JP4545906B2

JP4545906B2 - 歯溝加工方法

Info

Publication number: JP4545906B2
Application number: JP2000271517A
Authority: JP
Inventors: 茂則保家; 武森岡
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2020-09-04
Also published as: EP1184122B1; US20020034926A1; US6520842B2; CA2356439C; DE60109101T2; JP2002079421A; CA2356439A1; EP1184122A1; DE60109101D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環状部を有するワークをその軸線が割り出し盤の軸線に一致するように支持し、ワークの軸線に対して偏心した軸線を有するカップ状砥石を用いて、割り出し盤を所定角度ずつ割り出しながら前記環状部の端面に放射方向に延びる歯溝を同時に２ヵ所ずつ加工する歯溝加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カービックカップリング（登録商標）の製作方法および装置が、特開２０００−５２１４４により公知である。カービックカップリングは、第１の部材の環状部の端面に放射状に形成した歯溝を、第２の部材の環状部の端面に放射状に形成した歯溝に係合させて両部材を同軸に結合するものである。このとき、第１の部材（図１５（Ａ）参照）のコンベックス型（凸型）の歯溝４…およびコンケーブ型（凹型）の歯山５…に、第２の部材（図１５（Ｂ）参照）のコンベックス型の歯山５…およびコンケーブ型の歯溝４…がそれぞれ密に係合して自動調芯機能を発揮する。
【０００３】
カービックカップリングの歯溝を研削するにはカップ状フェイスミルが用いられる。カップ状フェイスミルの軸線はワーク（第１の部材あるいは第２の部材）の環状部の軸線に対して平行かつ偏心しており、ワークを所定角度ずつ割り出しながらカップ状フェイスミルの切り込みにより環状部の端面を同時に２ヵ所ずつ研削することにより、最終的に環状部の全周に所定間隔で多数の歯溝を粗仕上げする。続いてカップ状フェイスミルをカップ状ＣＢＮ砥石に交換し、上述した工程を繰り返して前記粗仕上げの済んだ歯溝をカップ状ＣＢＮ砥石で仕上げ加工する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記従来のものは、カップ状フェイスミルおよびカップ状ＣＢＮ砥石を交換する必要があるために加工時間が長くなる問題があり、しかもカップ状フェイスミルおよびカップ状ＣＢＮ砥石の研削面を冷却する冷却液を外部から供給する必要があるので、冷却液が研削面に充分に届き難くなってカップ状フェイスミルおよびカップ状ＣＢＮ砥石の耐久性が低下する問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ワークの環状部の端面に歯溝を研削加工する際に、ツールを交換することなく歯溝を研削加工できるようにし、かつツールの冷却を促進して耐久性を向上させることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、環状部を有するワークをその軸線が割り出し盤の軸線に一致するように支持し、ワークの軸線に対して偏心した軸線を有するカップ状砥石を用いて、割り出し盤を所定角度ずつ割り出しながら前記環状部の端面に、放射方向に延びるコンベックス型の歯溝を同時に２ヵ所ずつ加工する歯溝加工方法において、前記カップ状砥石は、円盤部と、該円盤部の外周から軸方向一方側に延びる環状且つ先細り状の研削部とを備えていて、その研削部のテーパ状に形成した外周面が粗仕上げ加工および仕上げ加工の両方を行うための第１研削面とされると共に、同じくテーパ状に形成した内周面が粗仕上げ加工だけを行う第２研削面とされ、且つその研削部に、前記第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行ない、且つこれら両加工工程中に、前記研削部の前記冷却液噴出孔から前記第１研削面に冷却液を供給することを特徴とする歯溝加工方法が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、ワークの環状部にカップ状砥石でコンベックス型の歯溝を研削加工する際に、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行うので、カップ状砥石で歯溝を一気に切り込んで仕上げる場合に比べて、カップ状砥石の冷却やスラッジの除去を効果的に行うことが可能となり、カップ状砥石の耐久性向上と仕上げ精度の向上とに寄与することができるだけでなく、粗仕上げ加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石とを交換する必要がなくなって加工時間の短縮に寄与することができる。しかも、研削部に第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、研削加工中に該冷却液噴出孔から第１研削面に冷却液を供給するので、カップ状砥石の外部から冷却液を供給する場合に比べて、研削面に冷却液を効果的に作用させて冷却やスラッジの除去を一層効果的に行い、カップ状砥石の更なる耐久性向上と更なる仕上げ精度の向上とが可能となる。
【０００８】
また、請求項２に記載された発明によれば、環状部を有するワークをその軸線が割り出し盤の軸線に一致するように支持し、ワークの軸線に対して偏心した軸線を有するカップ状砥石を用いて、割り出し盤を所定角度ずつ割り出しながら前記環状部の端面に、放射方向に延びるコンケーブ型の歯溝を同時に２ヵ所ずつ加工する歯溝加工方法において、前記カップ状砥石は、円盤部と、該円盤部の外周から軸方向一方側に延びる環状且つ先細り状の研削部とを備えていて、その研削部のテーパ状に形成した内周面が粗仕上げ加工および仕上げ加工の両方を行うための第１研削面とされると共に、同じくテーパ状に形成した外周面が粗仕上げ加工だけを行う第２研削面とされ、且つその研削部に、前記第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行ない、且つこれら両加工工程中に、前記研削部の前記冷却液噴出孔から前記第１研削面に冷却液を供給することを特徴とする歯溝加工方法が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、ワークの環状部にカップ状砥石でコンケーブ型の歯溝を研削加工する際に、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行うので、カップ状砥石で歯溝を一気に切り込んで仕上げる場合に比べて、カップ状砥石の冷却やスラッジの除去を効果的に行うことが可能となり、カップ状砥石の耐久性向上と仕上げ精度の向上とに寄与することができるだけでなく、粗仕上げ加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石とを交換する必要がなくなって加工時間の短縮に寄与することができる。しかも、研削部に第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、研削加工中に該冷却液噴出孔から第１研削面に冷却液を供給するので、カップ状砥石の外部から冷却液を供給する場合に比べて、研削面に冷却液を効果的に作用させて冷却やスラッジの除去を一層効果的に行い、カップ状砥石の更なる耐久性向上と更なる仕上げ精度の向上とが可能となる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または２の構成に加えて、カップ状砥石は各研削面に砥粒を電着してなることを特徴とする歯溝加工方法が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、各研削面に砥粒を電着してカップ状砥石を構成したので、砥粒としてＣＢＮやダイヤモンドを採用することにより高硬度のワークを精密に加工することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図１０は本発明の第１実施例を示すもので、図１はマシニングセンタの斜視図、図２は図１の要部拡大図、図３はカップ状砥石の一部破断斜視図、図４は歯溝の加工工程を示す第１分図、図５は歯溝の加工工程を示す第２分図、図６は歯溝の加工工程を示す第３分図、図７は図４の７−７線拡大断面図、図８は図７の８−８線断面図、図９は図５の９−９線拡大断面図、図１０は図９の１０−１０線断面図である。
【００１４】
図２に示すように、本実施例のワークＷはガスタービンエンジンの遠心型コンプレッサホイールであって、円板状のディスク１の一側面に多数のコンプレッサブレード２…が形成される。ディスク１の他側面に軸線Ｌｗを中心とする環状部３が形成されており、その環状部３の端面に放射状に延びる複数の（実施例では２４本）の歯溝４…が加工され、隣接する歯溝４…間に残った部分が歯山５…となる。図１５（Ａ）に示すものは、歯溝４…の形状がコンベックス型（凸型）であり、従って歯山５…の形状がコンケーブ型（凹型）となる。また図１５（Ｂ）に示すものは、歯溝４…の形状がコンケーブ型であり、従って歯山５…の形状がコンベックス型となる。
【００１５】
コンベックス型の歯溝４…はコンベックス型の歯山５…に噛合し、コンケーブ型の歯溝４…はコンケーブ型の歯山５…に噛合するため、図１５（Ａ）の歯形と図１５（Ｂ）の歯型とは協働してカップリングを構成する。図２のワークＷ（コンプレッサホイール）の環状部３が図１５（Ａ）の歯型を持てば、それに結合されるシャフトあるいはタービンホイールの環状部は図１５（Ｂ）の歯型を持つことになり、コンプレッサホイールの環状部３が図１５（Ｂ）の歯型を持てば、それに結合されるシャフトあるいはタービンホイールの環状部は図１５（Ａ）の歯型を持つことになる。
【００１６】
図１および図２から明らかなように、上記カップリングを研削加工するための汎用のマシニングセンタＭＣは、ベーステーブル１１上に相互に直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向に移動自在に支持された機械テーブル１２と、ベーステーブル１１上に立設された主軸ヘッド１３と、機械テーブル１２上に固定された割り出し盤１４とを備える。割り出し盤１４に固定された治具１５にワークＷのディスク１およびコンプレッサブレード２…が嵌合して保持され、この状態でワークＷのディスク１の上面に環状部３が露出する。治具１５を固定する際に、その軸線を割り出し盤１４の軸線Ｌｉに一致させておくことにより、治具１５にワークＷを支持するだけで、ワークＷの軸線Ｌｗ（つまり環状部３の軸線）を割り出し盤１４の軸線Ｌｉに自動的に一致させることができる。
【００１７】
主軸ヘッド１３にはモータ１６で駆動される主軸が設けられており、主軸の軸線Ｌｓ上にミーリングチャック１７を介してカップ状砥石１８が取り付けられる。カップ状砥石１８はミーリングチャック１７にチャックされる軸部１９と、この軸部１９の先端に連設された円板部２０と、円板部２０の外周から軸方向一方側に延びる環状且つ先細り状の研削部２１とを備える。
【００１８】
図３および図７には、図１５（Ａ）に示すコンベックス型の歯溝４…を研削加工するカップ状砥石１８が示される。カップ状砥石１８の軸方向一方側である下向きにテーパした断面形状の研削部２１は、軸線Ｌｓに関して半径方向外側（外周面側）の第１研削面２１ａと、半径方向内側（内周面側）の第２研削面２１ｂと、第１、第２研削面２１ａ，２１ｂの下端間を接続する水平な第３研削面２１ｃとを備えており、実施例では第１研削面２１ａが水平面となす角度を６０°とした。第２研削面２１ｂが水平面となす角度は、加工している歯山５の隣に位置する歯山５にカップ状砥石１８が干渉しないように設定されている。第２研削面２１ｂが水平面となす角度は、図１５に示すような歯山５を形成するためには、第１研削面２１ａが水平面となす角度よりも大きくなる。
【００１９】
第１〜第３研削面２１ａ〜２１ｃには、ダイヤモンドに次ぐ硬度を有するＣＢＮ（ＣｕｂｉｃＢｏｒｏｎＮｉｔｒｉｄｅ）の砥粒を電着する。砥粒の粒度は♯５０〜♯３００程度が適切である。電着されたカップ状砥石１８の表面を調整研磨し、その形状精度を５０μｍ以下に調整する。形状精度を５０μｍ以下に調整することにより、歯溝４…側面の面粗度が向上するだけでなく、部品どうしを締結したときに部品間の前後位置が部品を交換しても一定になり、互換性が良くなる。このように硬度の高いＣＢＮを電着したカップ状砥石１８を用いることにより、高硬度焼き入れ鋼、チタン、インコネル、ニッケル合金、コバルト合金、アルミニューム合金、一般樹脂部品、セラミックス等の種々の素材の加工に供することができる。
【００２０】
カップ状砥石１８の軸部１９の中心を延びる第１冷却液通路Ｐ１の下端は、円板部２０の内部を放射方向に延びる複数本（実施例では８本）の第２冷却液通路Ｐ２…に連通し、盲栓２２…で閉塞された各第２冷却液通路Ｐ２…の外端近傍から研削部２１の内部に延びる第３冷却液通路Ｐ３…は、第１研削面２１ａの下端寄りに形成された冷却液噴出孔２１ｄ…に連通する。
【００２１】
次に、図１５（Ａ）に示す歯型（歯溝４…がコンベックス型、歯山５…がコンケーブ型）の研削工程を、図４〜図６を参照しながら説明する。
【００２２】
図４（Ａ）に示すように、カップ状砥石１８の軸線ＬｓとワークＷの環状部３の軸線Ｌｗとを所定量偏心させ、本実施例では環状部３の端面の１２０°離間した位置にある第１加工ステーションＳＴ１および第２加工ステーションＳＴ２において、カップ状砥石１８の研削部２１をワークＷの環状部３に対向させる。この状態でカップ状砥石１８を軸線Ｌｓ回りに矢印Ｒｓ方向に回転させながら下降させ、第１、第２加工ステーションＳＴ１，ＳＴ２で環状部３の１２０°離間した２位置を同時に研削する。このとき、最初の粗仕上げ加工工程ではカップ状砥石１８を段階的に分けてステップ状に送りながら歯溝４…を研削する。１回のステップ量は加工の送り深さにより任意に変更できるが、カップ状砥石１８の寿命と加工精度とを考慮した場合、０．０１〜０．１ｍｍ程度とするのが適切である。例えば、加工の送り深さが２ｍｍであれば、１回のステップ量を０．０５ｍｍとすると、ステップ回数は４０回となる。即ち、カップ状砥石１８を送り→戻し→送り→戻し→送り→戻しの順で操作することにより、目標とする仕上げ面の０．０５ｍｍ〜０．１０ｍｍ手前位置まで段階的に粗仕上げする。続く仕上げ加工工程ではカップ状砥石１８を目標とする仕上げ面の位置まで送り、その位置で所定時間（例えば、２秒〜１０秒）保持することにより仕上げ加工を行った後、カップ状砥石１８を上方に退避させる。
【００２３】
その結果、ワークＷの環状部３の２ヵ所に一次加工が施されるが、この一次加工では各々の歯溝４…の半分だけが仕上げ加工され、残りの半分は未加工の状態に残される。つまり、図７に示すように、半径方向外側の第１研削面２１ａと、水平な第３研削面２１ｃとによって研削された部分は歯溝４…が完成し、半径方向内側の第２研削面２１ｂによって研削された部分の半径方向内側には更なる研削が必要な未研削部分（鎖線参照）が残った状態となる。そして半径方向外側の第１研削面２１ａによって研削された歯溝４…の一部は、図８に示すコンベックス型のものとなる。
【００２４】
続いて、図４（Ｂ）に示すように、割り出し盤１４でワークＷの環状部３を矢印Ｒｗ方向に１５°割り出した後、上記操作を繰り返して実行することにより、最初に一次加工を施された２個の歯溝４，４からそれぞれ１５°ずつ離間した位置に、新たに一次加工を施された２個の歯溝４，４が形成される。この操作を８回繰り返した状態が図５（Ｃ）に示されており、環状部３には一次加工を施された歯溝４…が２×８＝１６個形成される。
【００２５】
続いて、図５（Ｄ）に示すように、割り出し盤１４でワークＷの環状部３を矢印Ｒｗ方向に更に１５°割り出すと、図４（Ａ）において第１加工ステーションＳＴ１で最初に一次加工を施された歯溝４が第２加工ステーションＳＴ２に達し、そこで二次加工が施される。図９に示すように、第２加工ステーションＳＴ２では一次加工における未研削部分（鎖線参照）に、半径方向外側の第１研削面２１ａと、水平な第３研削面２１ｃとによって二次加工を施して歯溝４を完成する。この二次加工ではカップ状砥石１８の半径方向内側の第２研削面２１ｂは研削に寄与しない。勿論この二次加工においても、カップ状砥石１８を３段階に分けてステップ状に送る粗仕上げ加工工程と、カップ状砥石１８を目標とする仕上げ面の位置まで送って所定時間保持する仕上げ加工工程とが行なわれる。尚、図４〜図６において、白抜きで示した歯溝４…は一次加工を終えた未完成のものであり、黒塗りで示した歯溝４…は二次加工を終えて完成したものである。
【００２６】
続いて、割り出し盤１４でワークＷの環状部３を１５°ずつ割り出しながら第２加工ステーションＳＴ２で二次加工を行ない、歯溝４を１個ずつ完成させてゆく。その間、加工開始直後に第２加工ステーションＳＴ２で一次加工を施された８個の歯溝４…は第１加工ステーションＳＴ１に向けて進行してゆき、図６（Ｅ）に示すように、第１加工ステーションＳＴ１に達して二次加工が施される。そして図６（Ｆ）に示すように、前記８個の歯溝４…のうちの最後のものが第１加工ステーションＳＴ１で二次加工を施された時点で、例えば２４個の全ての歯溝４…が完成して１個のワークＷの歯切り加工が、ワークを所定角度毎に割り出しつつ一回転させるだけで終了する。
【００２７】
上記カップ状砥石１８による研削の過程で、第１冷却液通路Ｐ１、第２冷却液通路Ｐ２…および第３冷却液通路Ｐ３…を経て冷却液噴出孔２１ｄ…から噴出する冷却液で第１研削面２１ａ、第２研削面２１ｂおよび第３研削面２１ｃを冷却することにより、過熱によるカップ状砥石１８の耐久性低下や、研削により発生したスラッジによる第１研削面２１ａ、第２研削面２１ｂおよび第３研削面２１ｃの目詰まりが防止される。
【００２８】
図７から明らかなように、冷却液噴出孔２１ｄ…は半径方向外側の第１研削面２１ａの下端近傍に開口しているため、噴出した冷却液は遠心力で軸線Ｌｓに関して半径方向外側に流れ、第１研削面２１ａを冷却するとともにスラッジを洗い流し、カップ状砥石１８の耐久性の向上および仕上げ精度の向上に寄与することができる。このとき、第２研削面２１ｂおよび第３研削面２１ｃに供給される冷却液の量は第１研削面２１ａのそれに比べて少なくなるが、一次加工で第２研削面２１ｂが仕上げた面（図７参照）は、続く二次加工で第１研削面２１ａが再度研削して精密に仕上げるため（図９参照）、また第３研削面２１ｃで研削する歯溝４…の底部の精度は側面の精度ほど必要としないため、特に支障が出ることはない。
【００２９】
以上のように、カップ状砥石１８でワークＷの環状部３に歯溝４…を研削加工する際に、ワークＷが割り出し盤１４により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、カップ状砥石１８をステップ状に送って粗仕上げ加工を行った後、カップ状砥石１８を所定時間保持して仕上げ加工を行い、１個のワークＷの歯切り加工を、ワークを所定角度毎に割り出しつつ一回転させるだけで終了するので、連続的な研削加工を行う場合に比べて、第１研削面２１ａ、第２研削面２１ｂおよび第３研削面２１ｃの過熱やスラッジによる目詰まりを防止して仕上げ精度を高め、かつカップ状砥石１８の耐久性を高めることができる。しかも粗仕上げ加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石とを交換する必要がないので、加工時間の短縮にも寄与することができる。特に、冷却液をカップ状砥石１８の外部から供給するのでなく、カップ状砥石１８の内部を通って第１研削面２１ａに開口する冷却液噴出口２１ｄ…から第１研削面２１ａに供給するので、その冷却液を第１研削面２１ａ、第２研削面２１ｂおよび第３研削面２１ｃに効果的に供給し、カップ状砥石１８の目詰まりや過熱を一層効果的に防止して仕上げ精度の向上やカップ状砥石１８の耐久性向上に寄与することができる。
【００３０】
次に、図１１〜図１４に基づいて本発明の第２実施例を説明する。上述した第１実施例では図１５（Ａ）に示すコンベックス型の歯溝４…を研削する場合について説明したが、第２実施例では図１５（Ｂ）に示すコンケーブ型の歯溝４…を研削する場合について説明する。
【００３１】
第１実施例のカップ状砥石１８は半径方向外側（外周面側）および半径方向内側（内周面側）にそれぞれ第１研削面２１ａおよび第２研削面２１ｂを備えていてコンベックス型の歯溝４…を研削するものであるが、第２実施例のカップ状砥石１８は半径方向内側（内周面側）および半径方向外側（外周面側）にそれぞれ第１研削面２１ａおよび第２研削面２１ｂを備えていてコンケーブ型の歯溝４…を研削するものである。そして冷却液を噴出する冷却液噴出口２１ｄ…は、半径方向内側の第１研削面２１ａの半径方向内側寄りの位置に開口している。
【００３２】
本実施例によれば、ワークＷが割り出し盤１４により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、図１１に示す一次加工において半径方向内側の第１研削面２１ａでコンケーブ型の歯溝４…の半分を仕上げた後、図１３に示す二次加工において、前記一次加工で残した未研削部（図１１の鎖線参照）を第１研削面２１ａで研削してコンケーブ型の歯溝４…の全体を仕上げるようになっており、１個のワークＷの歯切り加工を、ワークを所定角度毎に割り出しつつ一回転させるだけで終了する。本実施例においても、一次加工および二次加工の両方の場合に、カップ状砥石１８を３段階に分けてステップ状に送る粗仕上げ加工工程と、カップ状砥石１８を目標とする仕上げ面の位置まで送って所定時間保持する仕上げ加工工程とが行なわれ、第１〜第３研削面２１ａ〜２１ｃの過熱や目詰まりの防止によるカップ状砥石１８の耐久性向上と仕上げ精度の向上とが図られる。また半径方向内側の第１研削面２１ａの設けた冷却液噴出口２１ｄ…から冷却液を供給するので、その第１研削面２１ａの過熱や目詰まりを効果的に防止できるのは勿論のこと、冷却液を遠心力で第３研削面２１ｃおよび第２研削面２１ｂに導いて過熱や目詰まりを効果的に防止することができる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３４】
例えば、実施例ではカップ状砥石１８としてＣＢＮを電着させたものを例示したが、ＣＢＮに変えてダイヤモンドを電着させたものでも良く、また電着砥石以外のものを採用することができる。
【００３５】
また実施例ではワークＷとしてコンプレッサホイールを例示したが、本発明は他の任意のワークに対して適用することができ、歯溝４…もカービックカップリングのものに限定されず、他の歯溝に対して適用することができる。
【００３６】
また実施例ではワークＷの環状部３に加工される歯溝４…の数は２４個であるが、それに限定されるものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、ワークの環状部にカップ状砥石でコンベックス型の歯溝を研削加工する際に、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行うので、カップ状砥石で歯溝を一気に切り込んで仕上げる場合に比べて、カップ状砥石の冷却やスラッジの除去を効果的に行うことが可能となり、カップ状砥石の耐久性向上と仕上げ精度の向上とに寄与することができるだけでなく、粗仕上げ加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石とを交換する必要がなくなって加工時間の短縮に寄与することができる。しかも、研削部に第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、研削加工中に該冷却液噴出孔から第１研削面に冷却液を供給するので、カップ状砥石の外部から冷却液を供給する場合に比べて、研削面に冷却液を効果的に作用させて冷却やスラッジの除去を一層効果的に行い、カップ状砥石の更なる耐久性向上と更なる仕上げ精度の向上とが可能となる。
【００３８】
また請求項２に記載された発明によれば、ワークの環状部にカップ状砥石でコンケーブ型の歯溝を研削加工する際に、ワークが前記割り出し盤により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部の端面にカップ状砥石を所定量ずつ間欠的に送って歯溝を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石を所定位置に保持して歯溝を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行うので、カップ状砥石で歯溝を一気に切り込んで仕上げる場合に比べて、カップ状砥石の冷却やスラッジの除去を効果的に行うことが可能となり、カップ状砥石の耐久性向上と仕上げ精度の向上とに寄与することができるだけでなく、粗仕上げ加工用の砥石と仕上げ加工用の砥石とを交換する必要がなくなって加工時間の短縮に寄与することができる。しかも、研削部に第１研削面に開口する冷却液噴出孔が設けられており、研削加工中に該冷却液噴出孔から第１研削面に冷却液を供給するので、カップ状砥石の外部から冷却液を供給する場合に比べて、研削面に冷却液を効果的に作用させて冷却やスラッジの除去を一層効果的に行い、カップ状砥石の更なる耐久性向上と更なる仕上げ精度の向上とが可能となる。
【００３９】
また更に、請求項３の構成によれば、研削面に砥粒を電着してカップ状砥石を構成したので、砥粒としてＣＢＮやダイヤモンドを採用することにより高硬度のワークを精密に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マシニングセンタの斜視図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】カップ状砥石の一部破断斜視図
【図４】歯溝の加工工程を示す第１分図
【図５】歯溝の加工工程を示す第２分図
【図６】歯溝の加工工程を示す第３分図
【図７】図４の７−７線拡大断面図
【図８】図７の８−８線断面図
【図９】図５の９−９線拡大断面図
【図１０】図９の１０−１０線断面図
【図１１】本発明の第２実施例に係る、前記図７に対応する図
【図１２】図１１の１２−１２線断面図
【図１３】本発明の第２実施例に係る、前記図９に対応する図
【図１４】図１３の１４−１４線断面図
【図１５】カップリング装置の歯溝および歯山の形状を示す斜視図
【符号の説明】
３環状部
４歯溝
１４割り出し盤
１８カップ状砥石
２０円盤部
２１研削部
２１ａ第１研削面（研削面）
２１ｂ第２研削面（研削面）
２１ｄ冷却液噴出孔
Ｌｉ割り出し盤の軸線
Ｌｓカップ状砥石の軸線
Ｌｗワークの軸線
Ｗワーク

Claims

環状部（３）を有するワーク（Ｗ）をその軸線（Ｌｗ）が割り出し盤（１４）の軸線（Ｌｉ）に一致するように支持し、ワーク（Ｗ）の軸線（Ｌｗ）に対して偏心した軸線（Ｌｓ）を有するカップ状砥石（１８）を用いて、割り出し盤（１４）を所定角度ずつ割り出しながら前記環状部（３）の端面に、放射方向に延びるコンベックス型の歯溝（４）を同時に２ヵ所ずつ加工する歯溝加工方法において、
前記カップ状砥石（１８）は、円盤部（２０）と、該円盤部（２０）の外周から軸方向一方側に延びる環状且つ先細り状の研削部（２１）とを備えていて、その研削部（２１）のテーパ状に形成した外周面が粗仕上げ加工および仕上げ加工の両方を行うための第１研削面（２１ａ）とされると共に、同じくテーパ状に形成した内周面が粗仕上げ加工だけを行う第２研削面（２１ｂ）とされ、且つその研削部（２１）に、前記第１研削面（２１ａ）に開口する冷却液噴出孔（２１ｄ）が設けられており、
ワーク（Ｗ）が前記割り出し盤（１４）により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部（３）の端面にカップ状砥石（１８）を所定量ずつ間欠的に送って歯溝（４）を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石（１８）を所定位置に保持して歯溝（４）を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行ない、且つこれら両加工工程中に、前記研削部（２１）の前記冷却液噴出孔（２１ｄ）から前記第１研削面（２１ａ）に冷却液を供給することを特徴とする歯溝加工方法。
環状部（３）を有するワーク（Ｗ）をその軸線（Ｌｗ）が割り出し盤（１４）の軸線（Ｌｉ）に一致するように支持し、ワーク（Ｗ）の軸線（Ｌｗ）に対して偏心した軸線（Ｌｓ）を有するカップ状砥石（１８）を用いて、割り出し盤（１４）を所定角度ずつ割り出しながら前記環状部（３）の端面に、放射方向に延びるコンケーブ型の歯溝（４）を同時に２ヵ所ずつ加工する歯溝加工方法において、
前記カップ状砥石（１８）は、円盤部（２０）と、該円盤部（２０）の外周から軸方向一方側に延びる環状且つ先細り状の研削部（２１）とを備えていて、その研削部（２１）のテーパ状に形成した内周面が粗仕上げ加工および仕上げ加工の両方を行うための第１研削面（２１ａ）とされると共に、同じくテーパ状に形成した外周面が粗仕上げ加工だけを行う第２研削面（２１ｂ）とされ、且つその研削部（２１）に、前記第１研削面（２１ａ）に開口する冷却液噴出孔（２１ｄ）が設けられており、
ワーク（Ｗ）が前記割り出し盤（１４）により各割り出し位置に割り出されるのに応じてその都度、各割り出し位置で、前記環状部（３）の端面にカップ状砥石（１８）を所定量ずつ間欠的に送って歯溝（４）を切り込んでゆく粗仕上げ加工工程と、粗仕上げ加工工程の後にカップ状砥石（１８）を所定位置に保持して歯溝（４）を仕上げる仕上げ加工工程とを順次行ない、且つこれら両加工工程中に、前記研削部（２１）の前記冷却液噴出孔（２１ｄ）から前記第１研削面（２１ａ）に冷却液を供給することを特徴とする歯溝加工方法。
カップ状砥石（１８）は各研削面（２１ａ，２１ｂ）に砥粒を電着してなることを特徴とする、請求項１または２に記載の歯溝加工方法。