JP6201565B2 - 歯車製造方法 - Google Patents
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Description
前記ワーク又は前記カッターの振動が伝えられる振動センサで検知される加工時の振動の振幅値が設定値以上に達した場合に、切削深さを補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位置関係を補正する位置補正、又は、前記ワークに形成される歯部を構成する一対の歯面の不均一な切削を補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位相を補正する位相補正の少なくとも何れか一方の補正が行われ、
前記ワークを前記カッターで切削した場合に前記振動センサで検知される振動の最大振幅値と、この振動時における加工により前記ワークに形成される歯の一対の歯面各々の最大切削量における切削誤差値とを記憶しておき、
前記振動センサが検知する振幅値と前記最大振幅値とに基づいて振幅比を求め、この振幅比と前記切削誤差値とに基づいて補正量演算部が補正量を求め、この補正量に基づき前記位置補正と前記位相補正との少なくとも何れか一方が行われる点にある。
前記ワーク又は前記カッターの振動が伝えられる振動センサで検知される加工時の振動の振幅値が設定値以上に達した場合に、切削深さを補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位置関係を補正する位置補正、又は、前記ワークに形成される歯部を構成する一対の歯面の不均一な切削を補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位相を補正する位相補正の少なくとも何れか一方の補正が行われ、
前記ワークを前記カッターで切削した場合に前記振動センサで検知される振動の最大振幅値と、この振動時における加工により前記ワークに形成される歯の一対の歯面各々の最大切削量における切削誤差値とを求め、前記振動センサでの検知が予測される予測振幅値と前記最大振幅値とに基づいて複数の振幅比を求め、これらの振幅比と前記切削誤差値とに基づき、前記振動センサで検知される振幅値に対する補正量を補正量参照テーブルに記憶しておき、
前記振動センサが検知する振幅値に基づいて補正量読出部が前記補正量参照テーブルから補正量を読み出し、この補正量に基づき前記位置補正と前記位相補正との少なくとも何れか一方が行われる点にある。
〔スカイビング加工装置〕
図1〜図3に示すように、本発明の歯車製造方法を実現するスカイビング加工装置が構成されている。このスカイビング加工装置は、ワーク軸芯Tを中心に回転自在にリング状のワーク1を支持するテーブル2と、カッター軸芯Sを中心にシャフトホルダー11により回転自在に支持されるピニオン型のカッター10とを備えている。
このスカイビング加工装置では、制御ユニットDが、カッター10による切削深さを設定し、この位置関係において、カッターモータ10Mとテーブルモータ2Mとを所定の角速度比で同期駆動し、ワーク1をシフトさせる制御により切削を実現する。
制御ユニットDは、マイクロプロセッサやDSPを備え、スカイビング加工を実現するソフトウエアがセットされている。このソフトウエアとして、相対位置設定部31と、同期回転制御部32と、シフト作動制御部33と、振幅判定部34と、制御選択部35と、補正制御部36と、報知制御部37とを備えている。また、この制御ユニットDは、液晶式等のモニタ16とスピーカ17とに対して情報を出力できるように構成されている。
カッター10によりワーク1を切削加工する時には、切削領域の終端で振動が発生することがある。この振動の原因は、カッター10の端部がワーク1を抜け出す場合にカッター10の刃部に作用する負荷がアンバランスになることが原因として考えられている。
図4のフローチャートに示すように歯車加工制御では、制御ユニットDがワーク1とカッター10とを初期位置にセットし、ワーク1とカッター10とを同期回転させながら、カッター10に対するワーク1のシフト作動を開始する(#101、#102ステップ)。
図5にフローチャートに示すように、補正作動では、演算データとして、最大振幅値Aと、切削誤差値P,P’とをセットするとともに、振動センサ15からの検知信号に基づき振幅判定部34で判定した振幅値Xをセットし、補正制御部36が補正量f(x)を演算し、補正が実行される(#201〜#203ステップ)。
このように、本発明の歯車製造方法では、スカイビング加工によ
りワーク1と、カッター10とを同期回転させ、ワーク1とカッター10との相対的なシフト作動により「すべり」を利用して切削するため、効率的な切削を実現する。
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
10 カッター
15 振動センサ
36 補正制御部
36A 補正量演算部
36B 補正量参照テーブル
36C 補正量読出部
36D 補正量設定テーブル
37 報知制御部
A 最大振幅値
D 制御ユニット
P,P’ 切削誤差値
S カッター軸芯
T ワーク軸芯・ワークの軸芯
Claims (4)
- ワーク軸芯を中心にして回転自在に支持されるワークと、カッター軸芯を中心にして回転自在に支持される歯車状のカッターとを、食い違い軸上に配置して各々を同期回転し、設定された切削深さで前記カッターと前記ワークとを前記ワークの軸芯方向に相対移動させることでスカイビング加工を行う場合に、
前記ワーク又は前記カッターの振動が伝えられる振動センサで検知される加工時の振動の振幅値が設定値以上に達した場合に、切削深さを補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位置関係を補正する位置補正、又は、前記ワークに形成される歯部を構成する一対の歯面の不均一な切削を補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位相を補正する位相補正の少なくとも何れか一方の補正が行われ、
前記ワークを前記カッターで切削した場合に前記振動センサで検知される振動の最大振幅値と、この振動時における加工により前記ワークに形成される歯の一対の歯面各々の最大切削量における切削誤差値とを記憶しておき、
前記振動センサが検知する振幅値と前記最大振幅値とに基づいて振幅比を求め、この振幅比と前記切削誤差値とに基づいて補正量演算部が補正量を求め、この補正量に基づき前記位置補正と前記位相補正との少なくとも何れか一方が行われる歯車製造方法。 - ワーク軸芯を中心にして回転自在に支持されるワークと、カッター軸芯を中心にして回転自在に支持される歯車状のカッターとを、食い違い軸上に配置して各々を同期回転し、設定された切削深さで前記カッターと前記ワークとを前記ワークの軸芯方向に相対移動させることでスカイビング加工を行う場合に、
前記ワーク又は前記カッターの振動が伝えられる振動センサで検知される加工時の振動の振幅値が設定値以上に達した場合に、切削深さを補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位置関係を補正する位置補正、又は、前記ワークに形成される歯部を構成する一対の歯面の不均一な切削を補正する方向に前記カッターと前記ワークとの相対位相を補正する位相補正の少なくとも何れか一方の補正が行われ、
前記ワークを前記カッターで切削した場合に前記振動センサで検知される振動の最大振幅値と、この振動時における加工により前記ワークに形成される歯の一対の歯面各々の最大切削量における切削誤差値とを求め、前記振動センサでの検知が予測される予測振幅値と前記最大振幅値とに基づいて複数の振幅比を求め、これらの振幅比と前記切削誤差値とに基づき、前記振動センサで検知される振幅値に対する補正量を補正量参照テーブルに記憶しておき、
前記振動センサが検知する振幅値に基づいて補正量読出部が前記補正量参照テーブルから補正量を読み出し、この補正量に基づき前記位置補正と前記位相補正との少なくとも何れか一方が行われる歯車製造方法。 - 前記振動センサで検知される振幅値が予め設定された限界値以上に達した場合には、異常を報知する請求項1又は2に記載の歯車製造方法。
- 前記振動センサで検知される振幅値が予め設定された基準値以上に達した場合には、前記カッターの交換を促す交換報知が行われる請求項1〜3のいずれか一項に記載の歯車製造方法。
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