JPH02198712A - 歯車測定機能付き歯車加工機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、歯車測定機能を備えた歯車加工機に関する。

〈従来の技術と課題〉 従来、歯車研削盤やホブ盤、ｍ車形削盤等の歯車加工機
で加工した歯車の精度測定は、歯車加工機とは別体の歯
車加工機で行なっていた。

つまり、歯車加工機による被削歯車の加工後、歯車加工
機から被削歯車を取外し、別体の歯車測定機に取付は替
えて測定を行なっていたのである。

しかしながら、上記のように歯車加工機。

歯車測定機が別体であると、被削歯車の付は替え作業が
必要となる。歯車測定の結果、歯形修正加工を要す場合
には、被削歯車を再び歯車加工機へ取付けなければなら
ない。

このように、歯車加工機と歯車測定機が別体であると、
被削歯車の付は替え等の段取りに手間を要し、作業性を
悪くしていた。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するため、本発明では、工具に対して被
削歯車を創成運動させて加工を行う歯車加工機において
、ヘッド上に往復動自在に支持されたテーブルと、前記
テーブルに該テーブルの移動方向と直角をなす軸回りに
回動自在に支持されると共に被削歯車が取付けられる主
軸と、前記テーブルを駆動するテーブル駆動用サーボモ
ータと、前記主軸を駆動する主軸馴動用サーボモータと
、前記両サーボモータを同期制御し得る位置制御装置と
、前記工具を支持する工具ヘッドに取付けられた検出器
と、前記モータの作動によって被削歯車を前記検出器に
対してころがり運動させたときの前記検出温の出力を処
理する計測制御装置とを具えて歯車測定機能付きの歯車
加工機を構成しなのである。

く作　　　用〉 位置制御装置によりテーブル駆動用サーボモータと主軸
駆動用サーボモータとを同期制して被削歯車を検出器に
対してころがり運動させる。被削歯車は検出器に対して
噛み合う如く移動し、そのときの歯車形状が検出器で測
定され、計測制御装置で処理されて歯車精度が得られる
。

く実　施　例〉 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図には本発明の一実施例の構成図を示してあり、第
２図にはその制御系を示しである。

本装置では第１図に示すように、ヘッド１上にテーブル
２が往復摺動自在に搭載されると共に、このテーブル２
にその移動方向と直角をなす軸回りに回動自在に主軸３
が支持されており、この主軸３の一端に被削歯車Ｗが取
付けられるようになっている。

テーブル２はボールねじ４を介してテーブル駆動用サー
ボモータ５に連結されており、このサーボモータ５の運
動によってテーブル２はペッド１上を往復移動する。ま
た、主軸３の端部には主軸駆動用ダイレクトドライブサ
ーボモータ６が減速機７を介して連結され、このサーボ
モークロによって主軸３は回動駆動される。

テーブル駆動用サーボモータ５と主軸駆動用サーボモー
タ６は共に位置制御装置８に接続され、同時２軸制御可
能なようになっている。

このような構成において、テーブル２の移動と主軸３の
回動を被削歯車Ｗの諸元によって決まる次の関係を保つ
ように、位置制御装置８によってテーブル駆動用サーボ
モータ５と主軸駆動用サーボモータ６を同期制御する。

被削歯車Ｗの創成ピッチ円半径　　Ｒ（ａｍ）テーブル
２の送り距＃ＬＣ鴎〕 主軸３の回転角　　　　　　　　　θ（ｄｅｇ　）とす
ると、 これにより、被削歯車１は基礎円ころがり運動を行なう
。

一方、砥石Ｇを具える砥石ヘッド９には検出器１０が取
付けられている。この検出器１゜の検出結果は計測制御
装置１１に入力される。

また、主軸駆動用サーボモータ６には主軸３の回転位置
を検出するためのロータリエンコーダ１２が備わり、ヘ
ッド１上にはテーブル２の摺動位置を検出するリニアエ
ンコーダ１３が備わり、検出結果はそれぞれ、位置制御
装置８及び計測制御装置１１に入力されるようになって
いる。

上記構成の歯車研削盤にょる被削歯車Ｗの歯面を研削加
工における、歯車研削過程における切込動作は、主軸駆
動用サーボモータ３を単独で切込相当量回転させ（これ
は前述の同期連動の位相をずらせることになる）、被削
歯車Ｗに切込回転を与えることにより、被削歯車Ｗの歯
面と砥石Ｇの研削面を接近させることで得られる。この
際、被削歯車Ｗと砥石Ｇの相対位置関係（軸間距１ａ）
を変化させる必要はない。

さらに、上述の動作によってテーブル２が一往復して被
削歯車Ｗの一歯の歯面の創成研削した後は、被削歯車Ｗ
と砥石Ｇとの噛み合い接触が外れたテーブル２のストロ
ーク端において、主軸駆動用サーボモータ６を単独で被
削歯車Ｗの一歯分の割出角度だけ回転させて割出しを行
い、次の歯面の創成運動へと移行する。

上記のように加工された被削歯車Ｗの歯面の精度を測定
するには、被削歯車Ｗの歯面に検出器１０の測定子１０
ａを接触させ、被削歯車Ｗに前記基礎円ころがり連動を
与える。

検出器１０の出力が計測制御値ｆｉ’ｌｌに入力され、
ここでデータ処理がなされ、被削歯車Ｗの歯形精度の測
定結果が得られる。

また、主軸３の回転位置とテーブル２の摺動位置をエン
コーダ１２．１３でそれぞれ検出し、サーボモータ３，
６の同期制御する位置制御装置８ヘフィードバックする
ことにより、クローズトループ制御を行なう。

一方、エンコーダ１２．１３による位置データを計測制
御装置１４へ入力して、式（１）で与えられる理論値と
の差を同期駆動系の誤差として検出器１０の出力に補正
を加えることにより被削歯車Ｗの正しい歯形精度を得る
ことができる。

上記実施例は、歯車の歯形精度の測定を例としてあげた
が、歯筋精度、ピッチ精度の測定にも同様の原理で適用
可能である。

また、本発明は、歯車研削盤に限らず、ホブ盤、歯車形
削盤等の他の歯車加工機にも同様に適用し得る。

〈発明の効果〉 本発明に係る歯車測定機能付き歯車加工機によれば、 （１）歯車加工機の加工位置制御機能を利用して検出器
を付加するだけで被削歯車の歯形測定ができ、別途歯車
測定機を用意する必要がなくなる。

（２）被削歯車を歯車加工機に取付けたまま段取材えな
しで歯車加工と歯車測定ができる。

（３）測定の結果、修正加工を要する場合はそのまま続
いて加工が可能である。

などの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る歯車測定機能付き歯車
加工機の構成図、第２図はその制御系の系統図である。 図面中、 ２はテーブル、 ３は主軸、 ５はテーブル駆動用サーボモータ、 ６は主軸駆動用ダイレクトドライブサーボモータ、 ８は位置制御装置、 ９は砥石ヘッド、 １０は検出器、 １１は計測制御装置、 １２はロータリエンコーダ、 １３はリニアエンコーダ１ Ｗは被削歯車、 Ｇは砥石である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工具に対して被削歯車を創成運動させて加工を行う歯車
   加工機において、ヘッド上に往復動自在に支持されたテ
   ーブルと、前記テーブルに該テーブルの移動方向と直角
   をなす軸回りに回動自在に支持されると共に被削歯車が
   取付けられる主軸と、前記テーブルを駆動するテーブル
   駆動用サーボモータと、前記主軸を駆動する主軸駆動用
   サーボモータと、前記両サーボモータを同期制御し得る
   位置制御装置と、前記工具を支持する工具ヘッドに取付
   けられた検出器と、前記モータの作動によって被削歯車
   を前記検出器に対してころがり連動させたときの前記検
   出器の出力を処理する計測制御装置とを具えたことを特
   徴とする歯車測定機能付き歯車加工機。