JPH0360918A - 歯車研削盤 - 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〉 本発明は歯車研削盤に関し、ねじれ歯を有する歯車の研
削に用いて好適なものである。

〈従来の技術〉 歯車の耐久摩耗性を高めて高速回転に適するようにする
には、歯車を焼入れな後、歯車研削盤で研削を行なう。

第８図乃至第１０図に基づいて歯車研削盤の構成を説明
する。第８図、第９図、第１０図にはそれぞれｔＭ車研
削盤の正面、側面、平面を示しである。

床面に設置されるベッド１にはテーブル２が水平な一方
向（左右方向）に往復摺動自在に支持され、テーブル２
は図示しないボールねじを介して往復駆動されるように
なっている。テーブル２の上面には駆動回転する主軸を
備えｔ二主軸台３及びテールストック４が同軸上に載置
され、主軸台３及びテールストック４により被削１１１
１５が支持される。

テーブル２の後側におけるベッド１にはコラム６がテー
ブル２の移動方向に直交する水平方向（前後方向）に５
復摺動自在に支持され、コラム６は砥石前後モータ７（
第９図、第１０図）により往復駆動される。コラム６の
テーブル２側の側面には鉛直方向に延びる摺動面８が形
成され、摺動面８にはスライダ９が摺動自在に支持され
、スライダ９は砥石上下モータ１０により往復駆動され
る。スラィダ９には鉛直軸回りで旋回可能に砥石頭１１
が支持され、砥石頭１１には水平軸回りで駆動回転され
る砥石１２が装着されている。砥石１２（砥石軸）は砥
石駆動モータ１３（第９図）によって駆動される。

テーブル２の端部には被削歯車５の支持中心線上の鉛直
軸回りで旋回可能に砥石成形製′ｎ１４が設けられ、砥
石成形装置！１４には砥石１２のトルーイング及びドレ
ッシングを行なうドレッサが設けられている。

上述した砥石前後モータ７、砥石上下モータ１０、砥石
駆動モータ１３、主軸ＷｊＡ動用モータ（図示省略）及
びテーブル駆動用モータ（図示省略）は別途設けｔこ数
値制御装置（図示省略）　ニヨッテ１１１’ｍｆｌＪｔ
ＩＩＪすｔ’Ｌ７５　、ｋ　５　ニなっている。

上記構成の歯車研削盤による研削作用を説明する。

主軸台３とテールストック４の両センタ間に被削歯車５
を支持し、主軸を駆動させることによりケレ等を介して
被削歯車５を駆動回転させる。被削歯車５のねじれ角に
合わせて砥石［１１を旋回させ、砥石駆動モータ１３の
駆動により砥石１２を駆動回転させる。テーブル２の左
右動、コラム６の前後動及びスライダ９の上下動により
被削歯車５と砥石１２を所定状態で当接させて被削歯車
５の研削を行なう。砥石１２のトルーイング及びドレッ
シングを行なう場合、砥石頭１１の旋回角度と同一角度
で砥石成形装置１４を旋回させ、研削時と同様にテーブ
ル２と砥石頭１１を移動させて砥石１２にドレッサを当
接させる。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した歯車研削盤では、砥石頭１１を旋回させること
により砥石１２のねじれ角の設定を行なっている。この
ため、砥石頭１１の旋回範囲内ではコラム６と砥石頭１
１とが干渉しないことが必要になり、砥石頭１１のスペ
ースが限られてしまい砥石軸や砥石駆動モータ１３は小
型のものしか採用することができなかった。従って、砥
石軸の剛性が低く砥石駆動モータ１３の出力も小さいの
で、研削条件が低く抑えられ被削歯車５が大型になると
加工精度と加工能率の低下は否めなかった。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、被削物が保
持されるテーブルを旋回させることにより砥石のねじれ
角の設定を行なうようにした歯車研削盤を提供し、もっ
て砥石頭のスペースを確保して剛性を高め、研削加工の
高能率高精度化を図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構成は、鉛直軸回り
で旋回自在なテーブルベースをベッドに支持し、被別物
の支持中心線が前記テーブルベースの旋回中心軸上とな
るテーブルを該被削物の支持中心線に沿って往慣摺動自
在に前記テーブルベースに支持したことを特徴とする。

く作　　　用〉 被削物に対して砥石にねじれ角を設定する場合、ベッド
に対してテーブルベースを旋回させ、テーブルを旋回さ
せることにより砥石を相対的に旋回した状態にする。

く実　施　例〉 第１図、第２図、第３図にはそれぞれ本発明の一実施例
に係る歯車研削盤の正面、側面、平面を、第４図にはそ
のテーブル旋回機構を示しである。

床面に載置されるペッド２１には鉛直軸回りで旋回可能
なテーブルベースとしてのサドル２２が支持され、サド
ル２２には水平な一方向に摺動可能なテーブル２３が設
けられている。

第４図に示すように、ベッド２１にはサドル２２の旋回
中心と同心状のウオームホイール２４が固定され、サド
ル２２にはウオームホイール２４に噛み合うウオーム２
５が設けられ、ウオーム２５はテーブル旋回モータ２６
によって駆動される。つまり、ウオームホイール２４が
ペッド２１に固定されているため、テーブル旋回モータ
２６の駆動によりウオーム２５が移動してサドル２２が
旋回する。

テーブル２３の上面には駆動回転する主軸を備えた主軸
台２７及びテールストック２８が同軸状に１１ｔｆｆｉ
ｆされ、主軸台２７及びテールストック２８により被別
物としての被削歯車２９が支持される。主軸台２７及び
テールストック２８の中心輔線、即ち被削歯車２９の支
持中心線はサドル２２の旋回中心綿と一致し、被削歯車
２９の支持中心線に沿ってテーブル２３はサドル２２上
を摺動自在となっている。テーブル２３はテーブル駆動
モータ３０の駆動によって往復駆動される。

テーブル２３の後側におけるベッド２１にはコラム３工
がテーブル２３の移Ｔｏ方向に交差する水平方向（前後
方向）に往ｏＬ摺動自在に支持され、コラム３１は砥石
前後モータ３２により往復駆動される。コラム３１の形
状は、コラム３１が最もテーブル２３に接近した時にテ
ーブル２３が旋回してもテーブル２３と干渉しない形状
となっている（第３図参照）。

コラム３１にはテーブル２３６１！Ｉに突出する砥石頭
３３が鉛直方向に移動自在に設けられ、砥石頭３３は砥
石上下モータ３４により往復駆動される。砥石頭３３に
はコラム３１の移動方向に沿っｔコ水平な砥石軸３５が
設けられ、砥石軸３５は砥石駆動モータ３６によって駆
動回転される。砥石軸３５の先端には砥石３７が取付け
られ、砥石３７は砥石頭３３に固定された砥石カバー３
８に覆われている。

主軸台２７には砥石成形製Ｗ１３９が鉛直軸回りで旋回
可能に設けられ、砥石成形装置３９の旋回中心は被削歯
車２９の支持中心線に一致している。

第５図、第６図に基づいて砥石成形製ｆｉ３９の構成を
説明する。第５図には砥石成形装置３９の断面側面、第
６図にはその平面を示しである。

主軸台２７には固定ベース４０が取付けられ、固定ベー
ス４０上には鉛直軸回りで旋回可能な旋回ベース４１が
支持されている。旋回ベース４１の上面には一対のホル
ダ４２が固定され、ホルダ４２には砥石３７のトルーイ
ング及びドレッシングを行なうダイヤモンドドレッサ（
ドレッサ）４３が取付けられている。固定ベース４０と
旋回ベース４１との間にはシリンダ室４４が形成され、
シリンダ室４４１ζはピストン４５が設けられている。

ピストン４５にはクランプ４６が取付けられ、皿ばね４
７によってピストン４ｓが下方に付勢されろとクランプ
４６が旋回ベース４１に係合して旋回ベース４１の旋回
が不能となる。

シリンダ室４４に流体圧を供給すると、ピストン４５が
皿ばね４７のばね力に抗して上方に移動し、クランプ４
６の旋回ベース４１への保合が解除されて旋回ベース４
１が旋回可能となる。

第１図、第２図に示すように、砥石カバー３８には水平
軸回りで回動可能な連結装置としての固定アーム４８が
設けられ、固定アーム４８ば砥石成形製！１！３９のホ
ルダ４２に固定可能となっている。

上述した歯車研削盤では、主軸駆動用モータ　（図示省
略）、テーブル旋回モータ２６、テーブル駆動モータ３
０１砥石前後モータ３２及び砥石上下モータ３４の駆動
は別途設けた数値制御装置（図示省略）によって駆動制
御されるようになっている。

上記構成の歯車研削盤の作用を第７図に基づいて説明す
る。第７図にはテーブル２３の旋回状況を示しである。

被削歯車２９のねじれ歯溝に沿って砥石３７を噛み合わ
せるために、被削歯車２９の支持中心線Ｐと砥石中心線
Ｑは被削歯車２９のねじれ角βだけ旋回させる必要があ
る。砥石３７をねじれ角βに設定するため、テーブル旋
回モータ２６の駆動によりウオーム２５をウオームホイ
ール２４の回りで移動させ、テーブル２３を旋回する。

研削加工に先立ち砥石３７のトルーイング及びドレッシ
ングを行なう。テーブル２３を移動させてテーブル２３
の旋回中心と砥石成形装置３９の旋回中心とを一致させ
る。固定アーム４８を下方に回動させてホルダ４２に固
定し、この状態でテーブル２３を被削歯車２９のねじれ
角βｔ！け旋回させる。

砥石成形装置３９のピストン４５を作動させてクランプ
４６による旋回ベース４１への係合を解除し、固定ベー
ス４０に対して旋回ベース４１を旋回可能にする。テー
ブル旋回モータ２６の駆動によりウオーム２５を回転さ
せベッド２１に対してサドル２２を所定角度（β）回動
させろ。サドル２２の回動によりテーブル２３がねじれ
角と同−角旋回し、同時に砥石成形装置３９の旋回ベー
ス４１も固定ベース４０に対してねじれ角βと同−角旋
回したことになる。これによりドレッサ４３と砥石３７
との相対関係を変えることなくホルダ４２はテーブル２
３の旋回角度と同一角度旋回したことになる。旋回ベー
ス４１を旋回させた後、皿ばね４７のばね力によってピ
ストン４５を移動させ、クランプ４６により旋回ベース
４１を固定ベース４０側に固定し、ボルダ４２と固定ア
ーム４８の固定を解除して固定アーム４８を上方に回動
させろ。この状態で砥石上下モータ３４を同期制御して
砥石３７を所要の成形軌跡で動かし、ドレッサ４３によ
り砥石３７のトルーイング及びドレッシングを行なう。

固定アーム４８をホルダ４２に固定してテーブル２３を
旋回させることにより、ドレッサ４３は砥石３７と共に
テーブル２３に対して所定のねじれ角に旋回させること
ができる。

砥石３７のトルーイング及びドレッシングが完了した後
、テーブル２３を移動させて被削歯車２９の研削を行な
う。被削歯車２９の歯幅方向の研削は、テーブル２３の
移動（被削歯車２９の支持中心線方向の移動）に対し主
軸台２７の主軸を次の（１）式の関係で同期回転制御す
る。

テーブル２３の移動量をＬ（ｗＩｍ）、主軸の回転角を
θ（ｄｅｇ）　、被削歯車２９のピッチ円上ねじれ角を
β。（ｄｅｇ）、被削歯車２９のピッチ円径をｄｏ（ｄ
ｅｇ）とした場合、テーブル２３の移動と主軸回転の同
期制御により、被削歯車２９の一歯の研削が終了すると
、砥石上下モータ３４の駆動によって砥石３７と歯溝の
噛み合いを外す。次に被削歯車２９の（１／歯数）回転
主軸を割出回転させて砥石３７と歯溝を噛み合わせ、同
様に同期制御によって被削歯車２９の歯溝の研削を行な
う。以上の動作を被削歯車２９の歯数回数繰返すことに
より金歯の研削が完了する。

ねじれ角が異なった被削歯車２９の研削を行なう場合、
ベッド２１に対するサドル２２の回動を行ない、テーブ
ル２３を所定角度に旋回させて砥石３７の被削歯＠２９
に対する傾斜角度の変更を行なう。この時、固定アーム
４８によって砥石頭３３側と砥石成形装置３９側を連結
しておくことで、砥石３７との位置関係を一定に保った
ままドレッサ４３をテーブル２３（被削歯車２９）に対
して旋回させろ。

上述した歯車研削盤では、被削歯車２９と砥石３７の交
差角の設定は、被削歯車２９を支持したテーブル２３を
旋回させて行なうので、砥石頭３３に旋回８１ｗＩが不
要になり砥石頭３３のスペース上の制限がなくなる。ま
た、固定アーム４８により砥石＠３３側と砥石形成袋［
３９側を連結してテーブル２３を旋回させることで、テ
ーブル２３に対してドレッサ４３を砥石３７と共に所定
角度に旋回させることができるので、砥石成形装置３９
自身に同期旋回機構が不要となると共に、砥石３７に対
する位置関係を正確に保つことができる。

また、主軸台２７に砥石成形製Ｗ１３９を設けｔこので
、被削歯車２９の研削位置からトルーイング及びドレッ
シング位置までのテーブル２３の移動ストロークが短か
くなり、砥石３７の成形時間が短縮されて生産性向上が
図れる。

〈発明の効果〉 本発明の歯車研削盤（よ、テーブルを鉛直軸回りで旋回
させることにより、被削物の支持中心軸と砥石の交差角
の設定を行なうようにしているので、砥石頭に旋回機構
が不要になって砥石頭側のスペースを十分に確保できろ
。

この結果、砥石軸の剛性を高めて砥石駆動モータを大型
化でき、研削加工の高能率高精度化が図れる。

【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研削盤の正面図、
第２図はその側面図、第３図はその平面図、第４図はそ
のテーブル旋回機構を表わす断面図、第５図はその砥石
成形装置の断面図、第６図は第５図の平面図、第７図は
テーブルの旋回説明図、第８図は従来のｍＩｘ研削盤の
正面図、第９図はその側面図、第１０図はその平面図で
ある。 図　　面　　中、 ２１はベラ　ド、 ２２はサドル、 ２３ばテーブル、 ２７は主軸台、 ２８はテールストック、 ２９は被削歯車、 ３１はコラム、 ３３は砥石頭、 ３７は砥石、 ３９ば砥石成形装置、 ４８は固定アームである。 特　　許　　出　　願　　人 三菱重工業株式会社 株式会社　長′Ｍ鉄工所 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　鉛直軸回りで旋回自在なテーブルベースをベッドに支
   持し、被削物の支持中心線が前記テーブルベースの旋回
   中心軸上となるテーブルを該被削物の支持中心線に沿っ
   て往復摺動自在に前記テーブルベースに支持したことを
   特徴とする歯車研削盤。