JP2002292562A - ホーニング加工用砥石のドレッシング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホーニング加工用砥石に対するドレッシング
の進行に伴なうワーク形状精度のバラツキを抑制し、該
ホーニング加工用砥石の実質的な砥石寿命の低下を防止
することを目的とする。 【解決手段】 一群のワークに対するドレッシングが繰
り返される途中において、その途中時点Ｓ１，Ｓ２での
ワークの研磨状態が、当該ホーニング加工用砥石の初期
状態におけるワークとの噛合状態での研磨状態に近付く
よう、上記途中時点でのホーニング加工用砥石のワーク
との噛合状態に関するパラメータ（中心間距離Ｓ）に応
じて、当該時点でのドレッシング用砥石の歯面形状を変
更することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ホーニング加工
用砥石の加工部に対しドレッシング用砥石にてドレッシ
ングを行うホーニング加工用砥石のドレッシング方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、少なくとも歯部表面(歯面)及びそ
の近傍部分に硬化熱処理を施した歯車について、例えば
ギヤノイズの抑制やピッチング発生の防止などを主な目
的として、その歯面に対しホーニング加工用砥石を用い
てギヤホーニング加工を施すことは、一般に行われてい
る。かかるギヤホーニング加工を施すことにより、歯車
の歯面形状を極めて高精度に仕上げ、また、歯面の表面
粗さ等の表面性状をより向上させることができる。

【０００３】このようにホーニング加工用砥石を用いて
多数のワーク（歯車）を順次ホーニング加工して行く場
合、上記ホーニング加工用砥石が使用に伴なって摩耗す
るので、当該砥石の加工部に対して定期的に（例えば、
一定個数のワークをホーニング加工する毎に）所謂ドレ
ッシングが行われる。このドレッシングは、ホーニング
加工機にワークの代わりに該ワークの形状に極く類似し
た形状のドレッシング用砥石を装着し、当該ホーニング
加工用砥石の加工部をドレッシング用砥石で仕上げるこ
とにより行われる。

【０００４】このドレッシングは、１つのホーニング加
工用砥石で数多くのワークをホーニング加工する過程で
定期的に繰り返して行われるが、このようにドレッシン
グを繰り返して行い、ドレッシング用砥石によるホーニ
ング加工用砥石の加工部への切り込みが進行するに連れ
て、該ホーニング加工用砥石とドレッシング用砥石の
（換言すれば、ホーニング加工用砥石とワークの）中心
間距離が変化することになるので、両者間の噛み合い圧
力角が変化し、ホーニング加工されるワークの形状精度
に大きな影響を及ぼすことになる。

【０００５】上記噛み合い圧力角とは、周知のように、
一対の噛み合っている歯車の噛み合いピッチ円上におけ
る圧力角（α_ｂ）を言い、各歯車の基礎円半径
（ｒ_ｇ１，ｒ _ｇ２）と両歯車の中心間距離（ａ）によっ
て定まるものであり、次式で表わされる。 ｃｏｓ（α_ｂ）＝（ｒ_ｇ１＋ｒ_ｇ２）／ａ …

【０００６】尚、ドレッシングの進行に伴なってホーニ
ング加工用砥石とドレッシング用砥石の（換言せれば、
ワークとの）中心間距離が変化することに関連して、例
えば、特開平１０−９４９２０号公報では、内歯歯車状
のホーニング加工用砥石をドレッシング用砥石で繰り返
してドレッシングを行う際、毎回一定の切り込み量でド
レッシングを行うと、砥石の歯丈の減少に応じて歯厚方
向の削り代が増加し、それだけ無駄なドレッシングを行
うことになるので、かかる無駄を排除するために、ドレ
ッシングの進行に伴なう両砥石の中心間距離の増大に応
じて、ドレッシング用砥石によるホーニング加工用砥石
の加工部への切り込み量を減少させて、各回のドレッシ
ングにおいて歯厚方向の削り代を一定にするようにした
構成が開示されている。

【０００７】また、上述のように、ドレッシング用砥石
によるホーニング加工用砥石の加工部への切り込みが進
行するに連れて、ホーニング加工用砥石が減耗すること
により、図１５において破線曲線で示すように、ホーニ
ング加工用砥石１１４の歯先部分の歯厚が初期状態（図
１５における実線曲線参照）から減少して行くので、当
該部分における砥石１１４の剛性が低下して撓みが大き
くなる。従って、かかるホーニング加工用砥石１１４で
ホーニング加工を行った場合、ワークの形状精度は大き
な影響を受けることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来で
は、上記ドレッシング用砥石によるホーニング加工用砥
石の加工部への切り込みが進行するに連れて、ホーニン
グ加工用砥石とドレッシング用砥石との（換言すれば、
ワークとの）噛み合い圧力角が変化することに加えて、
ホーニング加工用砥石の歯先部分の歯厚が減少して砥石
の撓みが増大することに起因して、ワークの形状精度の
バラツキが次第に大きくなるという問題があった。

【０００９】特に、従来では、１つのホーニング加工用
砥石にドレッシングを行う場合、該ホーニング加工用砥
石の初期状態（未使用の状態）から寿命に至るまで、１
つの（歯部形状が１種類の）ドレッシング用砥石でドレ
ッシングを行っており、ドレッシングの進行に伴なっ
て、ワークの歯部形状誤差が大きく変化して形状精度の
バラツキが大きくなり、図１４に示すように、ホーニン
グ加工用砥石の本来の設計上の寿命（砥石とワークの中
心間距離：Ｓｔ）に至る以前に、ワークの形状精度が規
定下限値を下回るようになって実質的に使用不可とな
り、砥石寿命が実質的に短くなってしまう（砥石とワー
クの中心間距離：Ｓｔ’）。また、この場合、ワークの
形状誤差は、図１４から良く分かるように、ホーニング
加工用砥石の初期状態から実質的な寿命（上記中心間距
離：Ｓｔ’）に至るまで略直線的に（１つの直線に略沿
って）変化するので、形状精度のバラツキは大きなもの
となる。

【００１０】この発明は、上記技術的課題に鑑みてなさ
れたもので、ホーニング加工用砥石に対するドレッシン
グの進行に伴なうワーク形状精度のバラツキを抑制し、
該ホーニング加工用砥石の実質的な砥石寿命の低下を防
止することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本願の請求項
１に係る発明(以下、第１の発明という)は、一群の歯車
状ワークをホーニング加工用砥石にて順次ホーニング加
工する途中に、該ホーニング加工用砥石の加工部に対し
ドレッシング用砥石にてドレッシングを行うホーニング
加工用砥石のドレッシング方法であって、上記ドレッシ
ングが繰り返される途中において、その途中時点での上
記ホーニング加工用砥石で加工された上記ワークの研磨
状態が、当該ホーニング加工用砥石の初期状態における
ワークとの噛合状態での研磨状態に近付くよう、上記途
中時点での上記ホーニング加工用砥石の上記ワークとの
噛合状態に関するパラメータに応じて、当該時点での上
記ドレッシング用砥石の歯面形状を変更することを特徴
としたものである。

【００１２】また、本願の請求項２に係る発明(以下、
第２の発明という)は、上記第１の発明において、上記
ホーニング加工用砥石と上記ワークとの噛合状態は、両
者の各回転中心間の距離に基づいて検出されることを特
徴としたものである。

【００１３】更に、本願の請求項３に係る発明(以下、
第３の発明という)は、上記第１の発明において、上記
ホーニング加工用砥石が寿命に至るときの上記ワークと
の噛合状態に関するパラメータ値を求めておき、該パラ
メータ値を略等分した各時点においてドレッシングを行
うことを特徴としたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に基づいて詳細に説明するが、本実施形態は、外
歯歯車をホーニング加工するホーニング加工機により、
ホーニング加工用砥石をドレス用砥石（ドレスギヤ）で
ドレスするドレス方法に本発明を適用した場合の一例で
ある。まず、図１〜図４を参照しながら、数値制御式の
ホーニング加工機Ｍについて説明する。図１に示すよう
に、ホーニング加工機Ｍは、砥石支持ハウジング１０を
備え、この砥石支持ハウジング１０には、中空状のリン
グ部１１が設けられている。このリング部１１の径方向
内側には砥石用軸受け（図示略）を介して外向きの歯を
もつリングスプロケット１２が回転可能に保持され、こ
のリングスプロケット１２の径方向内側に砥石押え１３
によりホーニング加工用砥石１４（以下、砥石という）
が固定されている。

【００１５】この砥石１４は、図４に示すようなインボ
リュート歯形の複数の内歯を有し、リングスプロケット
１２と一体的に回転するようになっており、リングスプ
ロケット１２の左右両側にはクーラント侵入防止用のド
ーナツ板状の水切り板１５が固定されている。砥石支持
ハウジング１０の上部には、砥石駆動モータ１６が横向
きに固定され、この砥石駆動モータ１６の出力軸１７に
はモータスプロケット１８が固定されている。このモー
タスプロケット１８はサイレントチェーン１９を介して
リングスプロケット１２に連結されており、これらモー
タスプロケット１８、サイレントチェーン１９及びリン
グスプロケット１２により、砥石駆動モータ１６の駆動
力が砥石１４に伝達するように構成されている。そし
て、モータ出力軸１７が図１の矢印Ａ１方向へ回転する
のに伴って、砥石１４が図４の矢印Ａ２方向へ回転する
ようになっている。

【００１６】前記砥石支持ハウジング１０の後部には、
フランジ部２０が設けられ、このフランジ部２０は、ボ
ルト２１によって軸交差角調整装置２２の回転出力軸２
３に固定されている。この軸交差角調整装置２２は、回
転出力軸２３を回転駆動する砥石旋回モータ２４を備
え、この砥石旋回モータ２４の回転駆動力により、ホー
ニング加工対象のワーク（外歯歯車）またはドレッシン
グ用砥石２５に対する砥石１４と砥石支持ハウジング１
０の全体の傾き角（軸交差角）を調整するように構成さ
れている。

【００１７】この軸交差角調整装置２２は、テーブル２
６上に固定されており、このテーブル２６は所定の切込
み方向（図１の矢印Ａ３）とその反対方向にスライド可
能に設置されている。このテーブル２６には切込み駆動
モータ２７及びボールネジ機構（図示略）が設けられ、
これらの作動によって、軸交差角調整装置２２、砥石支
持ハウジング１０及び砥石１４の全体がテーブル２６と
ともに前記切込み方向へスライド駆動されるように構成
されている。

【００１８】このホーニング加工機Ｍでホーニング加工
されるワークは、本実施形態の場合インボリュート歯形
の複数の外歯を有するはすば歯車であり、砥石１４は、
そのワークに噛合可能なインボリュート歯形の複数の内
歯を有し、この砥石１４の加工部に対してドレッシング
を行うドレッシング用砥石２５も、砥石１４に噛合可能
なインボリュート歯形の複数の外歯を有するものであ
る。

【００１９】前記ドレッシング用砥石２５は、図３に示
すワーク支持機構３０に回転自在に支持される。このワ
ーク支持機構３０は、ワーク又はドレッシング用砥石２
５を軸方向に挟持する主軸台３１と心押し台３２とを備
えている。主軸台３１は主軸３３を回転自在に支持し、
この主軸３３は主軸モータ３４により回転駆動される。
前記主軸３３の先端にはワーク又はドレス用砥石２５の
一端に圧接する挟持部３５が形成されている。心押し台
３２はベッド３６の上面に配設され、心押し軸３７を図
３の矢印Ａ４方向（ワーク軸方向）にスライド自在に支
持している。

【００２０】上記心押し台３２には、ワーク又はドレス
用砥石２５の軸方向他端部に圧接する挟持部３８がスラ
スト軸受けを介して回転可能に付設されており、これら
挟持部３８と心押し軸３７がチャック用モータ３９によ
り主軸台３１に接近する方向に駆動されて、ワーク又は
ドレッシング用砥石２５が挟持される。そして、主軸３
３に伝達される回転駆動力が挟持部３５から摩擦力を介
してワーク又はドレッシング用砥石２５に伝達される。

【００２１】前記主軸３３は、ワーク又はドレッシング
用砥石２５を砥石１４に噛合させる際に、ワーク又はド
レスッシング砥石２５の歯を所定位置に割り出す時だけ
回転駆動され、噛合後には図示しないクラッチ機構を分
断することで主軸モータ３４との結合が解除され、ワー
ク又はドレス用砥石２５は図４の矢印Ａ６の方へ砥石１
４とつれ回りする。尚、図６は、上記ドレッシング用砥
石２５と砥石１４とを拡大し、その噛合状態を示した斜
視図である。

【００２２】そして、主軸台３１と心押し台３２とは、
テーブル２６とは独立のテーブル３６上に固定的に設け
られており、このテーブル３６は、テーブル駆動モータ
４０とボールネジ機構（図示略）により図３の矢印Ａ５
方向へ往復移動可能に設けられている。上記ドレッシン
グ用砥石２５で砥石１４に対してドレッシングを行う際
には、テーブル３６をドレッシング用砥石２５の軸心方
向へ往復トラバース移動させながらドレッシングするよ
うに構成されている。尚、砥石１４に対してドレッシン
グ用砥石２５がバックラッシュなしの状態に噛合したこ
とを検出する為の変位センサ５２が、心押し軸３７の先
端部に設けられている。

【００２３】次に、このホーニング加工機Ｍの制御系に
ついて説明する。図５に示すように、ホーニング加工機
Ｍには、その複数のサーボモータを数値制御方式で制御
するコントロールユニット５０が付設されている。この
コントロールユニット５０には、操作パネル５１が接続
されるとともに、変位センサ５２の検出信号が入力さ
れ、このコントロールユニット５０により、砥石駆動モ
ータ１６、砥石旋回モータ２４、切込み駆動モータ２
７、主軸モータ３４、チャック用モータ３９及びテーブ
ル駆動モータ４０等が制御される。

【００２４】前記コントロールユニット５０は、入出力
インターフェイス、コンピュータ、複数のモータの為の
駆動回路とを有し、コンピュータのメモリには、種々ワ
ーク（外歯歯車）をホーニング加工する制御プログラ
ム、種々の砥石１４に対してドレッシングを行うドレス
用制御プログラムが予め入力格納されており、このドレ
ス用制御プログラムには、予め入力格納した種々のデー
タが含まれている。

【００２５】次に、前記ホーニング加工機Ｍにより、砥
石１４の加工部に対してドレッシング用砥石２５を用い
てドレッシングを行うドレッシング方法について説明す
る。ワークを所定数（例えば２０〜３０個）ホーニング
加工する毎に、その砥石１４をドレッシング用砥石２５
でドレッシングを行うが、各回のドレッシングは次のよ
うに行われる。

【００２６】まず、準備段階において、砥石１４とドレ
ッシング用砥石２５とを、互いの軸心が一致する状態に
してホーニング加工機Ｍにセットし、軸交差角調整装置
２２により軸交差角を調整する。次に、切込み駆動モー
タ２７の駆動によるテーブル２６の移動を介して、砥石
１４をドレッシング用砥石２５に噛合させ、その後、主
軸モータ３４と切込み駆動モータ２７の駆動を介して、
ドレッシング用砥石２５を砥石１４にバックラッシュの
ない状態に噛合させる。このとき、ドレッシング用砥石
２５の歯の先端が、砥石１４の歯溝の底面に当接する
と、変位センサ５２の検出信号が所定値以上になるの
で、その時点で切込み駆動モータ２７の駆動が停止され
るようになっている。

【００２７】本実施の形態では、例えば２０〜３０個の
所定数のワークをホーニング加工する毎に，ドレッシン
グ用砥石２５を用いて砥石１４に対するドレッシングを
行うが、前述のように、ホーニング加工毎に砥石１４が
摩耗し、ドレッシングを繰り返す間に砥石１４が消耗し
ていくため、砥石１４とドレス用砥石２５間の中心間距
離Ｓ（図４の点Ｏ１とＯ２間の距離）が増大していく。
そして、上記ドレッシング用砥石２５による砥石１４の
加工部への切り込みが進行するに連れて（つまり、ドレ
ッシングが繰り返されるに連れて）、砥石１４とドレッ
シング用砥石２５との（換言すれば、ワークとの）噛み
合い圧力角が変化することになる。

【００２８】また、前述のように、上記ドレッシング用
砥石２５による砥石１４の加工部への切り込みが進行す
るに連れて（つまり、ドレッシングが繰り返されるに連
れて）、砥石１４の歯先部分の歯厚が減少して砥石１４
の撓みが増大する（図１５参照）。すなわち、従来で
は、１つの砥石１４にドレッシングを行うに際して、該
砥石１４の初期状態（未使用の状態）から寿命に至るま
で、１つの（歯部形状が１種類の）ドレッシング用砥石
２５でドレッシングを行っており、ドレッシングが繰り
返されるに連れて、上記噛み合い圧力角の変化と砥石歯
先部分の歯厚の減少に起因して、ワークの形状精度のバ
ラツキが次第に大きくなり、ホーニング加工用砥石１４
の実質的な砥石寿命が低下するという問題があった。

【００２９】そこで、本実施の形態では、かかる問題を
抑制もしくは解消するために、砥石１４の加工部に対し
てドレッシングが繰り返される途中において、その途中
時点での砥石１４で加工されたワークの研磨状態が、当
該砥石１４の初期状態におけるワークとの噛合状態での
研磨状態に近付くよう、上記途中時点での砥石１４のワ
ークとの噛合状態に関するパラメータに応じて、当該時
点でのドレッシング用砥石２５の歯面形状を変更するよ
うにしている。

【００３０】このドレッシング用砥石２５の歯面形状の
変更は、具体的には、歯面形状が異なる複数のドレッシ
ング用砥石２５を用意しておき、砥石１４のワークとの
噛合状態に関するパラメータに応じて、ドレッシング用
砥石２５を異なる歯面形状のものに変更することによっ
て行うようにした。

【００３１】また、「砥石１４のワークとの噛合状態に
関するパラメータ」としては、具体的には、前述の噛み
合い圧力角をパラメータとし、より実用的には、この噛
み合い圧力角を変化させる（前述の式参照）「砥石１
４とワークの中心間距離」をパラメータとした。すなわ
ち、砥石１４とワーク又はドレッシング用砥石２５の中
心間距離Ｓ（図４参照）を検出することで、ホーニング
加工用砥石１４とワークとの噛合状態を、簡単かつ確実
に検出することができる。

【００３２】以下、歯面形状が異なる複数のドレッシン
グ用砥石２５を用意しておき、砥石１４のワーク又はド
レッシング用砥石２５との噛合状態に関するパラメータ
（具体的には、砥石１４とワーク又はドレッシング用砥
石２５の回転中心間距離Ｓ）に応じて、ドレッシング用
砥石２５を歯面形状の異なるものに変更してドレッシン
グを行うようにした、本実施の形態に係るドレッシング
方法について説明する。

【００３３】図１０は、本実施の形態に係るドレッシン
グ方法の基本的な原理を示す説明図である。図１０
（ａ）に示すように、最初の（第１の）ドレッシング用
砥石は、その歯形形状が、ホーニング加工されたワーク
の歯形形状が設計基準通り（歯形形状誤差：０μｍ）と
なるように設定されている。この第１ドレッシング用砥
石でドレッシングを行う場合、ホーニング加工用砥石が
新品の（未使用の）状態、つまり、ワーク加工数が１の
使用初期状態では、ホーニング加工されたワークの歯形
形状誤差は実質的に０（歯形形状誤差：０μｍ）であ
る。

【００３４】そして、上記ホーニング加工用砥石で多数
のワークを順次ホーニング加工し、所定のワーク加工数
毎に上記第１ドレッシング用砥石でドレッシングを繰り
返す間にホーニング加工用砥石が減耗し、これにより、
ホーニング加工されたワークの歯面には、次第にマイナ
ス（−）側の形状誤差が生じる。上記歯面の形状誤差
（歯形形状誤差）は、図７に示すように、設計基準通り
（歯形誤差：０μｍ）の歯面に対し、歯厚が小さくなる
側をマイナス（−）側とし、その逆をプラス（＋）側と
する。

【００３５】図８はホーニング加工用砥石が新品のとき
のワークの歯形をモデル化して示し、また、図９は上記
ホーニング加工用砥石で多数のワークをホーニング加工
しドレッシングを繰り返した後のワークの歯形をモデル
化して示した説明図である。尚、図８及び図９におい
て、２点鎖線の曲線はホーニング加工前のワーク歯形
（両図において同一形状）を示している。これらの図か
ら良く分かるように、ホーニング加工用砥石にドレッシ
ングを繰り返すことにより、ホーニング加工されたワー
クの歯面形状にはマイナス（−）側の形状誤差が生じる
ようになる。

【００３６】上述のように第１ドレッシング用砥石でド
レッシングを繰り返す間にホーニング加工用砥石が減耗
することにより、ホーニング加工用砥石とワーク又はド
レッシング用砥石の回転中心間距離Ｓは次第に大きくな
って行く。そして、この中心間距離Ｓが第１の所定値Ｓ
１（後述する図１３参照）になると、第１ドレッシング
用砥石を、歯面形状が異なる第２ドレッシング用砥石に
変更する。

【００３７】上記第１の中心間距離Ｓ１は、より好まし
くは、ホーニング加工用砥石が寿命（本来の設計上の寿
命）に至るときの中心間距離Ｓｔを予め求めておき、こ
の値Ｓｔを略等分して得られる中心間距離として設定さ
れている。このように、ホーニング加工用砥石が寿命に
至るときの中心間距離Ｓｔを予め求めておき、この値Ｓ
ｔを略等分して得られる中心間距離となったときに、ド
レッシング用砥石を交換することにより、各ドレッシン
グ用砥石でドレッシングを行った場合のワーク歯形誤差
の最大値を略均等にすることができ、ワークの形状精度
のバラツキをより小さく抑えることが可能になる。

【００３８】この場合、上記第１の中心間距離Ｓ１時点
でのワークの歯形誤差が、許容最大誤差よりもある程度
以上小さい範囲の値（例えば、約−５μｍ）となるよう
に設定されており、その時点でのワーク加工数は例えば
５００個である。（図１０（ｂ）参照）。ここに、上記
第２ドレッシング用砥石の歯面形状は、ホーニング加工
用砥石の初期状態におけるワークとの噛合状態での研磨
状態（歯形形状誤差：０μｍ）に近付くよう、つまり、
交換時点でのワーク歯形形状誤差（約−５μｍ）を打ち
消すような形状、すなわち、約＋５μｍの歯形形状に設
定されている。従って、この第２ドレッシング用砥石で
ドレッシングを行った直後のワークの形状誤差は、ホー
ニング加工用砥石が初期状態の場合と同じく、実質的に
０μｍとなる（図１０（ｃ）参照）。

【００３９】その後、上記ホーニング加工用砥石でワー
クを順次ホーニング加工し、所定のワーク加工数毎に上
記第２ドレッシング用砥石でドレッシングを繰り返す間
に、第１ドレッシング用砥石でドレッシングを行った場
合（図１０（ｂ）参照）と同様に、ホーニング加工用砥
石が減耗し、これにより、ホーニング加工されたワーク
の歯面には、次第にマイナス（−）側の形状誤差が生じ
る。また、ホーニング加工用砥石とワーク又はドレッシ
ング用砥石の回転中心間距離Ｓは次第に大きくなって行
く。

【００４０】そして、この中心間距離Ｓが第２の所定値
Ｓ２（後述する図１３参照）になると、第２ドレッシン
グ用砥石を、歯面形状が異なる第３ドレッシング用砥石
に変更する。この場合、上記第２の中心間距離Ｓ２時点
でのワークの歯形誤差は、第１の中心間距離Ｓ１時点に
おける場合（図１０（ｃ）参照）と同じく、許容最大誤
差よりもある程度以上小さい範囲の値として、例えば、
約−５μｍとなる。その時点でのワーク加工数は例えば
１０００個である。（図１０（ｄ）参照）。

【００４１】ここに、上記第３ドレッシング用砥石の歯
面形状は、ホーニング加工用砥石の初期状態におけるワ
ークとの噛合状態での研磨状態（歯形形状誤差：０μ
ｍ）に近付くよう、つまり、交換時点でのワーク歯形形
状誤差（約−５μｍ：初期状態からの累計値は−１０μ
ｍ）を打ち消すような形状、すなわち、約＋１０μｍの
歯形形状に設定されている。従って、この第３ドレッシ
ング用砥石でドレッシングを行った直後のワークの形状
誤差は、ホーニング加工用砥石が初期状態の場合と同じ
く、実質的に０μｍとなる（図１０（ｅ）参照）。

【００４２】図１３は、本発明方法の基本原理を説明す
るための図で、歯形形状誤差の推移をモデル化して示す
線図である。また、図１４は、従来例に係るドレッシン
グ方法を説明するための図で、歯形形状誤差の推移をモ
デル化して示す線図である。これらの図を比較して良く
分かるように、歯面形状が異なる複数の（上述の説明
（図１０参照）では３種類の）ドレッシング用砥石を用
意しておき、砥石のワーク又はドレッシング用砥石との
噛合状態に関するパラメータ（具体的には、砥石とワー
ク又はドレッシング用砥石の回転中心間距離Ｓ）に応じ
て、ドレッシング用砥石を歯面形状の異なるものに変更
してドレッシングを行うようにしたことにより、ホーニ
ング加工用砥石の初期状態（未使用の状態）から寿命に
至るまで１つの（歯部形状が１種類の）ドレッシング用
砥石でドレッシングを行っていた従来（図１４参照）の
ように、ホーニング加工用砥石の本来の設計上の寿命
（砥石とワークの中心間距離：Ｓｔ）に至る以前に、ワ
ークの形状精度が規定下限値を下回るようになって実質
的に使用不可となり、砥石寿命が実質的に短くなってし
まう（砥石とワークの中心間距離：Ｓｔ’）ことはなく
なる。

【００４３】すなわち、ホーニング加工用砥石を、その
本来の設計上の寿命（砥石とワークの中心間距離：Ｓ
ｔ）まで使用することができる。また、ワークの歯形形
状誤差についても、ホーニング加工用砥石の初期状態か
ら実質的な寿命（上記中心間距離：Ｓｔ’）に至るまで
略直線的に（１つの直線に略沿って）変化していた従来
に比べて、形状精度のバラツキを大幅に抑制することが
できる。

【００４４】特に、ホーニング加工用砥石が寿命に至る
ときの中心間距離Ｓｔを予め求めておき、この値Ｓｔを
略等分（図１３の例では略３等分）して得られる中心間
距離（Ｓ１，Ｓ２）となったときに、ドレッシング用砥
石を交換することにより、第１，第２，第３の各ドレッ
シング用砥石でドレッシングを行った場合のワーク歯形
誤差の最大値を略均等にすることができ、ワークの形状
精度のバラツキをより一層小さく抑えることが可能にな
る。

【００４５】以上のような本実施の形態に係るドレッシ
ング方法の作用効果を実際に確かめる確認試験を行っ
た。この確認試験は、前述のように、複数のインボリュ
ート歯形の外歯を有する一群の歯車（ワーク）を複数の
インボリュート歯形の内歯を有するホーニング加工用砥
石でホーニング加工する場合について行った。本確認試
験の試験結果を、図１１のグラフ及び図１２の説明図に
示す。

【００４６】図１１及び図１２から分かるように、第１
のドレッシング用砥石でドレッシングを繰り返すことに
より、ホーニング加工用砥石とワーク又はドレッシング
用砥石の中心間距離Ｓが第１の中心間距離Ｓ１に達する
まで（ドレッシング用砥石の交換を行うまで）は、ワー
クの歯形形状誤差はそのマイナス（−）値が大きくなり
続ける（図１２（ａ）及び（ｂ）参照）が、上記中心間
距離Ｓが第１の中心間距離Ｓ１に達してドレッシング用
砥石を歯形形状の異なる第２のドレッシング用砥石に交
換することにより、ワークの歯形形状誤差はプラス
（＋）側に転じ（図１２（ｃ）参照）、その後、該第２
のドレッシング用砥石でのドレッシングの進行に伴なっ
て、次第にマイナス（−）側に移行する（図１２（ｄ）
参照）。

【００４７】本確認試験では、上記第１の中心間距離Ｓ
１に相当するワーク加工数は、略１３００個であり、ま
た、このときのワークの歯形形状誤差は略マイナス
（−）４μｍであった。すなわち、ワーク歯形形状誤差
の最大値をこの値程度に抑制することができ、ホーニン
グ加工用砥石が、本来の設計上の寿命に至る以前に、ワ
ークの歯形形状誤差が規定値を越えて大きくなり過ぎる
ことにより使用不可となり実質的な寿命が短くなること
を防止できることが確認された。

【００４８】尚、上記実施形態は、ホーニング加工用砥
石とワーク又はドレッシング用砥石との噛合状態に関す
るパラメータを、具体的には、ホーニング加工用砥石と
ワーク又はドレッシング用砥石の回転中心間距離Ｓと
し、この中心間距離Ｓに応じて、ドレッシング用砥石を
歯形形状の異なるものに変更するようにしたものであっ
たが、かかるパラメータとしては、ホーニング加工用砥
石とワーク又はドレッシング用砥石との噛合状態に関す
るパラメータでさえあれば、他の種々のものを適用する
こともできる。

【００４９】また、このようなパラメータに応じてドレ
ッシング用砥石の交換を行う代わりに、かかるパラメー
タ（例えば、上記の中心間距離Ｓ）とワーク加工数との
相関関係を実際の加工データに基づいて求めておき、上
記パラメータに基づいた交換ポイントに対応するワーク
加工数に達した時点で、ドレッシング用砥石の交換を行
うようにしても良い。なお、このようなドレッシング用
砥石の交換を、ホーニング加工機の自動制御機能を活用
して、自動で行わせるようにすることもできる。

【００５０】このように、本発明は、以上の実施態様に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲に
おいて、種々の改良あるいは設計上の変更が可能である
ことは言うまでもない。

【００５１】

【発明の効果】本願の第１の発明によれば、ホーニング
加工用砥石の加工部に対してドレッシングが繰り返され
る途中において、その途中時点での上記ホーニング加工
用砥石で加工された上記ワークの研磨状態が、当該ホー
ニング加工用砥石の初期状態におけるワークとの噛合状
態での研磨状態に近付くよう、上記途中時点での上記ホ
ーニング加工用砥石の上記ワークとの噛合状態に関する
パラメータに応じて、当該時点での上記ドレッシング用
砥石の歯面形状を変更するようにしたことにより、上記
ドレッシング用砥石によるホーニング加工用砥石の加工
部への切り込みが進行するに連れて、ホーニング加工用
砥石とドレッシング用砥石との（換言すれば、ワークと
の）噛み合い圧力角が変化するとともに、ホーニング加
工用砥石の歯先部分の歯厚が減少し砥石の撓みが増大し
て、ワークの形状精度のバラツキが次第に大きくなるこ
とを効果的にに防止できる。また、これにより、ホーニ
ング加工用砥石の本来の設計上の寿命に至る以前に、ワ
ークの形状精度が規定下限値を下回るようになって砥石
が実質的に使用不可となり、砥石寿命が実質的に短くな
ってしまうことを有効に防止できる。

【００５２】また、本願の第２の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、ホーニング加工用砥石とワークとの噛合状態
は、両者の各回転中心間の距離に基づいて検出されるよ
うにしたので、簡単かつ確実に、ホーニング加工用砥石
と上記ワークとの噛合状態を検出することができる。

【００５３】更に、本願の第３の発明によれば、基本的
には、上記第１の発明と同様の効果を奏することができ
る。特に、ホーニング加工用砥石が寿命に至るときのワ
ークとの噛合状態に関するパラメータ値を求めておき、
該パラメータ値を略等分した各時点においてドレッシン
グを行うようにしたので、ワークの形状精度のバラツキ
をより小さく抑えることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るホーニング加工機の
要部正面図である。

【図２】 前記ホーニング加工機の側面図である。

【図３】 前記ホーニング加工機のワーク支持機構の側
面図である。

【図４】 ホーニング加工用砥石の要部とドレッシング
用砥石の断面図である。

【図５】 前記ホーニング加工機の制御系のブロック図
である。

【図６】 前記ホーニング加工用砥石とドレッシング用
砥石の噛合状態を拡大して示す斜視図である。

【図７】 前記ホーニング加工用砥石でホーニング加工
されたワークの歯部を拡大して示す斜視図である。

【図８】 ホーニング加工用砥石が新品のときのワーク
の歯形をモデル化して示す説明図である。

【図９】 上記ホーニング加工用砥石にドレッシングを
繰り返した後のワークの歯形をモデル化して示した説明
図である。

【図１０】 本発明の実施の形態に係るドレッシング方
法の基本的な原理を説明するためのもので、ドレッシン
グ用砥石およびワークの歯形形状の推移を示す説明図で
ある。

【図１１】 上記実施の形態に係るドレッシング方法の
確認試験の試験結果を示すグラフである。

【図１２】 上記確認試験におけるドレッシング用砥石
およびワークの歯形形状の推移を示す説明図である。

【図１３】 本発明の実施の形態に係るドレッシング方
法の基本な原理を説明するためのもので、歯形形状誤差
の推移をモデル化して示す線図である。

【図１４】 従来例に係るドレッシング方法を説明する
ためのもので、歯形形状誤差の推移をモデル化して示す
線図である。

【図１５】 ドレッシングの進行に伴なうホーニング加
工用砥石の歯部の形状変化を拡大して示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１４…ホーニング加工用砥石 ２５…ドレッシング用砥石 Ｍ…ホーニング加工機 Ｓ…ホーニング加工用砥石とワークの中心間距離

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C025 HH07 3C047 AA35 DD01 DD12 EE11 EE16

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一群の歯車状ワークをホーニング加工用
   砥石にて順次ホーニング加工する途中に、該ホーニング
   加工用砥石の加工部に対しドレッシング用砥石にてドレ
   ッシングを行うホーニング加工用砥石のドレッシング方
   法であって、 上記ドレッシングが繰り返される途中において、その途
   中時点での上記ホーニング加工用砥石で加工された上記
   ワークの研磨状態が、当該ホーニング加工用砥石の初期
   状態におけるワークとの噛合状態での研磨状態に近付く
   よう、上記途中時点での上記ホーニング加工用砥石の上
   記ワークとの噛合状態に関するパラメータに応じて、当
   該時点での上記ドレッシング用砥石の歯面形状を変更す
   ることを特徴とするホーニング加工用砥石のドレッシン
   グ方法。
2. 【請求項２】 上記ホーニング加工用砥石と上記ワーク
   との噛合状態は、両者の各回転中心間の距離に基づいて
   検出されることを特徴とする請求項１記載のホーニング
   加工用砥石のドレッシング方法。
3. 【請求項３】 上記ホーニング加工用砥石が寿命に至る
   ときの上記ワークとの噛合状態に関するパラメータ値を
   求めておき、該パラメータ値を略等分した各時点におい
   てドレッシングを行うことを特徴とする請求項１記載の
   ホーニング加工用砥石のドレッシング方法。