JPH0313009B2 - - Google Patents

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JPH0313009B2
JPH0313009B2 JP57177559A JP17755982A JPH0313009B2 JP H0313009 B2 JPH0313009 B2 JP H0313009B2 JP 57177559 A JP57177559 A JP 57177559A JP 17755982 A JP17755982 A JP 17755982A JP H0313009 B2 JPH0313009 B2 JP H0313009B2
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JP
Japan
Prior art keywords
pinion cutter
shaft
workpiece
machining
work table
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP57177559A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5969216A (ja
Inventor
Kenji Ueno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP17755982A priority Critical patent/JPS5969216A/ja
Publication of JPS5969216A publication Critical patent/JPS5969216A/ja
Publication of JPH0313009B2 publication Critical patent/JPH0313009B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/12Other devices, e.g. tool holders; Checking devices for controlling workpieces in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F23/1237Tool holders
    • B23F23/1287Pinion shaper cutter holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • B23F5/12Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting
    • B23F5/16Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by planing or slotting the tool having a shape similar to that of a spur wheel or part thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、ワーク径より大径のカツタとワーク
とが独立して同期回転制御される数値制御ギヤシ
エーパにおいて、カツタの偏摩耗を無くし切削条
件の変更や二回切り等を容易とした加工方法に関
する。
<従来の技術> 歯車を創成する際に使用される歯切盤の一つに
ギヤシエーパが知られている。ギヤシエーパは、
ピニオンカツタを回転中心軸方向に往復動させな
がら、これと歯車素材が噛み合うように回転送り
運動を与え、歯車素材の外周に歯形を形作つてい
くものである。
従来使用されているギヤシエーパはピニオンカ
ツタとワークテーブルとを歯車列を介して機械的
に連結し、ピニオンカツタの回転速度あるいは動
きに応じてワークテーブルを同期回転させると共
にラジアル方向への切込みを行なう送り軸もピニ
オンカツタの動きに応じて歯車列の速度比により
正しく駆動され歯切りが行なわれる。
これに対して歯車列を有しない数値制御ギヤシ
エーパ(以下、NCギヤシエーパとする)では、
いかにしてピニオンカツタとワークテーブルとを
同期回転させるかが大切な問題であり、例えば基
準点を設定してこの基準点を基に数値制御装置
(以下、NC制御装置とする)で同時に2軸制御
を行ないピニオンカツタとワークテーブルとをそ
れぞれNC制御装置内部の基準パルスに基づきワ
ークの歯数とピニオンカツタの刃数との歯数比の
逆比となる速度で制御して互いを同期回転させて
歯切りを行なう。
このため、楕円歯車のような非円筒形歯車の加
工が容易となると共に段取りの容易化がはかれ準
備時間を短縮して稼動率を向上できるなどの優れ
た点が多い。
<発明が解決しようとする課題> ところがNCギヤシエーパでは、基準点を基に
して2軸制御を行なつて切削を行なうようにして
いるため、ワーク径より大径のピニオンカツタで
歯切りを行なう場合、ピニオンカツタは限られた
刃(ワーク径と等しい部分の刃)のみが使用され
ることになる。この結果、ピニオンカツタに偏摩
耗が生じやすく、精度低下の要因となつていた。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、カ
ツタの偏摩耗を生じにくした数値制御ギヤシエー
パによる加工方法を提供することを目的とする。
<課題を解決するための手段> 上記目的を達成するための本発明の数値制御ギ
ヤシエーパによる加工方法は、数値制御ギヤシエ
ーパでワーク径より大径のカツタで加工するに際
し、ピニオンカツタが取付けられるピニオンカツ
タ軸とワークが取付けられるワークテーブル軸と
にそれぞれ円周方向の基準点を設定し、これら基
準点が合つた位置から前記ピニオンカツタ軸を回
転方向に所定量シフトさせて前回のピニオンカツ
タの切削部位の全部がワークに重ならない状態で
加工するようにしたことを特徴とする。
<実施例> 第1図には本発明の加工方法が適用されるNC
ギヤシエーパの概略構成を示してある。
このNCギヤシエーパでは、ピニオンカツタ1
が先端部に装着されるピニオンカツタ軸2が減速
歯車3を介してカツタ軸用モータ4で駆動され、
ワークが取付けられるワークテーブル5がワーク
テーブル軸6の上端部に取付けられ減速歯車7を
介してテーブル用モータ8で駆動される。尚、第
1図ではピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸
6を直交させた状態で示したが、ピニオンカツタ
軸2はワークテーブル軸6に沿つて略平行に延び
(紙面に垂直)、ピニオンカツタ1は図示しない送
り機構によつてピニオンカツタ軸2の軸方向に往
復動される。
さらにこのワークテーブル5全体がワークキヤ
リア9を介して取付けられており、送り機構10
および減速歯車11を介してキヤリア用モータ1
2で駆動することでワークテーブル5をラジアル
方向にスライドできるようになつている。そし
て、各々独立したモータ4,8,12がNC制御
装置13によつてその内部の基準パルスに基づき
次式(1)で示す速度比でピニオンカツタ軸2とワー
クテーブル軸6を駆動しながら互いを同期させる
一方、ワークキヤリア9を所定の速度で切込み方
向に送つて歯切りを行なう。
ピニオンカツタ軸の送り速度/ワークテーブル軸の送
り速度=ZW/ZC………(1) ZW:ワークの歯数 ZC:ピニオンカツタの刃数 ところが、このようなNCギヤシエーパでは歯
切りが開始されたのち停止すると、ピニオンカツ
タ軸2とワークテーブル軸6との位置合せを行な
つて再加工することが難しい。そこで、基準点を
設定するためピニオンカツタ軸2上端の減速歯車
3のウオームホイールの一定位置にリミツトスイ
ツチ作動用の突起14を設ける一方、コラム側に
リミツトスイツチ15を設け、リミツトスイツチ
15が作動する位置がピニオンカツタ1側の基準
点BCとなるようにする。また、ワークテーブル
5側の基準点BWを設定するため減速歯車7のウ
オームホイールにリミツトスイツチ作動用の突起
16を設ける一方、コラム側にリミツトスイツチ
17を設ける。
尚、リミツトスイツチ15,17又は突起1
4,16は切削中に邪魔にならないように退避で
きるようにしても良い。また、基準点BC,BW
設定するにはリミツトスイツチと突起との組合せ
に限らずピニオンカツタ軸およびワークテーブル
軸をそれぞれ一定の位置に合わすことができるも
のであれば良い。
こうして基準点BC,BWを設定しておけば、加
工開始時にそれぞれの基準点BC,BWから加工を
開始するようにすればピニオンカツタ軸2とワー
クテーブル軸6とが常に一定の位置となり加工途
中で停止したり、加工後に切込み量不足等で再加
工したい場合にも基準点BC,BWを合わせること
で簡単に加工が行なえる。
一方、こうして基準点BC,BWを合せてから常
に加工を開始するようにすると、ピニオンカツタ
1は限られた部分の刃のみが摩耗することとな
り、第2図aに示すように、ピニオンカツタ1の
径がワークWの径よりも小さい場合には何んら問
題とならないが、同図bに示すように、逆にピニ
オンカツタ1の径が大きいときには図中ハツチン
グで示したワークWの外周と等しい部分の刃のみ
が摩耗してしまう。
そこで、このようなピニオンカツタ1の径がワ
ークWより大径の場合には、ピニオンカツタ軸2
とワークテーブル軸6とをそれぞれ基準点BC
BWに合せたのちピニオンカツタ軸2のみを所定
量回転方向にシフトする。シフトさせる所定量
は、前回のピニオンカツタ1の切削部位の全部が
ワークWに重ならない状態となる量、例えばワー
クWの外周長×N(切削回)程度の量に設定され
ている。
こうすることによつて少なくとも前回切削に使
用されたピニオンカツタ1の刃部の全てが今回の
切削に使用されることがなくなり、同一部分のみ
が摩耗することなくピニオンカツタ1を均一に摩
耗させることができ寿命も増大する。
次に、加工中に意識的に切削条件の変更を行な
うためピニオンカツタ軸2の送り速度とワークテ
ーブル軸6の送り速度を増速あるいは減速する場
合について説明する。
この場合、一般のNC装置は、ソフトサーボ制
御のために、ドループ量を必ず有しており、この
ドループ量は軸の回転速度に比例している。すな
わち、ピニオンカツタ1とワークWの歯数が相違
するときは、ピニオンカツタ軸2とワークテーブ
ル軸6の回転速度に差があり、この場合には両者
のドループ量にも差が生じる。したがつて、加工
前にピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸6の
基準点を合せたとしても加工中にピニオンカツタ
軸2とワークテーブル軸6にはそれらのドループ
量の差に相当するずれが生じることとなるので、
予めこの量だけこれを相殺する方向にピニオンカ
ツタ軸2とワークテーブル軸6を相対的に回転方
向にシフトしておけば、適正な加工を行うことが
できる。
いま、第3図に示すように、加工の途中で荒加
工から仕上加工に変更する場合についてみる。荒
加工条件領域では、ピニオンカツタ軸2とワーク
テーブル軸6とはそれらのドループ量の差(△
C1−△W1)の位置ずれを生じるので、予めこの
量だけ両軸を相対的にシフトさせておく。一方、
時刻t1で切削条件を変更し、回転速度を増速して
仕上加工条件領域に入ると、そこではそれぞれの
ドループ量も△C2,△W2に増大し、その差(△
C2−△W2)の位置ずれが生じることとなる。し
たがつて、荒加工条件領域から仕上加工条件領域
への移行時の速度変化にともなうずれ分は次の式
(2)で表すことができる。
(△C1−△W1)−(△C2−△W2) ………(2) そこで、この切削条件の変更にともなつてピニ
オンカツタ軸2やワークテーブル軸6の回転速度
の大きさを変化させるに際し、上記(2)式によつて
得られるずれ分をNC制御装置13にプログラム
で指示するか、あるいは手動にて指示することに
よつてピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸6
を相対的にシフトして補正する。
このように、加工途中で切削条件を変更する場
合にも、ピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸
6を相対的にシフトして補正することで、ずれの
ない歯切りを行うことが可能となり、精度の高い
歯車を得ることができる。
以上のように、基準点を設定すると共に、ドル
ープ量の差に対応して両軸を相対的にシフトさせ
るようにしたので、例えば、ギヤシユミルやブロ
ーチ盤などで荒加工を行なつたのち、仕上げ加工
のみをNCギヤシエーパで行なうことも可能とな
る。すなわち、基準点BC,BWを合わせることで、
ピニオンカツタ1とワークWの刃合せを行つた
後、第4図に示すようなNC制御にともなうドル
ープ量△C,△Wの差の分だけこれを相殺する方
向にピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸6を
相対的にシフトさせて加工を行なう。これによ
り、荒加工された歯車の仕上加工を簡単に行なう
ことができる。
上述した数値制御ギヤシエーパによる加工方法
では、ピニオンカツタ軸2とワークテーブル軸6
とに基準点を設定したので、歯車列を有しない数
値制御ギヤシエーパであつてもこの基準点を基に
位相合せを容易に行なうことができる。
<発明の効果> 本発明の数値制御ギヤシエーパによる加工方法
では、ピニオンカツタ軸とワークテーブル軸とに
基準点を設定し、基準点が合つた位置からピニオ
ンカツタ軸を所定量シフトさせて前回のピニオン
カツタの切削部位の全部がワークに重ならない状
態で加工するようにしたので、前回切削に使用さ
れた刃部の全てが次の切削に使用されることがな
くなる。この結果、ワーク径より大径のカツタを
用いても摩耗の均一化が図れ、カツタの偏摩耗を
無くすことができ、精度向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法が適用されるNCギヤシエ
ーパの概略構成図、第2図a,bはそれぞれピニ
オンカツタとワークの径の相違によるかみ合い状
態の説明図、第3図はピニオンカツタ軸とワーク
テーブル軸のかみ合いずれの発生の説明図、第4
図は静止状態からのかみ合いずれ量を示す説明図
である。 図面中、1はピニオンカツタ、2はピニオンカ
ツタ軸、5はワークテーブル、6はワークテーブ
ル軸、13はNC制御装置、14,16は突起、
15,17はリミツトスイツチ、BC,BWは基準
点、A,Bは指令値、AR,BRは実速度、△C,
△Wはドループ量、Wはワークである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 数値制御ギヤシエーパでワーク径より大径の
    カツタで加工するに際し、ピニオンカツタが取付
    けられるピニオンカツタ軸とワークが取付けられ
    るワークテーブル軸とにそれぞれ円周方向の基準
    点を設定し、これら基準点が合つた位置から前記
    ピニオンカツタ軸を回転方向に所定量シフトさせ
    て前回のピニオンカツタの切削部位の全部がワー
    クに重ならない状態で加工するようにしたことを
    特徴とする数値制御ギヤシエーパによる加工方
    法。
JP17755982A 1982-10-12 1982-10-12 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法 Granted JPS5969216A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17755982A JPS5969216A (ja) 1982-10-12 1982-10-12 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法

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JP17755982A JPS5969216A (ja) 1982-10-12 1982-10-12 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法

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Publication Number Publication Date
JPS5969216A JPS5969216A (ja) 1984-04-19
JPH0313009B2 true JPH0313009B2 (ja) 1991-02-21

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ID=16033075

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JP17755982A Granted JPS5969216A (ja) 1982-10-12 1982-10-12 数値制御ギヤシエ−パによる加工方法

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JPS5969216A (ja) 1984-04-19

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