JPS6215010A - 歯車精密加工の制御方法 - 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〉 本発明は歯車状の工具を用いて歯車を精密加工する際の
制御方法に関する。

〈従来の技術〉 歯車を精密加工するためには、例えば歯車状工具と被削
歯車との接触面の負荷を制御して行なう方法がある。し
かし、接触面の負荷を制御するだけでは歯厚ピッチ等の
精度の制御が十分にできない。そこで、この欠点を解消
するため剛性が高く且つ高精度のマスタギヤを用いて切
込量の制御を行なう方法が使用されている。マスクギヤ
を使用することによシ、切込量の制御が可能となると共
に工具と被削歯車を滑らかく回転させることができるの
で、能率良く高精度に歯車を加工することができる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 マスタギヤを使用する場合、工作物の変更に伴う段取替
に関してはマスタギヤを交換しなければならず非常に能
率が悪くなってしまう。また、工作物の数だけマスタギ
ヤを用意する必畳があυランニングコストが高くなって
しまう。

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、工具軸と被
削歯車軸との回転を同期制御し、切込量及び加工力を制
御する歯車精密加工の制御方法を提供し、もって歯車加
工時におけるランニングコスト低減及び段取替の能率向
上を図力歯車の加工を高能率、高精度に行なうことを目
的とする。

く問題点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方法の要旨は、歯車状
の工具を用いてシェービング方式で歯車を加工するに際
し、前記工具と被削歯車とが噛み合い状態を保つように
工具軸と被削歯車支持軸とを一定の回転角比に角度制御
し、前記工具軸と前記被削歯車支持軸との設定角を切込
量に応じた角度分ずらして設定し、前記工具と前記被削
歯車との間に作用する面圧を適切に保つため駆動用モー
タの電流を制御することを特徴とする歯車精密加工の制
御方法に存する。

〈実施例〉 第１図には本発明方法の一実施例を適用するＮＣ歯車仕
上げ機の制御系統を表わすブロック図を示しである。

図中１は数値制御装置で、この数値制御装置１において
はオペレータからの工具歯数Ａ。

工作物歯数Ｂ、工具回転数Ｎｃ（又は工作物回転数Ｎｗ
　）切込量ｄ１切込速度Ｆ、工具８と工作物１４の接近
量Ｐの各指令に応じて各軸に以下の働きを行なわせるよ
う指令する。

まず、歯車状の工具である砥石８と被削歯車である工作
物１４が噛み合う状態であるかを位置検出器５，１１に
よって確認する。もし砥石８の最下部の歯と歯の中央に
工作物１４の歯が来ていない状態であれば、砥石８又は
工作物１４をずれ量だけ回転させるように指令パルスを
工具駆動回路３又は工作物駆動回路９に与える。砥石８
と工作物１４の噛み合いが確認できたならば、数値制御
装置１は砥石８と工作物１４の接近量Ｐだけカッタヘッ
ド１８が移動するようＫＺ軸駆動回路１５にパルスを与
える。以上によシ砥石８は両歯面に略均等のバックラッ
シュを持った状態で工作物１４と噛み合う。

次に砥石８と工作物１４をそれぞれ指令値に応じた回転
数で回転させる。例えば砥石８の回転数Ｎｅが与えられ
たならば工作物１４の回転数陽は次式で与えられる。

この回転数に応じたパルス列を補正パルス発生器２によ
シ作り出し、このパルス列を工具駆動回路３及び工作物
駆動回路９に与える。

更に工具駆動回路３及び工作物駆動回路９は位置検出器
５．１１よシ得られるフィードバック信号に従い砥石８
と工作物１４の位置及び回転速度の制御を行ないつつ工
具駆動モータ４及び工作物駆動モータ１０を駆動する。

実際に研削を行わせるために、切込量ｄより計算される
補正角度θを工具軸又は工作物支持軸に与え、砥石８と
工作物１４の両歯面のバックラッシュをつめる。

〜■ 尚、ｍは砥石８及び工作物１４のモジュールである。補
正パルス発生器２により（２）式で求めたθに応じたパ
ルス量を、切込速度Ｆに応じたパルスルートで砥石８の
工具駆動回路３又は工作物１４の工作物駆動回路９に与
える指令パルスに追加して与える。これにより砥石８の
工作物１４への切込量ｄを制御することができる。切込
が終了したならば数回転ドウエル回転を行ない最終的な
仕上研削を行なう。尚、図中７は工具駆動モータ４側の
減速歯車、１３は工作物駆動モータ１０側の減速歯車で
ある。

以上の方法によシ工作物１４の仕上げ加工は可能である
が、工具が砥石８であること、工作物１４はホブ切υ後
に焼入れされたものが一般的であるため、工作物１４の
前加工精度は非常に悪いことによシ、砥石８の寿命を保
ち且つ生産性を上げるためには研削力の制御が必要とな
る。そこで、予め電流値リミッタ６．１２に上限値を与
えておき、工具駆動回路３及び工作物駆動回路９より出
力される工具駆動モータ４及び２軸駆動モータ１６の電
機子電流値の上限を制御することで、砥石８と工作物１
４との間の研削力を制御する。

尚、図中１７は２軸駆動モータ１６に設けられた位置検
出器である。

以上により歯車状の砥石８を用いて工作物１４を研削す
る場合、切込量ｄ及び研削力の制御が可能となり、良い
加工精度及び長い工具寿命が得られる。

尚、上記一実施例は、工具として砥石８を用いて研削加
工について説明したが、ビニオンカッタを用いて切削加
工を行なう場合等種々の歯車加工に適用可能である。

〈発明の効果〉 本発明の歯車精密加工の制御方法は、工具軸と被削歯車
軸との回転を同期制御し、切込量及び加工力を制御して
いるので、マスタギヤ等の部材が不要となシ、歯車加工
時におけるランニングコスト低減及び段取替の能率向上
が図れると共に、歯車の加工が高能率、高精度に行なえ
る。また工具寿命を延ばすことも可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を適用するＮＣ歯車仕上
げ機の制御系統を表わすブロック図である。 図　　面　　中、 １は数値制御装置、 ２は補正パルス発生器、 ３は工具駆動回路、 ４は工具駆動モータ、 ５．１１は位置検出器、 ６．１２は電流値リミッタ、 ８は砥石、 ９は工作物駆動回路、 １０は工作物駆動モータ、 １４は工作物、 １５は２軸駆動回路、 １６は２軸駆動モータである。 手続補正書 昭和６０年９月４　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 歯車状の工具を用いてシェービング方式で歯車を加工す
   るに際し、前記工具と被削歯車とが噛み合い状態を保つ
   ように工具軸と被削歯車支持軸とを一定の回転角比に角
   度制御し、前記工具軸と前記被削歯車支持軸との設定角
   を切込量に応じた角度分ずらして設定し、前記工具と前
   記被削歯車との間に作用する面圧を適切に保つため駆動
   用モータの電流を制御することを特徴とする歯車精密加
   工の制御方法。