JP4541097B2 - Cylindrical gear generating grinding machine - Google Patents
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Description
本発明は、円筒歯車創成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創成研削盤に関するものである。
The present invention relates to a cylindrical gear generating grinder, and more particularly to a cylindrical gear generating grinder including a dresser and having a function of dressing a grindstone.
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。
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創成研削盤の構成を簡略化することを課題とする。
The present invention has been made against the background described above, and it is an object to simplify the configuration of a cylindrical gear generating grinding machine that grinds the teeth of a gear to be ground by so-called generating grinding and has a dressing function for a grindstone. And
上記の課題を解決するために、本発明に係る円筒歯車創成研削盤は、(a)ベッドと、(b)そのベッドの前部上に設けられ、被研削円筒歯車を保持する被加工物主軸を上下方向に延びる回転軸線のまわりに回転可能に保持する被加工物主軸台と、(c)前記ベッド上の前記被加工物主軸台の後方に設けられ、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のまわりに回転可能に保持する砥石主軸台と、(d)前記被加工物主軸台を前記被加工物主軸の回転軸線に平行なY軸方向に移動させる一方、前記砥石主軸台を、前記被加工物主軸の回転軸線に直角なX軸方向と、それらY軸方向およびX軸方向に直角なZ軸方向とに移動させることにより、前記砥石と前記被研削円筒歯車との相対位置合わせを行う相対移動装置と、(e)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、(f)前記砥石主軸を回転駆動する砥石主軸回転装置と、(g)それら被加工物主軸回転装置および砥石主軸回転装置を同期制御する同期制御装置を含み、前記砥石と前記被研削円筒歯車とにそれらが互いに噛み合った状態で同期回転する創成研削運動を付与しつつ、前記相対移動装置を制御して前記被研削円筒歯車に前記Y軸方向の送りを付与する研削制御装置と、(h)ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線のまわりに回転可能に保持したドレッサ台と、(i)前記ドレッサ軸を回転駆動するドレッサ軸回転装置と、(j)そのドレッサ軸回転装置に前記ドレッサ軸を回転させるとともに、前記相対移動装置の前記砥石主軸台を前記Z軸方向に移動させる部分と、前記砥石主軸回転駆動装置とを同期制御することにより、前記砥石と前記ドレッサとに前記Z軸方向の相対移動を含む成形ドレッシング運動を付与するドレッシング運動付与部とを含むものとされ、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の左側面または右側面に固定される。
前記砥石主軸台からその砥石主軸台の左と右との一方に前記砥石主軸が突出させられ、その突出部が前記砥石を保持する砥石保持部とされ、前記ドレス台が、前記被加工物主軸台の、前記左側面と前記右側面とのうち、前記砥石主軸が前記砥石主軸台から突出させられた側と同じ側の側面に固定されることが望ましい。
また、前記相対移動装置は、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前記X軸方向および直角な前記Z軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置を含むことが望ましい。
さらに、前記ドレッサ台は、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の前記左側面または前記右側面に固定されることが望ましい。
In order to solve the above problems, a cylindrical gear generating grinder according to the present invention includes: (a) a bed; and (b) a workpiece spindle that is provided on the front portion of the bed and holds the cylindrical gear to be ground. a workpiece headstock for rotatably held about a rotational axis extending in the vertical direction, (c) provided on the rear of the workpiece headstock on the bed, generally a cylindrical shape, the outer peripheral surface a grinding headstock for rotatably holding the grinding wheel spindle for holding a grinding wheel having a helical grinding tooth about the rotational axis, (d) parallel to the workpiece headstock to the rotational axis of the workpiece spindle such while moving in the Y-axis direction, the grinding headstock, the perpendicular X-axis direction to the axis of rotation of workpiece spindle Before moving to the perpendicular Z-axis direction to their Y-axis direction and the X-axis direction by the relative shifting of performing relative positioning between the grinding wheel and the object to be ground cylindrical gear A device, (e) the and the workpiece spindle rotating device for rotating the workpiece spindle, (f) and the grindstone spindle rotation device for rotating the grinding wheel spindle, (g) thereof workpiece spindle rotation device and includes a synchronous controller for synchronously controlling the grinding wheel spindle rotation device, said grinding wheel and said while applying generation grinding motion synchronously rotating in a state of them and the grinding cylindrical gears are engaged with each other, by controlling the relative movement device a grinding controller for applying the Y-axis direction of the feed prior SL be ground cylindrical tooth wheel, the dresser base which rotatably holds about the axis of rotation of the dresser shaft for holding (h) dresser, (i) the a dresser shaft rotating device for rotating the dresser shaft, and (j) together with rotating the dresser shaft to the dresser shaft rotating device, the portion to move said grinding wheel headstock in said Z-axis direction of the relative movement device, The grinding wheel spindle By synchronously controlling a rolling drive device, a dressing motion imparting unit that imparts a molding dressing motion including relative movement in the Z-axis direction to the grindstone and the dresser is included, and the dresser base includes It is fixed to the left side surface or the right side surface of the work piece headstock .
The grindstone spindle is protruded from the grindstone spindle to one of the left and right of the grindstone spindle, and the protruding portion is a grindstone holding part for holding the grindstone, and the dressing table is the workpiece spindle It is desirable that the grindstone spindle is fixed to a side surface of the base on the same side as the side projected from the grindstone spindle stand , of the left side surface and the right side surface.
Further, the relative movement device turns the grindstone headstock about a turning axis perpendicular to the rotation axis of the grindstone spindle, and moves in the X-axis direction and the Z-axis direction perpendicular to the turning axis. It is desirable to include a grindstone spindle head moving device.
Furthermore, it is desirable that the dresser base is fixed to the left side surface or the right side surface of the work spindle stock through a posture adjusting device that adjusts a posture around a rotation axis parallel to the Y-axis direction. .
本発明に係る円筒歯車創成研削盤においては、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、研削制御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が軸方向に移動させられて、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の一部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。
本円筒歯車創成研削盤においては、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、円筒歯車創成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、円筒歯車創成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、円筒歯車創成研削盤が大形となる。それに対し、本発明に係る円筒歯車創成研削盤においては、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創成研削盤が得られる。
また、被加工物主軸台が、被加工物主軸を、その被加工物主軸の回転軸線が上下方向に延びる姿勢で保持するものとされ、その被加工物主軸台の左側面または右側面にドレッサ台が固定されることが、円筒歯車創成研削盤を小形化する上で、特に幅を小さくする上で、有効である。
また、被加工物主軸台が円筒歯車創成研削盤のベッドの前部上に設けられ、その被加工物主軸台の左側面または右側面にドレッサ台が固定されて、被加工物主軸台とドレッサ台とが円筒歯車創成研削盤の前部において左右に並んだ状態となるため、被研削円筒歯車の被加工物主軸に対する着脱や位置決めと、ドレッサの着脱や位置決めとを、円筒歯車創成研削盤の前面側から容易に行うことができるという特有の効果が得られる。
「円筒歯車創成研削盤の前面」は、作業者が主として円筒歯車創成研削盤にアクセスする側の面であり、多くの場合、円筒歯車創成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の側面に固定される場合、被加工物主軸台の左右いずれの側面に固定さ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創成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、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円筒歯車創成研削盤においては、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、円筒歯車創成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。
In the cylindrical gear generating grinder according to the present invention, the relative position of the workpiece and the grindstone is adjusted by the relative movement device, the generating grinding motion is given by the grinding control device, and the portion of the relative movement device is covered. The workpiece is moved in the axial direction, and the teeth of the gear to be ground are ground by the grinding teeth of the grindstone. For this reason, the grinding teeth of the grindstone are assumed to have a spiral shape, but the cross-sectional shape is simpler than the grinding teeth of the grindstone that performs forming grinding. For example, it may be trapezoidal, and the dresser may have a simple shape such as a truncated cone. The dresser base on which the dresser shaft to which the dresser is attached is rotatably held and the grindstone headstock are moved relative to each other by a relative movement device that performs relative positioning of the grindstone and the gear to be ground. Positioning is performed, the dresser is rotated by the dresser shaft rotating device, and dressing motion is applied to the dresser and the grindstone by a part of the relative moving device to perform dressing.
In this cylindrical gear generation grinding machine, since de suppressor stage is fixed to the workpiece headstock, only a small space occupied compared with a case of providing independently dresser base, a circular cylinder gear generation grinding machine Can be miniaturized. In addition, a dedicated dresser table moving device for moving the dresser table is unnecessary, and the cylindrical gear generating grinding machine can be configured simply and inexpensively. For example, when the dresser base is provided so as to be movable with respect to the grinding gear together with the grindstone headstock, in addition to the device for moving the grindstone headstock and the work piece headstock relative to each other, the dresser base is set before starting dressing. A dresser base moving device for moving the wheel head spindle relative to each other and aligning the dresser and the grindstone relative to each other is required, and the configuration becomes complicated and the cylindrical gear generating grinding machine becomes large. On the other hand, in the cylindrical gear generating grinder according to the present invention, the relative movement device that relatively moves the work spindle and the grindstone spindle serves as the device that relatively moves the dresser stand and the grindstone spindle. A small and inexpensive cylindrical gear generating grinder can be obtained with a small number of parts.
Further, the work piece headstock holds the work piece main spindle in a posture in which the rotation axis of the work piece main shaft extends in the vertical direction, and a dresser is provided on the left side surface or the right side surface of the work piece main shaft base. Fixing the base is effective in reducing the size of the cylindrical gear generating grinder, particularly in reducing the width.
Further, the workpiece headstock is provided on the front bed Cylindrical gear generation grinding machine, the dresser table on the left side or right side of the workpiece headstock is fixed, and the workpiece headstock since the dresser base is a state of side-by-side at the front of the cylindrical gear generation grinding machine, a detachable and positioned relative to the workpiece spindle of the grinding cylindrical gears, and a dresser of the detachable and positioning, cylindrical gear generation grinding machine The characteristic effect that it can carry out easily from the front side of this is acquired.
“Front surface of cylindrical gear generating grinder” is the surface on which workers mainly access the cylindrical gear generating grinder. In many cases, the door can be opened and closed on the front side of the cover that covers the cylindrical gear generating grinder. It is provided so that an operator can open the door and access the device inside the cover. Workpiece headstock is provided on the front side of the grindstone headstock, and the distance between the operator on the front side and the workpiece headstock is short. For example, the work gear can be attached to or removed from the work spindle. It can be done easily and quickly. In addition, when the dresser base is fixed to the side surface of the work piece headstock, the distance between the worker on the front side and the dresser base is fixed to either the left or right side surface of the work piece headstock. Therefore, the operator can easily and quickly perform operations such as maintenance and changeover. For example, when the type of cylindrical gear produced in the cylindrical gear production line changes, and a setup change is made to change or adjust the grindstone or dresser according to the type of cylindrical gear in the cylindrical gear generating grinding machine constituting the production line In addition to the replacement of the grindstone, replacement of the dresser and relative positioning between the dresser and the grindstone can be easily performed.
Further, in the cylindrical gear generating grinder mounted on the workpiece main spindle through a posture adjusting device that adjusts the posture around the rotation axis parallel to the Y-axis direction, the dresser table includes a Y-axis of the dresser. By adjusting the attitude around the rotation axis parallel to the direction, for example, the relative position error between the dressing surface of the dresser and the grinding surface of the grinding wheel due to dimensional errors and assembly errors of the components of the cylindrical gear generating grinding machine is reduced. The dressing accuracy can be improved. As a result, it is possible to provide a gear with high accuracy and low operating noise at low cost.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention can be implemented in a mode in which various modifications are made based on the knowledge of those skilled in the art, in addition to the following examples.
図1に、本発明の一実施例である円筒歯車創成研削盤(以下、円筒歯車研削盤と略称する)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。
FIG. 1 schematically shows a cylindrical gear generating grinder (hereinafter abbreviated as a cylindrical gear grinder) according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
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。
The
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。
The
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。
A grindstone
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。
The grindstone spindle head
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。
The grindstone head stock 44 is provided on the left-right moving table 74. The grindstone spindle 44 holds the
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。
As shown in FIG. 1, when the cylindrical gear grinding machine is viewed from the front side, a
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。
The dresser
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。
The cylindrical gear grinding machine is controlled by a
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。
In the cylindrical gear grinding machine configured as described above, the
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。
When it is necessary to perform dressing on the
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。
After positioning the
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。 In addition, the cylindrical gear grinding machine is viewed from the front side, the X-axis direction is the left-right direction, the Y-axis direction is the up-down direction, the Z-axis direction is the front-rear direction, and the grindstone spindle is forward from the rear side. The grindstone may be held at the front end protruding toward the side, and the dresser base may be attached to the front end of the work spindle. Even in this case, the distance between the operator on the front side and the dresser base is short, and the operator can easily and quickly perform operations such as maintenance and setup change.
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 12: Workpiece headstock 16: Workpiece headstock moving device 26: Workpiece main shaft 32: Grinding gear 38: Workpiece main shaft rotating device 44: Whetstone headstock 46: Whetstone headstock moving device 48: Whetstone Spindle head longitudinal movement device 50: Grinding wheel spindle turning device 52: Grinding wheel spindle horizontal movement device 86: Grinding wheel spindle 90: Grinding wheel 94: Grinding wheel spindle rotating device 110: Dresser stand 112: Dresser 114: Dresser shaft 120: Posture adjustment Device 142: Dresser shaft rotation device 150: Control device
Claims (4)
そのベッドの前部上に設けられ、被研削円筒歯車を保持する被加工物主軸を上下方向に延びる回転軸線のまわりに回転可能に保持する被加工物主軸台と、
前記ベッド上の前記被加工物主軸台の後方に設けられ、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のまわりに回転可能に保持する砥石主軸台と、
前記被加工物主軸台を前記被加工物主軸の回転軸線に平行なY軸方向に移動させる一方、前記砥石主軸台を、前記被加工物主軸の回転軸線に直角なX軸方向と、それらY軸方向およびX軸方向に直角なZ軸方向とに移動させることにより、前記砥石と前記被研削円筒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、
それら被加工物主軸回転装置および砥石主軸回転装置を同期制御する同期制御装置を含み、前記砥石と前記被研削円筒歯車とにそれらが互いに噛み合った状態で同期回転する創成研削運動を付与しつつ、前記相対移動装置を制御して前記被研削円筒歯車に前記Y軸方向の送りを付与する研削制御装置と、
ドレッサを保持するドレッサ軸を回転軸線の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、
そのドレッサ軸回転装置に前記ドレッサ軸を回転させるとともに、前記相対移動装置の前記砥石主軸台を前記Z軸方向に移動させる部分と、前記砥石主軸回転駆動装置とを同期制御することにより、前記砥石と前記ドレッサとに前記Z軸方向の相対移動を含む成形ドレッシング運動を付与するドレッシング運動付与部と
を含み、かつ、前記ドレッサ台が前記被加工物主軸台の左側面または右側面に固定されたことを特徴とする円筒歯車創成研削盤。 Bed and
As it provided on the front of the bed, and the workpiece headstock for rotatably held about a rotational axis extending a workpiece spindle for holding a grinding cylindrical gear in a vertical direction,
Provided behind the workpiece headstock on the bed, generally a cylindrical shape, for rotatably holding a grindstone spindle to hold about the axis of rotation of the grinding wheel having a helical grinding tooth on the outer circumferential surface Whetstone headstock,
The workpiece spindle stock is moved in the Y-axis direction parallel to the rotation axis of the workpiece spindle, while the grindstone spindle stock is moved in the X-axis direction perpendicular to the rotation axis of the workpiece spindle and those Y the Rukoto allowed to perpendicular Z-axis direction in the axial direction and the X-axis direction is moved, and the relative movement device which performs relative positioning between the said grinding wheel to be ground cylindrical gear,
A workpiece spindle rotating device for rotationally driving the workpiece spindle;
A grindstone spindle rotating device that rotationally drives the grindstone spindle;
Including a synchronous control device that synchronously controls the workpiece spindle rotating device and the grindstone spindle rotating device, while providing a generating grinding motion that rotates synchronously in a state in which the grindstone and the grinding cylindrical gear are meshed with each other, a grinding controller for applying the Y-axis direction of the feed prior Symbol grinding target cylinder teeth wheel by controlling the relative movement device,
A dresser base which rotatably holds around the dresser shaft rotation axis for holding the dresser,
A dresser shaft rotating device that rotationally drives the dresser shaft;
With rotating the dresser shaft to the dresser shaft rotating device, a portion to move said grinding wheel headstock in said Z-axis direction of the relative movement device, by synchronously controlling said grinding wheel spindle rotation drive unit, wherein A dressing motion imparting portion that imparts a molding dressing motion including relative movement in the Z-axis direction to the grindstone and the dresser, and the dresser base is fixed to the left side surface or the right side surface of the workpiece head stock A cylindrical gear generating grinder characterized by that.
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前記X軸方向および直角な前記Z軸方向に移動させる砥石主軸台移動装置を含む請求項1または2に記載の円筒歯車創成研削盤。 The relative movement device comprises:
The grinding headstock to pivot pivot about an axis perpendicular to the rotation axis of the grindstone spindle, and a grinding headstock moving equipment is moved in the X-axis direction and perpendicular the Z-axis direction parallel to the pivot axis The cylindrical gear generating grinding machine according to claim 1 or 2 , including the grinding wheel.
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