JP2000158449A - ホブ盤を用いた樹脂歯車成形用金型の製造方法 - Google Patents
ホブ盤を用いた樹脂歯車成形用金型の製造方法Info
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Abstract
じて精度が低下した。 【解決手段】 NCホブ盤を用いて電極となる歯車を切
削しその電極歯車を用いた放電加工により金型を作成す
る場合の電極歯車形状を、金型内で樹脂が冷却固化する
ときの温度の不均一により発生する樹脂歯車の変形を補
償する形状にする。樹脂歯車の変形が軸方向中間部が括
れる鼓形状の変形である場合には、NCホブ盤のホブ送
り(Z軸)に応じてホブの送り量(X軸)を調整するこ
とで修正し、変形が回転軸回りの断面非円形である場合
には、NCホブ盤の歯車材の回転位相(C軸)に応じて
ホブの送り量(X軸)を調整することで修正する。
Description
脂歯車成形用金型の製造方法に関し、詳しくは金型内に
注入した樹脂が冷却固化する際の温度の不均一により発
生する変形により精度が低下するのを防止したものであ
る。
型で製作するのに用いられる金型は、初めにホブ盤を用
いて電極歯車を作成し、次いで、この電極歯車を用いた
放電加工により、金型を作成していた。
て作成された金型に熱可塑性の樹脂を注入し冷却固化さ
せて樹脂歯車を成型した場合は、樹脂の冷却固化時に不
均一な温度分布すなわち温度勾配を生じ、固化収縮の時
間差により変形を生じる。図5は、軸方向から見た場合
の変形の一例を示すものであり、図(a)が正規の形状
であるが、ゲート1が6個均等に配置されているため、
その部分の冷却固化が他の部分よりも遅れて、図(b)
のようにゲート1の外周部が中心方向に若干後退した形
状となり、全体としては外形の周方向に凹凸が発生し
て、真円からずれた多角形のような形状となる。同様
に、側面から見た形状も図6に示すように、図(a)が
正規の形状であるものの、図(b)のように中間部の冷
却が遅れるとその部分が後退して全体としては括れた鼓
形となる。これらの変形は、歯車としての精度を低下さ
せることになる。
るために、請求項1の発明は、NCホブ盤を用いて電極
となる歯車を切削しその電極歯車を用いた放電加工によ
り金型を作成する樹脂歯車成形用金型の製造方法におい
て、電極歯車の形状を、金型内で樹脂が冷却固化すると
きの温度の不均一により発生する樹脂歯車の変形を補償
する形状にしたことを特徴とする。
て、樹脂歯車に発生する軸方向中間部が括れる鼓形状の
変形を、NCホブ盤のホブ送り(Z軸)に応じてホブの
送り量(X軸)を調整することで補償することを特徴と
する。
明において、樹脂歯車に発生する回転軸回りの断面非円
形の変形を、NCホブ盤の歯車材の回転位相(C軸)に
応じてホブの送り量(X軸)を調整することで補償する
ことを特徴とする。
態を説明する。図1は本発明が適用される横型のNCホ
ブ盤の全体を示す斜視図である。図において、2は歯車
材であり、主軸モータ(C軸)3により駆動される。4
はホブであり、ホブ軸モータ(B軸)5、ホブシフトモ
ータ(Y軸)6、ホブ旋回モータ(A軸)7、X軸モー
タ8、Z軸モータ9により駆動される。
ローチャートである。このフローチャートでは、加工プ
ログラムが開始されると、先ず、主軸(ホブ軸)を回転
させ(S1)、送り軸(Z軸)の位置を決めて(S
2)、切削油の吐出を開始する(S3)。次に、切込軸
(X軸)の位置決めをして(S4)、送り軸(Z軸)の
送りを開始して切削を開始する(S5)。ここで、この
ステップS5の動作中の割り込み動作により、切込軸
(X軸)を作動させて形状補正をする。
歯車の鼓型の変形を補正する場合は、送り軸(Z軸)の
位置に応じて、切込軸(X軸)を後退させて、歯車の形
状を、図3(a)に示すように、樽形状に加工する。同
様に、図5に示されているような歯車の非円形のいわば
多角形状の変形を補正する場合は、主軸(ホブ軸)の位
相に応じて、切込軸(X軸)を前進・後退させて、図4
(a)に示すように、歯車の変形時の多角形(太線表
示)を補償する多角形の形状に加工する。具体的には、
ゲート1の部分を外側へ突出させた形状となる。
具体的に説明すると、主軸等からの分解信号にもとづ
き、切込軸の駆動が必要な場合(S51ON)に、切込
軸(X軸)を一定量切り込み(S52)、次いで切込軸
(X軸)を一定量戻す(S53)。これらの割り込み動
作が終了して、送り軸(Z軸)が加工終了点に到達する
と(S6)、切込軸(X軸)を原点に復帰し(S7)、
切削油を停止し(S8)、次いで、主軸(ホブ軸)を停
止し(S9)、プログラムを終了する。
て、放電加工により図3(a)、図4(a)に示す形状
の金型を作成することで、樹脂の冷却固化時の変形が修
正されて、図3(b)、図4(b)に示す本来の正規の
形状をした樹脂歯車が得られる。
5で、割り込み動作をしない場合は、そのままステップ
S6以降へ進み、従来の加工の場合と同じ動作となる。
このように本発明では、従来のNCホブ盤の加工プログ
ラムに、加工形状を修正するためのプログラムを追加し
ただけの比較的簡単な変更で、電極歯車の形状の補正を
実現して、樹脂成型歯車の精度を向上させることが可能
になる。
め、金型内での樹脂の冷却固化時に発生する変形を見越
して、電極歯車の形状を、変形を修正する形状としたこ
とで、形状変形の少ない高精度の歯車が得られる。
示す斜視図である。
である。
型品の形状を示す図である。
型品の形状を示す図である。
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 NCホブ盤を用いて電極となる歯車を切
削しその電極歯車を用いた放電加工により金型を作成す
る樹脂歯車成形用金型の製造方法において、 電極歯車の形状を、金型内で樹脂が冷却固化するときの
温度の不均一により発生する樹脂歯車の変形を補償する
形状にしたことを特徴とするホブ盤を用いた樹脂歯車成
形用金型の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のホブ盤を用いた樹脂歯車
成形用金型の製造方法において、 樹脂歯車に発生する軸方向中間部が括れる鼓形状の変形
を、NCホブ盤のホブ送り(Z軸)に応じてホブの送り
量(X軸)を調整することで補償することを特徴とする
ホブ盤を用いた樹脂歯車成形用金型の製造方法。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のホブ盤を用いた
樹脂歯車成形用金型の製造方法において、 樹脂歯車に発生する回転軸回りの断面非円形の変形を、
NCホブ盤の歯車材の回転位相(C軸)に応じてホブの
送り量(X軸)を調整することで補償することを特徴と
するホブ盤を用いた樹脂歯車成形用金型の製造方法。
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1998
- 1998-11-30 JP JP34000198A patent/JP4148579B2/ja not_active Expired - Fee Related
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