JP2538333B2 - 歯切盤 - Google Patents
歯切盤Info
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- JP2538333B2 JP2538333B2 JP1057913A JP5791389A JP2538333B2 JP 2538333 B2 JP2538333 B2 JP 2538333B2 JP 1057913 A JP1057913 A JP 1057913A JP 5791389 A JP5791389 A JP 5791389A JP 2538333 B2 JP2538333 B2 JP 2538333B2
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- Japan
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- inner hole
- axis
- gear
- displacement
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F23/00—Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
- B23F23/12—Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
- B23F23/1237—Tool holders
- B23F23/125—Face mill holders
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は歯切盤に係り、特にマガリバカサ歯車を加
工するに際し、仮想歯車として冠歯車でもカサ歯車でも
使用することができ、高速化、小型化が可能で作業性に
すぐれた歯切盤に関する。
工するに際し、仮想歯車として冠歯車でもカサ歯車でも
使用することができ、高速化、小型化が可能で作業性に
すぐれた歯切盤に関する。
従来、マガリバカサ歯車を加工する場合、歯車加工機
械に取付けられたカッタがその小歯車、大歯車に共通に
噛み合う仮想の歯車の一部を表わすことによって加工が
行なわれている。環状フライスカッタを使用した場合で
その関係を概念的に表わせば第５図のとおりである。
械に取付けられたカッタがその小歯車、大歯車に共通に
噛み合う仮想の歯車の一部を表わすことによって加工が
行なわれている。環状フライスカッタを使用した場合で
その関係を概念的に表わせば第５図のとおりである。
仮想歯車に冠歯車（円錐角が90゜のカサ歯車）を使う
場合と、カサ歯車を使う場合とがあり、その時の大小歯
車との関係を示せば第６図（冠歯車の場合）と第７図
（カサ歯車の場合）のとおりである。
場合と、カサ歯車を使う場合とがあり、その時の大小歯
車との関係を示せば第６図（冠歯車の場合）と第７図
（カサ歯車の場合）のとおりである。
その場合の機械とカッタの位置関係を平面的に表わせ
ば第８図（冠歯車の場合）と第９図（カサ歯車の場合）
のとおりである。
ば第８図（冠歯車の場合）と第９図（カサ歯車の場合）
のとおりである。
第８図、第９図において、カッタ40は仮想歯車41の中
心軸42で回転する回転体に保持されている。
心軸42で回転する回転体に保持されている。
その回転体の内部でカッタを保持するカッタ軸43は仮
想歯車中心軸から平行にある距離Ｅだけ離れた所にセッ
ティングしたり、またある距離離れて仮想歯車中心軸42
に対してある角度θ傾けてセッティングすることができ
る。これは使用する仮想歯車によって変化するものであ
る。
想歯車中心軸から平行にある距離Ｅだけ離れた所にセッ
ティングしたり、またある距離離れて仮想歯車中心軸42
に対してある角度θ傾けてセッティングすることができ
る。これは使用する仮想歯車によって変化するものであ
る。
このようにしておいてカッタ40を切削のため回転（細
い矢印）させておき、太い矢印で示している工作物44の
中心軸45と仮想歯車41の中心軸42をその歯数の歯の比で
回転させることにより所定の歯車を加工することができ
る。これら基本型に関しては特公昭30−3900号等の技術
が知られている。
い矢印）させておき、太い矢印で示している工作物44の
中心軸45と仮想歯車41の中心軸42をその歯数の歯の比で
回転させることにより所定の歯車を加工することができ
る。これら基本型に関しては特公昭30−3900号等の技術
が知られている。
前記公知技術において、マガリバカサ歯車の加工をす
る場合に次のような問題点がある。
る場合に次のような問題点がある。
（Ａ） カッタを保持し、仮想歯車を表わす回転体が大
きくなるため高速化が困難である。
きくなるため高速化が困難である。
（Ｂ） 歯車を加工するための準備、即ち段取りをする
部分が多いため、それに対して長時間と熟練を要してい
る。
部分が多いため、それに対して長時間と熟練を要してい
る。
（Ｃ） 操作位置から機械のワーク着脱部までの距離が
長く作業性が悪い。
長く作業性が悪い。
（Ｄ） 機械全体が大型となり、所要床面積を広く要す
る。
る。
（Ｅ） また特開昭62−162417号は前記特公昭30−3900
号の欠点を補うものではあるが、仮想歯車の中心軸に対
してカッタ回転中心軸を任意に傾けることができないと
いう大きな欠点がある。
号の欠点を補うものではあるが、仮想歯車の中心軸に対
してカッタ回転中心軸を任意に傾けることができないと
いう大きな欠点がある。
この発明は前記問題点を解消し、仮想歯車として冠歯
車でもカサ歯車でも使用することができ、高速化、小形
化が可能で、段取り操作が著しく簡単な歯切盤を提供す
ることを目的として開発されたものである。
車でもカサ歯車でも使用することができ、高速化、小形
化が可能で、段取り操作が著しく簡単な歯切盤を提供す
ることを目的として開発されたものである。
この発明は、前記課題を解決し、目的を達成するため
に、ベット上にワーク保持ユニットと、カッタユニット
とを有するマガリバカサ歯車歯切盤において、前記カッ
タユニットは、コラムと刃物軸頭とで構成してワーク保
持ユニットの進退方向に対してコラムが直交横方向へ進
退可能に配設し、該コラムには刃物軸頭を昇降自在に配
設し、該刃物軸頭は内孔の軸心線をコラムの進退方向に
直交するように配設して内孔内に揺動体を回転自在に嵌
装し、該揺動体は基端部の中心部に内孔を形成してモー
タに連結する伝導軸を貫通軸支すると共に、その先端面
を軸心線と直交方向に対してθの角度に切り欠いて、内
部に軸頭内孔を形成し、該軸頭内孔には変位軸受を回転
自在に被着配設し、該変位軸受は刃物主軸を刃物軸頭と
同一軸線上に配設し、かつ変位軸を刃物主軸の軸心線に
対してθの角度で軸頭内孔に軸支させ、伝動軸，変位
軸，刃物主軸を共動するように構成すると共に、変位軸
を支軸として刃物主軸を０〜２θの範囲で変位可能に構
成し、前記ワーク保持ユニットはカッタユニット方向へ
進退するテーブル上に旋回台を介して工作主軸頭をその
ワーク主軸の先端部が旋回軸の上方に位置するように配
設した歯切盤、という技術的な手段を講じた。
に、ベット上にワーク保持ユニットと、カッタユニット
とを有するマガリバカサ歯車歯切盤において、前記カッ
タユニットは、コラムと刃物軸頭とで構成してワーク保
持ユニットの進退方向に対してコラムが直交横方向へ進
退可能に配設し、該コラムには刃物軸頭を昇降自在に配
設し、該刃物軸頭は内孔の軸心線をコラムの進退方向に
直交するように配設して内孔内に揺動体を回転自在に嵌
装し、該揺動体は基端部の中心部に内孔を形成してモー
タに連結する伝導軸を貫通軸支すると共に、その先端面
を軸心線と直交方向に対してθの角度に切り欠いて、内
部に軸頭内孔を形成し、該軸頭内孔には変位軸受を回転
自在に被着配設し、該変位軸受は刃物主軸を刃物軸頭と
同一軸線上に配設し、かつ変位軸を刃物主軸の軸心線に
対してθの角度で軸頭内孔に軸支させ、伝動軸，変位
軸，刃物主軸を共動するように構成すると共に、変位軸
を支軸として刃物主軸を０〜２θの範囲で変位可能に構
成し、前記ワーク保持ユニットはカッタユニット方向へ
進退するテーブル上に旋回台を介して工作主軸頭をその
ワーク主軸の先端部が旋回軸の上方に位置するように配
設した歯切盤、という技術的な手段を講じた。
上記のように構成されたこの発明においては、刃物主
軸先端部にカッタを装着して刃物主軸を所望の傾斜角度
に設定することができ、刃物主軸を支承する揺動体を回
転させ、かつ揺動体を支承する刃物軸頭は垂直方向並び
に水平横摺り運動をさせることができるため、該垂直方
向並びに水平横摺り運動を自動的に合成させることによ
ってカッタが歯切りをするために必要な仮想歯車の歯山
表面形を描くように作動する。また加工する歯車の形が
異なっても、カッタ主軸の向きを傾斜することができる
ため、歯車の形に合致する仮想歯車の歯山表面部に切刃
を設定させることができる。
軸先端部にカッタを装着して刃物主軸を所望の傾斜角度
に設定することができ、刃物主軸を支承する揺動体を回
転させ、かつ揺動体を支承する刃物軸頭は垂直方向並び
に水平横摺り運動をさせることができるため、該垂直方
向並びに水平横摺り運動を自動的に合成させることによ
ってカッタが歯切りをするために必要な仮想歯車の歯山
表面形を描くように作動する。また加工する歯車の形が
異なっても、カッタ主軸の向きを傾斜することができる
ため、歯車の形に合致する仮想歯車の歯山表面部に切刃
を設定させることができる。
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図
は斜視図であり、図中垂直方向をＹ軸方向、左右方向を
Ｘ軸方向、前後方向をＺ軸方向という。第２図は第１図
におけるＡ−Ａ線断面図であり、刃物主軸の傾斜角が０
゜の場合を示し、第３図は刃物主軸を２θに傾斜させた
状態を示す。
は斜視図であり、図中垂直方向をＹ軸方向、左右方向を
Ｘ軸方向、前後方向をＺ軸方向という。第２図は第１図
におけるＡ−Ａ線断面図であり、刃物主軸の傾斜角が０
゜の場合を示し、第３図は刃物主軸を２θに傾斜させた
状態を示す。
歯切盤１のベッド２の上には、Ｚ軸方向へ向いた一対
の平行な摺動ガイド3,3が正面側（図中右方）に配設さ
れ、またベット２上の背後側には前記摺動ガイド3,3と
直交状にＸ軸方向を向く一対の平行な摺動ガイド4,4が
配設されている。
の平行な摺動ガイド3,3が正面側（図中右方）に配設さ
れ、またベット２上の背後側には前記摺動ガイド3,3と
直交状にＸ軸方向を向く一対の平行な摺動ガイド4,4が
配設されている。
前記正面側の摺動ガイド3,3上には、ワーク保持ユニ
ット５が摺動ガイド3,3に沿って摺動自在に配設され、
また背後側の摺動ガイド4,4上にはカッタユニット６が
摺動ガイド4,4に沿って摺動自在に配設されている。
ット５が摺動ガイド3,3に沿って摺動自在に配設され、
また背後側の摺動ガイド4,4上にはカッタユニット６が
摺動ガイド4,4に沿って摺動自在に配設されている。
前記ワーク保持ユニット５は、テーブル７が摺動ガイ
ド3,3上に摺動可能に配設されており、テーブル７に設
けた送りネジ８の先端部はベット２外に突出させて該先
端部にサーボモータ９が連結されており、該サーボモー
タ９の正逆回転によってテーブル７はカッタユニット６
側へ進退が可能に構成されている。
ド3,3上に摺動可能に配設されており、テーブル７に設
けた送りネジ８の先端部はベット２外に突出させて該先
端部にサーボモータ９が連結されており、該サーボモー
タ９の正逆回転によってテーブル７はカッタユニット６
側へ進退が可能に構成されている。
前記テーブル７の上面は図中正面右方を平坦に切欠い
て切欠面7Aが形成され、該切欠面7Aの壁面7Bは、テーブ
ル７の上面左後方縁部に立設した旋回軸10を中心とした
円周面に形成されている。該テーブル７上には、前記旋
回軸10を中心に旋回及び固定可能な旋回台11が軸着さ
れ、該旋回台11上に工作主軸頭12が固定配設されてい
る。しかして前記旋回軸10はワークＷのピッチ円錐の頂
点（第８図にＰで示す）と一致しないようワーク主軸13
先端部の下方に位置構成されている。
て切欠面7Aが形成され、該切欠面7Aの壁面7Bは、テーブ
ル７の上面左後方縁部に立設した旋回軸10を中心とした
円周面に形成されている。該テーブル７上には、前記旋
回軸10を中心に旋回及び固定可能な旋回台11が軸着さ
れ、該旋回台11上に工作主軸頭12が固定配設されてい
る。しかして前記旋回軸10はワークＷのピッチ円錐の頂
点（第８図にＰで示す）と一致しないようワーク主軸13
先端部の下方に位置構成されている。
工作主軸頭12には、ワーク主軸13が回転自在に支承さ
れており、サーボモータ14と図示しないウオームギヤを
介して駆動されるよう構成され、ワーク主軸13の先端部
にはワークＷを着脱できるように構成されている。
れており、サーボモータ14と図示しないウオームギヤを
介して駆動されるよう構成され、ワーク主軸13の先端部
にはワークＷを着脱できるように構成されている。
以上の構成によりワーク保持ユニット５は、サーボモ
ータ９の駆動によりテーブル７をコラム15に対して進退
させ、旋回台11をワークＷの形状に適するように旋回軸
10を中心に旋回固定させ、サーボモータ14の駆動によっ
てワーク主軸13を回転させることができる。
ータ９の駆動によりテーブル７をコラム15に対して進退
させ、旋回台11をワークＷの形状に適するように旋回軸
10を中心に旋回固定させ、サーボモータ14の駆動によっ
てワーク主軸13を回転させることができる。
前記カッタユニット６は、摺動ガイド4,4上にコラム1
5が摺動ガイド4,4に沿ってテーブル７の進退方向に対し
て直角横方向へ摺動可能に配設され、コラム15に設けた
送りネジ16の先端部はベット２の外側面に固定されたサ
ーボモータ17に連結されており、サーボモータ17の正逆
回転によってコラム15はＸ軸方向にそって進退可能に構
成されている。
5が摺動ガイド4,4に沿ってテーブル７の進退方向に対し
て直角横方向へ摺動可能に配設され、コラム15に設けた
送りネジ16の先端部はベット２の外側面に固定されたサ
ーボモータ17に連結されており、サーボモータ17の正逆
回転によってコラム15はＸ軸方向にそって進退可能に構
成されている。
前記コラム15の図中左端面には、前後端部に昇降ガイ
ド18,18が一体に形成されており、またコラム15左端面
には穴部15Aあ形成されている。該穴部15A内に垂直に送
りネジ19が配設され、送りネジ19の上端部はコラム15上
部に配設されたサーボモータ20に連結されている。
ド18,18が一体に形成されており、またコラム15左端面
には穴部15Aあ形成されている。該穴部15A内に垂直に送
りネジ19が配設され、送りネジ19の上端部はコラム15上
部に配設されたサーボモータ20に連結されている。
しかして前記両昇降ガイド18,18には刃物軸頭21のガ
イド部21Aが摺動可能に嵌装されており、前記送りネジ1
9の基端部は刃物軸頭21のメネジ部21B（第２図）に螺合
されていて、サーボモータ20の正逆回転によって送りネ
ジ19が回転し、刃物軸頭21は昇降するように構成されて
いる。
イド部21Aが摺動可能に嵌装されており、前記送りネジ1
9の基端部は刃物軸頭21のメネジ部21B（第２図）に螺合
されていて、サーボモータ20の正逆回転によって送りネ
ジ19が回転し、刃物軸頭21は昇降するように構成されて
いる。
前記刃物軸頭21は第２図に示すように、Ｚ軸方向へ長
い外側方形内孔円形の略筒状形に形成されており、水平
な内孔21C内に略筒状の揺動体22が回転可能に遊嵌され
ている。
い外側方形内孔円形の略筒状形に形成されており、水平
な内孔21C内に略筒状の揺動体22が回転可能に遊嵌され
ている。
該揺動体22の基端部にはフランジ22Aが形成されてお
り、また先端部は大径の頭部22Bが形成されている。更
に揺動体22の外周面の長手中間部には、周面に沿ってウ
オーム23に対応するウォームホイール部22Cが刻設さ
れ、該ウォームホイール部22Cにはウォーム23が歯合さ
れて、該ウオーム23の先端部は刃物軸頭21上部に配設さ
れたサーボモータ24（第１図）に連結されている。しか
して、該サーボモータ24を駆動することによってウオー
ム23が回転し、揺動体22が回転するように構成されてい
る。
り、また先端部は大径の頭部22Bが形成されている。更
に揺動体22の外周面の長手中間部には、周面に沿ってウ
オーム23に対応するウォームホイール部22Cが刻設さ
れ、該ウォームホイール部22Cにはウォーム23が歯合さ
れて、該ウオーム23の先端部は刃物軸頭21上部に配設さ
れたサーボモータ24（第１図）に連結されている。しか
して、該サーボモータ24を駆動することによってウオー
ム23が回転し、揺動体22が回転するように構成されてい
る。
前記揺動体22の内孔22Dには伝動軸25が回転可能に支
承され、該伝動軸25の基端部は刃物軸頭21外に配設され
たモータ26に連結され、かつ伝動軸25の先端部は前記頭
部22Bの頭部内孔22Eに突出して、該先端部に伝動歯車31
が固定されている。
承され、該伝動軸25の基端部は刃物軸頭21外に配設され
たモータ26に連結され、かつ伝動軸25の先端部は前記頭
部22Bの頭部内孔22Eに突出して、該先端部に伝動歯車31
が固定されている。
前記揺動体22の頭部内孔22Eには前記伝動軸25の軸心
線C3に対して角度θだけ傾斜した円形の軸受部22Fが形
成されており、該軸受部22Fに変位軸受27が回転可能に
被着嵌設されている。
線C3に対して角度θだけ傾斜した円形の軸受部22Fが形
成されており、該軸受部22Fに変位軸受27が回転可能に
被着嵌設されている。
前記変位軸受27は内孔27Aに刃物主軸28が軸支されて
いる。該刃物主軸28の基端部は変位軸受27外に突出し
て、該突出部に伝動歯車32が固定されており、刃物主軸
28の先端部はカッタ29が装着可能に構成されている。
いる。該刃物主軸28の基端部は変位軸受27外に突出し
て、該突出部に伝動歯車32が固定されており、刃物主軸
28の先端部はカッタ29が装着可能に構成されている。
また変位軸受27の基端部には第２図に示すように刃物
主軸28の軸心線C1に対して所望の角度θ（例えば10゜）
だけ軸心線C2の位置を変えた変位軸30が回転可能に支承
されている。該変位軸30には、二個の伝動歯車33,34が
並設され、一つは前記刃物主軸28の伝動歯車32と歯合
し、他は前記伝動軸25の伝動歯車31と歯合する位置関係
とし、変位軸30の先端部は変位軸受27を頭部内孔22Eの
軸受部22Fに嵌装し、刃物主軸28の軸心線C1と伝動軸の
軸心線C3とを一直線に設定したときに頭部内孔22Eの基
端部に形成された軸孔22Gに嵌合する態様に構成されて
いる。しかして、前記変位軸30を回転中心として、変位
軸受27を軸受部22Fに沿って回転させると第３図に示す
ように、刃物主軸28の軸心線C1は伝動軸25の軸心線C3に
対して２θ（例えば20゜）の傾斜角となる。すなわち、
刃物主軸28は変位軸30を回転中心として、伝動軸25の軸
心線C3に対して０゜から２θまでの範囲で傾斜させるこ
とができ、どのような傾斜角にあるときにおいても刃物
主軸28はモータ26の駆動により伝動軸25並びに伝動歯車
31〜34を介して一定の速度で回転させることができる。
主軸28の軸心線C1に対して所望の角度θ（例えば10゜）
だけ軸心線C2の位置を変えた変位軸30が回転可能に支承
されている。該変位軸30には、二個の伝動歯車33,34が
並設され、一つは前記刃物主軸28の伝動歯車32と歯合
し、他は前記伝動軸25の伝動歯車31と歯合する位置関係
とし、変位軸30の先端部は変位軸受27を頭部内孔22Eの
軸受部22Fに嵌装し、刃物主軸28の軸心線C1と伝動軸の
軸心線C3とを一直線に設定したときに頭部内孔22Eの基
端部に形成された軸孔22Gに嵌合する態様に構成されて
いる。しかして、前記変位軸30を回転中心として、変位
軸受27を軸受部22Fに沿って回転させると第３図に示す
ように、刃物主軸28の軸心線C1は伝動軸25の軸心線C3に
対して２θ（例えば20゜）の傾斜角となる。すなわち、
刃物主軸28は変位軸30を回転中心として、伝動軸25の軸
心線C3に対して０゜から２θまでの範囲で傾斜させるこ
とができ、どのような傾斜角にあるときにおいても刃物
主軸28はモータ26の駆動により伝動軸25並びに伝動歯車
31〜34を介して一定の速度で回転させることができる。
以上のような構成から、旋回台11の旋回角度及び変位
軸受27の傾斜角度はワークＷの歯車諸元や歯切法によっ
て決定され、切削加工中は位置が固定されるものであ
る。
軸受27の傾斜角度はワークＷの歯車諸元や歯切法によっ
て決定され、切削加工中は位置が固定されるものであ
る。
また前記各サーボモータ並びに他の駆動機は図示しな
い一般的な配電盤内の制御機構（含NC制御）によって所
望のコントロールをするものであり、カッタ29が切削の
ため回転（自転）しながら仮想歯車の回転中心軸の囲り
を回転（公転）すれば歯切加工をすることができる。
い一般的な配電盤内の制御機構（含NC制御）によって所
望のコントロールをするものであり、カッタ29が切削の
ため回転（自転）しながら仮想歯車の回転中心軸の囲り
を回転（公転）すれば歯切加工をすることができる。
第４図において、仮想歯車中心軸35はワークＷのピッ
チ円錐頂点の位置で決まる仮想の点である。この点はｘ
軸の基準の位置Xo,Y軸の基準の位置Yoからそれぞれx,y
だけ離れた位置であることを計算により求めることがで
きる。そして仮想歯車の中心から揺動体22の中心線C
3（変位軸受27の傾斜角が０゜の場合は中心線C2）まで
の距離をＲ、仮想歯車中心を通る垂直面から、角度θ１
離れた位置が切削の開始点P1であり、そこから角度θ２
回転した位置が切削終了点P2とする。このR,θ1,θ２も
計算で求められるものである。
チ円錐頂点の位置で決まる仮想の点である。この点はｘ
軸の基準の位置Xo,Y軸の基準の位置Yoからそれぞれx,y
だけ離れた位置であることを計算により求めることがで
きる。そして仮想歯車の中心から揺動体22の中心線C
3（変位軸受27の傾斜角が０゜の場合は中心線C2）まで
の距離をＲ、仮想歯車中心を通る垂直面から、角度θ１
離れた位置が切削の開始点P1であり、そこから角度θ２
回転した位置が切削終了点P2とする。このR,θ1,θ２も
計算で求められるものである。
ここでP1−P2間の途中の点は仮想歯車の中心を通る垂
直面からの角度をθとすると、X,Y座標でＸ軸Ｙ軸の基
準位置からの距離は Ｘ軸 Ｘ＝Ｒ・SINθ−ｘ Ｙ軸 Ｙ＝ｙ−Ｒ・COSθ と表わすことができる。
直面からの角度をθとすると、X,Y座標でＸ軸Ｙ軸の基
準位置からの距離は Ｘ軸 Ｘ＝Ｒ・SINθ−ｘ Ｙ軸 Ｙ＝ｙ−Ｒ・COSθ と表わすことができる。
この時、刃物軸頭21の軸心線C3も基準位置からθ２だ
け回転する。そしてワークＷの歯数をZw,仮想歯車の歯
数をZcとすると、揺動体22の軸心線C3（変位軸受27の傾
斜角がθ゜のときは刃物主軸28の軸心線C1）がθ２だけ
回転運動する時間にワーク主軸13はその軸心線C1の廻り
を、 だけ回転することによって所定の切削加工が行なわれ
る。
け回転する。そしてワークＷの歯数をZw,仮想歯車の歯
数をZcとすると、揺動体22の軸心線C3（変位軸受27の傾
斜角がθ゜のときは刃物主軸28の軸心線C1）がθ２だけ
回転運動する時間にワーク主軸13はその軸心線C1の廻り
を、 だけ回転することによって所定の切削加工が行なわれ
る。
１歯の切削加工が終了するとワークＷとカッタ29が干
渉しない位置までテーブル７がＺ軸方向で後退する。そ
して揺動体22の中心点P2から点P1まで戻り、この間にワ
ーク主軸13は切削に要した回転角からワークＷの１歯分
の角度を減じた分又は増加させた分すなわち だけ切削と逆方向に回転させる。次にテーブルがＺ軸に
そってカッタ方向へ前進し次の歯を加工する。これを繰
り返すことによって全歯の加工をすることができる。
渉しない位置までテーブル７がＺ軸方向で後退する。そ
して揺動体22の中心点P2から点P1まで戻り、この間にワ
ーク主軸13は切削に要した回転角からワークＷの１歯分
の角度を減じた分又は増加させた分すなわち だけ切削と逆方向に回転させる。次にテーブルがＺ軸に
そってカッタ方向へ前進し次の歯を加工する。これを繰
り返すことによって全歯の加工をすることができる。
これらの必要な一連の動作はそれぞれのサーボモータ
をNC制御することによって行なわれる。すなわちワーク
主軸13駆動用のサーボモータ14のパルス信号を基準にし
てカッタユニット６におけるＸ軸のサーボモータ17、Ｙ
軸方向のサーボモータ20は位置と速度を加工の進展に伴
なって変化させ、同時に揺動体22駆動用のサーボモータ
24は一定の同期性を持たせた制御となる。以上の説明は
環状フライスカッタを使用した例で示したが、カッタの
代りにCBN工具やカップ条砥石を使用しても全く揺動の
動作でマガリバカサ歯車を製作することができる。また
歯切りの別の方法として、仮想歯車とワークが創成運動
をしていくに従い、切り込みの深さを変えていく方法が
ある。この時には上述の一連の動作にサーボモータ９に
よるテーブル７のＺ軸方向での動きを更に同期させれば
容易に行うことができる。なおこの発明による機械は、
カッタに円板状正面ホブを使用する場合にも刃物主軸28
駆動用のモータ26をサーボモータにして一連の動作に他
のサーボモータ14と同時制御することにより容易に実現
摺ることができる。またハイポイドヤの場合は、そのオ
フセット量だけＹ軸の基準位置を変更することにより容
易に加工することができる。
をNC制御することによって行なわれる。すなわちワーク
主軸13駆動用のサーボモータ14のパルス信号を基準にし
てカッタユニット６におけるＸ軸のサーボモータ17、Ｙ
軸方向のサーボモータ20は位置と速度を加工の進展に伴
なって変化させ、同時に揺動体22駆動用のサーボモータ
24は一定の同期性を持たせた制御となる。以上の説明は
環状フライスカッタを使用した例で示したが、カッタの
代りにCBN工具やカップ条砥石を使用しても全く揺動の
動作でマガリバカサ歯車を製作することができる。また
歯切りの別の方法として、仮想歯車とワークが創成運動
をしていくに従い、切り込みの深さを変えていく方法が
ある。この時には上述の一連の動作にサーボモータ９に
よるテーブル７のＺ軸方向での動きを更に同期させれば
容易に行うことができる。なおこの発明による機械は、
カッタに円板状正面ホブを使用する場合にも刃物主軸28
駆動用のモータ26をサーボモータにして一連の動作に他
のサーボモータ14と同時制御することにより容易に実現
摺ることができる。またハイポイドヤの場合は、そのオ
フセット量だけＹ軸の基準位置を変更することにより容
易に加工することができる。
［発明の効果］ 以上のように構成されたこの発明に於ては、次のよう
な勝れた効果を有している。
な勝れた効果を有している。
（Ａ） カッタを保持し、仮想歯車を表現する従来の大
きな回天体を使用せずに刃物主軸を傾斜状に支持可能な
構成なので高速化ができる効果がある。
きな回天体を使用せずに刃物主軸を傾斜状に支持可能な
構成なので高速化ができる効果がある。
（Ｂ） 歯車を加工するための段取りに熟練と時間を要
しないので、作業性に勝れて生産性向上ができる効果が
ある。
しないので、作業性に勝れて生産性向上ができる効果が
ある。
（Ｃ） 機械全体をコンパクトにすることができるの
で、所要床面積を小さくして工場スペースを活用するこ
とができる効果がある。
で、所要床面積を小さくして工場スペースを活用するこ
とができる効果がある。
（Ｄ） ハイポイドギヤを加工する場合、小歯車と大歯
車のオフセットを刃物軸頭の昇降基準位置を変えること
により行うことによって、ワーク主軸のオフセット機構
を不用とすることができる効果がある。
車のオフセットを刃物軸頭の昇降基準位置を変えること
により行うことによって、ワーク主軸のオフセット機構
を不用とすることができる効果がある。
（Ｅ） ワークの加工や組付けのための基準面から円錐
頂点までの距離を水平送りの基準位置とテーブルの基準
位置とを変えることによって行うことにより、ワーク主
軸方向の調整機構を不用にすることができる効果があ
る。
頂点までの距離を水平送りの基準位置とテーブルの基準
位置とを変えることによって行うことにより、ワーク主
軸方向の調整機構を不用にすることができる効果があ
る。
図面はこの発明の実施例に係り、第１図は斜視図、第２
図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図（刃物軸の傾斜角０
゜の場合）、第３図は刃物軸の傾斜角２θの場合の第１
図におけるＡ−Ａ線断面図、第４図は刃物主軸の動きを
示す概念図、第５図ないし第９図は従来例におけるカッ
ターとワークと仮想歯車０関係を示す斜視図である。 １……歯切盤、２……ベット 3,4……摺動ガイド、５……ワーク保持ユニット、 ６……カッタユニット、７……テーブル、 7A……切欠面、7B……壁面、 ８……送りネジ、９……サーボモータ、 10……旋回軸、11……旋回台、 12……工作主軸頭、13……ワーク主軸、 14……サーボモータ、Ｗ……ワーク、 15……コラム、16……送りネジ、 17……サーボモータ、18……昇降ガイド、 19……送りネジ、20……サーボモータ、 21……刃物軸頭、21A……ガイド部、 21B……メネジ部、21C……内孔、 22……揺動体、22A……フランジ、 22B……頭部、22C……ウオームホイール部、 22D……内孔、22E……頭部内孔、 22F……軸受部、22G……軸孔、 23……ウオーム、24……サーボモータ、 25……伝動軸、26……モータ、 27……変位軸受、27A……内孔、 28……刃物主軸、29……カッタ、 30……変位軸、31,32,33,34……伝動歯車、 35……仮想歯車中心軸。
図は第１図におけるＡ−Ａ線断面図（刃物軸の傾斜角０
゜の場合）、第３図は刃物軸の傾斜角２θの場合の第１
図におけるＡ−Ａ線断面図、第４図は刃物主軸の動きを
示す概念図、第５図ないし第９図は従来例におけるカッ
ターとワークと仮想歯車０関係を示す斜視図である。 １……歯切盤、２……ベット 3,4……摺動ガイド、５……ワーク保持ユニット、 ６……カッタユニット、７……テーブル、 7A……切欠面、7B……壁面、 ８……送りネジ、９……サーボモータ、 10……旋回軸、11……旋回台、 12……工作主軸頭、13……ワーク主軸、 14……サーボモータ、Ｗ……ワーク、 15……コラム、16……送りネジ、 17……サーボモータ、18……昇降ガイド、 19……送りネジ、20……サーボモータ、 21……刃物軸頭、21A……ガイド部、 21B……メネジ部、21C……内孔、 22……揺動体、22A……フランジ、 22B……頭部、22C……ウオームホイール部、 22D……内孔、22E……頭部内孔、 22F……軸受部、22G……軸孔、 23……ウオーム、24……サーボモータ、 25……伝動軸、26……モータ、 27……変位軸受、27A……内孔、 28……刃物主軸、29……カッタ、 30……変位軸、31,32,33,34……伝動歯車、 35……仮想歯車中心軸。
Claims (1)
- 【請求項１】ベット上にワーク保持ユニットと、カッタ
ユニットとを有する曲り歯カサ歯車歯切盤において、前
記カッタユニットは、コラムと刃物軸頭とで構成され、
ワーク保持ユニットの進退方向に対してコラムが直交方
向へ進退可能に配設され、該コラムには刃物軸頭が昇降
自在に配設され、該刃物軸頭は内孔の軸心線がコラムの
進退方向に直交するように水平に配設され、内孔内に揺
動体が内嵌され、該揺動体とコラム間に配設されたウオ
ームにより揺動体が内孔周面に沿って回転自在に構成さ
れ、該揺動体は基部中心部の内孔に外部のモータと連結
した伝導軸が貫通支持され、その前部の軸頭内孔はその
先端面が軸線直交方向に対してθ角に形成され、軸頭内
孔には変位軸受が、その基端部の変位軸を軸頭内孔基部
に遊嵌され軸心線先が前記伝導軸の軸心線延長とθ角で
接するように回転自在に被着配設され、該変位軸受の内
孔には変位軸の軸心線に対してθ角に傾斜するよう刃物
主軸が内嵌され、刃物主軸，変位軸，伝導軸が共動する
よう構成され、伝導軸と同一軸心線上にある刃物主軸の
軸心線が変位軸を中心として０θから２θの範囲で変位
可能に構成され、前記ワーク保持ユニツトはカツタユニ
ット方向へ進退するテーブル上に旋回台を介して工作主
軸頭を、そのワーク主軸の先端部が旋回軸の上方に位置
するよう配設され、各駆動部はNC制御されたサーボモー
タにより駆動制御されることを特徴とする歯切盤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057913A JP2538333B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 歯切盤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057913A JP2538333B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 歯切盤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237718A JPH02237718A (ja) | 1990-09-20 |
| JP2538333B2 true JP2538333B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=13069234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1057913A Expired - Lifetime JP2538333B2 (ja) | 1989-03-13 | 1989-03-13 | 歯切盤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538333B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0623622A (ja) * | 1992-04-22 | 1994-02-01 | Yutaka Seimitsu Kogyo Kk | 円錐形歯車加工装置 |
| DE10256222B4 (de) * | 2002-12-02 | 2005-05-12 | Klingelnberg Gmbh | Maschine und Verfahren mit 7 Achsen zum CNC-gesteuerten spanabhebenden Bearbeiten, insbesondere Wälzfräsen oder Wälzschleifen, von Spiralkegelrädern |
| JP5276358B2 (ja) * | 2008-05-20 | 2013-08-28 | 富士重工業株式会社 | ハイポイドギヤの解析システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62162417A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-18 | Yutaka Seimitsu Kogyo Kk | まがり歯かさ歯車歯切盤 |
-
1989
- 1989-03-13 JP JP1057913A patent/JP2538333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 仙波正荘，歯車第７巻，初版，昭和３８年２月２０日，日刊工業新聞社，第２６９４〜２６９５頁，第２８３２〜２８３４頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02237718A (ja) | 1990-09-20 |
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