JPH08501985A - 作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構 - Google Patents
作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構Info
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Abstract
(57)【要約】
本願発明は2つの研磨ホイールによって1つの同じ作業片のプロフアイル部分の同時の機械加工のための方法と機器をカバーしている。本法によれば、最初に2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)の最終仕上研磨位置が計算される。2つの研磨ホイール(4.12及び4.2)をこれらの位置に動かした後に、これらの2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)はドレッシング工具(1)によってプロフアイルされてラフ研磨に適当する表面の荒さを発生する。其の後2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)は計算されたラフ研磨位置に動かされこの作業が始まる。次にこの2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)は最終仕上げ研磨位置に動かされ、引続きドレッシングされて最終仕上げ研磨のための表面のあらさを発生させる。この機構によると研磨スライド(14.1及び14.2)は、2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)が共通の回転軸(15)をもつように配設されている。回転するドレッシング工具(1)はドレッサー(16)の上に位置して2つの平面の中に移動し、この軸(15)に平行に配設されている。このドレッシング工具(1)によって2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)の凡てのプロフアイル部分はプロフアイルされる。発生されたプロフアイルは誤差なしに作業片(2)に移される。
Description
【発明の詳細な説明】
作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構
本発明は作業片上の溝型の外部側面を研磨する方法及び機構に関し、特に真直
及びヘリカルスパーギア(helical spur gear)の歯の研磨用であって、即ち同
じ1つの作業片の側面部分が、作業片の外部側面の所要の輪郭に従って特色を与
えられた2つの研磨ホイールによって同時に機械加工され、研磨ホイールの移動
によって相互のアイード動きが行われ、且つ共同の往復運動によって作業片にお
ける削りくずの除去が行われる。
側面研磨の場合、作業片上の発生された側面の精度は主として研磨ホイールの
輪郭の精度に依存することが知られている。これは研磨ホイールの輪郭が直接作
業片に移行されると云う事実に基づくものである。研磨ホイールの所要の輪郭か
らの夫々の偏位は作業片に実際上の誤差を生ずる結果となる。
従って研磨ホイールは高度の機械加工精度を得るために生産されるべき輪郭の
反対の輪郭を正確に持たなければならない。
他方において研磨ホイールの形状は研磨ホイールの輪郭を画くのに用いられる
モードと方法によって決定される。この形状は再び研磨作業の精度と効率に大巾
に影響する。
前述の理由のために、研磨ホイールの輪郭を画くプロセスは輪郭研磨に最も重
要である。
研磨ホイールの形をととのえるための解決方法をも含む、作業片の輪郭研磨の
ための色々な方法と機構が知られている。
ケック(Keck)の「歯車の実際」(R.オルデンボルグ、ミユ
ンヒエン、1956年発行)の195頁以降によると、輪郭研磨で1つの同じ歯
車の反対側の歯のフランクを同時に機械加工するために2つの研磨ホイールを使
用することは公知である。両方の研磨ホイールはあるきめられた距離離れて単一
の研磨スピンドル上に、しっかりと且つ同軸に取付けられている。研磨工程を開
始する前に、研磨ホイールはドレッサー(dresser)によって輪郭をきめられる
。
この解決法は2つの研磨ホイールがそのデイス型の形状のために剛性が低いと
云う欠点を有している。研磨ホイールの剛性が低いことと、スピンドルが曲るこ
とによって起こさる異なった傾斜のために機械加工の精度は減少される。この欠
点は特に小さいモヂュールの歯車が加工されるときに起る。この解決方法に関連
して、研磨ホイールの輪郭のドレッシングの方法が記述されている。この記述は
プロフアイルされた研磨ホイールはダイヤモンドでドレスされこのダイヤモンド
の先端はテンプレート(template)によってコントロールされた与えられた途に
従って導かれる。このことは今度は夫々の輪郭に対して特別のテンプレートを作
ることを必要とされる。
更にこの解決法の欠点はフレキシビリテイのないことである。何故ならば機械
は研磨ホイールの取付の必要な変更によって研磨ホイールを変え且つドレッサー
を再調整することによってのみ他の機械加工の仕事に変更されることができるか
らである。このプロセスは時間もかかり高価である。
DD−AP291500において、2つの別個に設けられた研磨ホイールによ
ってプロフアイルされた作業片特に歯車の機
械加工をカバーする解決方法が記載されている。夫々の研磨ホイールは研磨サポ
ートの上に位置し両方の研磨サポートはその横方向の軸に関して定められた角度
だけ傾斜している。輪郭を画定くために夫々の研磨ホイールに別々のドレッシン
グ工具が割り当てられる。研磨ホイールは機械の軸YA/u1及びYA/u2に沿
って連続したパスコントロールによって輪郭を画かれる。この解決方法の欠点は
、ドレッシングサポートの送り込みの移行ΔYAは2つの研磨ホイール軸に対し
てΔU1及びΔu2の補正を必要とすると云うことである。 このためにドレッシ
ング工具の位置の誤差と補正の動きの両方が直接機械加工の精度に影響する。
更に欠点としては、機械軸YA/u1及びYA4/u2を連続したパス(path)
に沿って導くために、作業片の輪郭は、ドレッシングする輪郭をコントロールす
るソフトウエヤーの中に恒久的に移行されなければならず、これは所要のコンピ
ューターのコストを増加させる。
DE−AS 2343494は歯車の輪郭の研磨機における研磨ホイールに対
するドレッサーの説明を与えている。
実例によって、同時に2つの研磨ホイールのドレッシングすることが説明され
ている。ドレッシング工具には研磨されるべきスパーギアの2つの歯のフランク
の輪郭が伝えられている。このドレッシング工具はこれらの作業片のみに用いら
れることができると云うことがこの欠点である。他の応用に機械を変えることは
異なったドレッシング工具を必要とする。この欠点は小さいロットの寸法のとき
に特に顕著となる。更に研磨ホイー
ルの最適の輪郭はドレッシング工具によっては得ることができないと云うことは
欠点と考えられる。
DE PS 877093の特許文書はプロフアイルされた研磨ホイールによ
る歯のフランクの研磨用機械を提示している。この解決方法はプロフアイルされ
たデイスクとして設計された2つの研磨ホイールが、歯車の歯の右と左のフラン
クを夫々研磨することを意味する。
両方の研磨ホイールが設けられ且つ別個のベース上に調節され、夫々のベース
は作業片に関して作業軸のまわりに旋回されて研磨ホイールを切削深さにフイー
ドする。更にこの解決方法は夫々の研磨ホイールが自分のドレッサーをもつこと
を必要とする。従って両方の研磨ホイールは互いに独立してのみドレスされるこ
とができる。このことは対応する研磨ホイールの歯車を仕上げるのに必要とされ
る輪郭の精度はドレッシングプロセスの限界によって制限されることを意味する
。
DE−OS 3736464によれば研磨機とこの機械で行われ方法が示され
ている。この機械の特徴は、回転する研磨ホイールに関して往復運動する作業テ
ーブルで、このホイールは作業片に揃えられたドレッサーを有している。研磨と
ドレッシングは両方とも自動的にコントロールされている。この研磨機は予めプ
ロフアイルされた、作業片を加工する研磨ホイールに希望する輪郭を発生させる
ことを可能とする。追加の計測ユニットは作業片の所要寸法からの偏位を探知し
、この偏位は更に研磨することによって後に補正される。この解決方法の欠点は
1つの研磨ホイールのみが用いられるので生産性が制限される
ことである。
本発明の目的は作業片に溝型の外形側面の研磨のための方法と機構を作り出す
ことであって特に真直及びヘリカルスパーギアの歯の研磨用である。必要とされ
る作業片の外形の輪郭に従ってプロフアイルされた2つの研磨ホイールは同じ1
つの作業片の輪郭部分を同時に研磨して作業片上に高い精度と効率をもって多く
の異なった輪郭を生み出し並びにいろいろな機械加工の課題に速い容易な変化を
与える。研磨ホイールは互いに向って偏位させることによって切削深さにフイー
ドされ、金属はこれらの組合せられた動きによって取除かれる。この方法は特許
請求項第1項の手順及び特徴による。
特許請求項第2項の特徴は特許請求第1項における関連した発明の方法に従っ
た歯車の輪郭研磨の研磨ホイールのドレッシングのためのすぐれた方法を記述し
ている。
請求項3に従った関連する特許の方法を実施する機構は本発明によれば2つの
の研磨支持体はその上に取付けられた両方の研磨ホイールが共通の回転軸をもつ
ように配設されることを意味する。夫々の研磨支持体はCNCでコントロールさ
れ、この共通の軸に沿って軸方向に調節可能で、両方の研磨ホイールに対して単
一の回転するドレッシング工具が用いられる。ドレッシング工具の回転の軸は研
磨ホイールに平行である。ドレッシング工具は、1つの座標の中に動くドレッシ
ングユニット上に取付けられてCNCユニットによってコントロールされる。関
連する発明の機構の設計は請求項4によって特徴付けられる回転する研磨ホイー
ルのすぐれた形式を提供する。
更に別途の回転するドレッシング工具のすぐれた形は請求項5によって特徴付
けられる。
関連する発明の主な利点は、凡ての研磨ホイールの輪郭部分は規定された輪郭
を特徴づける単一のドレッシング工具によって閉じられた作業サイクルの中でプ
ロフアイルされることができることを意味する。このようにして他の輪郭に変え
るときに費用をかけないで高い再生可能性が可能となる。研磨ホイールの同じド
レッシングと最終の研磨位置とは、研磨ホイールに伝えられた輪郭を本当に作業
片に移すことを保証し準備する。
本願発明の解決方法は歯車の形状の部分の輪郭の研磨並びに歯型をつけるロー
ルの部分的研磨に対しても、1個のみならず2個の1つ又は多数の輪郭の研磨ホ
イールを利用して用いることができる。
本願発明は次に詳細に述べる実例によって説明される。
図面においては以下が示されている。
第1図は片側において作業片に他の面においてドレッシング工具に対する2つ
の研磨ホイールの連合を示す。
第2図は最終及びラフな研磨に対する研磨ホイールのドレッシング位置を示す
。
第3.1図は放射方向のドレッシングの送り込みを示す。
第3.2図は放射方向−切線方向の組合わされたドレッシングの送り込みを示
す。
第4図は輪郭を画くサイクルを示す。
第5.1図は放射方向のドレッシングの送り込みの場合のドレッシングの補正
を示す。
第5.2図は放射方向−切線方向の組合わされたドレッシングの送り込みの場
合のドレッシングの補正を示す。
第6図は歯車の輪郭研磨機の工具保管ベースを示す。
第7図は回転するドレッシング工具である。
第8図は回転するドレッシング工具である。
第9図は、同じ又は異なった形の2つの研磨ホイールをもって2つの歯のスペ
ースの2つの歯のフランクに対する歯車輪郭研磨への本願発明の応用を示す。
第10図は2重傾斜の研磨ホイールによる2つの歯のスペースの夫々の1つの
歯のフランクへの割り出し発生研磨に対する本願発明の応用を示す。
第11図は2つの2重傾斜の研磨ホイールによる2つの歯のスペースの2つの
歯のフランクへの割り出し発生研磨に対する本願発明の応用を示す。
第1図はその上部において90゜振られて図面の平面の中に入れられたドレッ
シング工具1に対する2つの研磨ホイール4.1及び4.2の結合と、その下部
において作業片2に対する研磨ホイール4.1及び4.2の結合とを示す。図面
は隣接する歯のスペースの2つの外側の歯のフランクが2つの研磨ホイール4.
1及び4.2によって研磨されるモードを示す。
研磨ホイール4.1と4.2の外側の研磨表面の間の距離
n2は作業片2のピッチサークルに関連する事実上の歯(インデックス2)の
歯のスペースの弦と同じである。
下記の関係が事実上歯(インデックス)と作業片2の歯(インデックス1)の
間に存在する。
作業片2の仕様 規定のモジュール mn1
歯の数 Z1
圧力角 α1
ヘリックス角 β1
輪郭の変位 mn1×x1
事実上の歯の仕様 規定のモジュール mn2
歯の数 Z2
圧力角 α2
ヘリックス角 β2
輪郭の変位 mn2×x2
条件 A α1=α2=α
β1=β2=β
d1=d2(ピッチサークル直径)
db1=db2(ベースサークル直径)
B mn1×x1=mn2×x2
条件Aによって以下の関係が生ずる
この説明から(又第4図参照)
et2=2et1+st1
ここで、
この式から、
且つβ1=β2=βであり、mt1=mn1/COSβ、
mt2=mn2/COSβであるから、
条件βからは、
従ってmn2=3mn1
これらの前述の関係によってドレスされるべき2つの研磨ホイール4.1及び
4.2の輪郭は、歯(インデックス1)をもつ作業片2の2つの隣接する歯の外
側の歯のフランクの輪郭研
磨をもつ実際の歯(インデックス2)に参照されることができる。実際の歯(イ
ンデックス2)には次のことがあてはまる。
mn2=3mn1
Z2=Z1/3
d2=d1
db2=db1
mn2×x2=mn1×x1
研磨ホイール4.1及び4.2の2つの外側の研磨表面の距離はピッチサーク
ルに関して次の通りとなる。
既に説明された略語に加えて、式の中の次の文字は下記を意味する。
ψ1=歯の厚さの半分の角度
η1=歯のスペースの半分の角度
第2図において、研磨ホイール4.1及び4.2はドレッシング/最終研磨(
第2図上の図の位置10)とラフな研磨のためにこれらが占める位置(第2図下
の図の位置11)に示されている。
第2図の上の部分に示されているのは、90℃振られて図の平面にされた2つ
の研磨ホイール4.1及び4.2のドレッシング工具に対する関係であって、一
方中心線の下では研磨ホイール4.1及び4.2の作業片に対する関係が示され
ている。ドレッシングのためには、2つの研磨ホイール4.1及び4.2は常に
位置10に位置され、これらの研磨表面はピッチ
ためには研磨ホイール4.1と4.2は夫々送り込み量aztR及びa ztLだけ切
線方向位置11に偏位される。
ここでa ztR/a ztLは仕上げの送り込み量又は仕上げの送り込み量と第2の作
業片のラフ研磨の回転のためのラフ研磨の送り込み量の合計に対応する。
中間のドレッシングが必要とされる場合には研磨ホイール4.1及び4.2は
これらの位置10に戻る。仕上げ研磨のためのドレッシングの後位置10は仕上
げ研磨用に固定されて残される。
このようにしてドレッシング工具1によって発生された輪郭は研磨ホイール4
.1及び4.2の起り得る位置極めの誤差による何等かの偏位なしに作業片2に
本当に移行されることができる。
第3.1図には放射方向ドレッシング送り込み量 adrが示さ
adt/adr=tanαが示されている。
ドレッシング送り込み量a dtの切線方向の成分は研磨ホイール4.1及び4.
2によって実現される。
放射方向と切線方向の組合わされたドレッシングの送り込み量a dresで適当な
研磨ホイールの形状を発生させる最低のドレッシング送り込み量adminは、放射
方向のドレッシング送り込み量よりもドレッシングによる相当に低い研磨ホイー
ルの摩耗を起すことが見られる。このことは特に高価なCBN研磨剤の摩耗を低
く押えるためにセラミックで接着のCBN研磨ホイールのドレッシングの場合に
重要である。
第4図は2つの研磨ホイール4.1及び4.2のドレッシングの輪郭を画くサ
イクルのP1からP9の要素を示している。
ここでは回転しているドレッシング工具はスタンドバイ(stand-by)位置(W1
)からスタンドバイ位置W2へ又はその反対にCNCコントロールによって移動
される。
輪郭を画くサイクルの要素は次の通りである。
P1.ドレッシング工具1をスタンドバイ位置W1から研磨ホイール4.1に
(直線的に)動かす。
P2.研磨ホイール4.1をプロフアイルするが、このホイールは通常円筒状
である(直線的に)
P3.ギア状作業片のチップ領域を研磨するための研磨ホイールの輪郭4.1
のその部分をプロフアイル(profile)する、(アーク又は直線)。
P4.ギア状作業片のフランク領域を研磨するための研磨ホイールの輪郭4.
1のその部分をプロフアイルする(インボリュート又は修正インボリュート又は
アーク又は直線)。
P5.ギア状作業片の根元領域を研磨するための研磨ホイールの輪郭4.1の
その部分をプロフアイルする(アーク又は特定のカーブ)。
P6.研磨ホィール4.1の周辺をプロフアイルする(円錐又は円筒の直線)
。
P7.研磨ホイール4.1の外側の輪郭から非活動的なフランク領域への移行
のプロフアイル(アーク又は直線又は特定のカーブ)。
P8.非活動的フランタ領域−一般的に基準プロフアイル5
(基準ラック)の中に位置する輪郭で、特に研磨ホイール4.1の非活動的フラ
ンクの特定輪郭をプロフアイルする(直線又はアーク又はインボリュート又は修
正インボリュート)。
P9.研磨ホイール4.1の非活動的フランクの根元領域をプロフアイルする
(アーク又は直線又は特定のカーブ)
P10.研磨ホイール4.1と4.2の間のスペースをプロフアイルする。
P11.研磨ホイール4.2の非活動的フランクの根元領域をプロフアイルする
(アーク又は直線又は特定のカーブ)
P12.非活動的フランク領域−一般的に基準プロフアイル5(基準ラック)の
中に位置する輪郭で、特に研磨ホイール4.2の非活動的フランクの特定輪郭を
プロフアイルする(直線又はアーク又はインボリュート又は修正インボリユート
)。
P13.研磨ホイール4.2の外側の輪郭から非活動的なフランク領域への移行
のプロフアイル(アーク又は直線又は特定のカーブ)。
P14.研磨ホイール4.2の周辺のプロフアイル(円錐又は円筒の直線)。
P15.ギア状作業片の根元領域の研磨のために研磨ホイール輪郭4.2のその
部分のプロフアイル(アーク又は特定のカーブ)。
P16.ギア状作業片のフランク領域の研磨のために研磨ホイ
ール輪郭4.2のその部分のプロフアイル(インボリュート又は修正インボリュ
ート又はアーク又は直線)。
P17.ギア状作業片のチップ領域の研磨のために研磨ホイール輪郭4.2のそ
の部分のプロスアイル(アーク又は直線。
P18.一般に円筒形の研磨ホイール本体4.2のプロフアイル(直線)。
P19.ドレッシング工具1をスタンドバイ位置W2に動かす(直線)。
実際の機械加工の仕事によればプロフアイルサイクルの単一要素(直線、アー
ク等)は必要に応じて行われ又は省略されてもよい。
第5.1図には放射方向の送り込みadrをもつ研磨ホイール4.2のドレッシ
ングの補正lanrが、一方第5.2図には組合わされた放射方向−切線方向ドレッ
いる。
ドレッシングの補正lan resは
であるような角度α(圧力角)の方向においてドレッシング送り込みa dresと
して行われる。
切線方向のドレッシングの補正量lantは、切線方向のドレッシング送り込みa
dtを移動するとき研磨ホイール4.1及び4.2によって既に受け入れられてい
る。
研磨ホイール輪郭の非活動的フランク領域の理由はここで明らかとなり、この
フランク領域は基準プロフアイル5(基準ラック)の輪郭に適応されている。
第6図は本願発明を実施するギア輪郭の研磨機の工具保管ベースを示す。
旋回ベース13は2つの研磨スライド14.1及び14.2を支持し、この研
磨スピンドル(図示されていない)は2つの研磨ホイール4.1及び4.2をも
っている。研磨ホイール4.1及び4.2は共通の回転軸15のまわりを回転す
る。研磨スライド14.1及び14.2はCNCでコントロールされ回転軸15
に沿って互いに調整可能である。
旋回ベース13はドレッサー16を支持し、並びに回転するドレッシング工具
1を設けられて居り、このドレッシング工具の回転軸6は、研磨ホイール4.1
及び4.2の回転軸15に平行に置かれている。
回転するドレッシング工具1はドレッサー16の回転軸に対し垂直及び平行に
運転する2つのCNC軸の中のCNCコントロールの連続したパスによって研磨
ホイール4.1及び4.2の輪郭に沿って移動されることができる。
この機構の運転のモードは方法の記述の中に説明されている。第7図は作業片
2の隣接する歯のスペースの中の歯のフランクの研磨のために研磨ホイール4.
1及び4.2の1つ又は2つをプロフアイルするための回転するドレッシング工
具1の軸部分を示し、作業片2の軸は研磨ホイール4.1及び4.2の共
通の回転軸15に平行に位置している。
金属の本体は円筒形のハブベース8とプロフアイルされた部分9とに分けられ
、軸の部分に対して下記の特性をもつ。
プロフアイル角 ν=(5………15)゜
好ましくは ν=10゜
第8図はもう1つの利点、即ち回転するドレッシング工具1の非常に剛性の設
計で、金属ハブベースと類似の構造を示し小さいモヂユールの研磨に好ましいも
のを示している。ここに示すプロフアイル領域9の軸部分の特性は
軸部分の輪郭は角2νによって制限され、ここにお いて
プロフアイル角度 v=(5………15)゜
好ましくは v=10゜
2つの設計の回転するドレッシング工具1はダイヤモンドの研磨剤3でライニ
ングされている。このようにして設計された回転するドレッシング工具1は連続
パスの2軸CNC−コントロールの助けによって凡ての可能なプロフアイルの仕
事をする
ことができる。
第9図は2つの研磨ホイール4.1及び4.2によって作業片(ギヤホイール
)の2つの歯の両方の歯のフランクのギアのプロフアイル研磨のための本願発明
の応用を示す。このために、同じドレッシングをもつ同じ仕様の両方の研磨ホイ
ール4.1及び4.2及び同じ仕様の研磨ホイール4.1及び4.2であるが例
えばラフ研磨と仕上げ研磨用に異なってドレスされたもの及び異なった仕様の研
磨ホイール4.1及び4.2であって同じ又は異なったドレッシング条件のもの
も又用いられることができる。
特にセラミックボンドのCBN研磨ホイールが利用された時本願発明の方法に
よって順次にラフ用及び最終仕上げ用ホイールにドレスされた研磨ホイール4.
1及び4.2を用いることも又可能である。
第10図は歯車のインデックス発生研磨用に本願発明を応用したものを示す。
即ち2つのダブル傾斜の研磨ホイール4.1及び4.2によって作業片2の2つ
の歯の夫々の1つの歯のフランクの研磨である。
第11図は歯車のインデッスク発生研磨用への応用を示す。即ち2つの2重傾
斜の研磨ホイール4.1及び4.2によって作業片2の2つの歯のフランクの研
磨である。
この中では両方の研磨ホイール4.1と4.2は同一のドレッシングをもつ同
じ仕様のものであり、例えばラフ用と仕上研磨用に異なってドレスされた同じ仕
様の研磨ホイール4.1及
び4.2並びに同じ又は異なったドレッシングをもつ異なった仕様の研磨ホイー
ルも用いられることができる。
更にプロフアイルするサイクルの要素を繰返えすことによって研磨ホイール4
.1及び4.2当り1つ以上のプロフアイルをもつ研磨用に本願発明を応用する
ことが可能である。即ちラックのプロフアイル研磨であって、多重プロフアイル
研磨ホイールによって小さいモヂュールを特徴とする。
更に本願発明をウオームの研磨のプロフアイルのために用いることができる。
−ドレッサー16に回転する、プロフアイルされたドレスする工具を取付ける
か(連続研磨モードで作動する歯車研磨機の公知の機構と比較できる)
−又は夫々のねじ発生の動きの後形状ドレッシング工具の増加する位置の変位
をもつ回転する形状ドレッシング工具を以ってするかの何れかによる。
何れの形式においても研磨ホイール15の回転の軸に平行なドレッサー16の
CNCの軸と研磨ホイールの回転との間に強制する動きが追加して必要とされる
。図面の符号の説明
1 回転するドレッシング工具
2 作業片
3 ダイヤモンド研磨剤
4.1 研磨ホイール
4.2 研磨ホイール
5 基準プロフアイル(基準ラック)
6 回転する研磨ホイールの回転軸
7 プロフアイル中心線
8 ドレッシング工具のハブ部分
9 ドレッシング工具のプロフアイル部分
10 最終仕上げ研磨用ドレッシングのための研磨ホイール位置
11 ラフ研磨用研磨ホイール位置
12 研磨スピンドル
13 旋回ベース
14.1 研磨スライド
14.2 研磨スライド
15 研磨ホイールの共通の回転軸
16 ドレッサー
17 回転するドレッシング工具の回転軸
18 回転する円筒状ドレッシング工具
19 ダイヤモンド研磨剤
P1…P19 プロフアイリングサイクルの要素
W1 ドレッシング工具のスタンドバイ位置
W2 ドレッシング工具のスタンドバイ位置
a dmin ドレッシング送り込み、必要な最低量
a dr ドレッシング送り込み、放射方向
a dres ドレッシング送り込み、結果
a dt ドレッシング送り込み、切線方向
a ztR 送り込み、切線方向 右側フランク
a ztL 送り込み、切線方向 左側フランク
B ドレッシング工具上のプロフアイルの巾
d ピッチサークル直径
db ベースサークル直径
en 通常の断面における歯のスペーシ巾
et 横の断面における歯のスペース巾
en 歯のスペース巾の弦、ピッチシリンダーに関する研磨
ホイールの外側の研磨表面の距離
H ドレッシング工具のプロフアイルの高さ
lanr 放射方向のドレッシング補正
lanres 結果生ずるドレッシング補正
lant 切線方向ドレッシング補正
mn 標準モヂュール
R ドレッシング工具のプロフアイス半径
r ピッチサークル半径
ra チップサークル半径
rb ベースサークル半径
rf 根元サークル半径
S 研磨剤コーテイングの厚さ
Sn 通常断面における歯の厚さ
st 横の断面における歯の厚さ
Z 歯の数
X プロフアイル修正係数
α 圧力角(ピッチサークル上のプロフアイル角)
β ヘリックス角(ピッチサークル上)
η 歯のスペース巾の半分の角度
ψ 歯の厚さの半分の角度
ν ドレッシング工具上のプロフアイル角度
Index 1 作業片の歯
Index 2 仮想の歯
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 リユーレ ユルゲン
ドイツ連邦共和国 デエー‐1055 プレン
ツラウエル アルリイ 51
【要約の続き】
ドレッシング工具(1)によって2つの研磨ホイール
(4.1及び4.2)の凡てのプロフアイル部分はプロ
フアイルされる。発生されたプロフアイルは誤差なしに
作業片(2)に移される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. 作業片の溝型の外輪郭の研磨のための方法であって、特に真直及びヘリカ ルなスパーギアの歯の研磨のためのものであって、即ち、同一の作業片の輪郭部 分が2個の研磨ホイールによって同時に機械加工され、この研磨ホイールは作業 片の外型輪郭に従ってプロフアイルされており且つ金属は2つの研磨ホイールの 反対側のフイードの動きと共動の往復運動によって除去される方法において、 (イ) コントロールユニットは作業片(2)の溝型外形輪郭の距離によって、 2つの研磨ホイールの間の軸方向の距離を計算し、結果として2つの研磨ホイー ル(4.1及び4.2)の仕上げ研磨位置(10)を決定することと、 (ロ) 次に2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)はこれらの位置に移され てここに留ることと、 (ハ) 次にドレッシング工具(1)が2つの研磨ホイール(4.1と4.2) に沿って、作業片の輪郭に対応して与えられたコンピュータープログラムに従っ て連続パスコントロールによって動かされて、2つの研磨ホイール(4.1及び 4.2)の上にラフ仕上に適当な表面の荒さを発生させることと、 (ニ) ラフ仕上用のこのドレッシング手順の後に2つの研磨ホイール(4.1 及び4.2)は研磨する作業片を考慮してコントロールユニットによって計算さ れたラフ研磨位置(11)に動かされて、ここに留ることと、 (ホ) 次に作業片(2)はラフ研磨されることと、 (ヘ) ラフ研磨終了後2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)は最終仕上げ 研磨位置(10)に動かされ、この位置はドレッシング位置としても用いられ、 研磨ホイールはここに留められることと、 (ト) 次に2つの研磨ホイール(4.1と4.2)は、ラフ研磨用のドレッシ ング手順と類似してドレッシング工具(1)によって順次に再度プロフアイルさ れて、2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)の上に最終仕上研磨に適当な表 面を生み出すことと、 (チ) この最終仕上研磨用ドレッシングの後、2つの研磨ホイール(4.1及 び4.2)はこの位置(10)に留り且つ作業片(2)の最終仕上研磨がこの位 置(10)において行われることを特徴とする方法。 2. 請求項1の方法において、歯車の研磨のための研磨ホイールのドレッシン グ手順は好ましくは、 (リ).2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)位置は、作業片(2)に垂直 であり且つプロフアイルの中心線(7)に対称な平面の中で切線方向に調整可能 であり、2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)の外側の研磨表面の間のピッ チシリンダーに関する距離は 式中の符号は、 のときmn2= 3mn1 mn1=歯の標準モヂュール mn2=仮想の歯の標準モヂュール d=ピッチサークル直径 ψ1=歯の厚さの半分の角度(ピッチサークルに関連する) η1=歯のスペースの半分の角度(ビッチサークルに関連 する) β=螺線角度(ピッチサークルに関連する) であることと、 (ヌ) ドレッシングの送り込み動きは、 −セラミック接着のコランダム(Corundum)研磨ホイールに対して2つの研磨 ホイール(4.1及び4.2)に放射方向にadrの量だけか、又は −研磨ホイールの摩耗を減らすためにセラミック接着のCBN研磨ホイールに 対しては び切線方向(adt)で、ここで“α”はピッチサークルにおけるプロフアイル 角度であり、ドレッシングの送り込みの切線方向の成分(adt)は夫々の研磨 ホイール(4.1及び4.2)によって夫々実行されることと、 (ル) ドレッシング工具(1)を規定されたスタンドバイ位 置W1(W2)から他のスタンドバイ位置W2(W1)に動かすことと、 計算されたプロフアイルが閉じられたドレッシングサイクルの中で2つの研磨ホ イール(4.1及び4.2)の上に連続して発生されることと、 (オ) ドレッシング補正は −2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)を放射方向に作業片(2)に関し て放射方向のドレッシングフイードlanr=adrでlanrの量だけ再調整するか、又 は −2つの研磨ホイール(4.1及び4.2)に関して放射方向にはlanrの量だ け、切線方向にはlantの量だけ組合わされ のドレッシングの場合に こにおいて切線方向のドレッシングの補正量(lant)は既に切線方向ドレッシ ング送り込み量を考慮に入れてあることの方法の段階に従って行われることを特 徴とする方法。 3. 請求項1の方法を実現するための機器であって、基本的に夫々1つの駆動 ユニットと研磨スピンドル並びにドレッサーを有する研磨スライドを含む機器に おいて、 研磨スライド(14.1及び14.2)は、2つの研磨ホイール(4.1及び 4.2)が共通の回転軸(15)を有し、これに沿って夫々の研磨スライド(1 4.1及び14.2)はC NCコントロールによって軸方向に調整可能であり、更にその回転軸(6)が研 磨ホイール(15)の軸に平行に位置する単一の回転するドレッシング工具(1 )と、CNC−ユニットによってコントロールされ2つの座標軸の中に移動され るドレッサー(16)を有するように配設されていることを特徴とする機器。 4. 請求項3の機器において、回転するドレッシング工具 (1)はダイヤモンド研磨剤(3)をコートされた金属本体を含み、 の特性を有することを特徴とする機器。 5. 請求項3の機器においては、回転するドレッシング工具 (1)はダイヤモンド研磨剤(3)をコートされた金属本体を含み、この本体は ハブ部分(8)とプロフアイル部分(9)に分けられ、プロフアイル部分9は、 この軸のまわりの円錐は角2×νによって制限され、 ここで、 プロフアイル角度 ν=(5………15)゜ 好ましくは ν=10゜ の特性を有することを特徴とする機器。
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