シェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム
【課題】シェービングカッタを刃付けすることによりシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなっても、適切な刃付けができる。
【解決手段】パソコン１０では、歯形形状誤差補正用の補正係数（α）及び噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）が、刃付け回数毎且つシェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されている。そして、目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、目標歯形形状データ（Ｄｏ）と歯形形状誤差データ（ΔＤ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、刃付け回数とカッタ諸元に応じて取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を、Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋βという式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求め、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）からシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求める。
【解決手段】パソコン１０では、歯形形状誤差補正用の補正係数（α）及び噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）が、刃付け回数毎且つシェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されている。そして、目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、目標歯形形状データ（Ｄｏ）と歯形形状誤差データ（ΔＤ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、刃付け回数とカッタ諸元に応じて取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を、Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋βという式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求め、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）からシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムに関し、シェービングカッタに対して最適な刃付けを行うことができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
歯切り盤（ホブ盤や歯車形削り盤）で歯切りした被加工歯車の歯面をさらに精度の高いものに仕上げるために、シェービングカッタを備えた歯車シェービング盤が用いられる。
【０００３】
シェービングカッタは、歯車形状をした工具であり、被加工歯車に噛み合わせ、被加工歯車の歯面を微細に切削することにより歯面の仕上げ加工（シェービング加工）を行うものである。このため、シェービングカッタの歯形形状は、シェービング加工をする被加工歯車の狙い形状に対応した形状に形成されている。
【０００４】
かかるシェービングカッタにおいては、複数の被加工歯車をシェービング加工した後では、シェービングカッタの歯面が磨耗してしまうので、シェービングカッタの歯形形状を、被加工歯車の狙い形状に対応した形状になるように再生させる必要がある。つまり、摩耗したシェービングカッタに刃付けする必要がある。
【０００５】
そこで、シェービングカッタが摩耗した場合には、このシェービングカッタを歯車シェービング盤から取り外す。
そして、このシェービングカッタの歯形形状を、被加工歯車の狙い形状に対応した形状になるように再生するため、シェービングカッタをシェービングカッタ歯形研削盤に取り付けて研削加工することにより再生している。
【０００６】
シェービングカッタ歯形研削盤は、シェービングカッタを研削する工具として、回転する円盤状の砥石を有している。このシェービングカッタ歯形研削盤では、円盤状の砥石と噛み合うシェービングカッタに創成運動を与え、シェービングカッタの歯面を研削加工して刃付けをする。
【０００７】
シェービングカッタ歯形研削盤では、シェービングカッタの研削加工を行っていくと砥石は磨耗して切れ味が低下するので、複数のシェービングカッタを連続して研削した後は、磨耗した砥石をドレッシングして鋭い歯面を再生または新作する。このドレッシングに用いられるのがドレッサ装置であり、ドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤も数多く提供されている。
【０００８】
このようにドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤では、
（１）砥石によりシェービングカッタを研削する局面と、
（２）ドレッサ装置により砥石をドレッシングする局面とがある。
【０００９】
歯形形状の転写の状況をまとめると次のようになる。
シェービングカッタ歯形研削盤において、ドレッサ装置によりドレッシングして所定形状の歯面が形成された砥石の形状が、シェービングカッタに転写される。つまり砥石によりシェービングカッタを研削することにより、シェービングカッタの刃付けが行われる。
このシェービングカッタを歯車シェービング盤に備え、被加工歯車をシェービング加工することにより、シェービングカッタの形状が被加工歯車に転写されることになる。
結局、歯形形状は、シェービングカッタ歯形研削盤の砥石→シェービングカッタ→被加工歯車という順序で転写されていく。
【００１０】
上述したように、歯形形状は、シェービングカッタ歯形研削盤の砥石→シェービングカッタ→被加工歯車という順序で転写されていくため、シェービング加工後の歯車の歯形形状が目標とする歯形形状になるように、砥石をドレッシングして砥石の形状を設定している。
しかし、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれていた場合には、このずれを解消するようにドレッシングをして砥石形状を修正しなければならない。
【００１１】
そこで、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれていた場合には、このずれを解消するようにドレッシングをして砥石形状を修正する手法が開発された（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
特許文献１に示す技術では、砥石形状の修正は、次のようにしていた。
（１）シェービング加工した歯車を測定して、測定歯形形状データ（Ｄｍ）を得る。
（２）目標とする歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、シェービング加工後の測定歯形形状データ（Ｄｍ）との偏差（Ｄｏ−Ｄｍ）である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める。
（３）歯形形状誤差データ（ΔＤ）と目標歯形形状データ（Ｄｏ）を基に、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を得る。
例えば、補正係数をαとした場合に、Ｄｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤという演算をして、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を得る。
（４）狙い歯形形状データ（Ｄｃ）をデータ変換演算して、シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を得る。
（５）シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、ドレッシング装置の制御をして砥石をドレッシングする。
【００１３】
このようにして砥石の砥石面形状を修正すれば、この修正した砥石でシェービングカッタを研削して、シェービングカッタを刃付けすれば、シェービングカッタの歯形形状は適正形状となる。このため、適正形状となるよう歯形修正をしたシェービングカッタを歯車シェービング盤に取り付けて、被加工歯車をシェービング加工すれば、シェービング後の被加工歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状になる。
【００１４】
ところで、砥石でシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けするという刃付け作業をするたびに、シェービングカッタの外径及び歯厚が、研削に相当する分だけ小さくなっていく。しかも、刃付けの回数が多くなるにつれて、シェービングカッタの外径及び歯厚の減少量が増加していく。
したがって、特許文献１に示す砥石形状の修正手法だけでは、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれてしまうことがあった。特に、刃付けの回数が多くなった状態において、このような問題が大きくなってくる。
【００１５】
このため、より正確な歯形形状を得るために、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を、刃付けの回数に応じて更に修正して、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）を求める必要がある。
そして、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）をデータ変換演算してシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求め、このシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、ドレッシング装置の制御をして砥石をドレッシングすることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−６２０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで従来では、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）を求めるために、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）をどの程度修正するかは、作業者のノウハウにより決定していた。
このため、作業者の能力や熟練程度により修正程度が異なるため、修正した歯形形状データ（Ｄｃ′）のデータ値が異なってくる。この結果、作業者の能力や熟練程度によっては、シェービング加工後の歯車の歯形形状の精度にバラツキが生ずるおそれがあった。
したがって、熟練者でない者が、精度の良い歯車の歯形形状となった歯車をバラツキなく製造することは難しいことであった。
【００１８】
本発明は、シェービングカッタを刃付けするに伴い、シェービングカッタの外径や歯厚が小さくなっても、作業者のノウハウに頼ることなくシェービングカッタに対して最適な刃付けができる、シェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決する本発明の構成は、
砥石でシェービングカッタを研削することによりこのシェービングカッタに刃付けをする一方、ドレッサ装置により前記砥石の砥石面をドレッシングすることにより前記砥石の砥石面形状を形成するシェービングカッタ歯形研削盤（３０）に対する歯形管理システムであって、
シェービングカッタを用いてシェービング加工された歯車を測定して得た測定歯形形状を示す測定歯形形状データ（Ｄｍ）と歯車の目標歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める歯形形状誤差演算機能と、補正係数を含む予め決めた演算式に前記目標歯形形状データ（Ｄｏ）と前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を適用することにより狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求める狙い歯形形状演算機能と、前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）で特定される歯車の歯形形状を転写した歯形形状となっているシェービングカッタの歯形形状を示すシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求めるシェービングカッタ歯形形状演算機能を有する演算部（１０）と、
前記シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、前記ドレッサ装置による前記砥石に対するドレッシングを制御する制御手段（２０）とを有し、
前記演算部（１０）では、
刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を調整する歯形形状誤差補正用の補正係数（α）と、刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮してシェービングカッタと歯車との噛み合わせ位置を調整する噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）とが、刃付け回数毎に設定されているデータベースが、シェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されており、
前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めるときには、前記シェービングカッタ歯形研削盤（３０）にて刃付けするシェービングカッタのカッタ諸元に対応したカッタ諸元のデータベースの中から、前記シェービングカッタの刃付け回数に応じた補正係数（α）及び補正係数（β）を取り込み、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を用いて演算をすることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の構成は、
前記演算部（１０）では、
目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を下式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めることを特徴とする。
Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋β
【００２１】
また本発明の構成は、
前記演算部（１０）は、
前記データベースに設定されているカッタ諸元ではない新たなカッタ諸元となっているシェービングカッタに対しては、
既に設定されているカッタ諸元の各データベースを基に学習演算をして、新たなカッタ諸元用のデータベースを求めて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、目標歯形形状データと測定歯形形状データを入力するだけで、作業者のノウハウに頼ることなく、シェービングカッタに対して最適な刃付けができる。しかも、この刃付けは、シェービングカッタを刃付けするに伴いシェービングカッタの外径や歯厚が小さくなっても悪影響を受けることなく、適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを含む、歯車加工システムを示す概略構成図。
【図２】補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍを示す概念図。
【図３】歯形形状を示す特性図。
【図４】パソコンでの演算処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを含む、歯車加工システムを示す概略構成図である。
図１に示すように、パソコン１０と、ＮＣ装置２０と、ドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤３０と、歯車シェービング盤４０と、歯車測定器５０により、歯車加工システムが構成されている。そして、パソコン１０とＮＣ装置２０により、本発明の実施例１に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムが構築されている。
【００２６】
この歯車加工システムの各装置の役割機能を概説すると、次の通りである。
パソコン１０は、演算処理プログラムと補正演算用データベースを有しており、補正演算用データベースを参照しつつ演算処理プログラムに従い演算処理をすることにより、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めて出力する。
【００２７】
ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０のドレッサ装置により砥石をドレッシングする局面では、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを基に、シェービングカッタ歯形研削盤３０のドレッサ装置の制御をする。
また、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０の砥石によりシェービングカッタを研削する局面では、砥石の制御をする。
【００２８】
シェービングカッタ歯形研削盤３０は、ＮＣ装置２０により制御されて、ドレッサ装置により砥石をドレッシングしたり、砥石によりシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けをしたりする。
【００２９】
歯車シェービング盤４０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０により刃付けがされたシェービングカッタを用いて、被加工歯車に対してシェービング加工をする。
【００３０】
歯車測定器５０は、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工された被加工歯車の歯形形状を測定し、測定歯形形状データＤｍを得てパソコン１０に送る。
【００３１】
なお、パソコン１０には、図示しない入力装置により、被加工歯車の目標とする歯形形状を示す目標歯形形状データＤｏが入力される。この目標歯形形状データＤｏは、被加工歯車の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）によって異なるものとなる。
【００３２】
次に、パソコン１０に記憶した補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍについて説明する。
パソコン１０には、図２に示すような、補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍが予め記憶されている。各補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍは、シェービングカッタのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）が異なる各カッタ諸元ごとに設定したものである。つまり例えば、第１のカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢ１を設定しており、第２のカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢ２を設定しており、第ｍのカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢｍを設定している。
【００３３】
ここで補正演算用データベースＤＢ１について、更に説明する。補正演算用データベースＤＢ１では、それぞれの刃付け回数毎に、歯形形状誤差補正用の補正係数α１１，α１２・・・α１ｍと、噛み合わせ位置補正用の補正係数β１１，β１２・・・β１ｍが設定されている。
【００３４】
各補正係数α１１，α１２・・・α１ｍ及び各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍは、熟練した作業者が、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をして最適なシェービングカッタ歯形形状データｄｓを求める際に、各刃付け回数毎に設定した補正係数を採取しデータ化したものである。
【００３５】
熟練した作業者は、砥石でシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けをするたびにシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなることを考慮して、補正係数を設定している。
このため、熟練した作業者が設定した補正係数をデータ化して得た各補正係数α１１，α１２・・・α１ｍ及び各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍを取り込んで、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をし、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めれば、この求めたシェービングカッタ歯形形状データｄｓは、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることに影響を受けることなく、最適なデータ値となる。
【００３６】
補正係数α１１，α１２・・・α１ｍは、被加工歯車の目標歯形形状と測定歯形形状との誤差である歯形形状誤差の大きさを調整する補正係数であり、各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍはシェービングカッタと被加工歯車との噛み合わせ位置（歯たけ方向の位置）を調整する補正係数である。
【００３７】
他の補正演算用データベースＤＢ２〜ＤＢｍも、補正演算用データベースＤＢ１と同様にしてデータ化して設定したものである。
したがって、各補正演算用データベースＤＢ２〜ＤＢｍの補正係数を取り込んで、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をし、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めれば、この求めたシェービングカッタ歯形形状データｄｓは、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることに影響を受けることなく、最適なデータ値となる。
【００３８】
次に、パソコン１０における演算処理について、フローチャートである図４を参照しつつ説明する。
【００３９】
刃付けしようとするシェービングカッタが第１のカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）である場合には、第１の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車の目標歯形形状（図３の（Ａ）参照）を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）がパソコン１０に入力される。
なお、歯車諸元は、シェービングカッタのカッタ諸元に対応したものになっている。
シェービング加工後の第１の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車が、歯車測定器５０により測定され、この測定された歯車の測定歯形形状（図３の（Ｂ）参照）を示す測定歯形形状データＤｍが、パソコン１０に入力される（ステップＳ１）。
【００４０】
そうするとパソコン１０では、次のような（１）〜（４）の演算処理をする。
（１）目標歯形形状データＤｏと測定歯形形状データＤｍとの偏差（Ｄｏ−Ｄｍ）である歯形形状誤差データΔＤを演算する。この歯形形状誤差データΔＤは、目標歯形形状と測定歯形形状との誤差である歯形形状誤差（図３の（Ｃ）参照）を示すものとなる（ステップＳ２）。
（２）更に、補正演算用データベースＤＢ１から、歯形形状誤差補正用の補正係数α及び噛み合わせ位置補正用の補正係数βを取り込む。例えば、刃付け回数が１回目であれば補正係数α１１，β１１が、刃付け回数が２回目であれば補正係数α１２，β１２が、同様に、刃付け回数がｍ回目であれば補正係数α１ｍ，β１ｍを取り込む（ステップＳ３）。
ここでは、第１回目の刃付けであるとして、補正係数α１１，β１１を取り込むとして説明を続ける。
【００４１】
（３）歯形形状誤差データΔＤと目標歯形形状データＤと補正係数α１１，β１１を基に、予め決めた演算式に従い演算して狙い歯形形状データＤｃｃを求める（ステップＳ４）。
例えば、Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α１１・ΔＤ＋β１１という演算をして、狙い歯形形状データＤｃｃを求める。
【００４２】
（４）狙い歯形形状データＤｃｃをデータ変換演算して、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを演算する（ステップＳ５）。
演算されたシェービングカッタ歯形形状データｄｓで表されるシェービングカッタの狙い歯形形状は、例えば図３の（Ｄ）において実線で示すものとなる。
図３の（Ｄ）において点線で示すものは、図３の（Ａ）に示す歯車の目標歯形形状に対応したシェービングカッタの歯形形状である。結局、図３の（Ｄ）において点線で示すシェービングカッタの歯形形状を修正して、図３の（Ｄ）において実線で示すシェービングカッタの狙い歯形形状にしている。
なお、図３の（Ｅ）は、歯車の狙い歯形形状を示す。図３の（Ｅ）に示す歯車の狙い歯形形状は、図３の（Ｄ）において実線で示すシェービングカッタの狙い歯形形状を転写したものとなっている。
【００４３】
このようにしてパソコン１０が、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを演算して出力したら、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に対して転写した砥石面形状となるように、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えられたドレッシング装置を制御することにより、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えた砥石をドレッシングする。
【００４４】
シェービングカッタ歯形研削盤３０では、上述したドレッシングによりシェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されたシェービングカッタの歯形形状が転写された砥石面形状が形成された砥石によりシェービングカッタを研削することにより、砥石の形状がシェービングカッタに転写される。
このシェービングカッタを用いて歯車シェービング盤４０にて被加工歯車をシェービング加工することにより、刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状になる。
【００４５】
このように、本実施例では測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏをパソコン１０に入力するだけで、自動的に最適なシェービングカッタ形状データｄｓが求められる。
よって刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、パソコン１０により求めたシェービングカッタ形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、砥石の砥石面のドレッシングをすれば、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工して得た被加工歯車の歯形形状が目標形状となる。
【００４６】
刃付けしようとするシェービングカッタが第２〜第ｍのいずれかのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）である場合には、第２〜第ｍの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）の中から対応する被加工歯車の目標歯形形状（図３の（Ａ）参照）を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）がパソコン１０に入力される。
シェービング加工後の歯車諸元が第２〜第ｍのいずれかの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車が、歯車測定器５０により測定され、このとき測定された歯車の測定歯形形状（図３の（Ｂ）参照）を示す測定歯形形状データＤｍが、パソコン１０に入力される。
【００４７】
以降は上述したのと同様な演算処理が行われ、パソコン１０により、シェービングカッタ歯形形状データｄｓが演算され、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に対して転写した砥石面形状となるように、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えられたドレッシング装置を制御することによりシェービングカッタ歯形研削盤３０に備えた砥石をドレッシングする。
【００４８】
シェービングカッタ歯形研削盤３０では、上述したようにして砥石面形状が形成された砥石の形状がシェービングカッタに転写される。
このシェービングカッタを用いて歯車シェービング盤４０にて被加工歯車をシェービング加工することにより、刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯車形状になる。
【００４９】
このように、シェービングカッタが第２〜第ｍのいずれかのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）になっているとき、即ち、歯車諸元が第２〜第ｍのいずれかの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）になっているときであっても、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏをパソコン１０に入力するだけで、自動的に最適なシェービングカッタ形状データｄｓが求められる。
よって刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、パソコン１０により求めたシェービングカッタ形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に転写した砥石面形状となるように、砥石の砥石面のドレッシングをすれば、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工して得た被加工歯車の歯形形状が目標形状となる。
【００５０】
なお上記実施例では、補正係数α，βは、熟練した作業者が設定した補正係数を採取しデータ化したものであるが、これに限らず、シェービングカッタの外径や歯厚を測定し、測定したシェービングカッタの外径や歯厚に基づいて補正係数α，βを決定するようにしてもよい。
【実施例２】
【００５１】
実施例２では、実施例１と同様に、パソコン１０には、シェービングカッタのカッタ諸元に応じた補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍが予め記憶されている。
更に実施例２では、データベースに記憶されていないカッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）を有するシェービングカッタを刃付けする場合に、この新カッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）に対応する補正演算用データベース（例えばデータベースＤｍ＋１）を、学習制御により演算して求める演算機能を有している。
例えばバックプロパゲーション（Backpropagation：誤差逆伝播法）による学習技術を用いて、補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍを基に演算して、新カッタ諸元ｍ＋１に対応する補正係数を求める。
このようにして補正係数を求めた後、刃付け、シェービング加工、被加工歯車の測定をして、良好なシェービング加工ができることを確認したら、この補正係数を登録し、新たなカッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）に対応する補正演算用データベース（例えばデータベースＤｍ＋１）に登録することで、次回からこの補正係数が実施例１のように使用することができる。
【００５２】
したがって実施例２では新カッタ諸元となっているシェービングカッタを用いる場合であっても、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなることに影響を受けることなく、最適なシェービング加工ができるシェービングカッタの刃付けをすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０ パソコン
２０ ＮＣ装置
３０ シェービングカッタ歯形研削盤
４０ 歯車シェービング盤
５０ 歯車測定器
Ｄｏ 目標歯形形状データ
Ｄｍ 測定歯形形状データ
ｄｓ シェービングカッタ歯形形状データ
【技術分野】
【０００１】
本発明はシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムに関し、シェービングカッタに対して最適な刃付けを行うことができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
歯切り盤（ホブ盤や歯車形削り盤）で歯切りした被加工歯車の歯面をさらに精度の高いものに仕上げるために、シェービングカッタを備えた歯車シェービング盤が用いられる。
【０００３】
シェービングカッタは、歯車形状をした工具であり、被加工歯車に噛み合わせ、被加工歯車の歯面を微細に切削することにより歯面の仕上げ加工（シェービング加工）を行うものである。このため、シェービングカッタの歯形形状は、シェービング加工をする被加工歯車の狙い形状に対応した形状に形成されている。
【０００４】
かかるシェービングカッタにおいては、複数の被加工歯車をシェービング加工した後では、シェービングカッタの歯面が磨耗してしまうので、シェービングカッタの歯形形状を、被加工歯車の狙い形状に対応した形状になるように再生させる必要がある。つまり、摩耗したシェービングカッタに刃付けする必要がある。
【０００５】
そこで、シェービングカッタが摩耗した場合には、このシェービングカッタを歯車シェービング盤から取り外す。
そして、このシェービングカッタの歯形形状を、被加工歯車の狙い形状に対応した形状になるように再生するため、シェービングカッタをシェービングカッタ歯形研削盤に取り付けて研削加工することにより再生している。
【０００６】
シェービングカッタ歯形研削盤は、シェービングカッタを研削する工具として、回転する円盤状の砥石を有している。このシェービングカッタ歯形研削盤では、円盤状の砥石と噛み合うシェービングカッタに創成運動を与え、シェービングカッタの歯面を研削加工して刃付けをする。
【０００７】
シェービングカッタ歯形研削盤では、シェービングカッタの研削加工を行っていくと砥石は磨耗して切れ味が低下するので、複数のシェービングカッタを連続して研削した後は、磨耗した砥石をドレッシングして鋭い歯面を再生または新作する。このドレッシングに用いられるのがドレッサ装置であり、ドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤も数多く提供されている。
【０００８】
このようにドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤では、
（１）砥石によりシェービングカッタを研削する局面と、
（２）ドレッサ装置により砥石をドレッシングする局面とがある。
【０００９】
歯形形状の転写の状況をまとめると次のようになる。
シェービングカッタ歯形研削盤において、ドレッサ装置によりドレッシングして所定形状の歯面が形成された砥石の形状が、シェービングカッタに転写される。つまり砥石によりシェービングカッタを研削することにより、シェービングカッタの刃付けが行われる。
このシェービングカッタを歯車シェービング盤に備え、被加工歯車をシェービング加工することにより、シェービングカッタの形状が被加工歯車に転写されることになる。
結局、歯形形状は、シェービングカッタ歯形研削盤の砥石→シェービングカッタ→被加工歯車という順序で転写されていく。
【００１０】
上述したように、歯形形状は、シェービングカッタ歯形研削盤の砥石→シェービングカッタ→被加工歯車という順序で転写されていくため、シェービング加工後の歯車の歯形形状が目標とする歯形形状になるように、砥石をドレッシングして砥石の形状を設定している。
しかし、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれていた場合には、このずれを解消するようにドレッシングをして砥石形状を修正しなければならない。
【００１１】
そこで、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれていた場合には、このずれを解消するようにドレッシングをして砥石形状を修正する手法が開発された（例えば特許文献１参照）。
【００１２】
特許文献１に示す技術では、砥石形状の修正は、次のようにしていた。
（１）シェービング加工した歯車を測定して、測定歯形形状データ（Ｄｍ）を得る。
（２）目標とする歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、シェービング加工後の測定歯形形状データ（Ｄｍ）との偏差（Ｄｏ−Ｄｍ）である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める。
（３）歯形形状誤差データ（ΔＤ）と目標歯形形状データ（Ｄｏ）を基に、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を得る。
例えば、補正係数をαとした場合に、Ｄｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤという演算をして、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を得る。
（４）狙い歯形形状データ（Ｄｃ）をデータ変換演算して、シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を得る。
（５）シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、ドレッシング装置の制御をして砥石をドレッシングする。
【００１３】
このようにして砥石の砥石面形状を修正すれば、この修正した砥石でシェービングカッタを研削して、シェービングカッタを刃付けすれば、シェービングカッタの歯形形状は適正形状となる。このため、適正形状となるよう歯形修正をしたシェービングカッタを歯車シェービング盤に取り付けて、被加工歯車をシェービング加工すれば、シェービング後の被加工歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状になる。
【００１４】
ところで、砥石でシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けするという刃付け作業をするたびに、シェービングカッタの外径及び歯厚が、研削に相当する分だけ小さくなっていく。しかも、刃付けの回数が多くなるにつれて、シェービングカッタの外径及び歯厚の減少量が増加していく。
したがって、特許文献１に示す砥石形状の修正手法だけでは、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状からずれてしまうことがあった。特に、刃付けの回数が多くなった状態において、このような問題が大きくなってくる。
【００１５】
このため、より正確な歯形形状を得るために、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）を、刃付けの回数に応じて更に修正して、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）を求める必要がある。
そして、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）をデータ変換演算してシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求め、このシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、ドレッシング装置の制御をして砥石をドレッシングすることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２００６−６２０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで従来では、修正した狙い歯形形状データ（Ｄｃ′）を求めるために、狙い歯形形状データ（Ｄｃ）をどの程度修正するかは、作業者のノウハウにより決定していた。
このため、作業者の能力や熟練程度により修正程度が異なるため、修正した歯形形状データ（Ｄｃ′）のデータ値が異なってくる。この結果、作業者の能力や熟練程度によっては、シェービング加工後の歯車の歯形形状の精度にバラツキが生ずるおそれがあった。
したがって、熟練者でない者が、精度の良い歯車の歯形形状となった歯車をバラツキなく製造することは難しいことであった。
【００１８】
本発明は、シェービングカッタを刃付けするに伴い、シェービングカッタの外径や歯厚が小さくなっても、作業者のノウハウに頼ることなくシェービングカッタに対して最適な刃付けができる、シェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決する本発明の構成は、
砥石でシェービングカッタを研削することによりこのシェービングカッタに刃付けをする一方、ドレッサ装置により前記砥石の砥石面をドレッシングすることにより前記砥石の砥石面形状を形成するシェービングカッタ歯形研削盤（３０）に対する歯形管理システムであって、
シェービングカッタを用いてシェービング加工された歯車を測定して得た測定歯形形状を示す測定歯形形状データ（Ｄｍ）と歯車の目標歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める歯形形状誤差演算機能と、補正係数を含む予め決めた演算式に前記目標歯形形状データ（Ｄｏ）と前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を適用することにより狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求める狙い歯形形状演算機能と、前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）で特定される歯車の歯形形状を転写した歯形形状となっているシェービングカッタの歯形形状を示すシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求めるシェービングカッタ歯形形状演算機能を有する演算部（１０）と、
前記シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、前記ドレッサ装置による前記砥石に対するドレッシングを制御する制御手段（２０）とを有し、
前記演算部（１０）では、
刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を調整する歯形形状誤差補正用の補正係数（α）と、刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮してシェービングカッタと歯車との噛み合わせ位置を調整する噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）とが、刃付け回数毎に設定されているデータベースが、シェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されており、
前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めるときには、前記シェービングカッタ歯形研削盤（３０）にて刃付けするシェービングカッタのカッタ諸元に対応したカッタ諸元のデータベースの中から、前記シェービングカッタの刃付け回数に応じた補正係数（α）及び補正係数（β）を取り込み、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を用いて演算をすることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の構成は、
前記演算部（１０）では、
目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を下式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めることを特徴とする。
Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋β
【００２１】
また本発明の構成は、
前記演算部（１０）は、
前記データベースに設定されているカッタ諸元ではない新たなカッタ諸元となっているシェービングカッタに対しては、
既に設定されているカッタ諸元の各データベースを基に学習演算をして、新たなカッタ諸元用のデータベースを求めて設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、目標歯形形状データと測定歯形形状データを入力するだけで、作業者のノウハウに頼ることなく、シェービングカッタに対して最適な刃付けができる。しかも、この刃付けは、シェービングカッタを刃付けするに伴いシェービングカッタの外径や歯厚が小さくなっても悪影響を受けることなく、適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施例に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを含む、歯車加工システムを示す概略構成図。
【図２】補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍを示す概念図。
【図３】歯形形状を示す特性図。
【図４】パソコンでの演算処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の実施例１に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムを含む、歯車加工システムを示す概略構成図である。
図１に示すように、パソコン１０と、ＮＣ装置２０と、ドレッサ装置を備えたシェービングカッタ歯形研削盤３０と、歯車シェービング盤４０と、歯車測定器５０により、歯車加工システムが構成されている。そして、パソコン１０とＮＣ装置２０により、本発明の実施例１に係るシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システムが構築されている。
【００２６】
この歯車加工システムの各装置の役割機能を概説すると、次の通りである。
パソコン１０は、演算処理プログラムと補正演算用データベースを有しており、補正演算用データベースを参照しつつ演算処理プログラムに従い演算処理をすることにより、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めて出力する。
【００２７】
ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０のドレッサ装置により砥石をドレッシングする局面では、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを基に、シェービングカッタ歯形研削盤３０のドレッサ装置の制御をする。
また、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０の砥石によりシェービングカッタを研削する局面では、砥石の制御をする。
【００２８】
シェービングカッタ歯形研削盤３０は、ＮＣ装置２０により制御されて、ドレッサ装置により砥石をドレッシングしたり、砥石によりシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けをしたりする。
【００２９】
歯車シェービング盤４０は、シェービングカッタ歯形研削盤３０により刃付けがされたシェービングカッタを用いて、被加工歯車に対してシェービング加工をする。
【００３０】
歯車測定器５０は、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工された被加工歯車の歯形形状を測定し、測定歯形形状データＤｍを得てパソコン１０に送る。
【００３１】
なお、パソコン１０には、図示しない入力装置により、被加工歯車の目標とする歯形形状を示す目標歯形形状データＤｏが入力される。この目標歯形形状データＤｏは、被加工歯車の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）によって異なるものとなる。
【００３２】
次に、パソコン１０に記憶した補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍについて説明する。
パソコン１０には、図２に示すような、補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍが予め記憶されている。各補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍは、シェービングカッタのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）が異なる各カッタ諸元ごとに設定したものである。つまり例えば、第１のカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢ１を設定しており、第２のカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢ２を設定しており、第ｍのカッタ諸元に対応して補正演算用データベースＤＢｍを設定している。
【００３３】
ここで補正演算用データベースＤＢ１について、更に説明する。補正演算用データベースＤＢ１では、それぞれの刃付け回数毎に、歯形形状誤差補正用の補正係数α１１，α１２・・・α１ｍと、噛み合わせ位置補正用の補正係数β１１，β１２・・・β１ｍが設定されている。
【００３４】
各補正係数α１１，α１２・・・α１ｍ及び各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍは、熟練した作業者が、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をして最適なシェービングカッタ歯形形状データｄｓを求める際に、各刃付け回数毎に設定した補正係数を採取しデータ化したものである。
【００３５】
熟練した作業者は、砥石でシェービングカッタを研削してシェービングカッタに刃付けをするたびにシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなることを考慮して、補正係数を設定している。
このため、熟練した作業者が設定した補正係数をデータ化して得た各補正係数α１１，α１２・・・α１ｍ及び各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍを取り込んで、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をし、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めれば、この求めたシェービングカッタ歯形形状データｄｓは、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることに影響を受けることなく、最適なデータ値となる。
【００３６】
補正係数α１１，α１２・・・α１ｍは、被加工歯車の目標歯形形状と測定歯形形状との誤差である歯形形状誤差の大きさを調整する補正係数であり、各補正係数β１１，β１２・・・β１ｍはシェービングカッタと被加工歯車との噛み合わせ位置（歯たけ方向の位置）を調整する補正係数である。
【００３７】
他の補正演算用データベースＤＢ２〜ＤＢｍも、補正演算用データベースＤＢ１と同様にしてデータ化して設定したものである。
したがって、各補正演算用データベースＤＢ２〜ＤＢｍの補正係数を取り込んで、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏを基に演算処理をし、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを求めれば、この求めたシェービングカッタ歯形形状データｄｓは、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることに影響を受けることなく、最適なデータ値となる。
【００３８】
次に、パソコン１０における演算処理について、フローチャートである図４を参照しつつ説明する。
【００３９】
刃付けしようとするシェービングカッタが第１のカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）である場合には、第１の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車の目標歯形形状（図３の（Ａ）参照）を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）がパソコン１０に入力される。
なお、歯車諸元は、シェービングカッタのカッタ諸元に対応したものになっている。
シェービング加工後の第１の歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車が、歯車測定器５０により測定され、この測定された歯車の測定歯形形状（図３の（Ｂ）参照）を示す測定歯形形状データＤｍが、パソコン１０に入力される（ステップＳ１）。
【００４０】
そうするとパソコン１０では、次のような（１）〜（４）の演算処理をする。
（１）目標歯形形状データＤｏと測定歯形形状データＤｍとの偏差（Ｄｏ−Ｄｍ）である歯形形状誤差データΔＤを演算する。この歯形形状誤差データΔＤは、目標歯形形状と測定歯形形状との誤差である歯形形状誤差（図３の（Ｃ）参照）を示すものとなる（ステップＳ２）。
（２）更に、補正演算用データベースＤＢ１から、歯形形状誤差補正用の補正係数α及び噛み合わせ位置補正用の補正係数βを取り込む。例えば、刃付け回数が１回目であれば補正係数α１１，β１１が、刃付け回数が２回目であれば補正係数α１２，β１２が、同様に、刃付け回数がｍ回目であれば補正係数α１ｍ，β１ｍを取り込む（ステップＳ３）。
ここでは、第１回目の刃付けであるとして、補正係数α１１，β１１を取り込むとして説明を続ける。
【００４１】
（３）歯形形状誤差データΔＤと目標歯形形状データＤと補正係数α１１，β１１を基に、予め決めた演算式に従い演算して狙い歯形形状データＤｃｃを求める（ステップＳ４）。
例えば、Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α１１・ΔＤ＋β１１という演算をして、狙い歯形形状データＤｃｃを求める。
【００４２】
（４）狙い歯形形状データＤｃｃをデータ変換演算して、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを演算する（ステップＳ５）。
演算されたシェービングカッタ歯形形状データｄｓで表されるシェービングカッタの狙い歯形形状は、例えば図３の（Ｄ）において実線で示すものとなる。
図３の（Ｄ）において点線で示すものは、図３の（Ａ）に示す歯車の目標歯形形状に対応したシェービングカッタの歯形形状である。結局、図３の（Ｄ）において点線で示すシェービングカッタの歯形形状を修正して、図３の（Ｄ）において実線で示すシェービングカッタの狙い歯形形状にしている。
なお、図３の（Ｅ）は、歯車の狙い歯形形状を示す。図３の（Ｅ）に示す歯車の狙い歯形形状は、図３の（Ｄ）において実線で示すシェービングカッタの狙い歯形形状を転写したものとなっている。
【００４３】
このようにしてパソコン１０が、シェービングカッタ歯形形状データｄｓを演算して出力したら、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に対して転写した砥石面形状となるように、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えられたドレッシング装置を制御することにより、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えた砥石をドレッシングする。
【００４４】
シェービングカッタ歯形研削盤３０では、上述したドレッシングによりシェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されたシェービングカッタの歯形形状が転写された砥石面形状が形成された砥石によりシェービングカッタを研削することにより、砥石の形状がシェービングカッタに転写される。
このシェービングカッタを用いて歯車シェービング盤４０にて被加工歯車をシェービング加工することにより、刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯形形状になる。
【００４５】
このように、本実施例では測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏをパソコン１０に入力するだけで、自動的に最適なシェービングカッタ形状データｄｓが求められる。
よって刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、パソコン１０により求めたシェービングカッタ形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、砥石の砥石面のドレッシングをすれば、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工して得た被加工歯車の歯形形状が目標形状となる。
【００４６】
刃付けしようとするシェービングカッタが第２〜第ｍのいずれかのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）である場合には、第２〜第ｍの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）の中から対応する被加工歯車の目標歯形形状（図３の（Ａ）参照）を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）がパソコン１０に入力される。
シェービング加工後の歯車諸元が第２〜第ｍのいずれかの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）を有する被加工歯車が、歯車測定器５０により測定され、このとき測定された歯車の測定歯形形状（図３の（Ｂ）参照）を示す測定歯形形状データＤｍが、パソコン１０に入力される。
【００４７】
以降は上述したのと同様な演算処理が行われ、パソコン１０により、シェービングカッタ歯形形状データｄｓが演算され、ＮＣ装置２０は、シェービングカッタ歯形形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に対して転写した砥石面形状となるように、シェービングカッタ歯形研削盤３０に備えられたドレッシング装置を制御することによりシェービングカッタ歯形研削盤３０に備えた砥石をドレッシングする。
【００４８】
シェービングカッタ歯形研削盤３０では、上述したようにして砥石面形状が形成された砥石の形状がシェービングカッタに転写される。
このシェービングカッタを用いて歯車シェービング盤４０にて被加工歯車をシェービング加工することにより、刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、シェービング加工後の歯車の歯形形状が、目標とする歯車形状になる。
【００４９】
このように、シェービングカッタが第２〜第ｍのいずれかのカッタ諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）になっているとき、即ち、歯車諸元が第２〜第ｍのいずれかの歯車諸元（モジュール，歯数，圧力角，ねじれ角，歯幅など）になっているときであっても、測定歯形形状データＤｍと目標歯形形状データＤｏをパソコン１０に入力するだけで、自動的に最適なシェービングカッタ形状データｄｓが求められる。
よって刃付けをしてシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなったとしても、パソコン１０により求めたシェービングカッタ形状データｄｓで特定されるシェービングカッタの歯形形状を砥石に転写した砥石面形状となるように、砥石の砥石面のドレッシングをすれば、歯車シェービング盤４０によりシェービング加工して得た被加工歯車の歯形形状が目標形状となる。
【００５０】
なお上記実施例では、補正係数α，βは、熟練した作業者が設定した補正係数を採取しデータ化したものであるが、これに限らず、シェービングカッタの外径や歯厚を測定し、測定したシェービングカッタの外径や歯厚に基づいて補正係数α，βを決定するようにしてもよい。
【実施例２】
【００５１】
実施例２では、実施例１と同様に、パソコン１０には、シェービングカッタのカッタ諸元に応じた補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍが予め記憶されている。
更に実施例２では、データベースに記憶されていないカッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）を有するシェービングカッタを刃付けする場合に、この新カッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）に対応する補正演算用データベース（例えばデータベースＤｍ＋１）を、学習制御により演算して求める演算機能を有している。
例えばバックプロパゲーション（Backpropagation：誤差逆伝播法）による学習技術を用いて、補正演算用データベースＤＢ１〜ＤＢｍを基に演算して、新カッタ諸元ｍ＋１に対応する補正係数を求める。
このようにして補正係数を求めた後、刃付け、シェービング加工、被加工歯車の測定をして、良好なシェービング加工ができることを確認したら、この補正係数を登録し、新たなカッタ諸元（例えば第ｍ＋１のカッタ諸元）に対応する補正演算用データベース（例えばデータベースＤｍ＋１）に登録することで、次回からこの補正係数が実施例１のように使用することができる。
【００５２】
したがって実施例２では新カッタ諸元となっているシェービングカッタを用いる場合であっても、刃付けに伴いシェービングカッタの外径及び歯厚が研削に相当する分だけ小さくなることに影響を受けることなく、最適なシェービング加工ができるシェービングカッタの刃付けをすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０ パソコン
２０ ＮＣ装置
３０ シェービングカッタ歯形研削盤
４０ 歯車シェービング盤
５０ 歯車測定器
Ｄｏ 目標歯形形状データ
Ｄｍ 測定歯形形状データ
ｄｓ シェービングカッタ歯形形状データ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石でシェービングカッタを研削することによりこのシェービングカッタに刃付けをする一方、ドレッサ装置により前記砥石の砥石面をドレッシングすることにより前記砥石の砥石面形状を形成するシェービングカッタ歯形研削盤（３０）に対する歯形管理システムであって、
シェービングカッタを用いてシェービング加工された歯車を測定して得た測定歯形形状を示す測定歯形形状データ（Ｄｍ）と歯車の目標歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める歯形形状誤差演算機能と、補正係数を含む予め決めた演算式に前記目標歯形形状データ（Ｄｏ）と前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を適用することにより狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求める狙い歯形形状演算機能と、前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）で特定される歯車の歯形形状を転写した歯形形状となっているシェービングカッタの歯形形状を示すシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求めるシェービングカッタ歯形形状演算機能を有する演算部（１０）と、
前記シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、前記ドレッサ装置による前記砥石に対するドレッシングを制御する制御手段（２０）とを有し、
前記演算部（１０）では、
刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を調整する歯形形状誤差補正用の補正係数（α）と、刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮してシェービングカッタと歯車との噛み合わせ位置を調整する噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）とが、刃付け回数毎に設定されているデータベースが、シェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されており、
前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めるときには、前記シェービングカッタ歯形研削盤（３０）にて刃付けするシェービングカッタのカッタ諸元に対応したカッタ諸元のデータベースの中から、前記シェービングカッタの刃付け回数に応じた補正係数（α）及び補正係数（β）を取り込み、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を用いて演算をすることを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記演算部（１０）では、
目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を下式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めることを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋β
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記演算部（１０）は、
前記データベースに設定されているカッタ諸元ではない新たなカッタ諸元となっているシェービングカッタに対しては、
既に設定されているカッタ諸元の各データベースを基に学習演算をして、新たなカッタ諸元用のデータベースを求めて設定することを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
【請求項１】
砥石でシェービングカッタを研削することによりこのシェービングカッタに刃付けをする一方、ドレッサ装置により前記砥石の砥石面をドレッシングすることにより前記砥石の砥石面形状を形成するシェービングカッタ歯形研削盤（３０）に対する歯形管理システムであって、
シェービングカッタを用いてシェービング加工された歯車を測定して得た測定歯形形状を示す測定歯形形状データ（Ｄｍ）と歯車の目標歯形形状を示す目標歯形形状データ（Ｄｏ）との偏差である歯形形状誤差データ（ΔＤ）を求める歯形形状誤差演算機能と、補正係数を含む予め決めた演算式に前記目標歯形形状データ（Ｄｏ）と前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を適用することにより狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求める狙い歯形形状演算機能と、前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）で特定される歯車の歯形形状を転写した歯形形状となっているシェービングカッタの歯形形状を示すシェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）を求めるシェービングカッタ歯形形状演算機能を有する演算部（１０）と、
前記シェービングカッタ歯形形状データ（ｄｓ）で特定されるシェービングカッタの歯形形状を転写した砥石面形状となるように、前記ドレッサ装置による前記砥石に対するドレッシングを制御する制御手段（２０）とを有し、
前記演算部（１０）では、
刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮して前記歯形形状誤差データ（ΔＤ）を調整する歯形形状誤差補正用の補正係数（α）と、刃付けに伴い前記シェービングカッタの外径及び歯厚が小さくなることを考慮してシェービングカッタと歯車との噛み合わせ位置を調整する噛み合わせ位置補正用の補正係数（β）とが、刃付け回数毎に設定されているデータベースが、シェービングカッタのカッタ諸元毎に設定されており、
前記狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めるときには、前記シェービングカッタ歯形研削盤（３０）にて刃付けするシェービングカッタのカッタ諸元に対応したカッタ諸元のデータベースの中から、前記シェービングカッタの刃付け回数に応じた補正係数（α）及び補正係数（β）を取り込み、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を用いて演算をすることを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記演算部（１０）では、
目標歯形形状データ（Ｄｏ）と、歯形形状誤差データ（ΔＤ）と、取り込んだ補正係数（α）及び補正係数（β）を下式に適用して、狙い歯形形状データ（Ｄｃｃ）を求めることを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
Ｄｃｃ＝Ｄｏ＋α・ΔＤ＋β
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記演算部（１０）は、
前記データベースに設定されているカッタ諸元ではない新たなカッタ諸元となっているシェービングカッタに対しては、
既に設定されているカッタ諸元の各データベースを基に学習演算をして、新たなカッタ諸元用のデータベースを求めて設定することを特徴とするシェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１４８０２２（Ｐ２０１１−１４８０２２Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９６６７（Ｐ２０１０−９６６７）
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２０日（２０１０．１．２０）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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