(57)【要約】  多軸のコンピュータ制御機械で直歯傘歯車などを製造するための方法及び工具配置であって、単一の工具が機械加工工程で利用される方法及び工具配置である。
2009509793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多軸の自由造形歯車創成機械で傘歯車を機械加工する方法であって、
それぞれがストック取外し面を有する第１及び第２の工具を有し、前記第１及び第２の工具がそれぞれ第１の機械に傾斜方式で配置され、機械加工の間に回転するとき、前記第１及び第２の工具の前記ストック取外し面のインタロック配置が歯溝を機械加工するために形成される前記第１の機械からの軸設定を用意する段階と、
前記第１の機械の前記第１の傾斜工具の軸設定を基本的な歯車創成機械の軸設定に変換する段階と、
前記基本的な歯車創成機械の前記軸設定を前記多軸の自由造形歯車創成機械の軸設定に変換する段階と、
前記第１及び第２の工具の一方の形状を有する工具で実行される、前記多軸自由造形機械の上の工作物の中で第１の歯溝の部分を機械加工する段階と
を含む方法。
【請求項２】
前記第１の機械の前記第２の傾斜工具の軸設定を基本的な歯車創成機械の軸設定に変換する段階と、
前記基本的な歯車創成機械の前記軸設定を前記多軸の自由造形歯車創成機械の軸設定に変換する段階と、
前記第１及び第２の工具の一方の形状を有する前記工具で実行される、工作物の中の前記歯溝の残りの部分を機械加工する段階と
をさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記工作物の中の全ての歯溝の前記第１の部分が機械加工され、続いて前記工作物の中の全ての歯溝の前記残りの部分を機械加工する段階がある、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工具及び前記工作物が、前記工具がベクトル送り経路に沿って前記工作物の中に送られる方法で互いに対して移動させられる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１及び第２の工具の一方の形状を有する前記工具が切削工具である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１及び第２の工具の一方の形状を有する前記工具が研磨車である、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、この開示の全てを参照により本明細書に採用する、２００５年１０月４日に出願した米国特許仮出願第６０／７２３３９６号の利益を主張するものである。
【０００２】
本発明は、傘歯車の製造、具体的には、直歯傘歯車の製造を対象にする。
【背景技術】
【０００３】
１対の傾斜回転切削工具を用意することによって直歯傘歯車及び食違い歯車、フェース・カップリング、並びにスプライン付き部品を製造することが知られており、この回転刃は工作物の上に同一の歯溝を同時に切削するために効率的に連動する。このタイプの機械加工の実施例は、Ｗｉｌｄｈａｂｅｒへの米国特許第２５８６４５１号、Ｃａｒｌｓｅｎへの米国特許第２５６７２７３号及び米国特許第２７７５９２１号、Ｓｐｅａｒへの米国特許第２９４７０６２号、又はＴｈｅ  Ｇｌｅａｓｏｎ  Ｗｏｒｋｓによって発行された会社小冊子「Ｎｕｍｂｅｒ  １０２  Ｓｔｒａｉｇｈｔ  Ｂｅｖｅｌ  Ｃｏｎｉｆｌｅｘ（登録商標）Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ」で理解されよう。
【０００４】
直歯傘歯車は、傾斜工具が刃の刃先と同じ形状からなる歯の外形表面を有する歯溝を形成するために工作物に押し込まれる非創成工程によって形成されることができる。代替的には、歯面は創成されることができ、工作物の上の創成された外形表面を形成するために工作物とともに工具を回転させる機械クレードルの上に傾斜工具が担持される。どちらの例でも、工具はまた、切削工具の回転面にわずかな角度（例えば３°）が付いて配置される刃先を有することができる。この角度の付いた刃先は、工具の傾斜と連動して歯溝の端部でより多くの材料を取り除き、それによって歯の当りの局在化のために歯面の縦方向の曲率（すなわち縦方向の緩み）をもたらす。
【０００５】
単一の工具が歯溝の第１の部分を切削するために利用され、続いて工具又は工作物を１８０°再配置し、続いて歯溝の残りを切削するために工具を利用する、直歯傘歯車を切削する機械及び工程を提供することがまた、Ｅｌｂｅｒｔｚへの米国特許第２３４２１２９号で知られている。工作物に対する工具の経路は、マスタ・サーフェス及び案内によって制御される。縦方向のクラウニングは、工具の傾斜がないＥｌｂｅｒｔｚの工程では不可能であり、切削工具は歯幅端部で浅く切削することになり、それによって歯幅端部に余分の金属を残す。やはりＥｌｂｅｒｔｚでは、工作主軸台又はツールヘッドを１８０°だけ再配置するには、時間がかかり、歯溝全体を機械加工するためにかなりの移動距離を越えて大きな質量の工作主軸台又はツールヘッドの移動することにより機械加工の不精密さをもたらす。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、多軸のコンピュータ制御機械での直歯傘歯車などの製造であって、単一の工具が機械加工工程で利用される製造を対象とする。
【実施例】
【０００７】
ここで、実施例だけの目的で本発明を示す添付図面を参照して本発明の詳細を説明する。図の中では、同様の構成部品は同一の参照番号によって参照される。直歯傘歯車を参照して好ましい実施例を説明するが、本発明は、それに限定されることなく、例えば食違い歯車、フェース・カップリング及びスプライン付き軸など同様のタイプの歯が付いた部材を含むように意図されている。
【０００８】
図１は、工作物８の中で歯溝を切削するための刃６を有する１対の傾斜回転円板切削工具２、４（通称で上部切削工具及び下部切削工具と呼ばれる）の従来技術の配置を示す。切削工具２は軸１２の周りを回転可能であり、切削工具４は軸１０の周りを回転可能である。通例の機械的なクレードル式機械の上での創成工程では、通例、傾斜切削工具２、４は所定の深さで工作物の中に送られ、機械のクレードル（図示せず）の創成回転が、歯の外形表面１４、１６を創成するために工作物８の回転と同期された方法で開始される。
【０００９】
本発明は、例えば米国特許第６７１２５６６号、第４９８１４０２号、又は第５９６１２６０号に記載された歯車製造機械など任意のいわゆる６軸ＣＮＣ歯車製造機械（通称で「自由造形」機械と呼ばれる）の上で直歯傘歯車を切削することを意図する。図２は、この開示を参照により本明細書に採用する米国特許第６７１２５６６号で開示されたタイプの機械２０を示す。これまで、このタイプの機械は、正面削り又はホブ切りタイプの切削工具を利用して曲り歯傘歯車及びハイポイド歯車を製造するように開示され、そこで刃が切削工具頭部の前面から突出しているが、ここで、本発明者は、半径方向に延びる刃を有する図１の中の切削工具２又は４など単一の切削円板が、直歯傘歯車が製造されることができるように図２の機械など機械の上に配置され、操作されることができることを発見した。
【００１０】
ここで、図２の機械２０を説明する。様々な機械構成部品を見るのを容易にするために、図２は、扉及び外側の薄板を取り外して本発明の機械を示す。機械２０は、単一の据え付けの柱２４、好ましくは鋳鉄又は鉱物の鋳造物など一体の構造物を有するが、金属製板（例えば鋼又は鋳鉄）など他の要素、又は隅柱及び支持物要素など個別のフレーム要素から組み立てられることができる。柱２４は、所望の角度で向きを定められ、好ましくは互いに直角である第１の側面２６及び第２の側面２８を有する。第１及び第２の側面のそれぞれは、幅及び高さを有する（図２の中で見えるように）。代替的には、一体の柱２４は、例えば概ね円筒形の柱など平面でない側面を有する形状を有することができる。
【００１１】
第１の側面２６は、軸Ｑの周りを回転可能な第１の主軸３０を有し、好ましくは直接駆動電動機３２によって駆動され、好ましくは液冷であり、好ましくは前部及び後部主軸軸受（図示せず）の後ろに取り付けられる。主軸３０は主軸支持物３１に枢動可能に固定され、この主軸支持物３１は、柱２４に取り付けられた案内３４の上を第１の側面２６の幅に沿ってＺ方向に主軸３０とともに可動である。Ｚ方向での主軸３０の移動は、直接連結されたボールねじ（図示せず）を介して、又は直接駆動によって電動機３６によって実現される。
【００１２】
切削工具又は研磨工具３８（切削工具を示す）が、取付け装置３９によって主軸３０に解除可能に取り付けられる。切削工具３８は、単一の工具であり、工具本体の周辺から半径方向に（工具の回転軸に対して）突出する複数の歯を有する図１に切削工具２又は４で示すタイプからなることが好ましい。図７は、刃先８２と、前面８４と、すきま縁部８６と、すきま側面８８と、歯先９０と、背面９２とを有する刃８０を示す。図８は、図７の背面図であり、背面９２と、歯先９０と、刃先８２と、切削側面９４とを示す。工具３８の刃がまた、切削工具の回転面にわずかに角度が付いて（例えば３°から４°）配置される刃先を有し、したがって切削工具にわずかに皿形状を与えることが好ましい。この角度は、「皿角度」と呼ばれ、図８の中にＤで示す。
【００１３】
上述のように、第１の主軸３０は、任意の主軸、したがって工具３８の枢動が枢動軸Ｆの周りで起きることができるように主軸支持物３１に取り付けられる。主軸ブラケット３３は、少なくとも１個、好ましくは２個の軸受連結部４０、４２、上部軸受連結部４０及び下部軸受連結部４２を介して支持物３１に枢動可能に取り付けられる。主軸３０の枢動は、電動機４４及び直接連結ボールねじ４６によって、又は直接駆動によってヨーク５０のスリーブ部４８を介して作用し実施される。ヨーク５０は、軸Ｖの周りに主軸３０に対して角度を付けて移動できるように好ましくは上部連結部５２及び下部連結部５４で主軸３０に枢動可能に取り付けられる。ボールねじ４６、したがってヨーク５０が前進すると、柱２４から離れて角度を付けて効率的に駆動電動機３２を押し、それによって軸Ｆの周りの枢動運動を引き起こし、機械の柱２４に向かって角度を付けて工具３８を移動させる。もちろん、ボールねじ４６の後退は反対の効果がある。代替的には、主軸３０の枢動を実行するためには、Ｚ方向に向きを定められた少なくとも１個の案内面の上を可動であり、主軸支持物３１の上に配置された送り台が、リンク機構を介して主軸３０又は電動機４２に連結されることができる。案内面の上の送り台の移動は軸Ｆの周りの主軸３０の枢動をもたらす。別の代替案は、主軸３０の枢動をもたらすために、軸受連結部４２、４３の一方又は両方に電動機を有することである。
【００１４】
第２の側面２８は、軸Ｎの周りを回転可能であり、好ましくは直接駆動電動機６２によって駆動され、好ましくは液冷であり、好ましくは前部及び後部主軸軸受（図示せず）の後ろに取り付けられた第２の主軸６０を有する。主軸６０は、送り台６６に取り付けられた案内６４の上を第２の側面２８の幅に沿ってＸ方向に可動である。主軸６０のＸ方向の移動は、直接連結ボールねじ６９を介して又は直接駆動によって電動機６８によって実現される。工作物（図２の中のピニオン７０又は輪歯車）が当技術分野で知られる適切な工作物保持装置６１によって主軸６０に解除可能に取り付けられることが好ましい。主軸６０はまた、移動が直接連結ボールねじ７５を介して又は直接駆動によって電動機７４で実現される状態で送り台６６が案内７２を介してＹ方向で可動であるので、第２の側面２８の高さに沿ったＹ方向で可動である。１つ又は複数の方向がその直角な方位に対して傾斜していてもよいが、方向Ｘ、Ｙ及びＺが互いに対して相互に直角であることが好ましい。例示の目的で、全ての図の中で、Ｙ方向は垂直である。
【００１５】
Ｚ方向での第１の主軸３０、Ｘ方向での第２の主軸６０、及びＹ軸方向での送り台６６を介する第２の主軸６０の移動、軸Ｆの周りの第１の主軸３０の枢動、並びに第１の主軸３０の回転及び第２の主軸６０の回転は、別々の駆動電動機３６、６８、７４、４４、３２及び６２のそれぞれによって付与される。上で指名された構成部品は、互いに対して独立して移動することができ、又は互いに同時に移動することができる。各電動機のそれぞれがＣＮＣシステムの一部として枢動軸エンコーダ４３（図２）などの直線式又は回転式エンコーダなどフィードバック装置と関連することが好ましく、このシステムは、ファナックモデル１６０ｉ又はシーメンスモデル８４０Ｄ（図示せず）などコンピュータ・コントローラ（すなわちＣＮＣ）への命令入力に応じて駆動電動機の作動を制御する。
【００１６】
実施例によって示す本発明の機械は、様々な駆動電動機に位置及び／又は速度コマンドを連続的に発行することが好ましいコントローラによって案内される。１セットの式が図２の機械の構成のために創り出されることができる。しかしながら、軸の異なった数及び／又は構成を有する他の機械に対して通例の機械的なクレードル式歯車創成機械（図３で見られる「基本的な」機械）と同じ入力パラメータを用いることが好ましい。つまり、通例の機械的なクレードル式傘歯車創成機械の座標系の中の工具及び工作物の軸の位置は、図２の機械など多軸の機械の代替の座標系に変換される。このタイプの変換の実施例は、この開示を参照により本明細書に採用する、上述の同一出願人の米国特許第６７１２５６６号又は同一出願人の米国特許第４９８１４０２号の中で見出されることができる。  
【００１７】
図３は、傘歯車を製造するための通例の機械的なクレードル式傘歯車創成機械１６０を示す。概しては、機械は、機械フレーム１６２と、工作物支持機構１６４と、クレードル機構１６８を有するクレードル支持物１６６とを備える。従来から、通例の機械的なクレードル式傘歯車創成機械は、オペレータがそれらの適切な位置に様々な機械構成部品を正確に配置する手助けをする１組の線形及び角度のスケール（すなわち設定）を通例備える。以下は、図３に示す機械など傾斜して装備された通例の機械的なクレードル式傘歯車創成機械で見出される設定の説明である。偏芯角１７０が、クレードル軸ＡＣＲと工具軸Ｔの間の距離を制御する。工具主軸回転角１７２が、通例傾斜角と呼ばれるクレードル軸と工具軸の間の角度を制御する。旋回角１７４がクレードル１８８の固定基準に対する工具軸の方位を制御する。クレードル角１７６がクレードル軸の周りのある角度位置工具１７８を配置する。歯底角１８０がクレードル軸に対して工作物支持物１６４の向きを定める。摺動ベース１８２が工作物と係合する工具の深さを調整する線形の寸法である。ヘッド設定１８４が工作物軸Ｗに沿った工作物支持物１６４の線形の調整である。工作物オフセット１８６がクレードル軸に対する工作物軸のオフセットを制御する。
【００１８】
最後の設定、回転比が、クレードル１６８と工作物１８８の間の相対回転運動を制御する。上述の機械設定のいくつかが以下の工作物及びツーリングデザイン仕様、半加工の工作物の取付け距離（記号Ｍｄ）、工作物保持装置の全長（記号Ａｂ）、及び工具の全高（記号ｈ）を考慮に入れて計算される必要があることに留意されたい。
【００１９】
本発明者は、直歯傘歯車が、上述の従来技術で見られる傾斜した対のインタロック切削円板とは対照的に単一の切削円板（例えば図１の切削工具２か４かのどちらか）を利用することによって図２の中の機械などの多軸の歯車創成機械で製造されることができることを見出した。単一の円板タイプ切削工具は、歯溝の第１の部分を切削するために工作物に対して配置される。次いで、工具及び工作物は互いに対して再配置され、同一の工具が歯溝の残りの部分を切削するために利用される。
【００２０】
本発明では、通例の機械式直歯傘歯車創成機械が２個の傾斜切削工具軸を備えるので、本発明の切削サイクルが２つ切削サイクルに分けられることが好ましい。最初に、第１の変換が、通例の機械式直歯傘歯車創成機械の傾斜切削工具の一方の機械軸設定（機械的な機械の「一覧表」）から「基本的な」機械（図３）として知られる理論上のクレードル式傘歯車創成機械の軸設定へ行われる。次いで、この基本的な設定は、直歯傘歯車の歯溝の第１の部分を切削するために多軸の機械の軸配置へ変換される（上述の米国特許番号第６７１２５６６号又は米国特許番号第４９８１４０２号で説明したように）。機械的な機械の傾斜軸切削工具の他方に基づいて第２の組の変換が、直歯傘歯車の歯溝の残りの部分を切削するために多軸の機械に同様に行われる。
【００２１】
インタロック切削工具を用いる工程の直歯傘歯車切削の一覧表は、以下の歯車の幾何学の適切な設定を含む。グループ１の設定は、上部切削工具及び下部切削工具に対して当初は同一であるが、機械的な機械の上で接触最適化の過程で変更されることができる。グループ２の設定は機械的な機械の中の上部切削工具及び下部切削工具に対して常に同一である。自由造形機械では、グループ１及びグループ２の全ての設定はピニオン又は輪歯車を最適化するために変更されることができる。
【００２２】
グループ１
歯溝角
切削工具オフセット
切削工具円錐距離
切削工具旋回角
【００２３】
グループ２
クレードル試験回転
工作物試験回転
回転開始位置
回転終了位置
機械歯底角
摺動ベース
【００２４】
機械的な機械の中で切削工具の配置を補正するために、グループ３の工具に関する寸法が必要である。
グループ３
実際の切削工具直径
切削工具基準高さ
【００２５】
機械的な機械の一覧表を基本的な設定に転換するためには、グループ４の機械の定数がさらに必要である。
グループ４
切削工具傾斜角
旋回軸定数
切削工具ゲージ基準半径
【００２６】
図４は、機械的な直歯傘創成機械の一覧表の項目から基本的な機械の設定へのインタロック切削工具配置の上部切削工具の転換を示す。図４及び以下の方程式を参照して、通例の機械式直歯傘歯車創成機械（上部切削工具）から基本的な傘歯車創成機械への転換を説明する。類似のアプローチが、異なった基本的な設定をもたらす下部切削工具に対して実行される必要がある。自由造形機械の中の上部位置で切削される各歯溝（フランク１）の部分は、図４に起因する基本的な設定で切削される。下部位置で自由造形機械により切削される各歯溝（フランク２）の部分は、一覧表の項目の類似の転換に起因する基本的な設定で切削される。
【００２７】
工作物の中心への初期ベクトルは、
【数１】
2009509793.tif 000003
【００２８】
切削工具オフセットを加えると、
【数２】
2009509793.tif 000004
【００２９】
歯溝角の周りを回転させると、
【数３】
2009509793.tif 000005
【００３０】
摺動ベース位置を加えると、
【数４】
2009509793.tif 000006
【００３１】
初期の切削工具半径ベクトルは、
【数５】
2009509793.tif 000007
【００３２】
切削工具傾斜の周りを回転させると、
【数６】
2009509793.tif 000008
式中、φＸ＝切削工具傾斜（機械的な機械の中での切削工具の傾斜）。
【００３３】
初期の切削工具位置ベクトルを計算すると、
【数７】
2009509793.tif 000009
【００３４】
歯溝角の周りの回転は、
【数８】
2009509793.tif 000010
【００３５】
切削工具軸行列がＹ−軸周りのｊ回転及びＸ−軸周りのｉ回転から確立される。
【００３６】
【数９】
2009509793.tif 000011
ｉ＝傾斜＝９０°−φＸ
ｊ＝旋回＝上部切削工具に対して９０°（下部切削工具に対して−９０°）
【００３７】
歯溝角θＳの周りの回転を含めると、
【数１０】
2009509793.tif 000012
【００３８】
基本的な設定の計算は、
半径方向距離
【数１１】
2009509793.tif 000013
中心回転位置  ｑ０＝ａｒｃｔａｎ（ＥＸ２ｘ／ＥＸ２ｚ）      （１２）
旋回角  ｊ＝−ｑ０＋ａｒｃｔａｎ［（ＴＫ２）１，２／（ＴＫ２）３，２］      （１３）
傾斜角  ｉ＝ａｒｃｃｏｓ［（ＴＫ２）２，２］      （１４）
機械歯底角  γｍ＝γｍ（機械的な機械）      （１５）
回転比
【数１２】
2009509793.tif 000014
式中、ＷＴＳＴＲ＝工作物試験回転（仕事に固有である）、ＣＴＳＴＲ＝クレードル試験回転（仕事に固有である）である。
【００３９】
基本的な機械の設定の多軸の自由造形機械の軸位置への変換は、上述した米国特許第６７１２５６６号又は米国特許第４９８１４０２号で開示された方法により達成される。
【００４０】
自由造形機械の上の切削工具円板の取付け位置が機械式直歯傘歯車創成機械の上に見出される取付け位置に対して逆にされていることが好ましい。例えば、図２の自由造形機械では、工具主軸の上の切削工具円板２（図１に示す）の取付け位置が図１に見える切削工具円板２の可視の頂部分が自由造形機械の工具主軸に隣接して配置されるように１８０°だけ逆にされている（すなわち逆に取り付けられる）ことが好ましい。図５は、逆にした方法９０で切削工具円板を取り付けることにより、切削工具円板が、機械的な機械の主軸の上に取り付けられるのと同一な方法９２で自由造形主軸に取り付けられる場合に必要である負の機械の歯底角の必要性を排除することを示す。多数の機械が、負の歯底角（例えば−３から４°最大）の方向への移動量に対して非常に制限され、つまり負の歯底角の移動に対する必要性を低減又は排除することが有利である。
【００４１】
図６は、機械的な機械の中で上部切削工具に関して、フランク１の完全なインボリュートを創成することが、この実施例では位置２Ｕと３Ｕの間で４０°である創成回転を必要とすることを示す。機械的な機械の中の下部切削工具は、この実施例ではやはり４０°の位置２ＬからＩＬへの回転を必要とする。したがって、図６の中では、通例の機械的な機械の対のインタロックタイプ切削工具でフランク１及び２の両方を完全に創成するためには、位置ＩＬから位置３Ｕへの８０°の合計の回転範囲である創成回転を実行することが必要である。
【００４２】
自由造形機械では、特定のフランクに対して必要とされる範囲の間中どちらか一方の切削工具を回転させる（創成する）ことのみが必要である。機械的な機械の中での付加の回転はアンダーカット及び切除を引き起こし、自由造形機械の中では回避されることができる。図６のグラフ部分は、回転範囲の相異なった可能性を示す。
自由造形機械
下部位置の−４０°から０°の間、及び上部位置の０°から＋４０°の間の連続的な回転
下部と上部回転範囲の間のギャップ
下部と上部回転範囲の間のオーバーラップ
機械的な機械
インタロック切削工具の−４０°から＋４０°の唯一の回転範囲
【００４３】
図７は、機械的な機械の中に配置され、正面図及び上面図で基本的な設定で表される上部切削工具を示す。機械の歯底角ｙｍの周りの示した座標系のＸ軸の周りの第１の回転は、工作物軸を座標系のＹ軸と整列する。Ｙ軸の周りの第２の回転は、切削工具軸ベクトルが水平に、Ｘ軸方向に成分を含まなくなるまでは角度ΔＷＺＵを決定するために必要である。これは、切削工具軸が水平である間、切削工具及び工作物が自由造形機械の中で工作物と切削工具の間の関係に対して有する位置である。第１の（上部）歯のフランクを切削する場合、これは重要ではない。第２の（下部）歯のフランクを切削する場合、工作物を回転させて−ΔＷＺＵについての中立位置に戻すために歯溝幅の補正を達成するために重要であり、次いで、それは図７に示す回転に対してΔＷＺＬについての下部位置へ回転させられる必要がある。上述は次式のように表現されることができる。
【００４４】
【数１３】
2009509793.tif 000015
式中、
【数１４】
2009509793.tif 000016
は、切削工具軸ベクトルを表す。
ΔＷＺＬは、機械的な機械の下部切削工具の基本的な設定の切削工具軸ベクトルを用いて類似で計算される。
【００４５】
したがって、フランク１の上部の切削とフランク２の下部の切削の間のセット・オーバー回転は、正確な位置で正確な歯溝幅を切削するために次式で表される。
ΔＷＺ＝ΔＷＺＵ＋ΔＷＺＬ      （１９）
自由造形機械の中の１個の切削工具が機械的な機械の両方の切削工具を意味することができることが理解されよう。切削工具の下部セクションは上部切削工具を意味し、切削工具の上部セクションは下部切削工具を意味する。そのため、単一の切削工具が自由造形機械の中で（基本的な設定への転換及び基本的な設定の自由造形座標への変換の後）機械的な機械の上部切削具に対する一覧表を用いて上部位置で移動させられ、機械的な機械の下部切削工具の一覧表を用いて下部位置で移動させられる。同様に、正確な工作物の回転位置はΔＷＺの位相角回転で確立される必要がある。
【００４６】
上述で上部歯溝がまず切削されるので、切削工具の刃のすきま側面によって切削することを防止する方法により切削工具で工作物に接近することが重要である。図８は開始回転位置での切削工具を示す。送りベクトルは、十分なストックがまだ係合していないフランク２の上に残るように正面幅で切削工具のすきま隅部に取り付けられた開始回転位置での最終押込み位置で得られる。送りベクトルが平均面幅で谷底に直角であることが好ましい。
【００４７】
切削に関して説明したが、本発明はまた、それがインタロック切削工具を単一の切削工具で切削する方法に用いる方法に転換するので、研磨に適用可能である。研磨機械では、研磨車が、刃先の包絡面を複製するために仕上げられることができ、これにより、したがって同一のフランク形状を保存する直歯傘歯車の画成された硬い仕上げを可能にする．
【００４８】
切削段階の順序が重要でないことが理解されよう。例えば、上述の実施例では、歯溝が頂部位置で第１の切削及び底位置で第２の切削によって形成され、歯溝が、代わりに底位置で第１の切削であり、続いて頂部位置で最終切削することができる。代替的には、工作物の全ての溝は、頂部位置又は底位置の一方で切削され、続いて残りの全ての溝は頂部位置又は底位置の他方で切削される。
【００４９】
本方法は、工作物に対して工具を再配置するための機械の移動量（したがって時間）を最小限に抑える。図２を参照すると、再配置が、本質的にＹ方向だけに工具及び工作物の結合された直径にほぼ等しい距離の移動を必要とすることが理解されよう。再配置は、円弧を通って新しい位置へ大きな質量を振る必要がない。歯溝の創成はマスタ・サーフェス及び案内を必要としない。さらに、皿状工具及び機械軸運動の組合せで、縦方向のクラウニングが製造されることができる。
【００５０】
本発明はまた、単一の変換段階で機械的な機械の設定を自由造形機械の軸位置に直接変換することを意図する。
【００５１】
本発明を好ましい実施例を参照して説明したが、本発明がその特定物に制限されることがないことが理解されよう。本発明は、主題が関連する当技術分野の技術者には明らかであろう変更を含むように意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】工作物の中の歯溝を切削する１対の傾斜切削工具のインタロック配置を示す図である。
【図２】本発明の方法を実行するための機械の実施例を示す図である。
【図３】基本的な傘歯車創成機械を示す図である。
【図４】上部インタロック切削工具配置の上部切削工具の機械的な直歯傘創成機械の一覧表の項目から基本的な機械の設定への転換を示す図である。
【図５】逆にした方法での切削工具の取付けを示す図である。
【図６】機械的な機械及び自由造形機械のための創成回転範囲の比較の図である。
【図７】歯のフランクの上部切削と歯のフランク下部切削の間のセット・オーバー回転を示す図である。
【図８】工作物と切削工具を係合するためのベクトル送りアプローチを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年4月14日(2008.4.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
切削工具又は研磨工具３８（切削工具を示す）が、取付け装置３９によって主軸３０に解除可能に取り付けられる。切削工具３８は、単一の工具であり、工具本体の周辺から半径方向に（工具の回転軸に対して）突出する複数の歯を有する図１に切削工具２又は４で示すタイプからなることが好ましい。各刃は、刃先と、前面と、すきま縁部と、すきま側面と、歯先と、背面とを有する。工具３８の刃がまた、切削工具の回転面にわずかに角度が付いて（例えば３°から４°）配置される刃先を有し、したがって切削工具にわずかに皿形状を与えることが好ましい。この角度は、「皿角度」と呼ばれる。
【国際調査報告】
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