JP5308404B2

JP5308404B2 - 歯車研削方法

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Publication number: JP5308404B2
Application number: JP2010136812A
Authority: JP
Inventors: 吉言 ▲柳▼瀬
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2010-06-16
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2030-06-16
Also published as: CN102917827A; BR112012029755A2; US8858297B2; CN102917827B; WO2011158807A1; EP2583779A4; US20130115856A1; EP2583779A1; TW201217089A; JP2012000707A; TWI444240B

Description

本発明は、被加工歯車を研削する際に、砥石における切り込み方向の初回切り込み位置を適切に設定するようにした歯車研削方法に関する。

従来から、歯車を研削仕上げする方法として、歯車の歯面を砥石より総形で仕上げる成形研削法が提供されている。このような成形研削では、先ず、歯車との間で歯合わせを行った砥石を、歯車の径方向に移動させて、初回切り込み位置上に設定された加工開始位置に位置決めし、次いで、この砥石を、歯車の回転軸方向（初回切り込み位置上）に移動させて、歯車の１歯または１溝を研削するようにしている。そして、初回（１周目）の全歯または全溝の研削が完了すると、砥石を、初回切り込み位置から所定の切り込み量の分だけ歯車の径方向内側に移動させた後、再度、歯車の１歯または１溝を研削するようにしている。次いで、このような研削動作を繰り返し行って、歯車を最終切り込み位置まで研削することにより、歯車が研削仕上げされる。

また、歯車を研削仕上げする方法として、歯車の歯面をねじ状砥石より仕上げる創成研削法が提供されている。このような創成研削では、ねじ状砥石と歯車とを噛み合わせた状態で、これらを同期回転させることにより、歯車が研削仕上げされる。

従って、創成研削においても、成形研削と同様に、研削前に歯合わせを行って、初回切り込み位置上に設定された加工開始位置に位置決めする必要がある。そして、このような歯車研削方法は、例えば、特許文献１に開示されている。

特開２００８−１１０４４５号公報

上記従来の歯車研削方法においては、歯車を回転させた状態で、その全歯の左右両歯面の回転位相を検出し、これらの検出結果に基づいて歯合わせを行って、ねじ状砥石を初回切り込み位置上の加工開始位置に位置決めするようにしている。

一般に、歯車に対して熱処理を施すと、当該歯車に、その熱応力によって歪みが生じてしまう。このため、砥石の初回切り込み位置によっては、成形研削及び創成研削に関わらず、砥石が、加工開始直後に、歯車の歪みの影響により、その歯面に深く切り込み過ぎてしまうことがある。このように、砥石の切り込みが過大になると、砥石が研削焼けを起こし易くなり、加工精度の低下を招くおそれがある。

また、砥石が深く切り込み過ぎないように、その初回切り込み位置を設定することも考えられるが、歯車の歪みが大きくなると、成形研削の場合には、初回切り込み位置上で研削を行う砥石が、歯面に接触しない空振り（エアカット）状態となることがある。これにより、砥石が空振りした分の研削動作が無駄となり、加工時間のロスを招くおそれがある。

従って、本発明は上記課題を解決するものであって、砥石の初回切り込み位置を適切に設定することにより、加工精度の向上を図ることができる歯車研削方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係る歯車研削方法は、
被加工歯車のワーク回転軸周りの回転と、砥石における被加工歯車の径方向への切り込み及びワーク回転軸方向への送りとを制御することによって、当該被加工歯車を前記砥石により研削する歯車研削方法において、
被加工歯車の所定の歯の左右両歯面上に、測定点を設定し、
前記測定点におけるワーク回転軸周りの回転位相を検出し、
検出された前記回転位相に基づいて、予め設定された基準インボリュート歯面と前記測定点及び前記所定の歯以外のその他全ての歯の左右両歯面上における前記測定点と対応した対応点との間の歯厚の偏差量を求め、
最も大きな前記偏差量に基づいて、前記砥石の初回切り込み位置を設定する
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係る歯車研削方法は、
前記初回切り込み位置から段階的に切り込んだ最終切り込み位置までの各切り込み位置と前記偏差量とに基づいて、前記各切り込み位置ごとに、前記砥石が前記左歯面及び前記右歯面と接触するか否かを判定し、
前記各切り込み位置において前記砥石が接触しないと判定された前記左歯面及び前記右歯面の当該各切り込み位置では、前記砥石に対して、ワーク回転軸方向への送りを与えない
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第３の発明に係る歯車研削方法は、
前記所定の歯は、被加工歯車の周方向等角度間隔に配置される歯とする
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第４の発明に係る歯車研削方法は、
前記測定点は、前記所定の歯の左右両歯面上における歯たけ方向中央部の歯幅方向中央部及び歯幅方向両側部に設定した３点とする
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第５の発明に係る歯車研削方法は、
前記測定点は、前記所定の歯の左右両歯面上に格子状に設定した９点とする
ことを特徴とする。

従って、本発明に係る歯車研削方法によれば、予め設定された基準インボリュート歯面からの被加工歯車における歯厚の偏差量に基づいて、砥石の初回切り込み位置を設定することにより、加工開始直後における砥石の切り込みが過大にならず、当該砥石の研削焼けを防止することができるので、加工精度の向上を図ることができる。

本発明の一実施例に係る歯車研削方法が適用される歯車研削盤の概略図である。所定のワーク左右両歯面上のそれぞれに格子状に設定された測定点を示した図である。測定点及びこれと対応した対応点ごとの偏差量近似曲線を示した図である。

以下、本発明に係る歯車研削方法について、図面を用いて詳細に説明する。

図１に示すように、歯車研削盤１には、回転テーブル２１が鉛直なワーク回転軸Ｃ周りに回転可能に支持されている。そして、この回転テーブル２１の上面には、ワーク（被測定歯車、被加工歯車）Ｗが着脱可能に取り付けられている。従って、回転テーブル２１を駆動させることにより、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに回転させることができる。

また、歯車研削盤１には、砥石ヘッド１１が回転テーブル２１と対向するように設けられている。そして、この砥石ヘッド１１は、前後、左右、上下の直交３軸方向を示すＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動可能で、且つ、水平な砥石旋回軸Ａ周りに旋回可能に支持されている。

砥石ヘッド１１の正面には、砥石駆動用モータ１２及びアーバ支持部１３が設けられており、これらの砥石駆動用モータ１２とアーバ支持部１３との間には、砥石アーバ１４が砥石回転軸Ｂ周りに回転可能に支持されている。そして、砥石アーバ１４の外周部には、ワークＷを研削するための成形研削用の砥石１５が着脱可能に装着されている。

更に、砥石ヘッド１１の正面には、門形をなす測定ヘッド１６が、アーバ支持部１３を上下に跨ぐように回動可能に支持されており、この測定ヘッド１６の先端部には、接触式センサである測定子１７が設けられている。

従って、砥石ヘッド１１を駆動させることにより、砥石１５を、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させることができると共に、砥石旋回軸Ａ周りに旋回させることができる。即ち、砥石ヘッド１１を砥石旋回軸Ａ周りに旋回させることにより、砥石１５の取付位置（取付角度）をワークＷのねじれ角に応じて調整することができる。また、砥石駆動用モータ１２を駆動させることにより、砥石１５を砥石回転軸Ｂ周りに回転させることができる。

更に、測定ヘッド１６を駆動させることにより、測定子１７を、砥石ヘッド１１の正面と対向した退避位置と、砥石ヘッド１１の正面から前方に遠ざかった測定位置との間で回動させることができる。そして、測定子１７を測定位置に配置させた状態で、砥石ヘッド１１を駆動させることにより、当該測定子１７を、Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させることができる。即ち、砥石ヘッド１１を駆動させることにより、測定子１７をワークＷの歯Ｗａの左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲに接触させることができる（図２参照）。

そして、歯車研削盤１には、当該歯車研削盤１全体を統合的に制御するＮＣ装置３０が設けられている。このＮＣ装置３０は、例えば、砥石ヘッド１１、砥石駆動用モータ１２、測定ヘッド１６、回転テーブル２１等に接続されている。

これにより、ＮＣ装置３０においては、入力されたワーク（歯車）諸元や加工（研削）条件に基づいて、ワークＷのワーク回転軸Ｃ周りの回転と、砥石１５におけるＸ軸方向（ワークＷの径方向）への切り込み及びＺ軸方向（ワーク回転軸Ｃ方向）への送りとを制御することにより、砥石１５によるワークＷの研削を可能としている。

なお、詳細は後述するが、図２及び図３に示すように、上述した研削加工前におけるＮＣ装置３０においては、ワークＷの所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上のそれぞれに測定点（Ｐ１〜Ｐ９）を設定した後、これらの測定点におけるワーク回転軸Ｃ周りの回転位相に基づいて、所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上に設定された測定点、及び、所定の歯Ｗａ以外のその他全ての歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上における測定点と対応した対応点（Ｑ１〜Ｑ９）に対する、基準インボリュート歯面からの歯厚の偏差量ｅを求めるようにしている。そして、測定点及び対応点おける歯厚の偏差量ｅの中で、最も大きな偏差量ｅに応じて、砥石１５のＸ軸方向の初回切り込み位置Ｘ１を設定するようにしている。

ここで、測定子１７を接触させる所定の歯Ｗａとは、全ての歯Ｗａではなく、ワークＷの周方向等角度間隔に配置された複数の歯Ｗａとなっている。本実施形態では、ワークＷの周方向９０°間隔に配置された４つの歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上のそれぞれに測定点を設定し、これらの測定点に対して、測定子１７を接触させるようにしている。更に、後述する偏差量近似曲線の近似精度を考慮すると、測定子１７を接触させる所定の歯Ｗａは、ワークＷの周方向等角度間隔に配置された少なくとも４つ以上の歯Ｗａとすることが好ましい。

また、測定点は、所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上における、歯たけ方向中央部で、且つ、歯幅方向中央部に設定した測定点Ｐ５の１点とする。なお、歯Ｗａの歪み度合いを考慮して、初回切り込み位置Ｘ１の設定精度を更に向上させたい場合には、測定点を多く設定しても構わない。

即ち、歯Ｗａにおける歯幅方向（歯すじ方向）の歪み度合いを特に考慮したい場合には、例えば、測定点は、所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上における、歯たけ方向中央部の歯幅方向中央部及び歯幅方向両側部に設定した測定点Ｐ２，Ｐ５，Ｐ８の３点とする。

更に、歯Ｗａにおける歯幅方向（歯すじ方向）及び歯たけ方向（歯形方向）の歪み度合いを特に考慮したい場合には、例えば、測定点は、所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上における、歯たけ方向中央部、歯たけ方向歯先部、歯たけ方向歯元部のそれぞれの歯幅方向中央部及び歯幅方向両側部に格子状に設定した測定点Ｐ１〜Ｐ９の９点とする。

なお、測定点Ｐ１〜９Ｐは、ワーク（歯車）諸元から求められた基準インボリュート歯面上における基準点（図示省略）に対応したものであって、対応点Ｑ１〜Ｑ９は、その測定点に更に対応したものとなっている。以下の説明では、測定点をＰ１〜Ｐ９の９点とし、対応点をそのＰ１〜Ｐ９と対応したＱ１〜Ｑ９とする場合について、詳細に説明する。

次に、歯車研削盤１の動作について、図１乃至図３を用いて詳細に説明する。

先ず、図１に示すように、歯切り後に熱処理が施されたワークＷを、回転テーブル２１に取り付けると共に、測定ヘッド１６を駆動させ、その測定子１７を測定位置に回動させる。

次いで、図２に示すように、測定子１７をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させると共に、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに回転させ、当該測定子１７を、測定用とした４つの歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９に接触させる。これにより、各測定点Ｐ１〜Ｐ９におけるワーク回転軸Ｃ周りの回転位相が検出される

同様に、測定子１７をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させると共に、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに回転させ、当該測定子１７を、先の測定で使用した４つの歯Ｗａの左歯面ＷＬ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９に接触させる。これにより、各測定点Ｐ１〜Ｐ９におけるワーク回転軸Ｃ周りの回転位相が検出される。

なお、上述したように、測定点Ｐ１〜Ｐ９は、予め、格子状となるように設定されており、歯幅方向及び歯たけ方向において、それぞれ等間隔となるように配置されている。これにより、左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲにおける歪み度合いを広範囲に捉えることができる。

そして、測定子１７によって検出した、４つの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９における回転位相を用いて、次数解析（例えば、フーリエ変換など）を行う。これにより、予め設定された加工目標値となる基準インボリュート左右両歯面（ここでは、図３に示した最終切り込み位置Ｘｎに相当）と、４つの歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９、及び、前記４つの歯Ｗａ以外の非測定用としたその他全ての歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上における測定点Ｐ１〜Ｐ９と対応した対応点Ｑ１〜Ｑ９との間の歯厚の偏差量ｅが推定される。

この結果、測定点Ｐ１〜Ｐ９及びこの測定点Ｐ１〜Ｐ９と対応した対応点Ｑ１〜Ｑ９ごとに、それらの偏差量ｅを曲線で近似することができる。即ち、図３に示すような偏差量近似曲線を、４つの左歯面ＷＬ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９及びこれと対応した対応点Ｑ１〜Ｑ９ごとに９個、同様に、４つの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９及びこれと対応した対応点Ｑ１〜Ｑ９ごとに９個、合わせて１８個得ることができる。

なお、図３に示した偏差量近似曲線は、全ての歯Ｗａの右歯面ＷＲ上の測定点Ｐ５及び対応点Ｑ５からなるものを代表して示している。但し、横軸のＮは、歯Ｗａの歯数を示しており、測定用の４つの歯Ｗａは、ｒ１番目、ｒ２番目、ｒ３番目、ｒ４番目の歯であり、ｒ１＜ｒ２＜ｒ３＜ｒ４で、ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４は１を超える正の整数となっている。

また、ｒ１番目の歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５における偏差量をｅ（ｒ１−ｐ５）、ｒ２番目の歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５における偏差量をｅ（ｒ２−ｐ５）、ｒ３番目の歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５における偏差量をｅ（ｒ３−ｐ５）、ｒ４番目の歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５における偏差量をｅ（ｒ４−ｐ５）とする。

次いで、１８個全ての偏差量近似曲線から、偏差量ｅが最も大きくなるものを測定点Ｐ１〜Ｐ９及び対応点Ｑ１〜Ｑ９の中から選んだ後（ここでは、図３に示した、ｒ１番目の歯Ｗａにおける右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５とする）、このｒ１番目の歯Ｗａの右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５における偏差量ｅ（ｒ１−ｐ５）を、砥石１５のＸ軸方向の移動量に換算する。

そして、前記移動量及び最終切り込み位置Ｘｎに基づいて、砥石１５のＸ軸方向の切り込み開始位置Ｘｏが求められる。また、前記移動量及び最終切り込み位置Ｘｎ及び１回当たりの切り込み量ΔＸ（切り込み開始位置Ｘｏ及び切り込み量ΔＸでも良い）に基づいて、切り込み回数と、初回切り込み位置Ｘ１、２回目の切り込み位置Ｘ２、これ以降の切り込み位置とが求められる。

即ち、切り込み開始位置Ｘｏは、砥石１５をワークＷとの間で歯合わせを行った際に、当該砥石１５が、Ｘ軸方向において位置決めされる位置であって、その刃面とｒ１番目の歯Ｗａにおける右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ５とが接触する位置となる。また、砥石１５は、初回切り込み位置Ｘ１から、所定の切り込み量ΔＸずつ段階的にＸ軸方向の切り込みを行って、最終的に最終切り込み位置Ｘｎまで切り込みを行うようになっており、各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎにおいて、Ｚ軸方向への送りが与えられるようになっている。

次いで、１８個全ての偏差量近似曲線及び各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎを用いて、偏差量ｅをＸ軸方向に換算した位置と各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎとを比較して、各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎごとに、砥石１５と接触しない左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲがあるか否かを判定する。このとき、各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎにおいて、砥石１５と接触しないと判定された左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲが、同じ歯溝内で対向するものであった場合には、当該対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲが何番目の歯Ｗａであるか、または、その対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲやこれらの歯溝の回転位相が記憶されるようになっている。

即ち、各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎにおいて砥石１５と接触しないと判定され、且つ、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲは、砥石１５にＺ軸方向への送りを与えても、当該砥石１５が接触しない歯面となる。従って、そのような切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎでは、砥石１５に対して、Ｚ軸方向への送りを与えないようになっている（砥石１５の研削動作を中止する）。

そして、測定子１７による検出が完了すると、測定ヘッド１６を駆動させ、その測定子１７を退避位置に回動させる。

次いで、砥石１５をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸方向に移動させると共に、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに回転させ、砥石１５とワークＷとの間の歯合わせを行う。これにより、砥石１５は、Ｘ軸方向において切り込み開始位置Ｘｏに位置決めされることになる。

そして、切り込み開始位置Ｘｏに配置された砥石１５を、切り込み量ΔＸの分だけＸ軸方向に移動させ、初回切り込み位置Ｘ１上に設定された加工開始位置に位置決めした後、Ｚ軸方向に移動させる。これにより、加工開始位置に配置された砥石１５が、初回切り込み位置Ｘ１上を移動することになり、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲが研削される。更に、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに１歯（１溝）分ずつ割り出しながら、各歯溝内の初回切り込み位置Ｘ１上に位置決めした砥石１５に対して、Ｚ軸方向への送りを与えることにより、１周目の研削が行われる。

このとき、初回切り込み位置Ｘ１が最も大きな偏差量ｅ（ｒ１−ｐ５）に基づいて設定されているため、砥石１５は、ワークＷの歪みの影響により、その左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲに深く切り込み過ぎることはない。また、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲ右歯面ＷＲの中で、初回切り込み位置Ｘ１において、砥石１５と接触しないと記憶されたものに対しては、砥石１５の研削動作が行われることがなく、当該砥石１５は、次の歯溝内にスキップされる。

次いで、砥石１５を、１週目研削時の初回切り込み位置Ｘ１から、更に、切り込み量ΔＸの分だけＸ軸方向に移動させ、２回目の切り込み位置Ｘ２上に位置決めした後、Ｚ軸方向に移動させる。これにより、砥石１５が２回目の切り込み位置Ｘ２上を移動することになり、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲが再度研削される。更に、ワークＷをワーク回転軸Ｃ周りに１歯（１溝）分ずつ割り出しながら、各歯溝内の２回目の切り込み位置Ｘ２上に位置決めした砥石１５に対して、Ｚ軸方向への送りを与えることにより、２周目の研削が行われる。

そして、上述したような動作を、砥石１５が最終切り込み位置Ｘｎに達するまで繰り返し行うことになるが、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲ右歯面ＷＲの中で、各切り込み位置Ｘ２，…，Ｘｎにおいて、砥石１５と接触しないと記憶されたものに対しては、砥石１５の研削動作が行われることはなく、当該砥石１５は、次の歯溝内にスキップされる。

なお、本実施形態では、本発明に係る歯車研削方法を、円盤状の砥石１５を用いた成形研削に適用したが、ねじ状砥石を用いた創成研削にも適用可能である。また、上述した説明では、測定点Ｐ１〜Ｐ９及び対応点Ｑ１〜Ｑ９における歯厚の偏差量ｅは、基準インボリュート歯面に対する偏差量としているが、例えば、測定点Ｐ５を基準点とし、測定点Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ６〜Ｐ９及び対応点Ｑ１〜Ｑ９における歯厚の偏差量を、測定点Ｐ５に対する偏差量としても構わない。

従って、本発明に係る歯車研削方法によれば、ワークＷの所定の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ２における回転位相に基づいて、加工目標位置となる最終切り込み位置Ｘｎと測定点Ｐ１〜Ｐ９及びこの測定点Ｐ１〜Ｐ９と対応した対応点Ｑ１〜Ｑ９との間における歯厚の偏差量ｅを求め、最も大きな偏差量ｅに基づいて、砥石１５の初回切り込み位置Ｘ１を設定することにより、加工開始直後における砥石１５の切り込みが過大にならず、当該砥石１５の研削焼けを防止することができるので、加工精度の向上を図ることができる。

また、各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎにおいて、同じ歯溝内で対向した左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲにおけるそれぞれ偏差量ｅが、当該各切り込み位置Ｘ１，Ｘ２，…，Ｘｎに達しない場合には、これらの左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲを砥石１５より研削しないようにしたことにより、砥石１５が左歯面ＷＬ及び右歯面ＷＲに接触しない空振り（エアカット）状態を無くすことができる。この結果、加工ロスを無くすことができるので、加工時間の短縮を図ることができる。

しかも、上述したように、砥石１５の研削焼けの防止や、砥石１５による加工時間の短縮を図ることができるので、砥石１５の砥石寿命が向上し、当該砥石１５のドレスインターバルの長期化を図ることができる。

また、測定用の歯Ｗａを、全ての歯Ｗａではなく、ワークＷの周方向等角度間隔に配置された歯Ｗａとすることにより、回転位相検出処理及び偏差量演算処理の簡素化を図ることができる。

更に、測定用の歯Ｗａの左歯面ＷＬ上及び右歯面ＷＲ上に設定された測定点Ｐ１〜Ｐ９のうち、Ｐ５の１点、または、Ｐ２，Ｐ５，Ｐ８の３点、あるいは、Ｐ１〜Ｐ９の９点のいずれかを用いて、測定を行うことができるので、歯Ｗａの歪み度合いに応じて、初回切り込み位置Ｘ１を高精度に、且つ、効率的に設定することができる。

本発明は、被加工歯車の歯面に対して、砥石による研削むらの発生を防止するようにした歯車研削方法に適用可能である。

１歯車研削盤
１１砥石ヘッド
１２砥石駆動用モータ
１３アーバ支持部
１４砥石アーバ
１５砥石
１６測定ヘッド
１７測定子
２１回転テーブル
３０ＮＣ装置
Ｗワーク
Ｗａ歯
ＷＬ左歯面
ＷＲ右歯面
Ａ砥石旋回軸
Ｂ砥石回転軸
Ｃワーク回転軸
Ｐ１〜Ｐ９測定点
Ｑ１〜Ｑ９対応点
ｅ偏差量
Ｘｏ切り込み開始位置
Ｘ１初回切り込み位置
Ｘ２２回目の切り込み位置
Ｘｎ最終切り込み位置
ΔＸ切り込み量

Claims

被加工歯車のワーク回転軸周りの回転と、砥石における被加工歯車の径方向への切り込み及びワーク回転軸方向への送りとを制御することによって、当該被加工歯車を前記砥石により研削する歯車研削方法において、
被加工歯車の所定の歯の左右両歯面上に、測定点を設定し、
前記測定点におけるワーク回転軸周りの回転位相を検出し、
検出された前記回転位相に基づいて、予め設定された基準インボリュート歯面と前記測定点及び前記所定の歯以外のその他全ての歯の左右両歯面上における前記測定点と対応した対応点との間の歯厚の偏差量を求め、
最も大きな前記偏差量に基づいて、前記砥石の初回切り込み位置を設定する
ことを特徴とする歯車研削方法。
請求項１に記載の歯車研削方法において、
前記初回切り込み位置から段階的に切り込んだ最終切り込み位置までの各切り込み位置と前記偏差量とに基づいて、前記各切り込み位置ごとに、前記砥石が前記左歯面及び前記右歯面と接触するか否かを判定し、
前記各切り込み位置において前記砥石が接触しないと判定された前記左歯面及び前記右歯面の当該各切り込み位置では、前記砥石に対して、ワーク回転軸方向への送りを与えない
ことを特徴とする歯車研削方法。
請求項１または２に記載の歯車研削方法において、
前記所定の歯は、被加工歯車の周方向等角度間隔に配置される歯とする
ことを特徴とする歯車研削方法。
請求項１乃至３のいずれかに記載の歯車研削方法において、
前記測定点は、前記所定の歯の左右両歯面上における歯たけ方向中央部の歯幅方向中央部及び歯幅方向両側部に設定した３点とする
ことを特徴とする歯車研削方法。
請求項１乃至３のいずれかに記載の歯車研削方法において、
前記測定点は、前記所定の歯の左右両歯面上に格子状に設定した９点とする
ことを特徴とする歯車研削方法。