JPS61288921A - 多軸頭歯車面取盤 - 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〕 本発明は多軸頭歯車面取盤に係り、特に複数個の歯付面
取工具を有する多軸頭と、パリ取り装置を具備して、円
筒歯車や複数の並列する円筒歯車を持った軸付歯車の尖
端面面取りを一台で行うことのできる多軸頭歯車面取盤
に係る。

〔従来の技術〕

従来、平歯車、ハスバ歯車などの円筒歯車や軸に複数の
平歯車、ハスバ歯車などを並設した軸付歯車などの尖端
部の面取り加工をするには、ワークスピンドルとこれに
対向するセンターとの間に歯車を挟持しかつ回転させ、
この歯車周端部に回転する歯車状面取カッタを圧接して
面取を行っている。

また、同軸上に複数の諸元の異なった歯車を並設した軸
付歯車の面取を行うには、カッタ軸に複数の面取カッタ
を同軸上に並設しかつカッタは各々対接する被加工歯車
との中心距離を合わせておいて面取を行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の面取盤においては、ワーク単体の加工におい
ても、ワークの諸元が同一の時は連続して行うことがで
きるが、諸元が異なるワークが間欠的に連続して面取盤
に供給される場合には、機械を停止してそのワークに合
った面取カッタに交換しなければならないし、或いは諸
元の異なるワーク毎に面取盤を多数設置しておかなけれ
ばならない難点があった。

また前記同軸上に複数のカッタを並設したものも、その
多連カッタに合う配列及び諸元の同じ軸付歯車について
は適しているがその同軸上の一つの歯車の諸元が異なっ
た場合には、やはり機械を停止して面取りカッタを交換
しなければならない難点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記難点を解決し、一台の歯車面取盤で機械を
停止することなく、諸元の異なった円筒歯車や、軸付歯
車が不規則に供給されてもそれに即対応して面取加工を
することのできる歯車面取盤を提供することを目的とし
て開発したもので、具体的な手段としては、 （１）同心状に配設された主軸とセンター間に歯車を挟
持、回転させ、該歯車の周端部に面取カッターを転圧し
て尖端面取をする歯車面取盤において、ベッド上には主
軸に対して平行及び直交方向に摺動制御自在な加工コラ
ムを配設し、該加工コラムにはタレット軸を前記主軸と
平行状に回転制御自在に付設して、該タレット軸には複
数の面取カッターを回転自在に装着したタレットを付設
して成ることを特徴とする多軸頭面車面取盤。

（２）前記タレットは、タレット軸の放射方向に複数の
軸支杆を突設すると共に、各軸支杆先端縁部にはタレッ
ト軸と平行状にカッター軸を各々付設して該カッター軸
に諸元の異なった回転面取カッターを軸着して成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載する多軸頭面
車面取盤。

（３）前記加工コラムはタレット軸の配設上部にパリ取
りユニットを付設して成ることを特徴とする特許請求の
範囲第１項、第２項の何れかに記載する多軸頭面車面取
盤、として構成した。

〔作用〕

上記構成により成る本発明は次のような作用がある。

主軸とセンター間に歯車、例えば同軸に複数の諸元の異
なった歯車を並設した軸付歯車を挾持させて回転する。

この各歯車の諸元が全て異なり、４個並設された軸付歯
車である場合、タレットの各カッター軸に、該歯車の各
々の諸元に合う面取カッターを４個装設する。

加工コラムをＸ軸（正面から見て左右）方向に移動して
第１加工歯車と面取カッターをＺ軸（正面から見て前後
方向）上に合わせて、第１加工歯車の諸元に合わせた面
取カッターをタレット軸を回転させることによって第１
加工歯車方向に向けて、加工コラムをＺ軸に沿って移動
させて面取カッターを第１加工歯車に近接させ、面取カ
ッターと第１加工歯車とを歯合させて、加工コラムを歯
車方向へ移動させることによって歯車に面取カッターで
徐々に加圧する。歯車の回転によって面取カッターも共
回転し、面取りが行われる。

終了後は加工コラムを後退させ、第２加工歯車と面取カ
ッターとが同Ｚ軸上に位置するよう加工コラムをＸ軸方
向に移動させる。

次いでタレット軸を回転させて第２加工歯車に合う面取
力・ツタ−を第２加工歯車方向に向け、以下前記同様の
工程を行う。この工程によって軸付歯車の各歯車に対す
る面取り工程段階で加工コラムをＸ軸方向へ適宜移動さ
せ、パリ取りユニットをＹ軸（正面から見て上下方向）
方向に移動させることにより各歯車の両面に生じたパリ
を削除する。

このようにして、被加工物の加工を連続するが被加工物
が同態様のものであるときはタレットはそのまま使用す
ることができる。タレットが４軸頭なら４態様の歯車に
対応することができる。５軸頭なら５態様の歯車に対応
できる。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１図は多
軸頭面車面取盤の斜視図であり、左手前が正面である。

多軸頭面車面取盤Ｉ　（以下単に面取盤という）のベッ
ト２の上には正面側に近接してＸ軸上の左右に主軸ユニ
ットＡとセンターユニットＢを配設しである。

主軸ユニットＡの摺接音３は略直方形で長手両側下部に
フランジ３ａを突設してあり、また上部長手方向に断面
略丁字形摺接溝３ｂを刻設しである。しかして摺接溝３
ｂをＸ軸方向に合わせてフランジ３ａ部分をボルト３ｃ
によりベット２に固定しである。

該摺接音３上には主軸台４を配設しである。該主軸台４
は略直方形で下端面に断面略丁字形の摺接突体（図示せ
ず）を長手方向に長く突設してあり、該摺接突体を前記
摺接音３の摺接溝３ｂに嵌合し、Ｘ軸方向へ摺動自在に
構成してあり、後記する主軸５とセンター１７間に挟持
した歯車が加工基準位置Ｐに当たるよう主軸台４を移動
し位置決めをするもので、主軸台４の移動は通常工作機
械の送り装置と同様の図示しないネジ式送り装置を用い
ている。

前記主軸台４にはＸ軸方向に向けて主軸５を装設してい
る。

主軸５は第２図に先端部を示すよう、内孔５ａに摺動軸
６を同心状に遊嵌すると共に、主軸５先端部に管状取付
具７を介してコレットチャック８を付設しである。該コ
レットチャック８は取付具７の内孔７ａに摺動自在に内
嵌すると共に、その基端部にネジ杆８ａを突設して該ネ
ジ杆８ａを前記摺動軸６先端のネジ孔６ａに螺合させで
ある。

主軸５はスリーブ９内に同心状に軸受１ｏを介して軸支
され、該スリーブ９を主軸台４の軸嵌孔４ａに摺動自在
に嵌装しである。

該主軸台４の基端側部には主軸５を前後に摺動させる油
圧シリンダ１１を付設してあり、該シリンダ１１のロン
ド端は図示しない伝動機構を介して前記スリーブ９に連
結しである。

また、主軸台４の基端部にはコレットチャック８を締緩
作動させるチャックシリンダ１２を付設してあり、チャ
ックシリンダの図示しないロッド先端部は前記摺動軸６
基端部に連結してあり、シリンダ１２の伸縮作動によっ
て摺動軸６を進退させてこれと連動するコレットチャッ
ク８を締緩させる。

更に、主軸台４の基端部、第１図ではチャンクシリンダ
１２の上部に主軸駆動機１３を付設してあり、図示しな
い出力軸に固定したプーリーと前記主軸５の基端縁部に
固定したプーリー間にベルトを掛着して、駆動機１３に
より主軸５を回転させるよう構成している。

前記センターユニットＢの摺接音１４はベット２の正面
に近接した側面に付設したセンター号ボート１５上に固
定してあり、該摺接音１４は上面に略逆Ｔ字形摺接１１
４ａを刻設し、該摺接溝１４ａを前記主軸ユニットＡの
摺接溝３ｂと平面において同一直線上に位置するよう配
設して摺接音１４上に心神台１６を配設しである。

前記心神台１６は底面に断面略逆コ字形摺接突体（図示
せず）を形成して該摺接突体を前記摺接音１４の摺接溝
１４ａに嵌合させてあり、図示しない一般的なネジ式送
り装置で摺動自在に構成しである。該心神台１６には前
記主軸台４上の主軸５と同心状に止りセンター１７をセ
ンタースリーブ１７ａを介して装着しである。

該センタースリーブ１７ａは心神台１６に付設したシリ
ンダ１６ａによって進退する。

しかして、例えば軸付歯車Ｗを加工するのであれば、そ
の歯車軸Ｗａを第１図、第２図に示すように、主軸５と
センター１７間に配し、歯車軸Ｗａの一端に形成したセ
ンタ一孔ｗｂをセンターに外嵌し、また歯車軸Ｗａの一
端をコレットチャック８にチャックさせて主軸５．軸付
歯車Ｗ、センター１７を同心状に維持回転させるもので
ある。

前記ベット２上には、平面において前記主軸ユニットＡ
の背後方向に隣接して加エユニヅ＋−Ｃを配設してあり
、加工ユニットｃはベット２上をＸ軸方向、Ｘ軸方向に
摺動自在な加工コラム２１と該加工コラム２１に付設さ
れた面取およびパリ取り装置とから成っており、その構
成は次のとおりである。

先ず、ベット２上に図示しない摺接音を前記主軸５と平
行状に配設し、該摺接音上にシャトル台１８をＸ軸方向
に摺接自在に装架して、両方向には図示しない一般的な
ネジ式送り装置を介設して該送り装置のネジ棒基端部は
摺接音の基端部に付設したモータ１９に連結してあり、
該モータ１９の正転逆転駆動によってシャトル台１８を
主軸５と平行方向に前後進できるよう構成しである。し
かして前記摺接音は断面略丁字形摺接溝に嵌合させた態
様のものである。

前記シャトル台１８の上面には断面略丁字形の摺接音２
０を前記主軸５と直交状に配設固定してあり、該摺接音
２０の上に加工コラム２１を、その底部に形成した断面
略丁字形摺接溝（図示せず）を摺接音２０に嵌合する態
様で摺動自在に付設してあり、該加工コラム２１と摺接
音２０間には図示しない一般的なネジ式送り装置を介設
し、該送り装置の゛基端部には摺接音２０に付設したモ
ータ２２を連結しである。しかして該モータ２２の正転
逆転駆動によって加工コラム２１を主軸５方向へ進退さ
せることができ、この作動によって後記する面取カッタ
ー２７のワークに対する切込量を調節する。

前記加工コラム２１には前記主軸５の中心線と平面にお
いて平行かつ同じ高さとなるよう軸心線を合わせてタレ
ット軸２３を軸支しである。該タレット軸２３の基端部
には回転比を割出す割出装置２４を介して減速機付モー
タ２５を連結してあり、該モータ２５を駆動させてタレ
ット軸２３を所定の回転角度だけ回転させるよう構成し
である。

しかして該タレット軸２３先端部にはタレット２６を付
設し、該タレット２６には十字形に形成した軸支杆２６
ａ、’２６ａ・・・の各先端縁部に、タレット軸２６と
平行状に各々カッター軸２６ｂ２２６ｂ・・・をもって
面取カッター２７．２７・・・を回転自在に軸着しであ
る。該面取カッター２７は歯車形状をし、工作歯車と噛
合う諸元を有する。従って各面取カッター２７．２７・
・・は加工する歯車の諸元に合うものを適宜組合せてタ
レット２６に組着させる。

前記加工コラム２１は上部正面側を下方部より主軸台４
方向へ突出形成して摺接音２８を付設し、該摺接音２８
の前面に断面略丁字形摺接溝（図示せず）を垂直状に刻
設してあり、該摺接音２８にサドル２９を前記摺接溝に
沿って上下摺動自在に付設しである。

前記摺接音２８にはモータ３０を付設して該モータ３０
はサドル２９の図示しない送り装置を駆動させる。

前記サドル２９の前面にはホルダ３１がネジの締緩によ
る位置調節可能状に付設しである。図面中、符号３２は
支持杆、３３はディスク軸、３４はパリ取りディスク、
３５は押しバネ、３６は拡幅杆である。

前記ベット２後部には前記各種駆動機の駆動力、作動量
等を電機的に制御する配電ｉＥが付設しである。該配電
盤Ｅには一般的なＮＣ制御装置が内装してあり、あらか
じめ設定したプログラムにしたがってマイクロコンピュ
ータによる自動制御を行う。

第１図中符号Ｆは払出装置である。

上記構成の本発明に係る面取盤１は次のように操作する
。

被加工物を軸付歯車Ｗとしたとき、歯車Ｗｃを加工基準
位置Ｐに合わせるようにあらかじめ加工コラム２１．シ
ャトル台１８．サドル２９の各々の図示しないストッパ
の位置決めを段取調整する。

次に軸付歯車Ｗの軸Ｗａ端をコレットチャック８にチャ
ックさせ、シリンダ１１の伸作動によってスリーブ９を
前進端まで前進させる。続いてシリンダ１６’ａを伸作
動させてセンタースリーブ１７ａを前進させることによ
ってセンタ−１７先端部を歯車軸Ｗａのセンタ一孔ｗｂ
に当接して軸付歯車Ｗをクランプする。

次に加工コラム２１を歯車Ｗ方向へ前進させて、第１歯
車Ｗｃにこれに適する面取カッター２７を歯合させ、起
動させる。

駆動１ａ１３の駆動によって主軸５とこれに連結した軸
付歯車Ｗが回転し、モータ２２の駆動によって加工コラ
ム２１があらかじめ段取調節又は設定したストッパの位
置まで前進し、その間、面取カッター２７は歯車Ｗｃと
歯合しながら転圧して歯車ＷｃＯ面取をする。この場合
、面取カッター２７は自回転はしないが、回転している
歯車Ｗｅと歯合しているのでこれに伴って回転し、押圧
回転で尖端の面取をする。

一方、サドル２９が降下し、その間、拡幅杆３６が降下
して両バリ取ディスク３４．３４の対面間を拡幅してあ
り、あらかじめ位置決めされた位置まで降下すると、拡
幅杆３６が上昇し、両ディスク３４．３４はその対向間
に歯車を挟み、回転している歯車は自らの回転力によっ
て両ディスク３４．３４と摺接し、面取時に生じるパリ
を切削排除する。

あらかじめ設定した時間経過後前記拡幅杆３６が降下し
て両ディスク３４．３４の対向間隔を拡大して歯車との
摺接を解除し、サドル２９が上昇する。続いて加工コラ
ム２１が後退する。

次に、軸付歯車Ｗの第２歯車Ｗｄに対して加工するもの
とし、これに適合する面取カンタ−２７を選定し、タレ
ット２６を回転させて該面取カッター２７を歯車Ｗｄ力
方向向けてタレット２６の位置を決める。

続いてモータ２２の作動によってシャトル台１８上の加
工コラム２工を歯車Ｗｄ力方向前進させて面取カフター
２７と歯車Ｗｄとを歯合させ、以下前記した加工サイク
ルを繰り返す。

これによって、面取を必要とする全ての歯車の加工が完
了したならば、サドル２９．加工コラム２１、シャトル
台１８は原位置へ戻され、コレットチャック８が緩めら
れ、センタースリーブ１７ａ、主軸のスリーブ９の順に
後退し、軸付歯車Ｗはベント上の払出し装置Ｆにより払
い出される。

本発明は前記構成に限定されるものではない。

加工歯車も軸付のもの以外の単体歯車でも当然に加工す
ることができる。

前記面取カッターは被加工歯車の諸元に対応するもので
、歯車のモジュール、圧力角、捩れ角が同じで歯数のみ
違う場合にも一つの面取カッターで幾種類かの歯車を加
工することが可能である。

前記タレットは軸支杆を十字状に四肢させであるが、こ
れは六岐、へ岐であってもよい。

前記各モータは電動モータ、油圧モータの何れでもよい
。シリンダは油圧以外のものでもよい。

前記各ユニットの配列は自由に変化させることができる
。前記パリ取ユニットは図示した構成に限定されるもの
ではない。

〔効果〕

本発明は前記のように構成したので、次のような幾多の
すぐれた効果を有している。

（イ）諸元の異なった複数の歯車が同軸上に配設された
軸付歯車の加工に当たっても、被加工歯車に適合する面
取カッターをタレットを回転させる、という簡単な段取
り、及びシャトル台の移＠限界のスト、パ設定段取等、
極めて簡単な段取で諸元の異なる歯車の供給に対応する
ことができ、段取り時間の大幅な低減により加工能率を
向上させることができる。

（ロ）簡単な段取りで異なった歯車の加工をすみやかに
することができるため、種々の面取カッターを付けた面
取盤を多く設備する必要がなく、設備台数を減少させる
ことができ、投資コストを著しく低減させられる。

（ハ）被加工歯車に対して限定的でなく、幅広く柔軟性
が増大する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は多軸頭面車面取盤の斜視
図、第２図は主軸とセンター要部断面図、第３図はタレ
ットと駆動系の関係を示す斜視図、第４図はパリ取りユ
ニット正面図。 １・・・多軸頭面車面取盤　Ａ・・・主軸ユニットＢ・
・・センターユニット　Ｃ・・・加工ユニットＤ・・・
パリ取すュニッ）Ｅ・・・配電盤Ｆ・・・払出し装置　
　　　Ｐ・・・加工基準位置２・・・ベット　　　　　
　３・・・摺接合３ａ・・・フランジ　　　　３ｂ・・
・摺接溝４・・・主軸台　　　　　　４ａ・・・軸嵌孔
５・・・主軸　　　　　　　５ａ・・・内孔６・・・摺
動軸　　　　　　６ａ・・・ネジ孔７・・・取付具　　
　　　　７ａ・・・内孔８・・・コレットチャック　８
ａ・・・ネジ杆９・・・スリーブ　　　　　１０・・・
軸受１１・・・シリンダ　　　　　１２・・・チャック
シリンダ１３・・・駆動機　　　　　　１４・・・摺接
音１４ａ・・・摺接溝　　　　　１５・・・センターサ
ポータ１６・・・心神台　　　　　　１６ａ・・・シリ
ンダ１７・・・センター　　　　　１７ａ・・・センタ
ースリーブ１８・・・シャトル台　　　　１９・・・モ
ータ２０・・・摺接音　　　　　　２１・・・加工コラ
ム２２・・・モータ　　　　　　２３・・・タレット軸
２４・・・割出装置　　　　　２５・・・モータ２６・
・・タレフト　　　　　２６ａ・・・軸支杆２６ｂ・・
・カッタ軸　　　　２７・・・面取カッタ２８・・・摺
接音　　　　　　２９・・・サドル３０・・・モータ　
　　　　　３１・・・ホルダ３２・・・支持杆　　　　
　　３３・・・ディスク軸３４・・・パリ取ディスク　
　３５・・・バネ３６・・・拡幅杆　　　　　　Ｗ・・
・軸付歯車Ｗａ・・・歯車軸　　　　　　Ｗｂ・・・セ
ンタ一孔匈Ｃ１■・・・歯車

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）同心状に配設された主軸とセンター間に歯車を挟
   持、回転させ、該歯車の周端部に面取カッターを転圧し
   て尖端面取をする歯車面取盤において、ベッド上には主
   軸に対して平行および直交方向に摺動制御自在な加工コ
   ラムを配設し、該加工コラムにはタレット軸を前記主軸
   と平行状に回転制御自在に付設して、該タレット軸には
   複数の面取カッターを回転自在に装着したタレットを付
   設して成ることを特徴とする多軸頭歯車面取盤。
2. （２）前記タレットは、タレット軸の放射方向に複数の
   軸支杆を突設すると共に、各軸支杆先端縁部にはタレッ
   ト軸と平行状にカッター軸を各々付設して該各カッター
   軸に諸元の異なった回転面取カッターを軸着して成るこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載する多軸頭
   歯車面取盤。
3. （３）前記加工コラムはタレット軸の配設上部にバリ取
   りユニットを付設して成ることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項、第２項の何れかに記載する多軸頭歯車面取
   盤。