円筒歯車研削盤
【課題】創成研削により被研削歯車を研削する円筒歯車研削盤の構成を簡略化する。
【解決手段】被加工物主軸２６を上下方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台１２を上下方向に移動させる。砥石主軸８６を左右方向に延びる回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台４４を、前後，左右方向に移動させるとともに、前後方向に平行な旋回軸線まわりに旋回させる。被加工物主軸台１２を砥石主軸台４４の前側に設け、その左側面にドレッサ台１１０を固定する。砥石主軸台４４と被加工物主軸台１２との相対移動により砥石９０と被研削歯車３２との相対位置を合わせ、砥石主軸８６と被加工物主軸２６との同期回転により創成研削運動を生じさせて砥石９０に被研削歯車３２を研削させる。いずれも回転しているドレッサ１１２と砥石９０とを接触させ、砥石主軸台４４に砥石９０の回転と同期した左右方向のドレッシング運動を付与し、ドレッシングを行う。
【解決手段】被加工物主軸２６を上下方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台１２を上下方向に移動させる。砥石主軸８６を左右方向に延びる回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台４４を、前後，左右方向に移動させるとともに、前後方向に平行な旋回軸線まわりに旋回させる。被加工物主軸台１２を砥石主軸台４４の前側に設け、その左側面にドレッサ台１１０を固定する。砥石主軸台４４と被加工物主軸台１２との相対移動により砥石９０と被研削歯車３２との相対位置を合わせ、砥石主軸８６と被加工物主軸２６との同期回転により創成研削運動を生じさせて砥石９０に被研削歯車３２を研削させる。いずれも回転しているドレッサ１１２と砥石９０とを接触させ、砥石主軸台４４に砥石９０の回転と同期した左右方向のドレッシング運動を付与し、ドレッシングを行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒歯車研削盤に関するものであり、特に、ドレッサを備え、砥石をドレッシングする機能を有する円筒歯車研削盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砥石のドレッシング機能を備えた円筒歯車研削盤は、例えば、下記の特許文献１に記載されているように広く知られている。特許文献１に記載の円筒歯車研削盤において研削に使用される砥石は、被研削歯車の歯形に応じた形状の研削歯を備え、被研削歯車の歯を１歯ずつ研削する。いわゆる成形研削により被研削歯車の歯を研削するのである。この砥石の研削歯はドレッシングにより形成される。そのため、砥石主軸を水平な回転軸線まわりに回転可能に保持する砥石主軸台は、砥石主軸台移動装置によって上下方向および砥石主軸の回転軸線に直角な水平方向に移動させられるとともに、その水平移動方向に平行な旋回軸線のまわりに旋回させられる。また、ドレッサ軸を回転可能に保持するドレッサ台は、被加工物主軸を回転可能に保持する被加工物主軸台と共に被加工物主軸台移動装置により、砥石の回転軸線に平行な方向に移動させられるとともに、上下方向に平行な軸線まわりに傾けられるようにされている。ドレッサ軸および被加工物主軸はそれぞれ、回転駆動装置により上下方向に平行な回転軸線まわりに回転させられ、これら砥石の水平方向，上下方向の各移動および旋回と、ドレッサの水平方向の移動および傾きとの組み合わせにより、ドレッサによって砥石にドレッシングが施される。
【特許文献１】特開２０００−１０８０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、いわゆる創成研削により被研削歯車の歯を研削するとともに砥石のドレッシング機能を有する円筒歯車研削盤の構成を簡略化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明に係る円筒歯車研削盤は、(A)被研削歯車を保持する被加工物主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台と、(B)概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯を備えた砥石を保持する砥石主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台と、(C)それら被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させて前記砥石と前記被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置と、（Ｄ）前記被加工物主軸を回転駆動する被加工物主軸回転装置と前記砥石主軸を回転駆動する砥石主軸回転装置とそれら両回転装置を同期制御する同期制御装置とを含み、前記砥石と前記被研削歯車とに創成研削運動を付与する創成研削運動付与装置と、（Ｅ）ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線まわりに回転可能に保持したドレッサ台と、(Ｆ)ドレッサ軸を回転駆動するドレッサ軸回転装置とを含み、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台に固定され、前記相対移動装置により前記ドレッサと前記砥石との相対位置合わせおよびドレッシング運動付与が行われることを特徴とする。
上記相対移動装置は、(a)前記砥石主軸台を前記砥石主軸の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させ、かつ、その旋回軸線に平行なＸ軸方向および直角なＺ軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置と、(b)前記被加工物主軸台を前記Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直角で前記被加工物主軸に平行なＹ軸方向に移動させる被加工物主軸台移動装置とを含むものとすることができる。
前面側から見て、前記Ｘ軸方向が前後方向、前記Ｙ軸方向が上下方向、前記Ｚ軸方向が左右方向である円筒歯車研削盤においては、前記砥石主軸が右と左との一方から他方に向かって突出した先端部において前記砥石を保持し、前記被加工物主軸台が前記砥石主軸台の前側に設けられ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の前記右と左との他方の側に取り付けられる。
このドレッサ台は、前記Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節する姿勢調節装置を介して前記被加工物主軸台に取り付けられることが望ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る円筒歯車研削盤においては、相対移動装置により被加工物と砥石との相対位置合わせが行われ、創成研削運動付与装置により創成研削運動が付与されるとともに相対移動装置の一部により被加工物と砥石とが被加工物の軸方向に相対移動させられて、砥石の研削歯により被研削歯車の歯が研削される。そのため、砥石の研削歯は螺旋状を成すものとされるが、断面形状は、成形研削を行う砥石の研削歯に比較して単純で済む。例えば、台形でよいのであり、ドレッサも円錐台状等単純な形状のもので済む。そのドレッサが取り付けられるドレッサ軸を回転可能に保持したドレッサ台と、砥石主軸台とが、砥石と被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置により相対移動させられてドレッサと砥石との相対位置合わせが行われ、ドレッサがドレッサ軸回転装置によりに回転させられるとともに相対移動装置によりドレッサと砥石とにドレッシング運動が付与されてドレッシングが行われる。
このように本円筒歯車研削盤においては、ドレッサ台が被加工物主軸台に固定されるため、ドレッサ台を独立して設ける場合に比較して占有スペースが小さくて済み、創成研削を行う円筒歯車研削盤を小形化することができる。また、ドレッサ台を移動させるための専用のドレッサ台移動装置が不要であり、円筒歯車研削盤をシンプルにかつ安価に構成することができる。例えば、ドレッサ台が砥石主軸台と共に被研削歯車に対して移動可能に設けられる場合には、砥石主軸台と被加工物主軸台とを相対移動させる装置の他に、ドレッシング開始前にドレッサ台を砥石主軸台に対して移動させ、ドレッサと砥石との相対位置合わせを行うためのドレッサ台移動装置が必要であり、構成が複雑となる上、円筒歯車研削盤が大形となる。それに対し、本発明に係る円筒歯車研削盤においては、被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させる相対移動装置が、ドレッサ台と砥石主軸台とを相対移動させる装置を兼ねており、部品点数が少なく、小形で安価な円筒歯車研削盤が得られる。
相対移動装置が砥石主軸台移動装置と被加工物主軸台移動装置とを含む場合、砥石主軸台の旋回により砥石の研削歯と被研削歯車の歯との相対的な傾きが調整されるとともに、被加工物主軸台と砥石主軸台との互いに直交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向における相対移動により砥石と被研削歯車との相対位置が合わされ、創成研削運動により被加工歯車の研削が行われる。
「円筒歯車研削盤の前面」は、オペレータが主として円筒歯車研削盤にアクセスする側の面であり、多くの場合、円筒歯車研削盤を覆うカバーの前面側に扉が開閉可能に設けられ、作業者が扉を開けてカバー内部の装置にアクセスすることができるようにされる。被加工物主軸台は砥石主軸台の前側に設けられており、前面側にいる作業者と被加工物主軸台との距離が短く、例えば、被研削歯車の被加工物主軸に対する取付け，取外しを容易にかつ迅速に行うことができる。また、ドレッサ台が被加工物主軸台に取り付けられる場合、被加工物主軸台の左右いずれの側に取り付けられる場合であっても、前面側にいる作業者とドレッサ台との距離が短く、作業者は、メンテナンス，段取替え等の作業を容易にかつ迅速に行うことができる。例えば、円筒歯車生産ラインにおいて生産される円筒歯車の種類が変わり、生産ラインを構成する円筒歯車研削盤において円筒歯車の種類に合わせて砥石やドレッサを変更，調整する段取替えが行われる場合に、砥石の交換と共に、ドレッサの交換やドレッサと砥石との相対位置合わせ等を容易に行うことができるのである。
さらに、姿勢調節装置を含む円筒歯車研削盤においては、ドレッサのＹ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節することにより、例えば、円筒歯車研削盤の構成部品の寸法誤差や組立誤差等によるドレッサのドレッシング面と砥石の研削面との相対位置誤差を低減させ、ドレッシング精度を向上させることができる。その結果、高精度で作動音の少ない歯車を安価に提供することができる。
【実施例】
【０００６】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【０００７】
図１に、本発明の一実施例である円筒歯車研削盤が概略的に図示されている。図１において符号１０はベッドである。ベッド１０上には被加工物主軸台１２が設けられ、案内装置１４により案内されつつ被加工物主軸台移動装置１６（図３参照）によりＹ軸方向に移動させられる。本実施例においてＹ軸方向は上下方向である。案内装置１４は、本実施例では、１対の案内部材としてのスプラインバー１８と、被案内部材としてのスプラインナット（図示省略）と、複数のボール（図示省略）とを含むボールスプライン案内装置とされている。１対のスプラインバー１８は、Ｚ軸方向に並んでベッド１０上に立設されている。Ｚ軸方向は水平方向であり、本円筒歯車研削盤を前面側から見て左右方向である。円筒歯車研削盤の前面は、オペレータが主として円筒歯車研削盤にアクセスする側であり、本円筒歯車研削盤においては、被加工物主軸台１２と正対する側（被加工物主軸台１２にその正面から対する側）が正面側であって前面側とされている。本円筒歯車研削盤は、図示を省略するカバーにより覆われるとともに、そのカバーに扉が開閉可能に設けられ、作業者が扉を開けて円筒歯車研削盤の各種装置等についての作業を行うことができるようにされているが、カバーの前面側の部分に扉が設けられ、作業者は容易に被加工物主軸台１２にアクセスすることができる。作業者が主としてアクセスする側に扉が設けられ、その扉が設けられた側が前面側であるということもできる。スプラインナットは被加工物主軸台１２に取り付けられるとともに、ボールを循環可能に保持してスプラインバー１８に嵌合され、スプラインバー１８と共同して被加工物主軸台１２の昇降を案内する。このように案内装置１４をボールスプライン案内装置とすれば、スプラインナットとスプラインバー１８とは精度良く嵌合させることが容易であり、スプラインナットをスプラインバー１８に嵌合させた状態で被加工物主軸台１２に固定すればよく、円筒歯車研削盤の製造時にガイドレールとスライドとの摺り合わせ作業を行う必要がなくなり、容易に製造することができる。後述するリニアガイド装置により構成される案内装置についても同様である。
【０００８】
被加工物主軸台１２は、被加工物主軸２６を上下方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持しており、被加工物主軸台移動装置１６は上下方向移動用モータ（図示省略）を駆動源として構成され、被加工物主軸台１２を被加工物主軸２６に平行な上下方向の任意の位置へ移動させる。被加工物主軸２６は被加工物保持部２８を備え、心押し部材３０と共同して、被加工物としての被研削歯車３２を、その軸線が上下方向に平行となる姿勢で保持する。被研削歯車３２は、例えば、円筒歯車の一種である平歯車であり、その外周面に軸線に平行に延びる複数の歯３４を有する。被加工物主軸２６は、被加工物主軸回転装置３８（図３参照）により回転駆動される。被加工物回転装置３８は被加工物回転用モータ（図示省略）を駆動源とし、被加工物主軸２６を正逆両方向に任意の角度回転させる。
【０００９】
ベッド１０には、被加工物主軸台１２に対してＸ軸方向に隣接して砥石主軸台４４が設けられており、砥石主軸台移動装置４６により移動させられる。Ｘ軸方向は、前記Ｙ軸方向およびＺ軸方向に直角な水平方向であり、前後方向である。砥石主軸台４４は被加工物主軸台１２の後側に設けられており、被加工物主軸台１２は砥石主軸台４４の前側に設けられている。本実施例では、被加工物主軸台１２および砥石主軸台４４が並ぶ方向が前後方向であり、被加工物主軸台１２側が本円筒歯車研削盤の前面側であり、被加工物主軸台１２が円筒歯車研削盤の前部に設けられている。砥石主軸台移動装置４６は、砥石主軸台前後方向移動装置４８，砥石主軸台旋回装置５０および砥石主軸台左右方向移動装置５２を含む。砥石主軸台前後方向移動装置４８は、前後方向移動台５６および前後方向移動台駆動装置５８（図３参照）を含む。前後方向移動台５６は、ベッド１０上に案内装置６０により案内されて前後方向に移動可能に設けられている。案内装置６０は、本実施例ではリニアガイド装置により構成され、前後方向に平行に設けられた１対の案内部材としてのガイドレール６２と、ガイドレール６２に移動可能に嵌合された１対の被案内部材としてのスライダ（図示省略）と、スライダにより循環可能に保持されたボール（図示省略）とを含み、前後方向移動台５６はスライダを保持してガイドレール６２に移動可能に嵌合されている。前後方向移動台駆動装置５８は、前後方向移動用モータ（図示省略）を駆動源とし、前後方向移動台５６を前後方向において任意の位置へ移動させる。
【００１０】
前後方向移動台５６上に砥石主軸台旋回装置５０が設けられている。砥石主軸台旋回装置５０は、旋回台６６および旋回台駆動装置６８（図３参照）を含む。旋回台６６は、前後方向移動台５６上に前後方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に設けられている。旋回台駆動装置６８は砥石主軸台旋回用モータ（図示省略）を駆動源とし、旋回台６６を正逆両方向に任意の角度回転させる。
【００１１】
旋回台６６上に前記砥石主軸台左右方向移動装置５２が設けられている。砥石主軸台左右方向移動装置５２は、左右方向移動台７４および左右方向移動台駆動装置７６（図３参照）を含む。左右方向移動台７４は、旋回台６６上に案内装置７８により案内されて左右方向に移動可能に設けられている。案内装置７８は、前記案内装置６０と同様にリニアガイド装置とされており、１対のガイドレール８０，図示を省略するスライダおよびボールを備え、左右方向移動台７４はスライダを保持してガイドレール８０に移動可能に嵌合されている。左右方向移動台駆動装置７６は左右方向移動用モータ（図示省略）を駆動源とし、左右方向移動台７４を左右方向において任意の位置へ移動させる。
【００１２】
左右方向移動台７４上に前記砥石主軸台４４が設けられている。砥石主軸台４４は、砥石主軸８６を左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持しており、砥石主軸８６は、本実施例では、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、右から左に向かって突出させられ、その突出した先端部において砥石９０を保持している。砥石９０は、概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯９２を備えている。砥石９０は、研削歯９２が複数条の歯の砥石である場合もあり、１条歯の砥石である場合もある。砥石主軸８６は、砥石主軸回動装置９４（図３参照）により回転駆動される。砥石主軸回転装置９４は、砥石主軸回転用モータを駆動源とする。砥石主軸台４４は、旋回台６６の回転により、前後方向に平行であって、左右方向に延びる砥石主軸８６の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させられるとともに、砥石主軸台前後方向移動装置４８および砥石主軸台左右方向移動装置５２により、旋回軸線に平行な前後方向および直角な左右方向に移動させられる。また、前記被加工物主軸台１２の移動方向である上下方向は前後方向および左右方向に直角であり、被加工物主軸台１２と砥石主軸台４４とを相対移動させる相対移動装置は、砥石主軸台移動装置４６および被加工物主軸台移動装置１６を含む。
【００１３】
図１に示すように、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、前記被加工物主軸台１２の左側の側面であって、砥石主軸８６が突出させられた側の側面にドレッサ台１１０が取り付けられ、図２に示すように、ドレッサ１１２を保持するドレッサ軸１１４を左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持している。本実施例では、ドレッサ台１１０は、図２に示すように、姿勢調節装置１２０を介して被加工物主軸台１２に取り付けられ、Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢が調節される。姿勢調節装置１２０は、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、被加工物主軸台１２から左方へ延び出させられ、被加工物主軸台１２に着脱可能に固定されて支持部ないし取付部を構成する支持部材ないし取付部材１２２に上下方向に立設された支持軸１２６と、支持軸１２６の軸線を含み、砥石９０の回転軸線に平行な鉛直面内において、本円筒歯車研削盤を前面側から見て支持軸１２６の軸線から左方へ離れた位置に立設された固定装置の一種であるボルト１２８とを含む。支持軸１２６により、ドレッサ台支持部材１３０が上下方向に平行な軸線まわりに回動可能に支持されるとともに、長穴１３２においてボルト１２８の軸部に、長穴１３２の長手方向に沿って相対移動可能に嵌合されている。長穴１３２は、支持軸１２６の軸線を中心とする部分円弧状を成す。
【００１４】
ドレッサ台支持部材１３０は被加工物主軸台１２から砥石主軸台４４側へ突出させられ、その突出部にドレッサ台１１０が着脱可能に固定されている。本実施例では、ドレッサ１１２は１対設けられ、それぞれドレッサ軸１１４により保持されている。これらドレッサ１１２はそれぞれ、円錐台形を成し、その回転軸線を中心とする截頭円錐面状のドレッシング面１４０を備えている。２つのドレッサ軸１１４は、ドレッサ台１１０に左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に、かつ同心状に保持されており、それらドレッサ軸１１４の互いに対向する側の端部にドレッサ１１２が、互いに接近するほどドレッシング面１４０の直径が増大する向きに保持されている。２つのドレッサ軸１１４はそれぞれ、ドレッサ軸回転装置１４２により回転駆動される。ドレッサ軸回転装置１４２はドレッサ軸回転用モータを駆動源とする。
【００１５】
本円筒歯車研削盤は、図３に示す制御装置１５０により制御される。制御装置１５０はＣＰＵ１５２，ＲＯＭ１５４，ＲＡＭ１５６およびそれらを接続するバスを含むコンピュータ１６０を主体とするものである。コンピュータ１６０には入出力インタフェース１６４が接続されるとともに、駆動回路１６６を介して前記被加工物主軸台移動装置１６等を制御する。これら被加工物主軸台移動装置１６等の駆動源を構成するモータは、アクチュエータの一種であり、本実施例においては、電動モータの一種である電動回転モータであって、回転角度の正確な制御が可能な電動モータの一種であるサーボモータであり、エンコーダ付サーボモータとされている。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。ＲＯＭ１５４には、被研削歯車３２の歯３４の研削を行うためのプログラム，砥石９０をドレッシングするためのプログラム等、各種プログラムおよびデータ等が記憶されている。
【００１６】
以上のように構成された円筒歯車研削盤においては、砥石９０の研削歯９２によって被研削歯車３２の歯３４に研削加工が施される。この際、被研削歯車３２は被加工物主軸２６により保持され、砥石９０は砥石主軸８６により保持されるとともに、砥石主軸台４４が砥石主軸台旋回装置５０により旋回させられ、砥石９０の傾きが調整される。被研削歯車３２は、回転軸線まわりにおいて予め定められた位置に位置決めされ、停止させられており、砥石９０も回転軸線まわりにおいて定位置に位置決めされ、停止させられている。これら砥石９０および被研削歯車３２の各定位相位置は、それらが研削開始位置に位置決めされて研削が開始されるとき、研削歯９２と歯３４とが噛み合って、研削歯９２が歯３４に研削を施すことができる位置である。この状態から、砥石主軸台４４が、砥石主軸台前後方向移動装置４８により前後方向に、砥石主軸台左右方向移動装置５２により左右方向にそれぞれ移動させられるとともに、被加工物主軸台１２が被加工物主軸台移動装置１６により上下方向に移動させられて、砥石９０と被研削歯車３２とが予め定められた研削開始位置に位置決めされる。その後、砥石主軸８６および被加工物主軸２６が同期回転させられつつ、研削が開始される。被加工物主軸２６は、砥石９０が１回転させられる間に１歯分（砥石９０が１条歯砥石であれば１歯分、２条歯砥石であれば２歯分）回転させられるとともに上下方向に送りを与えられる。このように被加工物主軸２６と砥石主軸８６との同期回転により付与される創成研削運動と、上下方向の相対移動により付与される送りとにより、研削歯９２による歯３４の研削が行われる。図４に示すように、被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４が第一同期制御装置１７０により同期制御され、被加工物主軸２６および砥石主軸８６が同期回転させられ、その間、被加工物主軸台移動装置１６が送り制御装置１７２により制御されて被加工物主軸２６が上下方向に移動させられるのである。第一同期制御装置１７０は、制御装置１５０の被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４を制御する部分を含み、被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４と共に創成研削運動付与装置１７４を構成している。また、送り制御装置１７２は、制御装置１５０の被加工物主軸台移動装置１６を制御する部分を含み、被加工物主軸台移動装置１６および創成研削運動付与装置１７４と共に研削制御装置１７６を構成している。本実施例では、相対移動装置の一部である被加工物主軸台移動装置１６は、被研削歯車３２と砥石９０との位置を合わせる相対位置合わせ装置としても、研削時の送り装置としても機能する。
【００１７】
砥石９０にドレッシングを施す必要が生じた場合には、砥石主軸台４４が砥石主軸台前後方向移動装置４８および砥石主軸台左右方向移動装置５２によって前後方向および左右方向に移動させられるとともに、ドレッサ台１１０が被加工物主軸台移動装置１６により上下方向に移動させられ、砥石９０とドレッサ１１２とがドレッシング開始位置に位置決めされる。その際、必要であれば、ドレッサ１１２は、上下方向の軸線まわりの姿勢が調整され、ドレッシング面１４０の研削歯９２に対する傾斜角度が調整される。この調整は作業者によって行われる。ボルト１２８の螺合を緩め、ドレッサ台支持部材１３０を支持軸１２６のまわりに回動させてドレッサ台１１０の上下方向に平行な軸線まわりの姿勢を調節し、調節後、ボルト１２８を締め付けてドレッサ台支持部材１３０を取付部１２２に固定する。ドレッサ台１１０は、砥石主軸台４４の前側に設けられ、本円筒歯車研削盤の前部に位置する被加工物主軸台１２に取り付けられているため、前面側に位置する作業者とドレッサ台１１０との距離が短く、作業者は円筒歯車研削盤を覆うカバーの扉を開け、ドレッサ台１１０の姿勢を容易に調整することができる。また、ドレッサ台１１０は被加工物主軸台１２の、本研削盤を前面側から見て左側面に取り付けられ、砥石主軸８６が突出させられた側と同じ側に取り付けられており、ドレッサ１１２と砥石９０とが左右方向において近く、それらの位置決めやドレッシングが容易に行われる。
【００１８】
砥石９０とドレッサ１１２とのドレッシング開始位置への位置決め後、ドレッサ１１２および砥石９０が回転させられるとともに、砥石主軸台左右方向移動装置５２によって砥石主軸台４４が砥石９０の回転に同期して左右方向に移動させられることにより、ドレッシング運動が付与され、図２に二点鎖線で示すように、ドレッサ１１２のドレッシング面１４０による砥石９０の研削歯９２の歯面のドレッシングが行われる。２枚のドレッサ１１２はそれぞれ、研削歯９２の異なる部分であって、砥石９０の回転軸線に平行な方向に隔たった２部分の互いに逆向きの歯面を同時にドレッシングする。研削歯９２の両側の歯面が同時にドレッシングされるのである。この際、図５に示すように、砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６が第二同期制御装置１８０により同期制御され、回転に送りが同期させられる。第二同期制御装置１８０は、制御装置１５０の砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６を制御する部分を含み、砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６と共にドレッシング運動付与装置１８２を構成している。本研削盤においては、相対移動装置の一部である砥石主軸台左右方向移動装置５２が、砥石９０とドレッサ１１２との位置を合わせる相対位置合わせ装置としても、ドレッシング時の送り装置としても機能する。
【００１９】
なお、円筒歯車研削盤は、当該円筒歯車研削盤を前面側から見て、Ｘ軸方向が左右方向、Ｙ軸方向が上下方向、Ｚ軸方向が前後方向であり、砥石主軸が後方側から前方側に向かって突出した前端部において砥石を保持し、ドレッサ台が被加工物主軸台の前端部に取り付けられたものとしてもよい。この場合でも、前面側にいる作業者とドレッサ台との距離が短く、作業者は、メンテナンス，段取替え等の作業を容易にかつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例である円筒歯車研削盤を概略的に示す斜視図である。
【図２】上記円筒歯車研削盤のドレッサ台を示す平面図である。
【図３】上記円筒歯車研削盤を制御する制御装置を示すブロック図である。
【図４】上記円筒歯車研削盤において行われる創成研削を機能的に説明するブロック図である。
【図５】上記円筒歯車研削盤において行われるドレッシングを機能的に説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１２：被加工物主軸台 １６：被加工物主軸台移動装置 ２６：被加工物主軸 ３２：被研削歯車 ３８：被加工物主軸回転装置 ４４：砥石主軸台 ４６：砥石主軸台移動装置 ４８：砥石主軸台前後方向移動装置 ５０：砥石主軸台旋回装置 ５２：砥石主軸台左右方向移動装置 ８６：砥石主軸 ９０：砥石 ９４：砥石主軸回転装置 １１０：ドレッサ台 １１２：ドレッサ １１４：ドレッサ軸 １２０：姿勢調節装置 １４２：ドレッサ軸回転装置 １５０：制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒歯車研削盤に関するものであり、特に、ドレッサを備え、砥石をドレッシングする機能を有する円筒歯車研削盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
砥石のドレッシング機能を備えた円筒歯車研削盤は、例えば、下記の特許文献１に記載されているように広く知られている。特許文献１に記載の円筒歯車研削盤において研削に使用される砥石は、被研削歯車の歯形に応じた形状の研削歯を備え、被研削歯車の歯を１歯ずつ研削する。いわゆる成形研削により被研削歯車の歯を研削するのである。この砥石の研削歯はドレッシングにより形成される。そのため、砥石主軸を水平な回転軸線まわりに回転可能に保持する砥石主軸台は、砥石主軸台移動装置によって上下方向および砥石主軸の回転軸線に直角な水平方向に移動させられるとともに、その水平移動方向に平行な旋回軸線のまわりに旋回させられる。また、ドレッサ軸を回転可能に保持するドレッサ台は、被加工物主軸を回転可能に保持する被加工物主軸台と共に被加工物主軸台移動装置により、砥石の回転軸線に平行な方向に移動させられるとともに、上下方向に平行な軸線まわりに傾けられるようにされている。ドレッサ軸および被加工物主軸はそれぞれ、回転駆動装置により上下方向に平行な回転軸線まわりに回転させられ、これら砥石の水平方向，上下方向の各移動および旋回と、ドレッサの水平方向の移動および傾きとの組み合わせにより、ドレッサによって砥石にドレッシングが施される。
【特許文献１】特開２０００−１０８０２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、いわゆる創成研削により被研削歯車の歯を研削するとともに砥石のドレッシング機能を有する円筒歯車研削盤の構成を簡略化することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、本発明に係る円筒歯車研削盤は、(A)被研削歯車を保持する被加工物主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台と、(B)概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯を備えた砥石を保持する砥石主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台と、(C)それら被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させて前記砥石と前記被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置と、（Ｄ）前記被加工物主軸を回転駆動する被加工物主軸回転装置と前記砥石主軸を回転駆動する砥石主軸回転装置とそれら両回転装置を同期制御する同期制御装置とを含み、前記砥石と前記被研削歯車とに創成研削運動を付与する創成研削運動付与装置と、（Ｅ）ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線まわりに回転可能に保持したドレッサ台と、(Ｆ)ドレッサ軸を回転駆動するドレッサ軸回転装置とを含み、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台に固定され、前記相対移動装置により前記ドレッサと前記砥石との相対位置合わせおよびドレッシング運動付与が行われることを特徴とする。
上記相対移動装置は、(a)前記砥石主軸台を前記砥石主軸の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させ、かつ、その旋回軸線に平行なＸ軸方向および直角なＺ軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置と、(b)前記被加工物主軸台を前記Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直角で前記被加工物主軸に平行なＹ軸方向に移動させる被加工物主軸台移動装置とを含むものとすることができる。
前面側から見て、前記Ｘ軸方向が前後方向、前記Ｙ軸方向が上下方向、前記Ｚ軸方向が左右方向である円筒歯車研削盤においては、前記砥石主軸が右と左との一方から他方に向かって突出した先端部において前記砥石を保持し、前記被加工物主軸台が前記砥石主軸台の前側に設けられ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の前記右と左との他方の側に取り付けられる。
このドレッサ台は、前記Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節する姿勢調節装置を介して前記被加工物主軸台に取り付けられることが望ましい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明に係る円筒歯車研削盤においては、相対移動装置により被加工物と砥石との相対位置合わせが行われ、創成研削運動付与装置により創成研削運動が付与されるとともに相対移動装置の一部により被加工物と砥石とが被加工物の軸方向に相対移動させられて、砥石の研削歯により被研削歯車の歯が研削される。そのため、砥石の研削歯は螺旋状を成すものとされるが、断面形状は、成形研削を行う砥石の研削歯に比較して単純で済む。例えば、台形でよいのであり、ドレッサも円錐台状等単純な形状のもので済む。そのドレッサが取り付けられるドレッサ軸を回転可能に保持したドレッサ台と、砥石主軸台とが、砥石と被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置により相対移動させられてドレッサと砥石との相対位置合わせが行われ、ドレッサがドレッサ軸回転装置によりに回転させられるとともに相対移動装置によりドレッサと砥石とにドレッシング運動が付与されてドレッシングが行われる。
このように本円筒歯車研削盤においては、ドレッサ台が被加工物主軸台に固定されるため、ドレッサ台を独立して設ける場合に比較して占有スペースが小さくて済み、創成研削を行う円筒歯車研削盤を小形化することができる。また、ドレッサ台を移動させるための専用のドレッサ台移動装置が不要であり、円筒歯車研削盤をシンプルにかつ安価に構成することができる。例えば、ドレッサ台が砥石主軸台と共に被研削歯車に対して移動可能に設けられる場合には、砥石主軸台と被加工物主軸台とを相対移動させる装置の他に、ドレッシング開始前にドレッサ台を砥石主軸台に対して移動させ、ドレッサと砥石との相対位置合わせを行うためのドレッサ台移動装置が必要であり、構成が複雑となる上、円筒歯車研削盤が大形となる。それに対し、本発明に係る円筒歯車研削盤においては、被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させる相対移動装置が、ドレッサ台と砥石主軸台とを相対移動させる装置を兼ねており、部品点数が少なく、小形で安価な円筒歯車研削盤が得られる。
相対移動装置が砥石主軸台移動装置と被加工物主軸台移動装置とを含む場合、砥石主軸台の旋回により砥石の研削歯と被研削歯車の歯との相対的な傾きが調整されるとともに、被加工物主軸台と砥石主軸台との互いに直交するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向における相対移動により砥石と被研削歯車との相対位置が合わされ、創成研削運動により被加工歯車の研削が行われる。
「円筒歯車研削盤の前面」は、オペレータが主として円筒歯車研削盤にアクセスする側の面であり、多くの場合、円筒歯車研削盤を覆うカバーの前面側に扉が開閉可能に設けられ、作業者が扉を開けてカバー内部の装置にアクセスすることができるようにされる。被加工物主軸台は砥石主軸台の前側に設けられており、前面側にいる作業者と被加工物主軸台との距離が短く、例えば、被研削歯車の被加工物主軸に対する取付け，取外しを容易にかつ迅速に行うことができる。また、ドレッサ台が被加工物主軸台に取り付けられる場合、被加工物主軸台の左右いずれの側に取り付けられる場合であっても、前面側にいる作業者とドレッサ台との距離が短く、作業者は、メンテナンス，段取替え等の作業を容易にかつ迅速に行うことができる。例えば、円筒歯車生産ラインにおいて生産される円筒歯車の種類が変わり、生産ラインを構成する円筒歯車研削盤において円筒歯車の種類に合わせて砥石やドレッサを変更，調整する段取替えが行われる場合に、砥石の交換と共に、ドレッサの交換やドレッサと砥石との相対位置合わせ等を容易に行うことができるのである。
さらに、姿勢調節装置を含む円筒歯車研削盤においては、ドレッサのＹ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節することにより、例えば、円筒歯車研削盤の構成部品の寸法誤差や組立誤差等によるドレッサのドレッシング面と砥石の研削面との相対位置誤差を低減させ、ドレッシング精度を向上させることができる。その結果、高精度で作動音の少ない歯車を安価に提供することができる。
【実施例】
【０００６】
以下、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記実施例の他、当業者の知識に基づいて種々の変更を施した態様で実施することができる。
【０００７】
図１に、本発明の一実施例である円筒歯車研削盤が概略的に図示されている。図１において符号１０はベッドである。ベッド１０上には被加工物主軸台１２が設けられ、案内装置１４により案内されつつ被加工物主軸台移動装置１６（図３参照）によりＹ軸方向に移動させられる。本実施例においてＹ軸方向は上下方向である。案内装置１４は、本実施例では、１対の案内部材としてのスプラインバー１８と、被案内部材としてのスプラインナット（図示省略）と、複数のボール（図示省略）とを含むボールスプライン案内装置とされている。１対のスプラインバー１８は、Ｚ軸方向に並んでベッド１０上に立設されている。Ｚ軸方向は水平方向であり、本円筒歯車研削盤を前面側から見て左右方向である。円筒歯車研削盤の前面は、オペレータが主として円筒歯車研削盤にアクセスする側であり、本円筒歯車研削盤においては、被加工物主軸台１２と正対する側（被加工物主軸台１２にその正面から対する側）が正面側であって前面側とされている。本円筒歯車研削盤は、図示を省略するカバーにより覆われるとともに、そのカバーに扉が開閉可能に設けられ、作業者が扉を開けて円筒歯車研削盤の各種装置等についての作業を行うことができるようにされているが、カバーの前面側の部分に扉が設けられ、作業者は容易に被加工物主軸台１２にアクセスすることができる。作業者が主としてアクセスする側に扉が設けられ、その扉が設けられた側が前面側であるということもできる。スプラインナットは被加工物主軸台１２に取り付けられるとともに、ボールを循環可能に保持してスプラインバー１８に嵌合され、スプラインバー１８と共同して被加工物主軸台１２の昇降を案内する。このように案内装置１４をボールスプライン案内装置とすれば、スプラインナットとスプラインバー１８とは精度良く嵌合させることが容易であり、スプラインナットをスプラインバー１８に嵌合させた状態で被加工物主軸台１２に固定すればよく、円筒歯車研削盤の製造時にガイドレールとスライドとの摺り合わせ作業を行う必要がなくなり、容易に製造することができる。後述するリニアガイド装置により構成される案内装置についても同様である。
【０００８】
被加工物主軸台１２は、被加工物主軸２６を上下方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持しており、被加工物主軸台移動装置１６は上下方向移動用モータ（図示省略）を駆動源として構成され、被加工物主軸台１２を被加工物主軸２６に平行な上下方向の任意の位置へ移動させる。被加工物主軸２６は被加工物保持部２８を備え、心押し部材３０と共同して、被加工物としての被研削歯車３２を、その軸線が上下方向に平行となる姿勢で保持する。被研削歯車３２は、例えば、円筒歯車の一種である平歯車であり、その外周面に軸線に平行に延びる複数の歯３４を有する。被加工物主軸２６は、被加工物主軸回転装置３８（図３参照）により回転駆動される。被加工物回転装置３８は被加工物回転用モータ（図示省略）を駆動源とし、被加工物主軸２６を正逆両方向に任意の角度回転させる。
【０００９】
ベッド１０には、被加工物主軸台１２に対してＸ軸方向に隣接して砥石主軸台４４が設けられており、砥石主軸台移動装置４６により移動させられる。Ｘ軸方向は、前記Ｙ軸方向およびＺ軸方向に直角な水平方向であり、前後方向である。砥石主軸台４４は被加工物主軸台１２の後側に設けられており、被加工物主軸台１２は砥石主軸台４４の前側に設けられている。本実施例では、被加工物主軸台１２および砥石主軸台４４が並ぶ方向が前後方向であり、被加工物主軸台１２側が本円筒歯車研削盤の前面側であり、被加工物主軸台１２が円筒歯車研削盤の前部に設けられている。砥石主軸台移動装置４６は、砥石主軸台前後方向移動装置４８，砥石主軸台旋回装置５０および砥石主軸台左右方向移動装置５２を含む。砥石主軸台前後方向移動装置４８は、前後方向移動台５６および前後方向移動台駆動装置５８（図３参照）を含む。前後方向移動台５６は、ベッド１０上に案内装置６０により案内されて前後方向に移動可能に設けられている。案内装置６０は、本実施例ではリニアガイド装置により構成され、前後方向に平行に設けられた１対の案内部材としてのガイドレール６２と、ガイドレール６２に移動可能に嵌合された１対の被案内部材としてのスライダ（図示省略）と、スライダにより循環可能に保持されたボール（図示省略）とを含み、前後方向移動台５６はスライダを保持してガイドレール６２に移動可能に嵌合されている。前後方向移動台駆動装置５８は、前後方向移動用モータ（図示省略）を駆動源とし、前後方向移動台５６を前後方向において任意の位置へ移動させる。
【００１０】
前後方向移動台５６上に砥石主軸台旋回装置５０が設けられている。砥石主軸台旋回装置５０は、旋回台６６および旋回台駆動装置６８（図３参照）を含む。旋回台６６は、前後方向移動台５６上に前後方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に設けられている。旋回台駆動装置６８は砥石主軸台旋回用モータ（図示省略）を駆動源とし、旋回台６６を正逆両方向に任意の角度回転させる。
【００１１】
旋回台６６上に前記砥石主軸台左右方向移動装置５２が設けられている。砥石主軸台左右方向移動装置５２は、左右方向移動台７４および左右方向移動台駆動装置７６（図３参照）を含む。左右方向移動台７４は、旋回台６６上に案内装置７８により案内されて左右方向に移動可能に設けられている。案内装置７８は、前記案内装置６０と同様にリニアガイド装置とされており、１対のガイドレール８０，図示を省略するスライダおよびボールを備え、左右方向移動台７４はスライダを保持してガイドレール８０に移動可能に嵌合されている。左右方向移動台駆動装置７６は左右方向移動用モータ（図示省略）を駆動源とし、左右方向移動台７４を左右方向において任意の位置へ移動させる。
【００１２】
左右方向移動台７４上に前記砥石主軸台４４が設けられている。砥石主軸台４４は、砥石主軸８６を左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持しており、砥石主軸８６は、本実施例では、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、右から左に向かって突出させられ、その突出した先端部において砥石９０を保持している。砥石９０は、概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯９２を備えている。砥石９０は、研削歯９２が複数条の歯の砥石である場合もあり、１条歯の砥石である場合もある。砥石主軸８６は、砥石主軸回動装置９４（図３参照）により回転駆動される。砥石主軸回転装置９４は、砥石主軸回転用モータを駆動源とする。砥石主軸台４４は、旋回台６６の回転により、前後方向に平行であって、左右方向に延びる砥石主軸８６の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させられるとともに、砥石主軸台前後方向移動装置４８および砥石主軸台左右方向移動装置５２により、旋回軸線に平行な前後方向および直角な左右方向に移動させられる。また、前記被加工物主軸台１２の移動方向である上下方向は前後方向および左右方向に直角であり、被加工物主軸台１２と砥石主軸台４４とを相対移動させる相対移動装置は、砥石主軸台移動装置４６および被加工物主軸台移動装置１６を含む。
【００１３】
図１に示すように、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、前記被加工物主軸台１２の左側の側面であって、砥石主軸８６が突出させられた側の側面にドレッサ台１１０が取り付けられ、図２に示すように、ドレッサ１１２を保持するドレッサ軸１１４を左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に保持している。本実施例では、ドレッサ台１１０は、図２に示すように、姿勢調節装置１２０を介して被加工物主軸台１２に取り付けられ、Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢が調節される。姿勢調節装置１２０は、本円筒歯車研削盤を前面側から見て、被加工物主軸台１２から左方へ延び出させられ、被加工物主軸台１２に着脱可能に固定されて支持部ないし取付部を構成する支持部材ないし取付部材１２２に上下方向に立設された支持軸１２６と、支持軸１２６の軸線を含み、砥石９０の回転軸線に平行な鉛直面内において、本円筒歯車研削盤を前面側から見て支持軸１２６の軸線から左方へ離れた位置に立設された固定装置の一種であるボルト１２８とを含む。支持軸１２６により、ドレッサ台支持部材１３０が上下方向に平行な軸線まわりに回動可能に支持されるとともに、長穴１３２においてボルト１２８の軸部に、長穴１３２の長手方向に沿って相対移動可能に嵌合されている。長穴１３２は、支持軸１２６の軸線を中心とする部分円弧状を成す。
【００１４】
ドレッサ台支持部材１３０は被加工物主軸台１２から砥石主軸台４４側へ突出させられ、その突出部にドレッサ台１１０が着脱可能に固定されている。本実施例では、ドレッサ１１２は１対設けられ、それぞれドレッサ軸１１４により保持されている。これらドレッサ１１２はそれぞれ、円錐台形を成し、その回転軸線を中心とする截頭円錐面状のドレッシング面１４０を備えている。２つのドレッサ軸１１４は、ドレッサ台１１０に左右方向に平行な回転軸線まわりに回転可能に、かつ同心状に保持されており、それらドレッサ軸１１４の互いに対向する側の端部にドレッサ１１２が、互いに接近するほどドレッシング面１４０の直径が増大する向きに保持されている。２つのドレッサ軸１１４はそれぞれ、ドレッサ軸回転装置１４２により回転駆動される。ドレッサ軸回転装置１４２はドレッサ軸回転用モータを駆動源とする。
【００１５】
本円筒歯車研削盤は、図３に示す制御装置１５０により制御される。制御装置１５０はＣＰＵ１５２，ＲＯＭ１５４，ＲＡＭ１５６およびそれらを接続するバスを含むコンピュータ１６０を主体とするものである。コンピュータ１６０には入出力インタフェース１６４が接続されるとともに、駆動回路１６６を介して前記被加工物主軸台移動装置１６等を制御する。これら被加工物主軸台移動装置１６等の駆動源を構成するモータは、アクチュエータの一種であり、本実施例においては、電動モータの一種である電動回転モータであって、回転角度の正確な制御が可能な電動モータの一種であるサーボモータであり、エンコーダ付サーボモータとされている。サーボモータに代えてステップモータを用いてもよい。ＲＯＭ１５４には、被研削歯車３２の歯３４の研削を行うためのプログラム，砥石９０をドレッシングするためのプログラム等、各種プログラムおよびデータ等が記憶されている。
【００１６】
以上のように構成された円筒歯車研削盤においては、砥石９０の研削歯９２によって被研削歯車３２の歯３４に研削加工が施される。この際、被研削歯車３２は被加工物主軸２６により保持され、砥石９０は砥石主軸８６により保持されるとともに、砥石主軸台４４が砥石主軸台旋回装置５０により旋回させられ、砥石９０の傾きが調整される。被研削歯車３２は、回転軸線まわりにおいて予め定められた位置に位置決めされ、停止させられており、砥石９０も回転軸線まわりにおいて定位置に位置決めされ、停止させられている。これら砥石９０および被研削歯車３２の各定位相位置は、それらが研削開始位置に位置決めされて研削が開始されるとき、研削歯９２と歯３４とが噛み合って、研削歯９２が歯３４に研削を施すことができる位置である。この状態から、砥石主軸台４４が、砥石主軸台前後方向移動装置４８により前後方向に、砥石主軸台左右方向移動装置５２により左右方向にそれぞれ移動させられるとともに、被加工物主軸台１２が被加工物主軸台移動装置１６により上下方向に移動させられて、砥石９０と被研削歯車３２とが予め定められた研削開始位置に位置決めされる。その後、砥石主軸８６および被加工物主軸２６が同期回転させられつつ、研削が開始される。被加工物主軸２６は、砥石９０が１回転させられる間に１歯分（砥石９０が１条歯砥石であれば１歯分、２条歯砥石であれば２歯分）回転させられるとともに上下方向に送りを与えられる。このように被加工物主軸２６と砥石主軸８６との同期回転により付与される創成研削運動と、上下方向の相対移動により付与される送りとにより、研削歯９２による歯３４の研削が行われる。図４に示すように、被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４が第一同期制御装置１７０により同期制御され、被加工物主軸２６および砥石主軸８６が同期回転させられ、その間、被加工物主軸台移動装置１６が送り制御装置１７２により制御されて被加工物主軸２６が上下方向に移動させられるのである。第一同期制御装置１７０は、制御装置１５０の被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４を制御する部分を含み、被加工物主軸回転装置３８および砥石主軸回転装置９４と共に創成研削運動付与装置１７４を構成している。また、送り制御装置１７２は、制御装置１５０の被加工物主軸台移動装置１６を制御する部分を含み、被加工物主軸台移動装置１６および創成研削運動付与装置１７４と共に研削制御装置１７６を構成している。本実施例では、相対移動装置の一部である被加工物主軸台移動装置１６は、被研削歯車３２と砥石９０との位置を合わせる相対位置合わせ装置としても、研削時の送り装置としても機能する。
【００１７】
砥石９０にドレッシングを施す必要が生じた場合には、砥石主軸台４４が砥石主軸台前後方向移動装置４８および砥石主軸台左右方向移動装置５２によって前後方向および左右方向に移動させられるとともに、ドレッサ台１１０が被加工物主軸台移動装置１６により上下方向に移動させられ、砥石９０とドレッサ１１２とがドレッシング開始位置に位置決めされる。その際、必要であれば、ドレッサ１１２は、上下方向の軸線まわりの姿勢が調整され、ドレッシング面１４０の研削歯９２に対する傾斜角度が調整される。この調整は作業者によって行われる。ボルト１２８の螺合を緩め、ドレッサ台支持部材１３０を支持軸１２６のまわりに回動させてドレッサ台１１０の上下方向に平行な軸線まわりの姿勢を調節し、調節後、ボルト１２８を締め付けてドレッサ台支持部材１３０を取付部１２２に固定する。ドレッサ台１１０は、砥石主軸台４４の前側に設けられ、本円筒歯車研削盤の前部に位置する被加工物主軸台１２に取り付けられているため、前面側に位置する作業者とドレッサ台１１０との距離が短く、作業者は円筒歯車研削盤を覆うカバーの扉を開け、ドレッサ台１１０の姿勢を容易に調整することができる。また、ドレッサ台１１０は被加工物主軸台１２の、本研削盤を前面側から見て左側面に取り付けられ、砥石主軸８６が突出させられた側と同じ側に取り付けられており、ドレッサ１１２と砥石９０とが左右方向において近く、それらの位置決めやドレッシングが容易に行われる。
【００１８】
砥石９０とドレッサ１１２とのドレッシング開始位置への位置決め後、ドレッサ１１２および砥石９０が回転させられるとともに、砥石主軸台左右方向移動装置５２によって砥石主軸台４４が砥石９０の回転に同期して左右方向に移動させられることにより、ドレッシング運動が付与され、図２に二点鎖線で示すように、ドレッサ１１２のドレッシング面１４０による砥石９０の研削歯９２の歯面のドレッシングが行われる。２枚のドレッサ１１２はそれぞれ、研削歯９２の異なる部分であって、砥石９０の回転軸線に平行な方向に隔たった２部分の互いに逆向きの歯面を同時にドレッシングする。研削歯９２の両側の歯面が同時にドレッシングされるのである。この際、図５に示すように、砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６が第二同期制御装置１８０により同期制御され、回転に送りが同期させられる。第二同期制御装置１８０は、制御装置１５０の砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６を制御する部分を含み、砥石主軸回転装置９４および左右方向移動台駆動装置７６と共にドレッシング運動付与装置１８２を構成している。本研削盤においては、相対移動装置の一部である砥石主軸台左右方向移動装置５２が、砥石９０とドレッサ１１２との位置を合わせる相対位置合わせ装置としても、ドレッシング時の送り装置としても機能する。
【００１９】
なお、円筒歯車研削盤は、当該円筒歯車研削盤を前面側から見て、Ｘ軸方向が左右方向、Ｙ軸方向が上下方向、Ｚ軸方向が前後方向であり、砥石主軸が後方側から前方側に向かって突出した前端部において砥石を保持し、ドレッサ台が被加工物主軸台の前端部に取り付けられたものとしてもよい。この場合でも、前面側にいる作業者とドレッサ台との距離が短く、作業者は、メンテナンス，段取替え等の作業を容易にかつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例である円筒歯車研削盤を概略的に示す斜視図である。
【図２】上記円筒歯車研削盤のドレッサ台を示す平面図である。
【図３】上記円筒歯車研削盤を制御する制御装置を示すブロック図である。
【図４】上記円筒歯車研削盤において行われる創成研削を機能的に説明するブロック図である。
【図５】上記円筒歯車研削盤において行われるドレッシングを機能的に説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００２１】
１２：被加工物主軸台 １６：被加工物主軸台移動装置 ２６：被加工物主軸 ３２：被研削歯車 ３８：被加工物主軸回転装置 ４４：砥石主軸台 ４６：砥石主軸台移動装置 ４８：砥石主軸台前後方向移動装置 ５０：砥石主軸台旋回装置 ５２：砥石主軸台左右方向移動装置 ８６：砥石主軸 ９０：砥石 ９４：砥石主軸回転装置 １１０：ドレッサ台 １１２：ドレッサ １１４：ドレッサ軸 １２０：姿勢調節装置 １４２：ドレッサ軸回転装置 １５０：制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被研削歯車を保持する被加工物主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台と、
概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯を備えた砥石を保持する砥石主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台と、
それら被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させて前記砥石と前記被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置と、
前記被加工物主軸を回転駆動する被加工物主軸回転装置と前記砥石主軸を回転駆動する砥石主軸回転装置とそれら両回転装置を同期制御する同期制御装置とを含み、前記砥石と前記被研削歯車とに創成研削運動を付与する創成研削運動付与装置と、
ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線まわりに回転可能に保持したドレッサ台と、
前記ドレッサ軸を回転駆動するドレッサ軸回転装置と
を含み、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台に固定され、前記相対移動装置により前記ドレッサと前記砥石との相対位置合わせおよびドレッシング運動付与が行われることを特徴とする円筒歯車研削盤。
【請求項２】
前記相対移動装置が、
前記砥石主軸台を前記砥石主軸の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させ、かつ、その旋回軸線に平行なＸ軸方向および直角なＺ軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置と、
前記被加工物主軸台を前記Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直角で前記被加工物主軸に平行なＹ軸方向に移動させる被加工物主軸台移動装置と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の円筒歯車研削盤。
【請求項３】
当該円筒歯車研削盤を前面側から見て、前記Ｘ軸方向が前後方向、前記Ｙ軸方向が上下方向、前記Ｚ軸方向が左右方向であり、前記砥石主軸が右と左との一方から他方に向かって突出した先端部において前記砥石を保持し、前記被加工物主軸台が前記砥石主軸台の前側に設けられ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の前記右と左との他方の側に取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載の円筒歯車研削盤。
【請求項４】
前記ドレッサ台が、前記Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節する姿勢調節装置を介して前記被加工物主軸台に取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の円筒歯車研削盤。
【請求項１】
被研削歯車を保持する被加工物主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した被加工物主軸台と、
概して円筒状をなし、外周面に螺旋状の研削歯を備えた砥石を保持する砥石主軸を回転軸線まわりに回転可能に保持した砥石主軸台と、
それら被加工物主軸台と砥石主軸台とを相対移動させて前記砥石と前記被研削歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置と、
前記被加工物主軸を回転駆動する被加工物主軸回転装置と前記砥石主軸を回転駆動する砥石主軸回転装置とそれら両回転装置を同期制御する同期制御装置とを含み、前記砥石と前記被研削歯車とに創成研削運動を付与する創成研削運動付与装置と、
ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線まわりに回転可能に保持したドレッサ台と、
前記ドレッサ軸を回転駆動するドレッサ軸回転装置と
を含み、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台に固定され、前記相対移動装置により前記ドレッサと前記砥石との相対位置合わせおよびドレッシング運動付与が行われることを特徴とする円筒歯車研削盤。
【請求項２】
前記相対移動装置が、
前記砥石主軸台を前記砥石主軸の回転軸線と直交する旋回軸線まわりに旋回させ、かつ、その旋回軸線に平行なＸ軸方向および直角なＺ軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置と、
前記被加工物主軸台を前記Ｘ軸方向およびＺ軸方向に直角で前記被加工物主軸に平行なＹ軸方向に移動させる被加工物主軸台移動装置と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の円筒歯車研削盤。
【請求項３】
当該円筒歯車研削盤を前面側から見て、前記Ｘ軸方向が前後方向、前記Ｙ軸方向が上下方向、前記Ｚ軸方向が左右方向であり、前記砥石主軸が右と左との一方から他方に向かって突出した先端部において前記砥石を保持し、前記被加工物主軸台が前記砥石主軸台の前側に設けられ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の前記右と左との他方の側に取り付けられたことを特徴とする請求項２に記載の円筒歯車研削盤。
【請求項４】
前記ドレッサ台が、前記Ｙ軸方向と平行な回動軸線まわりの姿勢を調節する姿勢調節装置を介して前記被加工物主軸台に取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の円筒歯車研削盤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−１１０６９９（Ｐ２００６−１１０６９９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０３１５３（Ｐ２００４−３０３１５３）
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（５９１０９２６１５）豊精密工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１８日（２００４．１０．１８）
【出願人】（５９１０９２６１５）豊精密工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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