JPH0360919A - 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する。

〈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、歯車を焼入れた後、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図にはそれぞれ歯車研削
盤の正面、側面、平面を示しである。

床面に設置されるペッド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
備えた主軸台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により被削歯車５が
支持される。

テーブル２の後側におけろベツド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）に往
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ろ。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ｌｌ１ｂ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。スライダ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
転されろ砥石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装置１４が設けられ、砥石
成形袋［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、主軸駆動用モータ（図示省略〉及びテ
ーブル駆動用モータ（図示省略）は別途設けた数値制御
装置（図示省略）によって駆動制御されろようになって
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
合わせて砥石頭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、トルーイング及びドレッシン
グを行なう場合、砥石成形装置１４を砥石１２と同一角
度で旋回させる必要がある。このため、砥石成形装置１
４を旋回させる駆動機構及びサーボ制御装置が必要とな
り、砥石成形装置１４が複雑で大型な構造となってテー
ブル２上でのスペースが多くなると共に高価な装置とな
っていた。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、極めて簡単
な構成で確実に砥石と同一角度で旋回させることができ
る砥石成形装置を備えた歯車研削盤を提供し、もって砥
石成形装置の小型化とトルーイング及びドレッシングの
精度向上を図ることを目的とする。

く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、被削物の支
持中心線上の鉛直軸回りで旋回自在に砥石成形装置をテ
ーブル側に支持し、砥石を支持する砥石頭と前記砥石成
形装置とを連結可能な連結装置を備えたことを特徴とす
る。

く作　　　用〉 砥石頭を旋回させる際に、連結装置により砥石頭と砥石
成形装置とを連結し、砥石頭と砥石成形装置の関係を同
一状態に保持したまま砥石頭及び砥石成形装置を旋回さ
せる。

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。

床面に載置されるベツド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、ベツド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
ベツド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が同軸状に載置され、主
軸台２７及びテールストック２８により被削物としての
被削歯車２９が支持される。主軸台２７及びテールスド
ック２８の中心軸線、即ち被削歯車２９の支持中心線は
サドル２２の旋回中心線と一致し、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の後側におけるベツド２１にはコラム３１
がテーブル２３の移動方向に交差する水平方向（前後方
向）に往復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ｕＬ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が旋回してもグー−プル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２３側に突出する砥石頭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ｗＡ動される。砥石頭３３にはコ
ラム３１の移動方向に沿った水平な砥石軸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
されろ。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３８に覆
われている。

主軸台２７には砥石成形装置３９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の支持中心棒に一致している。

第５図、第６図に基づいて砥石成形装置３９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には固定ペース４０が取付けられ、固定ペー
ス４０上には鉛直軸回りで旋回可能な旋回ペース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。固定ペース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４４にはピストン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４５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は砥石成形装置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
１１１）、テーブル旋回モータ２６、テーブル駆動モー
タ３０１砥石前後モータ３２及び砥石上下モータ３４の
駆動は別途に設けた数値制御装置（図示省略）によって
駆動制御されろようになっている。

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た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βだけ旋回させろ。

砥石成形袋￥！！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
転させベツド２１に対してサドル２２を所定角度（β）
回動させる。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２３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
回動させる。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（Ｍ）、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（ｄｅｇ
）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／ｅ４１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、
ベツド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の被削歯車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
して旋回させる。

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に旋回機構が不要に
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により砥石頭３３側と砥石形成値Ｍ３９
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４，３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に砥石成形袋Ｗ１３９を設けたので、
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は、砥石成形装置を鉛直軸回りで旋
回自在にテーブル側に設けると共に砥石頭と砥石形成装
置とを連結可能な連結装置を備えたので、テーブルに対
する砥石頭の旋回角を設定する際に連結装置により砥石
頭と砥石成形装置を連結することで、砥石頭と同−角で
砥石成形装置をテーブルに対して旋回させることができ
る。この結果、極めて簡単な構成で確実に砥石成形装置
を旋回させることができ、砥石成形装置の小型化とトル
ーイング及びドレッシングの精度向上が図れる。

【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図は従来の歯車研削盤の正
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はベツド、 ２２はサドル、 ２３はテーブル、 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は砥石成形装置、 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　長潮鉄工所 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　被削物の支持中心線上の鉛直軸回りで旋回自在に砥石
   成形装置をテーブル側に支持し、砥石を支持する砥石頭
   と前記砥石成形装置とを連結可能な連結装置を備えたこ
   とを特徴とする歯車研削盤。