動の相対移動関
係が異なりギヤ列１０５の歯車１０７．１０８を歯数の
異なるものと交換し、また、同一歯数の歯車材でも歯面
取形状が異なれば倣いカム１０６を交換しなければなら
ず、多数の歯面取形状に対する多数の倣いカム１０６と
、歯車材の各種の歯数に対する多くのチェンジギヤを保
有すると共に管理しなければならず、これらの管理に多
くの費用を要する問題点があった。また、倣いカムが理
論形状どおりに加工されている前記従来装置にて歯車を
加工しても、カッターの逃げやワーク材質のバラツキな
ど、不測の諸条件により面取形状が理論形状よりずれ、
従来はこれに対処するため、加工後のワークを測定して
ずれを求め、このずれを小さくするように倣いカム形状
を補正加工することがあるが、このようにして歯車面取
形状の補正を行う場合には倣いカムを機台からいちいち
取外し。

その倣いカム形状を加工して再び試削しなければならず
１段取替の為に多くの時間と人手を要する問題があった
。

問題点を解決するための手段　゛ 本発明の構成を第１図によって説明すれば、ベース１上
にスピンドルヘッド４を前後動自在に設け、そのスピン
ドルヘッドに前後方向のスピンドル１１を回転自在に支
承し、このスピンドル１１先端には歯車材装着手段１６
を具備させ、前記ベース１には第１サーボモータＭ１に
より作動されるスピンドルヘッド４の前後動手段６０を
、また、前記スピンドルヘッド４には第２サーボモータ
Ｍ２に；二り作動されるスピンドル１１の回転駆動手段
２５を設け、更にこれらの第１．第２サーボモータＭ１
、Ｍ２の作動を制御する制御手段を備え。

前記歯車材装着手段に装着される歯車の端面を切削する
面取りカッターＣＴを前記スピンドルと交差させて配設
すると共に前記制御手段に接続され。

面取加工後の面取形状を測定する測定手段３９及び加工
許容値の設定手段を設け、前記制御手段には、所定の歯
面取を行うためのデータ等の入力手段と、前記データか
ら一歯の歯面取に要するスピンドルの回転方向移動量と
これに対応するスピンドルヘッドの軸方向移動量の目標
値を演算する目標値演算手段と、前記測定手段からの軸
方向の測定値と目標値に基づいて算出される誤差を前記
加工許容値と比較する比較手段と、この誤差が許容値に
近づくように軸方向移動量を補正する補正演算手段と、
これらの演算結果等を記憶しておく記憶手段と、この記
憶手段から演算結果を読出し、指令パルス信号として出
力する出力手段とを含んで構成される。

作用 歯車材装着手段に歯車材を装着し、第１サーボモータを
作動させると前後動手段がスピンドルヘラドを正確に前
後動させ、また第２サーボモータを作動させると回転駆
動手段がスピンドルを正確に回転させる。これにより歯
車材は前後動と回動とが別モータによって同時的に行わ
れ、歯車面取カッターによって歯車面取加工が行われる
。歯車材の歯車面取形状を変更する場合には、第１サー
ボモータと第２サーボモータの作動を制御する制御手段
の制御データを変更することによって行うことができる
。しかも、加工の目標値に対する補正データは、面取形
状の測定手段により制御装置へ直接送られてくる実測デ
ータと目標値に基づく加工誤差を加工許容値と比較し、
この誤差が加工許容値に近づくように補正、演算して自
動的に得ることができ、この補正値を直接記憶手段に記
憶させてくり返し試削を行ない、カッターの逃げ等の不
測の諸条件を補いながら正確な面取形状を実現する。

実施例 第２〜４図において、ベース１上には左右にほぼＴ字状
の軌道台２．２がベース１長手方向全長に亘って敷設さ
れ、当金３．３で位置決め保持されている。４はスピン
ドルヘッドで、下部には四隅に直線転動案内５・・・が
装着され、前記軌道台２．２に前後方向移動自在に案内
されている。この直線転勤案内５には１周回するベアリ
ング列が複数組内蔵され、前記軌道台２との間で、ベア
リングによりころがり案内をするようにしであると共に
、このベアリングには予圧がかけられ、軌道台２に対し
直線転勤案内５がガタなく案内されるようになっている
。スピンドルヘッド４の下部には更に前後動手段として
例示するボールねじ６０のナツト６が装着されている。

このナツト６に螺合された親ねじ７は前記ベース１の上
面後部に固設された支持台８にベアリング９によって回
動自在に支持され、更にこの親ねじ７はカップリング１
０を介して第１サーボモータＭ１の回転軸Ｍｌａに連結
され、この回転軸Ｍｌａの回転によりボールねじ６０を
介してスピンドルヘッド４を前後動させるようにしであ
る。尚、このボールねじ６０、及びベアリング９にも夫
々予圧がかけられ、軸方向（前後方向）のガタがなくな
るようにしである。

上記のように第１サーボモータＭ１によってボールねじ
６０の親ねじ７を直接回転させ、この親ねじ７に螺合す
るナツト６をスピンドルヘッド４に固定してスピンドル
ヘッド４を前後動させるようにしであるので、動力伝達
途中におけるガタや歪を小さくでき、スピンドルヘッド
４を正確に前後動させることができる。次にスピンドル
ヘッド４にはスピンドル１１が前記軸方向と平行にベア
リング１２によって回動自在に支持され、このスピンド
ル１１にはその中心に段付中空孔１３が形成されている
。この段付中空孔１３には把持解放手段の一部を構成す
るドローバー１４が軸方向摺動自在に嵌装されると共に
把持ばね１５により後方（第２図左方）へ向けて付勢さ
れている。ドローバ−１４先端には歯車材装着手段とし
て例示するコレットチャック１６のアーバ１７後端が連
結され、コレットチャック１６はスピンドル４の先端に
取外し可能に固着されている。スピンドル１１には更に
中空孔１３に貫通する透孔１８．１９が穿設され、この
透孔１８．１９にはてこ杆２０が挿通されて下端がピン
支持されて軸方向に揺動可能にしてあり、上端が透孔１
８から外周側へ突出させである。このてこ杆２ｏの前面
は前記ドローバー１４の後端に当接され、また、てこ杆
２０の上部後端は、ばね１５力で透孔１８の後端２１に
当接してその後方揺動位置が規制されている。また、て
こ杆２ｏと対応するスピンドルヘッド４部分にも透孔２
２を形成し、この透孔２２に対応して前記てこ杆２０を
解放作動させる作動杆２３がスピンドルヘッド４に揺動
可能に支持され、この作動杆２３はスピンドルヘッド４
に設けたシリンダ２４により揺動させるようにしである
。前記シリンダ２４と作動杆２３は把持解放手段の解放
手段を構成している。スピンドル１１の後端は減速比の
大きな減速機構２５の出力部に連結され、この減速機構
２５の入力部には第２サーボモータＭ２の回転軸Ｍ　２
　ａが連結されている。このように第２サーボモータＭ
２によって作動される減速機構２５をスピンドル１１の
後方に配設し、その減速機構２５の出力部をスピンドル
１１の後端に連結してスピンドル１１を直接回転させる
ようにして回転駆動手段を構成しであるので、動力伝達
途中におけるガタや歪を小さくでき、スピンドル１１を
正確に回転させることができる。この減速機構２５には
例えばハーモニックドライブ（登録商標）が用いられる
。このハーモニックドライブ（登録商標）は楕円状のカ
ムとその外周にはめたボールベアリングから成るウェー
ブジェネレータと、外周に多数の歯を有するカップ状の
金属弾性体から成るフレクスプラインと、内周にフレク
スプラインの歯と同ピツチでそれより１又は２枚多い歯
を有するリング状の剛体から成るサーキュラスプライン
とで構成され、ウェーブジェネレータが一回転するとサ
ーキュラスプラインが１又は２歯分のみ逆方向へ回転す
るようになっている。ＣＴは面取りカッターで、周知の
如く前記スピンドル４の前方でスピンドル１１の回転中
心に向けてスピンドル１１と交差して配設されている。

この面取りカッターＣＴを先端に備えたカッタスピンド
ルユニット２６は、スライドユニット２７のスライドテ
ーブル２８上に載置され、油圧シリンダ２９の作動で進
退自在にしである。このカッターＣＴはプリセットゲー
ジ等で一定寸法に設定しである。

スライドユニット２７のベース３ｏにはその先端にスト
ッパー３１が前記シリンダ２９のピストンロッド先端と
対向して軸方向調整自在に装着してあり、歯車材Ｇの歯
面取を行う際の歯たけ方向におけるカッター位置（通常
は、切削時にピストンロッド先端がストッパ３１に当接
した状態でカッター先端が歯車材Ｇの歯底円に達する程
度）を調整するようになっている。面取りカッター〇Ｔ
は図示しないモータにより所定回転にて回転するように
してあり、歯車材Ｇの歯端面に対して交差して前記スピ
ンドルヘッド４の前後動とスピンドル１１の回転により
面取りカッターＣＴに対する歯端面位置を変えていくこ
とで所定の面取形状を得るようにしである。

次に前記第２．３．４図により面取面の測定手段及びそ
の移動手段について説明する。スピンドルヘッド４の上
面前端部にＬ字状の支持ベース３２を装着し、その先端
には支持アーム３３が揺動自在に軸支されており、この
支持アーム３３の先端には測定手段３９として例示する
差動変圧式マイクロメータが装着されている。この差動
変圧式マイクロメータ３９は、周知のように一次コイル
３９ａを発振器５０による一定の交流電圧で励磁するこ
とにより、差動接続されている２個の二次コイル３９ｂ
に夫々電圧が誘起され、この電圧は測定子４２と連結さ
れている可動鉄心３９ｃの位置により変化し、この電圧
の差を出力電圧として取出し、増幅、！！流してＤＣ出
力として出力するものである。また、支持アーム３３と
支持ベース３２間にはシリンダ３４が配置され、このシ
リンダ３４の後退端において、前記測定子４２が面取面
１００に対して第９図に示すように■ｑ定円上の測定位
置×１に位置し、前進端において待機位置〉で３に位置
するようにしである。尚、Ｌ字状の支持ベース３２は周
知のマグネット台座３５を有し、スピンドルヘッド４に
対して着脱可能にしである。

次に前記第１．第２サーボモータＭ１．Ｍ２の制御装置
について説明する。第４図において、制御手段はパルス
信号発生装置４３と位置決め制御装置４４とから構成さ
れる。パルス信号発生装置４３は、主に比較、演算を受
は持つ主マイクロコンピュータ４５　（パーソナルコン
ピュータ）とこの主マイクロコンピュータ４５からの指
令で機台制御装置４６（シーケンサ）や第１、第２サー
ボモータＭ１．Ｍ２等に指令を出すコントローラ４７と
から構成される。主マイクロコンピュータ４５、コント
ローラ４７ともにＣＰＵ４５Ａ、４７Ａ、ＲＯＭ４５Ｂ
、４７Ｂ、ＲＡＭ４５Ｃ，４７Ｃ及びＩ１０インターフ
ェース４５Ｄ、４７Ｄとこれらを接続するパスライン等
で構成される。主マイクロコンピュータ４５の工／○イ
ンターフェース４５Ｄにはキーボード４８（入力手段）
が接続され、また主マイクロコンピュータ４５とコント
ローラ４７とはＲ８２３２Ｃケーブル４９で接続されて
いる。主マイクロコンピュータ４５のＲＯＭ４５Ｂ及び
：Ｉ：／ト０−ラ４７（７）ＲＯＭ４７Ｂには夫々、第
５図及び第６図に示すフローチャートに従うプログラム
が予め記憶され、また、その演算結果等がＲＡＭ４５Ｃ
，４７Ｇに記憶されるようになっている。前記キーボー
ド４８からは、所定の歯面取形状を実現するのに要する
データ（歯車材の歯数、面取形状１面取りカッタ径ｄ、
測定手段３９の測定子４２が面取面形状の測定をする測
定円直径及びワークの送り速度に関する諸データ）の他
に、補正データを作成するために要する加工許容値も入
力され、加工許容値の設定手段も兼ねており、また、各
種の動作指示も入力されるようにしである。コントロー
ラ４７のＩ１０インターフェース４７Ｄには、面取りカ
ッターＣＴの前進、後退及び回転指令や前述の測定手段
の移動装置への指令を出す機台制御装置４６が接続され
、また、前記測定手段３９からのＤＣ出力がＡ／Ｄコン
バータ５１を介してデジタル信号として入力されている
。更にこのＩ１０インターフェース４７Ｄには、位置決
め制御装置４４．４４が接続され、この位置決め制御装
置４４は周知のようにパルス信号弁別器５２、減算器５
３、位置偏差カウンタ５４、Ｄ／Ａコンバータ５５、サ
ーボアンプ５６１回転速度検出器５７、回転数検出器５
８から構成される装置ループサーボ系５９、速度ループ
サーボ系６ｏから成っており、コントローラ４７からの
指令パルス信号により第１．第２サーボモータＭ１、Ｍ
２を制御するようになっている。

次に、この装置による動作を第５．６図に示すフローチ
ャートに従って説明するが、第５図に示すものをプログ
ラムＡ、第６図に示すものをプログラムＢとする。プロ
グラムＡ、Ｂ共にスタートさせるが、先ずプログラムＡ
について順に説明する。プログラムＡをスタートさせ、
先ずステップ１でキーボード４８からの動作指示が初期
データ入力かどうか判定し、ステップ２では歯面取形状
を得るための演算を行う各種データを入力する。

いま、例えば第７図のような面取形状（直線−円弧一直
線）を得ようとすると、測定手段３９で測定するときの
測定円の直径りと歯数Ｚ、また、面取形状として直線部
の面取角αと円弧部の半径ｒを入力する。更に、ワーク
送り速度のデータとして例えば第８図に示すような速度
線図を得るために、カッター中心位置とワークの関係よ
りワーク切込量の多い部分（カッター中心位置で示すと
第９図の点ａ、　−点間や点Ｄ−Ｅ間）では一定の低速
で、また切込量の少い部分（点Ａ−Ｄ間や点Ｅ−ａｎ間
）では適当な点Ｂ、Ｃ，Ｆを選んで加減速するように各
点Ａ、Ｂ、・・・とその時の速度Ｖいｖ２をインプット
する。次にステップ３で理論的な歯面取形状との軸方向
移動量の加工許容差をキーボード４８より入力する。次
にステップ４に進んで面取りカッターＣＴに対する歯端
面の位置（目標値）を算出する。第７図に示すように回
転方向の移動量ａｉと軸方向の移動量ｈｉとの間にはｈ
＋　＝　ａｉｔａｎ　ａ （点ａ０〜Ａ間、最初の直線部分） ｈｉ＝Ｅ［■ｉ−１／２）”＋１１ （点Ａ−Ｆ間、円弧部分） ｈ＋＝　（Ｐ　−ａＩｔａｎ　ａ　） （点Ｇ”ａｎ間、後の直線部分） 但し測定円の円弧ピッチ：Ｐ＝πＤ／Ｚ先端円弧の中心
とカッター径中心との距離：Ｒ＝＝ｒ＋ｄ／２ カッターの原点ａ、、ａｎを結ぶ線と先端円弧中心との
距離： Ｈ＝　（Ｐ／　２）　・ｔａｎ　ａ　−Ｒ／ｃｏｓ　ａ
の関係があり、回転方向の点ａ０からａｎ間を多数の点
に分割してその各分割点ａ、、ａ□−ａＸ・・・ａｎに
対し、前記各式に従って軸方向移動量り。、ｈｌ・・・
ｈｎの目標値（理論値）を算出する。それと共に前記送
り速度のデータに基づいて前記点ａ。−ａｎの分割した
各点においての速度を算出し隣り合う各点の速度と移動
量に基づいて各点間を移動させるのに要する時間を算出
してステップ５でＲＡＭ４５ｃ内の所定のメモリ領域に
記憶させる。続いてステップ６でこの回転方向移動量（
分割点）とこれに対する軸方向移動量の目標値及び各点
における速度データをＲ８２３２Ｃケーブル４９を介し
てコントローラ４７へ転送し、ステップ１へ戻る。プロ
グラムＢではスタート後ステップ７で初期データ入力か
どうか判定し、今、初期データ入力なのでステップ８へ
進み主コンピユータ４５から目標値が転送されるのを待
つ。先程ステップ６・でデータが転送されたのでステッ
プ９でこれらをＲＡＭ４７　Ｃ内の所定のメモリ領域に
加工データとして記憶してステップ７へ戻る。いま、加
工データのうち分割点ａ、〜ａｎに対する軸方向移動量
をＡｈ１〜Ａｈｎとする。ステップ９の実行段階ではＡ
ｈ、　＝ｈ、　、　Ａｈ、＝ｈ２、・・・Ａｈｎ　＝ｈ
ｎである。次に各分割点ａｉに対する軸方向移動量Ａｈ
ｉの補正について説明する。

ステップ１．７で初期データ入力でない場合を選択し、
（つまり加工、又は補正モード）プログラムＡ、Ｂは夫
々ステップ１０．１１へ進む。今、補正データを作成す
るので、ステップ１１でコントローラ４７を補正モード
に選択する。次いでステップ１２でシリンダ３４を前進
させ、測定手段３９の測定子４２を待機位置×２に位置
させる。

このように測定手段３９が待機位置×２にある状態でス
テップ１３でカッターＣＴを前進端まで前進させて回転
させ、ステップ１４から１６では加工データから回転方
向の分割点ａ０から順に回転方向の分割した各点ａ、と
軸方向移動量Ａｈ＋を読出し、次に移動する点ａ１＋０
、Ａｈｒ　＋ｘとの移動量の差を演算すると共に前記時
間換算した速度データを読み出して前記移動量の差を速
度データに基づく移動時間内に指令パルス信号として出
力する。こうして回転方向の点ａ０からａｎに到るまで
、つまり一歯分の加工が終了するまで次々とデータを読
出して出力する。このようにしてパルス信号発生手段か
ら指令パルス信号が回転方向と軸方向との夫々のパルス
信号弁別器５２へ同期して入力され。

これらのパルス信号弁別器５２の他の入力には回転数検
出器５８から第１、第２サーボモータＭ１、Ｍ２夫々の
回動量に応じた数のパルス信号が加えられ、パルス信号
弁別器５２はこれらの入力信号の加算、減算の弁別を行
ない、これを位置偏差カウンタ５４へ導く。位置偏差カ
ウンタ５４のカウント値はパルス信号発生手段で指定さ
れた値とワーク現在位置とのずれパルス数に対応するも
ので、Ｄ／Ａ変換器５５でアナログ信号に変換されて減
算器５３に加えられる。減算器５３の他の入力には回転
速度検出器５７からの第１、第２サーボモータＭ１、Ｍ
２の回転速度に対応するアナログ信号が入力されており
、減算器５３は２つの入力信号の偏差をとってこれをサ
ーボアンプ５６を介して第１、第２サーボモータＭ１、
Ｍ２に出力されて第７図に示すように面取りカッターＣ
Ｔに対する歯車材Ｇが回転方向と軸方向に移動されて所
定の歯面取形状が形成される。ステップ１７で一歯分の
終了を判定し、−両分終了すればステップ１８でカッタ
ーＣＴを後退させて、加工直後の面取面１００を一歯分
逆回転させて再び加工位置に戻し、ステップ１９でシリ
ンダ３４を後退端まで後退させて測定手段３９の測定子
４２を前記加工直後の面取面１００に対し、測定位置×
１に位置させる。測定手段３９の測定子４２の先端は第
１１図に示すように丁度カッターＣＴの半径と同一の半
径（ｄ／２）の球面としてあり、測定開始時にはその中
心位置が回転方向の分割点の始点ａ。に位置される。次
いでその回転方向位置が始点ａ０か終点ａｎかをステッ
プ２０で判定し、そうでない場合にのみステップ２１へ
進み、１分割点（分割点ａ１）の軸方向移動量ｈｉ′を
測定し、ステップ２２でこの測定データｈｉ’　（軸方
向の）と加工データＡｈｔを主コンピユータ４５へ転送
する。主コンピユータ４５はコントローラ４７からの転
送データ待ちのステップ１０においてデータが転送され
、ステップ３０で測定データｈｉ’と先に演算記憶して
おいた目標値ｈ＋との差を演算する。次いでステップ３
１でこの差Ａが加工許容値内かを判定し、許容値内なら
分割点ａｔの加工データとしての軸方向移動量Ａｈｔは
補正の必要がなく、この分割点に対し、ステップ３２で
ＯＫコードをセットし、許容値を外れていれば、ステッ
プ３３で分割点ａｉに対する軸方向移動量Ａｈ＋を前記
差Ａだけ元の軸方向移動量Ａ　ｈ＋から減じたものとす
る。次いでステップ３４で全分割点終了したかを判断し
、そうでないときはステップ４０で次の分割点ａｉ＋、
へ回転させるようにコードをコントローラ４７へ出力す
る。この出力によりステップ２３〜２５で入力待ちとな
っていたプログラムＢは、ステップ２６で１分割点回転
信号を出力し、このパルス信号で第２サーボモータＭ２
が１分割魚介回転され、測定子４２に対し面取面１００
が１分割点回転されてステップ２０へ戻る。こうして加
工直後の一歯分の面取面１００の全ての分割点ａ。−ａ
ｎについて測定をくり返し、全分割点終了するとステッ
プ３５で全分割点での誤差Ａが許容値内かどうか判定し
、そうであれば、全分割点が○にであるコードをステッ
プ３６で出力し、分割点ａニーａＸ、・・・（ｉｎに対
する補正された軸方向移動量をコントローラ４７へ転送
しくステップ３７）、コントローラ４７側ではステップ
２３でＯＫコードが入力するためステップ２７で補正さ
れた軸方向移動量を全分割点に対して加工データとして
更新、記憶する。ステップ３５で許容値に入らない時は
ステップ３８でコントローラ４７へ１歯測定完了コード
を出力し、そこまでの段階での全分割点に対応して補正
された軸方向移動量もコントローラ４７へ出力する（ス
テップ３９）。コントローラ４７ではステップ２４で１
歯測定完了コードが入力したのでステップ２８で転送さ
れてきた補正後の軸方向移動量を加工データとしてこれ
まで記憶していた直前の軸方向移動量と入れ替える。ス
テップ２９で１歯測定完了信号を機台制御装置４６へ出
力し、ステップ１２へ戻る。こうして−歯切剤、−量測
定、補正をくり返し、次々と分割点に対する加工データ
の軸方向移動量を補正、更新していくことで、目標の面
取形状に極めて近い面取面が得られることになる。こう
して加工データの補正が完了すると、ステップ１１で加
工モードを選択し、ステップ４１〜４４で加工データを
読出し１回転及び軸方向の隣り合うポイントの差を速度
データに基づいて演算してパルス信号を出力し、金歯に
ついて切削する。

尚、本実施例では始点ａ１と終点ａｎ以外で測定子４２
が面取面１００と当接し、これを倣うような面取形状で
説明したが、勿論そうでない場合にも適用でき、その時
は、ステップ２ｏの判断条件を変更してやればよい。更
に本実施例では、歯車材Ｇをコレットチャック１６から
取外すことなくしかも歯車材を分割点ごとに測定手段に
対して回転させるようにして測定するようにしたので、
測定時間の短縮が図れ、また、第２サーボモータを切削
時と測定時の兼用とし得るという利点がある。

この実施例では、スピンドルヘッド上に解放手段を設け
て歯車材の把持解放を行うようにしたので、従来の如き
回転シリンダーの使用を無くすことができ、これにより
把持解放手段の構造を簡単にできてコスト低減を図るこ
とができる。また主マイクロコンピュータ４５により歯
車材の切込量に対応して歯車材の送り速度を演算するよ
うにし。

この速度データに従って歯車材の回転及び軸方向移動を
させるようにしたので、切込量に対して常に適切な送り
速度が設定でき、一定速度で歯車材を移動させるものに
比べ、面取時間の短縮及び面取りカッターの寿命を伸ば
すことができる。

尚、この速度制御は特に面取時間の短縮や面取りカッタ
ーの寿命を考えなければ省略してもよい。

更に、予め複数の面取形状を記憶させておくと共に、そ
の面取形状に対する速度曲線も記憶させておき１面取形
状のデータ設定により速度データが作成されるようにし
てあってもよい。また、本実施例では面取形状を直線−
円弧一直線のもので説明したが、他の形状も実現できる
ことは言う迄もない。また、パルス信号発生手段４３を
２つのマイクロコンピュータで構成したが、１つのマイ
クロコンピュータでも実施可能である。また、補正はカ
ッター交換直後の試剤時のみでなく、多数のワークを加
工した後にも実施するようにしてあってもよい。

発明の効果 以上のように本発明においては、スピンドルヘッドを第
１サーボモータにて前後動させ、そのスピンドルヘッド
上のスピンドルを第２サーボモータにて回転させ、その
スピンドルの先端に歯車材装着手段を具備させ、その歯
車材装着手段に装着する歯車の前後動と回転とを夫々別
の支承部分において行うようにしたので、各支承部分に
おけるクリアランスをほとんどゼロにでき、また従来装
置の如きカムレバーを使用しないので、機械系の歪を小
さくでき、その結果歯車材の加工中における振動を少な
くできてカッターの寿命を良くし得ると共に加工精度の
向上を図ることができる。また歯車材の前後動と回転と
を夫々第１、第２サーボモータの駆動を制御手段から発
信される指令パルス信号によって制御するようにしたの
で、段取替えが極めて容易、迅速に行うことができ、従
来のように倣いカムを交換するものに比べ段取暫時間を
大幅に短縮し得る。更にこのように段取暫時間を大幅に
短縮し得るものであっても加工許容値を入力し、データ
補正のモードにおいては測定手段で面取面を測定してこ
の測定データを制御装置へ直接送り、目標値演算手段で
計算されるスピンドルヘッドの軸方向移動量の目標値と
、前記加工許容値及び測定データとから前記軸方向移動
量を制御装置内で演算、補正するようにしたので、短時
間で正確なデータ補正ができ、予測できないカッターの
にげ等の諸条件をカバーしてより精度の高い歯面取形状
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すクレーム対応図、第２図は
歯車面取盤断面図、第３図は第２図の■視図、第４図は
制御装置を示す図、第５．６図はフローチャート、第７
図は面取りカッターと歯端面との関係図、第８図は加工
の速度線図、第９図は歯端面と面取りカッターの関係図
、第１０図は測定子と面取面との関係図、第１１図は従
来の装置を示す図である。 ■・・・ベース、　４・・・スピンドルヘッド、　１１
・・・スピンドル、　１６・・・歯車材装着手段、　２
５・・・減速機構、３９・・・測定手段、　４５・・・
主マイクロコンピュータ、　４７・・・コントローラ、
　４８・・・キーボード、６０・・・前後動手段、　１
００・・・面取面、　Ｍｌ、Ｍｌ・・・第１、第２サー
ボモータ、　Ｇ・・・歯車材　ＣＴ・・・面取りカッタ
ー 特許出願人　　　　　豊和工業株式会社１８７図 速 度 第８図 回転方向移動雀 ！１０図 ρ 第１１図 ７区 Ｍｌす１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ベース上にスピンドルヘッドを前後動自在に設け、
   そのスピンドルヘッドに前後方向のスピンドルを回転自
   在に支承し、このスピンドル先端には歯車材装着手段を
   具備させ、前記ベースには第１サーボモータにより作動
   されるスピンドルヘッドの前後動手段を、また、前記ス
   ピンドルヘッドには第２サーボモータにより作動される
   スピンドルの回転駆動手段を設け、更にこれらの第１、
   第２サーボモータの作動を制御する制御手段を備え、前
   記歯車材装着手段に装着される歯車材の歯端面を切削す
   る面取りカッターを前記スピンドルと交差する方向に配
   設すると共に前記制御手段に接続され、面取加工後の面
   取形状を測定する測定手段と加工許容値の設定手段を設
   け、前記制御手段には、所定の歯面取を行うためのデー
   タ等の入力手段と、前記データから一歯の歯面取に要す
   るスピンドルの回転方向移動量とこれに対応するスピン
   ドルヘッドの軸方向移動量の目標値を演算する目標値演
   算手段と、前記測定手段からの軸方向の測定値と前記目
   標値に基づいて算出される誤差を前記加工許容値と比較
   する比較手段と、この誤差が加工許容値に近づくように
   軸方向移動量を補正する補正演算手段と、これらの演算
   結果等を記憶しておく記憶手段と、この記憶手段から演
   算結果を読出し、指令パルス信号として出力する出力手
   段とを含んで構成されることを特徴とする数値制御歯車
   面取盤。