(57)【要約】【課題】最初から高精度のヘリカルギヤを加工することができる加工方法及び加工装置を提供する。【解決手段】加工方法は、ワークテーブル７上に固定されたワークＷを、Ｙ軸を中心に所定の回転速度で回転させ、カッタ１１を所定の推進速度でＹ軸に沿って往復動させながら、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置で前記ワークの外周に歯すじを形成する一次加工工程Ｓ３と、ワークＷをワークテーブル７に固定したまま、一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測する計測工程Ｓ４と、計測工程で得られた計測結果、及び一次加工で形成されるべき歯すじの設定値に基づいて歯すじの切削誤差を算出Ｓ５し、算出された誤差に基づいて歯すじの設定値を補正する補正工程Ｓ６と、補正工程における補正された歯すじの設定値に基づいて二次加工を行う二次加工工程Ｓ８とを備えている。【選択図】図８
2015186831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを、第一軸を中心に回転させ、かつカッタを前記第一軸と平行な第二軸に沿って移動させながら前記ワークの外周面に前記カッタを当接せることで前記ワークの外周に歯すじを切削加工するヘリカルギヤの加工方法であって、
ワークテーブル上に固定された前記ワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させ、かつ前記カッタを所定の推進速度で前記第二軸に沿って往復動させながら、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置でワークの外周に歯すじを形成する一次加工工程と、
前記ワークを前記ワークテーブルに固定したまま、前記一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた計測結果、及び前記一次加工で形成されるべき歯すじの設定値に基づいて歯すじの切削誤差を算出し、算出された誤差に基づいて歯すじの設定値を補正する補正工程と、
前記補正工程における補正された歯すじの設定値に基づいて前記ワークテーブルに固定されている前記ワークを第一軸回りに回転させ、かつ前記カッタを前記第二軸に沿って往復動させながら、前記ワークテーブルに固定されている前記ワークに前記最終的に形成されるべき歯すじの深さまで歯すじを切削加工する二次加工工程とを備えている、ことを特徴とする加工方法。
【請求項２】
前記計測工程では、前記第二軸と平行な第三軸に沿って移動可能であり、第一次加工工程に寄与していない、サドルに固定された接触型計測器を準備し、前記接触型計測器の測定子を前記一次加工工程で切削加工された歯すじに接触させることで歯すじを計測し、前記サドルと前記ワークテーブルを、歯すじの目標値に基づいて同期駆動させ、
前記補正工程では、前記一次加工で形成されるべき歯すじの設定値と、前記計測工程で得られた計測結果との差に基づいて切削誤差を算出する、請求項１に記載の加工方法。
【請求項３】
前記計測工程では、前記一次加工工程で歯すじが切削加工されたワークをレーザーでスキャンして前記一次加工工程で形成された歯すじの形状を自動的に計測する、請求項１に記載の加工方法。
【請求項４】
前記一次加工工程、前記計測工程、及び前記補正工程を複数回繰り返した後、前記二次加工工程を行う、請求項１乃至３の何れか１項に記載の加工方法。
【請求項５】
ワークを、第一軸を中心に回転させ、かつカッタを前記第一軸と平行な第二軸に沿って移動させながら前記ワークの外周面に前記カッタを当接せることで前記ワークの外周に歯すじを切削加工するヘリカルギヤの加工装置であって、
前記ワークが固定され、固定されたワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させるためのワークテーブルと、
前記カッタを所定速度で前記第二軸に沿って往復動させるカッタヘッドと、
前記ワークを前記ワークテーブルに固定したまま、前記ワークの外周に切削された歯すじの形状を計測する計測器と、
前記計測器が固定され、前記計測器を前記第二軸と平行な第三軸に沿って前記計測器を移動させることができるサドルと、を備えることを特徴とする、加工装置。
【請求項６】
ワークテーブル上に固定された前記ワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させ、かつ前記カッタを所定の推進速度で前記第二軸に沿って往復動させながら、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置で前記ワークの外周に歯すじを形成するように前記カッタヘッドを制御し、
前記ワークを前記ワークテーブルに固定したまま、前記一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測するように前記計測器を制御し、
前記計測工程で得られた計測結果、及び前記一次加工で形成されるべき歯すじの設定値に基づいて歯すじの切削誤差を算出し、算出された誤差に基づいて歯すじの設定値を補正し、
前記補正工程における補正された歯すじの設定値に基づいて前記ワークテーブルに固定されている前記ワークを第一軸回りに回転させ、かつ前記カッタを前記第二軸に沿って往復動させながら、前記ワークテーブルに固定されている前記ワークに前記最終的に形成されるべき歯たけの深さまで歯すじを切削加工するように前記カッタを制御する制御部をさらに備えている、請求項５に記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリカルギヤの加工方法、及び加工装置に関し、特にギヤシェーパを用いたヘリカルギヤの加工方法及びこのような加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、歯車のベースとなるワークが固定されたワークテーブルを軸周りに回転させ、形成されるべき歯すじのヘリカルアングルに応じて、ピニオンカッタを軸方向に往復動させながら軸周りに複合回転させることによりワークの外周に歯すじを形成することでヘリカルギヤを加工する方法が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０９２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された技術では、ピニオンカッタを軸に沿って上下方向に推進させるためのモータとは別に、ピニオンカッタを回転させるためのモータを設け、二つのモータを複合制御することにより様々なヘリカルアングルの歯すじを容易に形成できるようにしている。
【０００５】
しかしながら、様々なヘリカルアングルの歯すじを有するヘリカルギヤを加工する場合、ギヤシェーパの制御値を変更した直後の一つ目のワークは狙い通りの精度に加工することが難しく廃棄せざるを得ないことが多かった。具体的には、ギヤシェーパの制御値は、加工時のカッタに対するワークの抵抗値等が考慮されていない。従って、ギヤシェーパの制御値を変更した直後には、一旦、試験的に加工を行い、加工されたワークの歯すじの形状を測定し、その測定結果をフィードバックさせる必要があった。そしてこの場合、一個目のワークの歯すじの加工精度は目標とされる精度を満足できないことが多く、廃棄せざるを得ないことが多かった。特に大型のギヤを加工する場合には、一個のワークを廃棄することによる経済損失が大きく特に好ましくなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、最初から高精度のヘリカルギヤを加工することができる加工方法及び加工装置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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、ワークを、第一軸を中心に回転させ、かつカッタを第一軸と平行な第二軸に沿って移動させながらワークの外周面にカッタを当接せることでワークの外周に歯すじを切削加工するヘリカルギヤの加工方法であって、ワークテーブル上に固定されたワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させ、かつカッタを所定の推進速度で第二軸に沿って往復動させながら、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置でワークの外周に歯すじを形成する一次加工工程と、ワークをワークテーブルに固定したまま、一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測する計測工程と、計測工程で得られた計測結果、及び一次加工で形成されるべき歯すじの設定値に基づいて歯すじの切削誤差を算出し、算出された誤差に基づいて歯すじの設定値を補正する補正工程と、補正工程における補正された歯すじの設定値に基づいてワークテーブルに固定されているワークを第一軸回りに回転させ、かつカッタを第二軸に沿って往復動させながら、ワークテーブルに固定されているワークに最終的に形成されるべき歯たけの深さまで歯すじを切削加工する二次加工工程とを備えている。
【０００８】
このように構成された本発明によれば、一次加工工程において、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置で歯すじを形成し、ワークを固定したまま歯すじの形状の計測することができる。従って、切削誤差を算出するための計測を行うときに、ワークをワークテーブルから取り外す必要がない。そして計測工程における計測結果から切削誤差を算出し、この切削誤差に基づいて歯すじの設定値を補正し、その後、一次加工工程を施しワークテーブルに固定されたままのワークに対して補正後の歯すじの設定値に基づいて二次加工工程を施し、最終的に形成されるべき歯たけを有する歯すじが切削加工されたヘリカルギヤを得ることができる。このように、ヘリカルギヤの加工中に一旦加工作業を停止し、ワークをワークテーブルに固定したまま切削誤差を修正した後に、加工作業を再開することにより、切削誤差を算出するために用いたワークについても精度の高い切削加工を施すことができる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、計測工程では、第二軸と平行な第三軸に沿って移動可能であり、第一次加工工程に寄与していない、サドルに固定された接触型計測器を準備し、接触型計測器の測定子を一次加工工程で切削加工された歯すじに接触させることで歯すじを計測し、サドルとワークテーブルを、歯すじの目標値に基づいて同期駆動させ、補正工程では、一次加工で形成されるべき歯すじの設定値と、計測工程で得られた計測結果との差に基づいて切削誤差を算出する。
【００１０】
このように構成された本発明によれば、一次加工に寄与していないサドルを用いて一次加工で実際に加工された歯すじを計測し、実際に形成された歯すじと、一次加工で形成されるべき歯すじの設定値との間の切削誤差を算出することができる。このように一次加工に寄与していないサドルをワークテーブルと同期させて一次加工における歯すじの設定値に基づく第二軸方向の移動、及び第一軸回りの回転を再現しながら実際に加工された歯すじを計測することにより、切削誤差を正確に算出することができる。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、計測工程では、一次加工工程で歯すじが切削加工されたワークをレーザーでスキャンして一次加工工程で形成された歯すじの形状を自動的に計測する。
【００１２】
このように構成された本発明によれば、レーザースキャンによって一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測することができるため、歯すじの形状を高精度で計測することができる。
【００１３】
また、この場合において、一次加工工程、計測工程、及び補正工程を複数回繰り返した後、二次加工工程を行うことが好ましい。これにより、切削誤差を限りなく少なくすることができ、より精度が高いヘリカルギヤを加工することができる。
【００１４】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、ワークを、第一軸を中心に回転させ、かつカッタを第一軸と平行な第二軸に沿って移動させながらワークの外周面にカッタを当接せることでワークの外周に歯すじを切削加工するヘリカルギヤの加工装置であって、ワークが固定され、固定されたワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させるためのワークテーブルと、カッタを所定速度で第二軸に沿って往復動させるカッタヘッドと、ワークをワークテーブルに固定したまま、ワークの外周に切削された歯すじの形状を計測する計測器と、計測器が固定され、計測器を第二軸と平行な第三軸に沿って計測器を移動させることができるサドルと、を備えることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、加工装置は、ワークテーブル上に固定されたワークを、第一軸を中心に所定の回転速度で回転させ、かつカッタを所定の推進速度で第二軸に沿って往復動させながら、最終的に形成されるべき歯たけよりも浅い切込み位置でワークの外周に歯すじを形成するようにカッタを制御し、ワークをワークテーブルに固定したまま、一次加工工程で形成された歯すじの形状を計測するように計測器を制御し、計測工程で得られた計測結果、及び一次加工で形成されるべき歯すじの設定値に基づいて歯すじの切削誤差を算出し、算出された誤差に基づいて歯すじの設定値を補正し、補正工程における補正された歯すじの設定値に基づいてワークテーブルに固定されているワークを第一軸回りに回転させ、かつカッタを第二軸に沿って往復動させながら、ワークテーブルに固定されているワークに最終的に形成されるべき歯たけの深さまで歯すじを切削加工するようにカッタを制御する制御装置をさらに備えている。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように本発明によれば、最初から高精度のヘリカルギヤを加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態によるギヤシェーパの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態によるギヤシェーパのカッタヘッド内の構成を示す要部斜視図である。
【図３】本発明の実施形態によるギヤシェーパのコラム及びカッタヘッドの要部を示す側断面図である。
【図４】本発明の実施形態によるギヤシェーパのワークテーブルの上面図である。
【図５】本発明の実施形態によるギヤシェーパのカッタヘッドの側断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面の断面図である。
【図７】本発明の実施形態によるギヤシェーパの接触型計測器を示す側面図である。
【図８】本発明の実施形態によるギヤシェーパによるヘリカルギヤの加工工程を示すフロー図である。
【図９】本発明の実施形態による加工方法の計測工程におけるダイヤルゲージの測定子を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態による加工方法の一次加工によりワークの外周に形成された歯すじを示す側面図であり、実線は、歯すじに切削誤差の影響を反映させたものである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態によるヘリカルギヤの加工方法、及び加工装置について説明する。
【００１９】
図１は、加工装置としてのギヤシェーパの斜視図である。図１に示すように、ギヤシェーパ１は、装置の基材となるベッド３と、ベッド３上で往復移動自在（Ｘ軸方向）に支持されたコラム５と、ベッド３上に、回転軸（Ｃ軸）回りに回転自在に支持されたワークテーブル７とを備えている。また、コラム５は、Ｃ軸と平行な軸に沿って往復移動自在（Ｚ軸方向）に支持されたサドル９を備えている。そしてサドル９は、ワークテーブル７上に固定されたワークＷを切削加工するためのカッタ１１を有するカッタヘッド１３を支持している。カッタ１１は、ワークテーブル７の回転軸と平行な軸（Ｙ軸方向）に沿って往復移動自在に、サドル９に支持されている。また、詳細は後述するが、ギヤシェーパ１は、ワークを切削加工したときの誤差を計測するための接触型計測器を備えている。
ここで上述したＣ軸は、本発明における「第一軸」に相当し、Ｙ軸は「第二軸」に相当し、Ｚ軸は「第三軸」に相当するものである。
【００２０】
図２は、カッタヘッド内の構成を示す要部斜視図であり、図３は、ギヤシェーパのコラム及びカッタヘッドの要部を示す側断面図であり、図４は、ワークテーブルの上面図である。
【００２１】
また、カッタヘッド１３には主軸１７が回転自在（Ｙ軸回り）で且つ軸方向に移動自在に支持されている。主軸１７には従動歯車１９が設けられ、従動歯車１９には駆動歯車２１が噛み合っている。駆動歯車２１はＹ軸モータ２３によって駆動され、Ｙ軸モータ２３の駆動により、駆動歯車２１及び従動歯車１９を介して主軸１７が所定の状態で回転する。
【００２２】
主軸１７の上端部は球面軸受を介して連結杆２５の下端に連結され、連結杆２５の上端部はクランク機構２７に支持されている。クランク機構２７は主軸モータ１５の駆動により回転駆動され、クランク機構２７の回転駆動により主軸１７は連結杆２５を介して上下方向に往復動する。また、主軸モータ１５の駆動力はカム機構２９に伝達され、主軸モータ１５の駆動状態に応じて、即ち、主軸１７の上下方向の往復動の状態に応じて、カッタヘッド１３がカム機構２９を介して揺動する。主軸１７の先端にはピニオンカッタ１１が装着され、カッタ１１は、Ｙ軸モータ２３の駆動により所定の状態で回転すると共に主軸モータ１５の駆動により上下方向に往復動する。
【００２３】
ワークＷはワークテーブル７に装着され、Ｃ軸モータ３１の駆動によりワークＷが所定状態で回転するようになっている。ワークテーブル７の回転と主軸１７の回転及び上下方向の往復動とにより、カッタ１１によってワークＷが加工される。カッタ１１は、主軸モータ１５の駆動により上下方向に往復動されると同時に、Ｙ軸モータ２３の駆動によりワークＷの回転に同期して回転（同期回転）されると共にワークＷのねじれ角（ヘリカルアングル）に応じた回転を同期回転に加味して回転（複合回転）される。また、主軸１７が下降する際にはカッタ１１がワークＷに噛み合って加工が行なわれ、主軸１７が上昇する際にはカム機構２９を介してカッタヘッド１３が揺動してカッタ１１とワークＷとの噛み合いが外されるようになっている。
【００２４】
Ｙ軸モータ２３により、ワークＷに対する同期回転とワークＷのねじれ角に応じた回転とが同時に合成されて行なわれるようになっている。Ｙ軸モータ２３による主軸１７の複合回転は制御装置によって制御され、制御装置では、複合回転時の主軸１７の回転軌跡が演算されてＹ軸モータ２３に駆動指令が出力される。
【００２５】
また図４に示すように、ワークテーブル７は、Ｃ軸モータ３１を備えており、ワークテーブル７は、ウォーム３３及びウォームホイール３５を介してＣ軸モータ３１によって回転する。
【００２６】
図５は、カッタヘッドの側断面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ断面の断面図である。図５及び図６に示すように、主軸１７の下端部にはカッタ１１が装着され、主軸１７はカッタヘッド１３に嵌着された軸受３７を介して軸方向及び回転方向に摺動自在に案内されている。主軸１７の上部にはオス形３９が嵌合しており、オス形３９の外周面には軸方向（上下方向）に延びる凸状のスプライン４１が形成されている。オス形３９の外方にはガイド筒４３が配され、ガイド筒４３の内周面には軸方向（上下方向）に延びる凹状の溝４５が形成されている。オス形３９はスプライン４１及びガイド筒４３の溝を介してガイド筒４３内に上下方向に摺動自在に案内されている。ガイド筒４３は軸受４７を介してカッタヘッド１３に回転自在に支持され、ガイド筒４３の上部には従動歯車１９が固定されている。
【００２７】
カッタヘッド１３にはＹ軸モータ２３が設けられ、Ｙ軸モータ２３の駆動歯車２１（図示省略）が従動歯車１９に噛み合っている。Ｙ軸モータ２３の駆動により、従動歯車１９、ガイド筒４３及びオス形３９を介して主軸１７が前述した複合回転の回転軌跡で回転するようになっている。
【００２８】
一方、オス形３９の上部にはハウジング４９が嵌着され、ハウジング４９には球面軸受５１が回転自在且つ揺動自在に支持されている。球面軸受５１には送りねじ軸５３の下端が連結され、送りねじ軸５３のねじ部５５はナックル５７に螺合した状態で軸方向位置が固定されている。ナックル５７はクランク機構２７の回転盤５９側に回転自在に支持され、回転盤５９の回転によりナックル５７、送りねじ軸５３、球面軸受５１、ハウジング４９及びオス形３９を介して主軸１７が上下方向に往復動する。つまり、ナックル５７及び送りねじ軸５３によって連結杆２５が構成されている。
【００２９】
図５には示されていない主軸モータ１５の駆動によって回転盤５９を回転させることにより、連結杆２５及び球面軸受２３を介して主軸１７が上下方向に往復動する。この時、オス形３９がスプライン４１及びガイド筒４３の溝４５を介してガイド筒４３内で摺動自在に案内され、主軸１７が上下方向に往復動するようになっている。前述したＹ軸モータ２３の駆動による主軸１７の複合回転と主軸モータ１５の駆動による主軸１７の往復動とにより、カッタ１１によるワークＷへの加工が実施される。
【００３０】
このようなカッタヘッド１３及びカッタ１１は、コラム５に対してＺ軸方向に往復動自在なサドル９内に保持されている。サドル９は、ワークテーブル７に対してカッタヘッド１３及びカッタ１１のＺ軸方向位置を調整できるように、コラム５に対してＺ軸方向に往復動できるように構成されている。そしてワークテーブル７に対するカッタヘッド１３及びカッタ１１の位置が決定されると、加工時には、サドル９は、コラム５に対して固定されている。即ち、サドル９は、加工時には、カッタ１１のＹ軸方向の移動を含め加工動作には一切寄与しておらず、ワークテーブル７に対するカッタヘッド１３及びカッタ１１の位置を固定するために、Ｚ軸方向に移動可能に形成されている。
【００３１】
図７は、接触型計測器を示す側面図である。接触型計測器は、サドル９の下面に固定されたダイヤルゲージ６１によって構成されている。ダイヤルゲージ６１は、その測定子６３及び目盛板６５がアーム６７によってサドル９の下面に固定されている。そしてダイヤルゲージ６１は、測定子６３がワークＷの外周に接触できる計測姿勢と、カッタ１１による切削加工を妨害しない位置に待避した待避姿勢とをとることができる。ダイヤルゲージ６１を用いて歯すじの形状を計測する場合、ダイヤルゲージ６１の測定子６３は、ワークＷに形成された歯すじの間に配置され、歯すじの形状を、歯すじの長さ方向に渡って複数箇所計測することで行われる。具体的な測定方法については後述する。
【００３２】
なお、図７には、接触型計測器としてダイヤルゲージ６１を例に挙げているが、本発明において歯すじの形状を計測するための手段としては、ユーザの手によって歯すじの形状を計測するダイヤルゲージの他に、ギヤシェーパ１に固定されたアームの先端に接触型センサを取り付け、このセンサの検出値をギヤシェーパ１に送信できるようにしてギヤシェーパ１によって自動的に歯すじの形状を計測できるようにしてもよい。また、計測器として、ワークＷの外周に形成された歯すじをレーザーでスキャンして、画像解析処理によって歯すじの形状を計測できるようにしてもよい。
【００３３】
図８は、ギヤシェーパによるエリカルギヤの加工工程を示すフロー図である。まず、ギヤシェーパ１のワークテーブル７にワークを固定した後、ステップＳ１においてユーザがユーザ装置を操作し、ギヤシェーパ１の加工プログラムを呼び出して一連の処理が開始する。
【００３４】
次に、ステップＳ２においてユーザは、ワークＷに形成されるべき歯すじの設定値をユーザ装置に入力する。歯すじの設定値とは、直後に行われる加工によって形成されるべき歯すじを実現するためのワークＷのねじれ角や加工時の主軸１７の回転起動位置等に関する値をいう。そしてこのとき入力される歯すじの設定値は、最終的に形成されるべきヘリカルギヤ、即ち製品としてのヘリカルギヤが有しているべき歯すじの傾斜角度及び幅を有し、かつ最終的に形成されるべきヘリカルギヤが有しているべき歯たけよりも深さが浅い切込み位置で歯すじが形成されるような値が設定される。そしてユーザ装置に入力された値は、ギヤシェーパ１に送信される。
【００３５】
次に、ステップＳ３においてギヤシェーパ１は、ユーザ装置から受信した歯すじの設定値に基づいて一次加工を行う。一次加工を行う場合、ギヤシェーパ１は、受信した歯すじの設定値に基づいて最適なカッタ１１及びワークテーブル７の駆動速度を算出し、この算出値に基づいてワークテーブル７に固定されたワークの全周に歯すじを形成する。
【００３６】
次に、ステップＳ４において、歯すじの形状を計測する。
【００３７】
図９は、計測工程におけるダイヤルゲージの測定子を示す斜視図である。図９に示すように、計測器がダイヤルゲージ等の手動の計測器の場合には、ユーザは、先ず、ワークＷをワークテーブル７に固定したまま、ダイヤルゲージ６１の測定子６３を歯すじの上端の壁に接触させ、ダイヤルゲージ６１の目盛りが０なるよう調整する。そしてユーザは、ギヤシェーパ１のサドル９とワークテーブル７とを一次加工で用いた歯すじの設定値に基づいて同期駆動させる。上述したようにサドル９は、一次加工を行っているときには、コラム５に固定されており、ワークテーブル７に対しても相対的に固定されている。従って、サドル９は、一次加工には寄与しておらず、サドル９のＺ軸方向の移動と、ワークテーブル７のＣ軸回りの回転は、別々に制御されている。そこで、計測工程では、サドル９のＺ軸方向の移動と、ワークテーブル７のＣ軸回りの回転を同期させて、サドル９によって一次加工時のカッタ１１のＹ軸方向の往復移動を再現させながらワークテーブル７に一次加工時のワークテーブル７の回転を再現させることで、ダイヤルゲージ６１の測定子６３に、擬似的にカッタ１１の移動軌跡を再現させる。歯すじが一次加工時の歯すじの設定値に基づいて正確に再現されていれば、ダイヤルゲージ６１の測定子６３は、一次加工時の歯すじの設定値に基づく移動軌跡を再現するため、ダイヤルゲージ６１の目盛りは０から移動しないはずである。しかしながら、一次加工時の設定値と、一次加工で実際に形成された歯すじに誤差がある場合には、測定子６３は歯すじの壁に接触するため切削誤差をダイヤルゲージ６１の目盛板６５から読み取ることができる。従って、一次加工に寄与していないサドル９にダイヤルゲージ６１を設けて歯すじを計測することにより、一次加工の歯すじの設定値と、一次加工で実際に形成された歯すじの切削誤差を算出することができる。
【００３８】
なお、ギヤシェーパ１が自動の計測器を備えている場合には、一次加工終了時に、予めギヤシェーパ１に格納したプログラムに基づいてギヤシェーパ１が、サドル９の上下動とワークテーブル７の回転運動とを同期させ、その後、計測器の測定子を測定地点まで移動させて歯すじの形状を測定するようにする。
【００３９】
また、本実施形態では、サドル９に計測器を固定しているが、計測器を固定する部材は、一次加工に寄与しておらず、ギヤシェーパ１の制御によってＺ軸方向に移動可能な部材であればどのような部材であってもよく、コラム５から離れた位置に別途計測用のサドル９を設けてもよい。
【００４０】
次に、ステップＳ５において、計測結果と、一次加工の歯すじの設定値とを比較して切削誤差を算出し、この切削誤差が許容範囲内にあるかどうかを判断する。この判断は、計測器が手動の場合には、ユーザが計測器の測定結果を目視してユーザ装置に測定結果を入力し、ユーザ装置が測定結果と予め決定された許容値とを比較することで行う。一方で計測器が自動の場合には、ギヤシェーパ１が、計測結果と、ギヤシェーパ１に予め格納された許容値とを比較することで行う。
【００４１】
そして測定結果が誤差の許容範囲を超えている場合には、ステップＳ６において歯すじの設定値を補正する。
【００４２】
図１０は、一次加工によりワークの外周に形成された歯すじを示す側面図である。図１０において、実線は、一次加工で実際に形成された歯すじを示し、破線は一次加工時の歯すじの設定値に基づいて形成されるべきであった歯すじを示す。（ａ）に示すように、例えば形成された歯すじの傾斜角度が、形成されるべき歯すじの傾斜角度からずれている場合には、ワークＷのねじれ角を補正する。これにより、歯すじの傾斜角度を補正することができる。また、（ｂ）に示すように、一次加工で形成された歯すじに凹凸が見られる場合には、主軸１７の回転起動位置を補正する。
【００４３】
そしてステップＳ６において歯すじの設定値を補正した後、再度ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返し、切削誤差が許容範囲内に収まるまでステップＳ６において歯すじの設定値の補正を繰り返す。
【００４４】
その後、ステップＳ５において切削誤差が許容範囲内に収まったと判断された場合には、ステップＳ７において最終的に形成されるべき歯たけの深さを実現するための歯すじの最終設定値がユーザ装置に入力さる。そして歯すじの最終設定値は、ギヤシェーパ１に送信され、ステップＳ８においてギヤシェーパ１は、歯すじの最終設定値に基づいて二次加工を行い、一連の処理を終了する。
【００４５】
以上のように本実施形態によれば、一つ目のワークＷに対して浅い切込み位置で歯すじを実験的に形成し、形成された歯すじの計測結果に基づいて歯すじの設定値の補正を行うようになっている。従って、本実施形態によれば、一つ目のワークから精度の高いヘリカルギヤを加工することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１    ギヤシェーパ
７    ワークテーブル
９    サドル
１１    カッタ
６１    ダイヤルゲージ
【図１】
2015186831.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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