JPH0785846B2 - 内歯車形ホーニング砥石の加工方法、及びそれに用いる芯出し固定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、内歯車形ホーニング砥石の加工方法、及びそ
れに用いる芯出し固定装置に関するものである。

〔従来の技術〕

歯車用ホーニング砥石は、歯車のホーニング加工（ギヤ
ホーニング）即ち、歯切り後の打痕や熱処理歪みの除
去、歯溝の振れや加工誤差の減少、歯面・歯形・リード
の精度向上、およびそれらによる騒音の減少等のため、
歯車を仕上げ加工する際に用いられている。

上記の歯車用ホーニング砥石の内で、内歯車形ホーニン
グ砥石の加工方法、及びそれに用いる芯出し固定装置
は、従来一般に次のようなものであった。

まず、内歯車形ホーニング砥石の成形は、短円筒形の外
型とマスターギヤに相当する内型との間に、砥石材料
（ここで砥石材料とは、砥粒・結合剤硬化剤・添加剤等
を指す。以下同じ）を流し込んで焼結成形し、内周部に
内歯をもつ短円筒形の砥石を形成しておく（第４図・第
５図・第６図・第11図参照、なお、本願明細書および図
面中で砥石（４）または砥石（４′）とは、切削加工前
または加工中の砥石（素材）を意味する）。

次いで、第11図で示す如く該砥石（４′）を、外径およ
び内径の芯出しをしながら、旋盤のワークスピンドル
（９′）先部のチャック（21′）で外周部を挟持固定
し、この状態でまず内周部を所定の内径に切削加工す
る。その後に該砥石（４′）をチャック（21′）から一
旦取り外し、今度は同チャック（21′）で内周側から固
定して、外周面を所定の外径に切削加工している。な
お、先に砥石の内周側をチャックして外周面を切削加工
後に、一旦取り外し外周側でチャックして内周部を削加
工することもある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来の内歯車形ホーニング砥石の加工方
法、及びそれに用いる芯出し固定装置では、次のような
問題点があった。

ｉ）砥石の外周部をチャックで挟持するので、砥石の肉
厚が薄いものでは、半径方向に歪みが生じ外径・内径の
真円度が平均化しない。

またチャック爪の長さによっては、砥石の幅の半分程度
しか挟持されず、上記と同様に外径・内径の真円度が平
均化しないとともに、砥石の幅の平行度や歯溝のフレに
も誤差が生じた。

ii）切削加工時に、例えば砥石内周部を切削加工した
後、砥石をチャックから一旦取り外し、今度は内周部か
ら固定して外周面を切削しており、その取外し・再取付
け作業が必要である。そのため取り替え誤差が生じ、ホ
ーニング砥石の加工精度は必ずしも良くなかった。

本発明は、上記従来の内歯車形ホーニング砥石の加工方
法、及びそれに用いる芯出し固定装置がもつ問題点を解
決しようとするものである。即ち本発明の目的は、内歯
車形ホーニング砥石を切削加工時に、半径方向に歪みが
生じず外径・内径の真円度が平均化するとともに、砥石
の幅の平行度や歯溝のフレにも誤差が生じず、しかも砥
石の内周部と外周部の切削加工を、途中で取外し・再取
付けすることなく行えて取り替え誤差が生じないように
し、以て加工精度・作業性・生産性を大幅に向上できる
ような、内歯車形ホーニング砥石の加工方法、及びそれ
に用いる芯出し固定装置を提供することにある。

発明の構成 〔課題を解決するための手段〕 ａ）まず、本発明の内歯車形ホーニング砥石の加工方法
は、 砥石材料（３）を焼結し内周部には内歯部（５）を、側
面部（６）には円周方向に等間隔状で取付ボルト通挿用
孔（７）を各々形成した砥石（４）を、 側面部（６）の取付ボルト通挿用孔（７）に取付ボルト
（８）を通挿して、切削機械のワークスピンドル（９）
先部の支持プレート（10）側面に仮締付けし、 該砥石（４）内周の内歯部（５）と支持プレート（10）
側面の中央部に突設の基準ガイドボス（11）との間に、
外周面（13）がテーパー状の芯出し治具（12）を、ボー
ル（14）を等間隔状で内歯部（５）に介在させながら係
合・押入れて芯出し、 次いで上記取付ボルト（８）を本締付けして、砥石
（４）を支持プレート（10）側面に固定し、 その後芯出し治具（12）を取り外し、この固定状態の砥
石（４）の内周部と外周面を、切削機械にて所定の内径
・外径になるように切削加工するものである。

ｂ）次に、上記内歯車形ホーニング砥石の加工方法に用
いる芯出し固定装置の第１は、 切削機械のワークスピンドル（９）先部に取付ける支持
プレート（10）と、芯出し治具（12）とからなり、 上記支持プレート（10）は、中央部に基準ガイドボス
（11）を突設するとともに、外周寄りに、砥石（４）の
側面部（６）に形成のボルト通挿用孔（７）へ係合可能
な取付ボルト（８）のための螺装用孔（15）を成形し、 芯出し治具（12）は、砥石（４）内周の内歯部（５）と
支持プレート（10）側面の中央部の基準ガイドボス（1
1）との間へ係合可能に、中央部に上記支持プレート（1
0）の基準ガイドボス（11）へ套合可能なボス用孔（1
6）と、外周部に砥石（４）内周の内歯部（５）と間
で、ボール（14）を介在させて芯出し可能なテーパー状
外周面（13）を形成してなるものである。

ｃ）また、上記内歯車形ホーニング砥石の加工方法に用
いる芯出し固定装置の第２は、 切削機械のワークスピンドル（９）先部に取付ける支持
プレート（10）と、芯出し治具（12）とからなり、 上記支持プレート（10）は、中央部に基準ガイドボス
（11）を突設するとともに、外周寄りに、砥石（４）の
側面部（６）に形成のボルト通挿用孔（７）を套合可能
な取付ボルト（８）を突設し、 芯出し治具（12）は、砥石（４）内周の内歯部（５）と
支持プレート（10）側面の中央部の基準ガイドボス（1
1）との間へ係合可能に、中央部に上記支持プレート（1
0）の基準ガイドボス（11）へ套合可能なボス用孔（1
6）と、外周部に砥石（４）内周の内歯部（５）と間
で、ボール（14）を介在させて芯出し可能なテーパー状
外周面（13）を形成してなるものである。

〔作用〕

本発明の内歯車形ホーニング砥石の加工方法、及びそれ
にに用いる芯出し固定装置の実施・使用状態は、以下の
ようになる。

本発明の手段により切削加工する砥石（４）の成形は、
まず第４図・第５図・第６図で示すように、短円筒形の
外型（１）とマスターギヤに相当する内型（２）との間
に砥石材料（３）を流し込み、内周部に内歯部（５）を
もつ短円筒形に焼結成形するが、この点は従来とほぼ同
様である。但しその砥石（４）の側面部（６）に、円周
方向へ等間隔状でボルト通挿用孔（７）を形成しておく
（第６図参照）。

次に該砥石（４）を、切削機械である旋盤のワークスピ
ンドル（９）先部に設けた支持プレート（10）側面に、
砥石（４）のボルト通挿用孔（７）に取付ボルト（８）
を通挿して仮締付けする。その際、支持プレート（10）
にボルト螺装用孔（15）を形成したものでは、砥石
（４）のボルト通挿用孔（７）に取付ボルト（８）を通
挿し、該ボルト（８）を支持プレート（10）のボルト螺
装用孔（15）へ螺装して仮締付けすればよい（第１図参
照）。

なお、取付ボルト（８）を支持プレート（10）側面部に
突設してあるもの（第10図参照）では、該取付ボルト
（８）に砥石（４）をボルト通挿用孔（７）で套合させ
て、支持プレート（10）へ仮締付けすればよい。

次いで、上記砥石（４）内に芯出し治具（12）を、前者
（４）の内歯部（５）と後者（12）のテーパ状外周面
（13）との間に、円周方向に等間隔状でボール（14）を
介在させ、支持プレート（10）の基準ガイドボス（11）
に芯出し治具（12）のボス用孔（16）を套合させて係合
させる。この芯出し治具（12）を係合させることによ
り、そのテーパー状外周面（13）がボール（14）を介し
て内歯部（５）を押すので、砥石（４）は調芯されて容
易に芯出しが行われることになる（第１図参照）。

上記の場合に、従来のように砥石（４）の外周部から旋
盤のワークスピンドル先部のチャックで外径・内径の芯
出しをしながら挟持固定していない。そのため、砥石の
肉厚が薄いものでも半径方向への歪みが生じることがな
く、外径・内径の真円度が平均化することになるし、チ
ャックの爪が短くて、砥石の幅の平行度や歯溝のフレに
誤差が生じるようなこともなくなる。

なお、この芯出し治具（12）を砥石（４）内への係合
に、基準ガイドボス（11）に形成の雄ネジ部（18）へ套
合可能な雌ネジ孔（20）をもつ締付けリング（19）を用
い、それを套装するようにしてあれば（第８図・第９図
参照）、その係合時の作業性が向上する。

その後、上記の如く芯出しがなされた状態で、仮締付け
してあった取付ボルト（８）を本締付けして、砥石
（４）を支持プレート（10）側面に固定し、芯出し治具
（12）・ボール（14）を取り出す。そして、この固定さ
れた状態の砥石（４）を、切削機械としての例えば汎用
旋盤により、内周部と外周面を接続して、または同時に
所定の内径・外径に切削加工すればよい（第３図参
照）。

この場合に、従来のように内周部を切削加工後に外周部
を切削加工するため、外周部を固定したチャックから砥
石を一旦取り外し、内周部から固定し直すという手間が
必要なくなっている。またこの砥石（４）の取外し・再
取付け作業が不要であるため、取り替え誤差も生じず、
加工精度が向上することになる。

〔実 施 例〕

本発明の手段で切削加工する砥石（４）の成形は、外型
（１）と内型（２）を回転テーブル（22）上に載置して
おき、回転させながら砥石材料を流し込み、成形し加熱
・焼結させればよい。上記の砥石材料として、例えば砥
粒に酸化アルミニウムまたは炭化珪素、結合剤（硬化
剤）に液状エポキシレジン、添加剤に炭酸カルシュウム
を用い、これらを混和したものとすればよい。

また取付ボルト通挿用孔（７）の形成は、砥石材料を流
し込む前に、外型（１）と内型（２）間に予め円周方向
に等間隔状に複数本の円柱部材を立設しておき、砥石成
形後に取り除けばよい。しかしそれに限らず、砥石を焼
結成形後にドリル等で穿孔してもよい。該ボルト通挿用
孔（７）の数は、図示例では４個であるが、それに限ら
ず、砥石（４）の大きさ等に応じて適当に増加してもよ
い。

砥石（４）の支持プレート（10）への取付けは、第１図
・第２図・第３図や第８図・第９図では、取付ボルト
（８）を砥石（４）のボルト通挿用孔（７）に通挿し
て、支持プレート（10）のボルト螺装用孔（15）へ螺装
し、締付けてある。しかし第10図の如く、取付ボルト
（８）を支持プレート（10）に突設しておき、該ボルト
（８）に砥石（４）のボルト通挿用孔（７）を套合させ
て、ナット（17）で締付けるようにしてもよい。

また、支持プレート（10）にボルト螺装用孔（15）を多
数個形成しておき、砥石（４）の大きさ等により位置の
異なるボルト通挿用孔（７）に応じて、適宜の螺装用孔
（15）を選んで用いるようにしてもよい。

なお、芯出し治具（12）を砥石（４）内への係合は、第
１図・第２図・第３図では、押し込むようにしてある。
しかし第８図・第９図の如く、基準ガイドボス（11）に
雄ネジ部（18）を形成するとともに、そこに螺合可能な
雌ネジ孔（20）をもつ締付けリング（19）を用意し、該
締付けリング（19）を芯出し治具（12）の後部から螺装
して締付けるようにしてもよい。

発明の効果 以上で明らかな如く、本発明に係る内歯車形ホーニング
砥石の加工方法、及びそれに用いる芯出し固定装置は、
以下の如き効果を奏する。

イ）砥石の外径・内径の真円度が平均化し、かつ砥石幅
の平行度や歯溝のフレに誤差が生じず、高精度のホーニ
ング砥石を加工できる。

即ち、従来は砥石の外周部をチャックで挟持して切削加
工するので、砥石の肉厚が薄いものでは半径方向に歪み
が生じ、外径・内径の真円度が平均化しなかった。また
チャック爪の長さによっては、砥石の幅の半分程度しか
挟持されず、砥石幅の平行度や歯溝のフレにも誤差が生
じた。

しかし本発明によれば、砥石を側面部の通挿用孔に取付
ボルトを通して、該ボルトで支持プレートに締付け固定
するので、半径方向に歪みが生じることがなく、外径・
内径の真円度が平均化するとともに、砥石の幅の平行度
や歯溝のフレも平均化し、高精度のホーニング砥石を加
工することができる。

ロ）砥石の内周部と外周部の切削加工を同時に行うこと
もでき、ホーニング砥石の加工精度や、作業性・生産性
を大幅に向上できる。

即ち、従来のホーニング砥石の切削加工は、まず砥石を
例えば外周部からチャックングして内周部を切削加工
し、その後砥石をチャックから一旦取り外し、次に内周
部から固定して外周面を切削していた。その取外し・再
取付け作業のために、取り替え誤差による加工精度の低
下があり、また生産性にも問題があった。

しかし本発明では、上記の如く砥石を支持プレートに一
旦取付けたならば、途中で取り外すことなく、そのまま
の状態で砥石の内周部と外周部の切削加工を行うことが
できる。そのため、ホーニング砥石加工の加工精度を向
上できるとともに、作業性・生産性を大幅に向上させる
ことができるものでる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図は切削加工する砥石
を位置決めし支持プレートに仮締付けした状態の一部縦
断正面図、第２図は第１図の分解斜視図、第３図は本締
付けし固定した状態の一部縦断正面図、第４図は切削加
工する砥石を成形のため型に砥粒等を流し込んだ状態の
平面図、第５図は第４図のＡ−Ｂ−Ｃ線断面図、第６図
は型で成形された砥石の平面図、第７図は第１図で示す
位置決め時の一部の拡大縦断側面図、第８図は締付けリ
ングを用いて位置決め仮締付した場合の一部縦断正面
図、第９図は第８図の分解斜視図、第10図は取付ボルト
を支持プレートに突設した実施例の分解斜視図、第11図
は従来の位置決め固定手段の正面図である。 図面符号 （１）……外型、（２）……内型、（３）……砥石材料 （４）……砥石（素材）、（５）……内歯部、（６）…
…側面部 （７）……ボルト通挿用孔、（８）……取付ボルト、
（９）……ワークスピンドル （10）……支持プレート、（11）……基準ガイドボス、
（12）……芯出し治具 （13）……外周面、（14）……ボール、（15）……螺装
用孔 （16）……ボス用孔、（17）……ナット、（19）……締
付けリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】砥石材料（３）を焼結して内周部には内歯
   部（５）を、側面部（６）には円周方向に等間隔状で取
   付ボルト通挿用孔（７）を各々形成した砥石（４）を、 側面部（６）の取付ボルト通挿用孔（７）に取付ボルト
   （８）を通挿して、切削機械のワークスピンドル（９）
   先部の支持プレート（10）側面に仮締付けし、 該砥石（４）内周の内歯部（５）と支持プレート（10）
   側面の中央部に突設の基準ガイドボス（11）との間に、
   外周面（13）がテーパー状の芯出し治具（12）を、ボー
   ル（14）を等間隔で内歯部（５）に介在させながら係合
   ・押入れて芯出し、 次いで上記取付ボルト（８）を本締付けして、砥石
   （４）を支持プレート（10）側面に固定し、 その後芯出し治具（12）を取り外し、この固定状態の砥
   石（４）の内周部と外周面を、切削機械にて所定の内径
   ・外径になるよう切削加工することを特徴とする、内歯
   車形ホーニング砥石の加工方法。
2. 【請求項２】切削機械のワークスピンドル（９）先部に
   取付ける支持プレート（10）と、芯出し治具（12）とか
   らなり、 上記支持プレート（10）は、中央部に基準ガイドボス
   （11）を突設するとともに、外周寄りに、砥石（４）の
   側面部（６）に形成のボルト通挿用孔（７）へ係合可能
   な取付ボルト（８）のための螺装用孔（15）を成形し、 芯出し治具（12）は、砥石（４）内周の内歯部（５）と
   支持プレート（10）側面の中央部の基準ガイドボス（1
   1）との間へ係合可能に、中央部に上記支持プレート（1
   0）の基準ガイドボス（11）へ套合可能なボス用孔（1
   6）と、外周部に砥石（４）内周の内歯部（５）と間
   で、ボール（14）を介在させて芯出し可能なテーパー状
   外周面（13）を形成したことを特徴とする、内歯車形ホ
   ーニング砥石の加工方法に用いる芯出し固定装置。
3. 【請求項３】切削機械のワークスピンドル（９）先部に
   取付ける支持プレート（10）と、芯出し治具（12）とか
   らなり、 上記支持プレート（10）は、中央部に基準ガイドボス
   （11）を突設するとともに、外周寄りに、砥石（４）の
   側面部（６）に形成のボルト通挿用孔（７）を套合可能
   な取付ボルト（８）を突設し、 芯出し治具（12）は、砥石（４）内周の内歯部（５）と
   支持プレート（10）側面の中央部の基準ガイドボス（1
   1）との間へ係合可能に、中央部に上記支持プレート（1
   0）の基準ガイドボス（11）へ套合可能なボス用孔（1
   6）と、外周部に砥石（４）内周の内歯部（５）と間
   で、ボール（14）を介在させて芯出し可能なテーパー状
   外周面（13）を形成したことを特徴とする、内歯車形ホ
   ーニング砥石の加工方法に用いる芯出し固定装置。