JP2007276034A - ドレスギア並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】歯車とほぼ同形状の台金1の歯車歯面に高硬度砥粒3を固着し、台金1の歯車歯面2bの全面にわたってレンズ5で集光したレーザ光6を歯筋方向7に走査して高硬度砥粒3の先端をツルーイングし、一定ピッチでレーザ光を歯形方向8へ移動させ、レーザ光6を歯筋方向7に走査して高硬度砥粒3の先端をツルーイングする操作を歯車歯面の全面にするものである。
【選択図】図3
Description
上記台金の歯車歯面に固着された高硬度砥粒とを備え、
上記高硬度砥粒の先端が、レーザ光によりツルーイングされたものである。
上記台金の歯車歯面の全面にわたってレーザ光を走査して上記高硬度砥粒の先端をツルーイングするものである。
上記高硬度砥粒が固着された台金を回転駆動させる回転駆動部と、
レーザ光を発するレーザ光照射手段と、
上記レーザ光と上記回転駆動部とを相対的にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に駆動する駆動手段と、
上記台金の歯車歯面における歯頂から歯底に向かう歯形方向で、かつ、上記台金の歯面の接線方向に上記レーザ光を常に照射し、かつ、上記台金の歯車歯面の全面にわたって上記レーザ光を走査するように上記駆動手段及び回転駆動部を制御する制御ユニットと、
を備えるものである。
本発明の実施の形態を、歯車歯面部の研削(ホーニング)を行う砥石のドレッシング工具、すなわち、ドレスギアの製造に適用した場合について説明する。図1は、本発明の実施の形態1における台金を示す斜視図であり、図2は、本発明の実施の形態1における最終仕上前のドレスギアを示す斜視図であり、図3は、本発明の実施の形態1におけるドレスギアの最終仕上げの方法を示す斜視図である。
図4は、本発明の実施の形態2におけるドレスギアの製造方法を示す斜視図である。上記実施の形態1では、レーザ光6を歯筋方向7に走査する操作を歯形方向8に一定ピッチ送りで繰り返したが、本実施の形態2では、図4に示したように、レーザ光6を歯形方向8に走査し歯筋方向7に一定ピッチ送りを繰り返して、砥粒付歯車歯面2b全面を走査して高硬度砥粒3の高さが均一な目標の歯車歯面形状を創成するものである。
図6は、本発明の実施の形態3におけるドレスギアの製造装置を示す斜視図であり、ドレスギアの最終仕上げであるツルーイングを行う製造装置を示している。
制御ユニット19は、X軸ステージ11、Y軸ステージ12、Z軸ステージ13及び回転駆動部14を制御して、歯形方向の所定位置でレーザ光6をドレスギア4(高硬度砥粒を固着した台金)の歯形方向で、かつ、歯車歯面の接線方向に照射する。X軸ステージ11の直線駆動と回転駆動部14の回転駆動を一定速度で行うことで、ドレスギア4をねじれ角一定のはすば歯車形状である歯筋方向に駆動することにより、レーザ光6を歯筋方向に走査して歯筋方向の高硬度砥粒のツルーイングを行う。
図7は、本発明の実施の形態4におけるドレスギアの製造装置を示す斜視図であり、ドレスギアの最終仕上げであるツルーイングを行う製造装置を示している。図8は、本発明の実施の形態4におけるドレスギアの製造装置の操作状態を示す模式図である。
制御ユニット19は、X軸ステージ11を駆動し、所定のX軸方向位置において、Y軸ステージ12、Z軸ステージ13及び回転駆動部14を制御して、レーザ光6を、歯形方向で、かつ、歯車歯面の接線方向に照射し、Y軸ステージ12と回転駆動部14を同期駆動させてレーザ光6を常に歯車歯面の接線方向となるように制御する。
図9は、本発明の実施の形態5におけるドレスギアの製造方法を示す斜視図であり、ドレスギアの最終仕上げであるツルーイングを行う製造装置を示している。
制御ユニット19は、X軸ステージ11を駆動し、所定のX軸方向位置において、Y軸ステージ12、Z軸ステージ13及び回転駆動部14を制御して、レーザ光6を歯形方向で、かつ、歯車歯面の接線方向に照射し、Y軸ステージ12と回転駆動部14とモータ24とを同期駆動させてレーザ光6を常に歯面の接線方向となるように制御する。モータ24を駆動してレーザ光6の集点をX軸ステージ11と平行に移動させ、回転駆動部14の回転移動を一定速度で動かすことで、ドレスギア4を、ねじれ角一定のはすば歯車形状である歯筋方向に移動し、レーザ光6を走査することにより、レーザ光6による歯筋方向の高硬度砥粒のツルーイングを行う。
4 ドレスギア、5 レンズ、6 レーザ光、7 歯筋方向、8 歯形方向、
9 ダイヤモンド砥粒面、10 溝、11 X軸ステージ、12 Y軸ステージ、
13 Z軸ステージ、14 回転駆動部、15 ベンディングミラー、
16 ビームイクスパンダー、17 レーザ発信機、18 レーザ光照射手段、
19 制御ユニット、20 基礎円、21 Y軸方向の直線移動、
22 回転駆動部の回転移動、23 集光角、24 モータ。
Claims (12)
- 歯車とほぼ同形状の台金と、
上記台金の歯車歯面に固着された高硬度砥粒とを備え、
上記高硬度砥粒の先端が、レーザ光によりツルーイングされたことを特徴とするドレスギア。 - 上記高硬度砥粒の先端に、歯頂から歯底に向かう歯形方向の溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載のドレスギア。
- 歯車とほぼ同形状の台金の歯車歯面に高硬度砥粒を固着し、
上記台金の歯車歯面の全面にわたってレーザ光を走査して上記高硬度砥粒の先端をツルーイングすることを特徴とするドレスギアの製造方法。 - 上記レーザ光を、上記台金の歯車歯面の歯頂から歯底に向かう歯形方向で、かつ、上記台金の歯車歯面の接線方向から上記台金の歯車歯面に照射することを特徴とする請求項3記載のドレスギアの製造方法。
- 上記レーザ光を、上記歯形方向と直交する歯筋方向に走査し、上記走査を上記台金の歯車歯面の全面にわたって繰り返すことを特徴とする請求項4記載のドレスギアの製造方法。
- 上記レーザ光を、上記歯形方向に走査し、上記走査を上記台金の歯車歯面の全面にわたって繰り返すことを特徴とする請求項4記載のドレスギアの製造方法。
- 歯車とほぼ同形状に加工された台金に固着された高硬度砥粒をツルーイングするドレスギアの製造装置であって、
上記高硬度砥粒が固着された台金を回転駆動させる回転駆動部と、
レーザ光を発するレーザ光照射手段と、
上記レーザ光と上記回転駆動部とを相対的にX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に駆動する駆動手段と、
上記台金の歯車歯面における歯頂から歯底に向かう歯形方向で、かつ、上記台金の歯面の接線方向に上記レーザ光を常に照射し、かつ、上記台金の歯車歯面の全面にわたって上記レーザ光を走査するように上記駆動手段及び回転駆動部を制御する制御ユニットと、
を備えることを特徴とするドレスギアの製造装置。 - 上記X軸方向またはY軸方向のいずれか一方を上記走査のための移動軸とし、上記回転駆動部の回転軸が上記移動軸と平行または直交であり、上記制御ユニットは、上記X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向の制御と上記回転駆動部の回転位置の制御とを行うことにより、上記レーザ光の照射が上記台金の歯車歯面の接線方向となるように制御し、上記移動軸の駆動制御と上記回転駆動部の回転制御とにより上記レーザ光を走査し、上記X軸方向またはY軸方向のうちの上記走査のための移動軸でない軸方向の位置制御と上記回転駆動部の回転制御により上記走査の位置を一定ピッチで移動させることを特徴とする請求項7記載のドレスギアの製造装置。
- 上記回転駆動部の回転軸が上記移動軸と平行であり、上記制御ユニットは、上記移動軸の移動制御と上記回転駆動部の回転位置の回転制御とを行うことにより、上記レーザ光を走査することを特徴とする請求項8記載のドレスギアの製造装置。
- 上記回転駆動部の回転軸が上記移動軸と直交し、上記制御ユニットは、上記移動軸の駆動制御と上記回転駆動部の回転位置の回転制御とを行うことにより、上記レーザ光を走査することを特徴とする請求項8記載のドレスギアの製造装置。
- 上記移動軸の駆動制御と上記回転駆動部の回転位置の回転制御とともに、上記X軸方向またはY軸方向の中の上記移動軸でない軸方向の位置制御を行うことにより、上記レーザ光を走査することを特徴とする請求項9または10記載のドレスギアの製造装置。
- 上記レーザ光の照射角度を変えて上記レーザ光の焦点の位置を制御する機能を有することを特徴とする請求項7記載のドレスギアの製造装置。
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