(57)【要約】【課題】歯車形削り盤において、ピニオンカッタの寿命の延長を図る。【解決手段】歯車素材とピニオンカッタ３０とを互いに噛み合うように同期回転させつつ軸方向に相対移動させて歯車素材に歯を切削形成する歯車形削り盤１０において、１つの歯車素材について切削加工が終了する毎に（Ｓ６）、同期回転させる方向を逆転させることにより（Ｓ８）、ピニオンカッタの切刃のリーディング側とトレーリング側とをほぼ均等に摩耗させ、同一方向に回転させる場合に比較してピニオンカッタの寿命を延ばす。【選択図】　図５
2004042179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピニオンカッタと歯車素材とをそれらが互いに噛み合う一対の歯車であるかのように第１方向に回転させつつ軸方向に往復運動させ、ピニオンカッタにより歯車素材に歯を切削形成する第１歯切工程と、
前記歯車素材またはそれとは別の歯車素材と前記ピニオンカッタとをそれらが互いに噛み合う一対の歯車であるかのように前記第１方向とは逆の第２方向に回転させつつ軸方向に往復運動させ、ピニオンカッタにより歯車素材に歯を切削形成する第２歯切工程と
を含むことを特徴とする歯車形削り方法。
【請求項２】
前記第１歯切工程を第１歯車素材に対して実行し、前記第２歯切工程を前記別の歯車素材である第２歯車素材に対して実行することにより、複数個の歯車を加工する請求項１に記載の歯車形削り方法。
【請求項３】
ピニオンカッタを保持するカッタ主軸と、
歯車素材を保持するワーク主軸と、
前記ピニオンカッタおよび前記歯車素材を互いに噛み合った一対の歯車であるかのように回転させる相対回転運動を前記カッタ主軸および前記ワーク主軸に付与する相対回転運動付与装置と、
前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに、少なくとも両者の軸線に平行な方向の成分を含む方向の相対往復運動を付与する相対往復運動付与装置と、
その相対往復運動付与装置と前記相対回転運動付与装置とを同期制御することにより、前記ピニオンカッタと前記歯車素材とに歯車の形削りに必要な相対運動である歯切運動を行わせる制御装置と
を含む歯車形削り盤において、
前記制御装置に、前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに第１方向の相対回転を伴う前記歯切運動を行わせるように前記相対回転運動付与装置を制御する第１制御モードと、前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに前記第１方向とは逆向きの第２方向の相対回転を伴う前記歯切運動を行わせるように前記相対回転運動付与装置を制御する第２制御モードとの両方で制御可能な両方向制御部を設けたことを特徴とする歯車形削り盤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車形削り方法および歯車形削り盤に関するものであり、特にピニオンカッタの有効使用に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平歯車やハスバ歯車等の切削加工法の一つに形削り法があり、この方法の実施には歯車形削り盤が使用される。歯車形削り法は、ピニオンカッタと歯車素材とを、それらが互いに噛み合う一対の歯車であるかのように同期回転させつつ軸方向に往復運動させ、ピニオンカッタにより歯車素材に歯を切削形成する方法である。平歯車の加工時には、ピニオンカッタが単純にそれの軸線に平行な方向である軸方向に移動させられるが、ハスバ歯車の加工時には、ピニオンカッタが軸方向に移動させられるとともに、ハスバ歯車の歯のねじれ角に対応する角度回転させられる。この際のピニオンカッタ回転は、特開平１０−１０９２２３号公報に従来技術として記載されているように、ピニオンカッタの軸方向移動に伴ってヘリカルガイドにより機械的に発生させられることも、同公報に発明として記載されているように、ピニオンカッタを回転させるサーボモータの回転制御によって発生させられることも可能である。
【０００３】
また、ピニオンカッタによる歯車素材の切削は、特開平１１−５８１３３号公報に記載されているように、軸方向の往動時にも復動時にも行わせることも知られているが、一般には、往動時にピニオンカッタが切削を行い、復動時には切削を行わないようにされることが多い。そして、後者の場合には、復動時にはピニオンカッタと歯車素材とを半径方向に離間させて、両者が接触しないようにするリリービングが行われることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果】
ピニオンカッタによる歯車形削りにおいては、従来、ピニオンカッタと歯車素材とが互いに逆方向ではあるが、常に一定の方向に同期回転させられて、ピニオンカッタによる切削が行われていた。そのため、ピニオンカッタの各歯形の片側の刃、すなわちトレーリング側の刃の摩耗がリーディング側の刃の摩耗に比較して多くなり、このトレーリング側の摩耗状態によってピニオンカッタの寿命が決まっていた。また、荒加工と仕上加工とにそれぞれ専用のピニオンカッタを使用することが行われており、この場合には、１種類の歯車を加工するために２つのピニオンカッタを準備することが必要であった。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として、ピニオンカッタの切刃のリーディング側の部分とトレーリング側の部分との両方を使用することにより、ピニオンカッタを従来より有効に利用し得るようにすることを課題としてなされたものであり、本発明によって、下記各態様の歯車形削り方法および歯車形削り盤が得られる。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも本発明の理解を容易にするためであり、本明細書に記載の技術的特徴およびそれらの組合わせが以下の各項に記載のものに限定されると解釈されるべきではない。また、一つの項に複数の事項が記載されている場合、それら複数の事項を常に一緒に採用しなければならないわけではない。一部の事項のみを選択して採用することも可能なのである。
【０００６】
なお、以下の各項において、（１）項が請求項１に相当し、（２）項が請求項２に、（５）項が請求項３にそれぞれ相当する。
【０００７】
（１）ピニオンカッタと歯車素材とをそれらが互いに噛み合う一対の歯車であるかのように第１方向に回転させつつ軸方向に往復運動させ、ピニオンカッタにより歯車素材に歯を切削形成する第１歯切工程と、
前記歯車素材またはそれとは別の歯車素材と前記ピニオンカッタとをそれらが互いに噛み合う一対の歯車であるかのように前記第１方向とは逆の第２方向に回転させつつ軸方向に往復運動させ、ピニオンカッタにより歯車素材に歯を切削形成する第２歯切工程と
を含むことを特徴とする歯車形削り方法。
【０００８】
第１歯切工程と第２歯切工程とでは、ピニオンカッタと歯車素材との同期回転の方向が逆にされるため、ピニオンカッタの切刃のリーディング側とトレーリング側とが逆になる。したがって、第１歯切工程と第２歯切工程とを均等に実行すれば、ピニオンカッタの切刃が全体的に均等に摩耗し、従来のように片側のみが多く摩耗する場合に比較してピニオンカッタの寿命を延長することができる。例えば、下記の　（４）項におけるように、１個の歯車素材の加工は第１歯切工程で行い、次の１個の歯車素材の加工は第２歯切工程で行うというように、第１，第２歯切工程を交互に実行すればよい。なお、荒加工と仕上加工とがそれぞれ専用のピニオンカッタにより行われる場合にも、荒加工用ピニオンカッタと仕上加工用ピニオンカッタとの両方においてそれぞれ第１歯切工程と第２歯切工程とが実行されるようにすることができる。そして、仕上加工用ピニオンカッタが摩耗により加工精度の要求を満たし得なくなった場合には、荒加工用として使用することも可能である。
また、第１歯切工程で荒加工を行い、第２歯切工程で仕上加工を行うことによって、１つのピニオンカッタにより荒加工と仕上加工との両方を行うことが可能となる。この場合には、切刃の仕上加工に使用される部分が摩耗によって加工精度の要求を満たし得なくなった場合には、荒加工に使用されるようにしてもよい。
【０００９】
本発明に係る歯車形削り方法は、平歯車の加工には勿論、前記特開平１０−１０９２２３号公報に記載されているハスバ歯車の加工にも適用可能である。また、前記特開平１１−５８１３３号公報に記載されている軸方向の往動時にも復動時にも切削を行わせる発明と併せて採用することも可能であり、加工能率の向上効果とピニオンカッタの一層の寿命延長効果とが得られる。
【００１０】
（２）前記第１歯切工程を第１歯車素材に対して実行し、前記第２歯切工程を前記別の歯車素材である第２歯車素材に対して実行することにより、複数個の歯車を加工する　（１）項に記載の歯車形削り方法。
（３）前記第１歯切工程を第１設定数の前記第１歯車素材に対して実行した後、前記第２歯切工程を第２設定数の前記第２歯車素材に対して実行する　（２）項に記載の歯車形削り方法。
第１設定数と第２設定数とは互いに等しくても、異なっていてもよい。
（４）前記第１，第２設定数が共に１である　（３）項に記載の歯車形削り方法。
【００１１】
（５）ピニオンカッタを保持するカッタ主軸と、
歯車素材を保持するワーク主軸と、
前記ピニオンカッタおよび前記歯車素材を互いに噛み合った一対の歯車であるかのように回転させる相対回転運動を前記カッタ主軸および前記ワーク主軸に付与する相対回転運動付与装置と、
前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに、少なくとも両者の軸線に平行な方向の成分を含む方向の相対往復運動を付与する相対往復運動付与装置と、
その相対往復運動付与装置と前記相対回転運動付与装置とを同期制御することにより、前記ピニオンカッタと前記歯車素材とに歯車の形削りに必要な相対運動である歯切運動を行わせる制御装置と
を含む歯車形削り盤において、
前記制御装置に、前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに第１方向の相対回転を伴う前記歯切運動を行わせるように前記相対回転運動付与装置を制御する第１制御モードと、前記カッタ主軸と前記ワーク主軸とに前記第１方向とは逆向きの第２方向の相対回転を伴う前記歯切運動を行わせるように前記相対回転運動付与装置を制御する第２制御モードとの両方で制御可能な両方向制御部を設けたことを特徴とする歯車形削り盤。
【００１２】
本項の歯車形削り盤は前記　（１）項ないし　（４）項のいずれかに記載の歯車形削り方法の実施に好適なものである。平歯車を加工する歯車形削り盤においては、相対往復運動付与装置が、カッタ主軸とワーク主軸とに単純な軸方向の相対往復運動を付与するものとされ、ハスバ歯車を加工する歯車形削り盤においては、相対往復運動付与装置が、カッタ主軸とワーク主軸とに単純な軸方向の相対往復運動と共にハスバ歯車の歯のねじれ角に対応する回転運動とを付与するものとされる。また、ピニオンカッタが往動時にのみ切削を行うものである場合には、復動時においてピニオンカッタと歯車素材とを半径方向に離間させるリリービング装置が設けられることが望ましい。
【００１３】
（６）前記両方向制御部が、前記第１制御モードでの制御を第１設定回数実行した後、前記第２制御モードでの制御を第２設定回数実行する制御モード自動変更部を含む　（５）項に記載の歯車形削り盤。
設定回数は固定的に設定しておいても、次項における回数設定部を使用する等によりオペレータにより任意に設定されるようにしてもよい。また、第１設定回数と第２設定回数とは互いに等しくしても、異ならせてもよい。
（７）前記第１設定回数と前記第２設定回数とをそれぞれ設定するために操作される回数設定部を含む　（６）項に記載の歯車形削り盤。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態である歯車形削り盤１０を、図１ないし図４に基づいて詳細に説明する。図１において、符号１１は形削り盤本体である。本歯車形削り盤は、形削り盤本体１１に支持され、カッタ主軸１２を備えたカッタヘッド１４と、カッタ主軸１２を軸方向に往復運動させる往復運動装置１６と、カッタ主軸１２を軸線まわりに回転させるカッタ主軸回転装置１７と、カッタヘッド１４を揺動運動させるリリービング装置１８とを備えている。また、図示は省略するが、歯車素材を保持するワーク主軸と、そのワーク主軸をカッタ主軸１２と同期回転させるワーク主軸回転装置とも備えている。
【００１５】
カッタヘッド１４はケース２０を備え、そのケース２０内にウォームホイール２２が回転可能に配設されている。そのウォームホイール２２の軸線に沿って貫通穴２４が形成され、その貫通穴２４内に前述のカッタ主軸１２が軸線まわりに回転可能かつ軸方向に移動可能に嵌合されている。カッタ主軸１２にキー２６が設けられ、ウォームホイール２２の内周に設けられたキー溝２８と摺動可能に嵌合されることにより、カッタ主軸１２とウォームホイール２２とが一体的に回転するようにされている。カッタ主軸１２の一方の端部である下端部にピニオンカッタ３０が取り付けられる。ピニオンカッタ３０は、本実施形態においては、よく知られた形状であるので、説明を省略する。一方、カッタ主軸１２の他方の端部である上端部には、往復運動装置１６が連結されている。この往復運動装置１６については後で説明する。ウォームホイール２２は、図２に示すように、ウォーム４０に噛み合わされている。ウォーム４０は、ウォーム４０の両端から延び出すウォーム軸４２がケース２０を貫通し、形削り盤本体１１により軸線まわりに回転可能に保持されている。ウォーム軸４２は、一方の端部において、駆動源たるサーボモータ４６に接続されている。
【００１６】
サーボモータ４６の出力軸４８が、キー５０およびキー溝５２を介してウォーム軸４２に相対回転不能に接続されている。ウォーム軸４２は、軸受５４を介して形削り盤本体１１に回転可能に支持されるとともに、軸受５４を介してケース２０を揺動（回動）可能に支持している。形削り盤本体１１と軸受５４との間に、内側から順にスリーブ５６と軸受５８とが配設されており、そのスリーブ５６にサーボモータ４６が相対運動不能に取り付けられている。スリーブ５６はケース２０に固定されているので、後述するリリービング装置１８によりカッタヘッド１４が形削り盤本体１１に対して揺動させられる場合には、サーボモータ４６およびスリーブ５６がカッタヘッド１４と一体的に揺動させられる。このことにより、カッタヘッド１４の形削り盤本体１１に対する揺動にかかわらず、サーボモータ４６の回転がウォーム４０に支障なく伝達される。カッタ主軸１２は、ウォーム４０およびウォームホイール２２を介してサーボモータ４６の回転が伝達されることにより、垂直軸線まわりに回転させられる。サーボモータ４６は正方向と逆方向との両方向において高精度で回転角度の制御が可能であり、それによりカッタ主軸１２が両方向に任意の角度回転させられる。ウォーム４０，ウォームホイール２２，サーボモータ４６等がカッタ主軸回転装置１７を構成しているのである。
【００１７】
往復運動装置１６は、連結杆７０によりカッタ主軸１２の上端部に連結されている。カッタ主軸１２の上端部と連結杆７０の一方の端部とが、球面軸受７２により相対回転可能に連結されている。往復運動装置１６は、カッタ主軸１２の軸線に対して直交する方向に伸びるクランク軸７４と、クランク軸７４と一体的に回転する回転板７６とを備えている。連結杆７０の他方の端部が、その回転板７６の回転中心から偏心した位置にクランクピン７８により連結されている。往復運動装置１６は、駆動源たるサーボモータ８０を備え、ベルト８２を介してクランク軸７４が回転させられる。サーボモータ８０の回転が、クランク軸７４，回転板７６，クランクピン７８および連結杆７０により構成されるクランク機構によって、カッタ主軸１２の軸方向往復運動に変換される。
なお、本歯車形削り盤１０においては、サーボモータ８０の回転を適宜制御することにより、カッタ主軸１２の軸方向移動速度を調節することができる。
【００１８】
カッタヘッド１４は、前述のように、ウォーム軸４２の軸線を揺動中心として形削り盤本体１１に対して揺動可能とされている。リリービング装置１８は、カム軸８６と、そのカム軸８６と一体的に回転するカム８８とを備え、これらが形削り盤本体１１に回転可能かつ軸方向に相対移動不能に支持されている。カム軸８６と往復運動装置１６のクランク軸７４とが、一対のスプロケット９０，９２および無端のチェーン９４により連結されており、カム８８がクランク軸７４と同期して回転させられる。カム８８が回転させられて、ケース２０に設けられたカムフォロワ９６を周期的に押すことにより、カッタヘッド１４がウォーム軸４２の軸線を中心として揺動する。図１に破線で示すように、形削り盤本体１１とケース２０との間に弾性部材たる皿ばね９８が配設されており、カムフォロワ９６をカム８８に向かって付勢している。形削り盤本体１１は、理解を容易にするために、必要な部分のみを図示し、大半の部分は省略する。
【００１９】
本歯車形削り盤１０は、図３に示す制御装置１００により制御される。制御装置１００は、ＣＰＵ１０２，ＲＯＭ１０４，ＲＡＭ１０６およびそれらを接続するバス１０８を有するコンピュータ１１０を主体として構成されている。バス１０８には、さらに入出力インタフェース１１２が接続されており、駆動回路１１４を介して、サーボモータ４６，８０およびワーク主軸回転装置の駆動源たるサーボモータ１１６等、種々のアクチュエータに接続されている。サーボモータ４６，８０，１１６の回転が、それぞれのエンコーダ１１８により検出されて、制御装置１００に伝達される。ただし、図にはサーボモータ４６のエンコーダ１１８のみが代表的に示されている。入出力インタフェースには、さらに、制御盤１２０が接続されている。制御盤１２０は、表示装置たるディスプレイ１２２と、入力装置たるキーボード１２４およびマウス１２６とを備え、作業者が切削作業を監視することや、種々の情報を入力することが可能とされている。コンピュータ１１０のＲＯＭ１０４およびＲＡＭ１０６には、図示は省略するがメインプログラムを始めとして種々のプログラムおよび切削作業に必要なデータ等が記憶されている。
【００２０】
以上の構成の歯車形削り盤１０による切削作業について説明する。切削作業は既によく知られているものと同一の部分が多いので、一般的な作業については説明を簡略化し、本発明に関係の深い部分についてのみ詳細に説明する。
【００２１】
本歯車形削り盤１０においては、ハスバ歯車と平歯車との両方を加工することが可能であるが、以下、ハスバ歯車を加工する作業について代表的に説明する。
ハスバ歯車を加工する場合には、カッタ主軸１２を往復運動させつつ、歯車素材（図示省略）とピニオンカッタ３０とを一定方向に同期して回転させるとともに、歯車素材のヘリカルアングルに応じた回転を同期回転に加えて複合回転をさせる。ただし、本実施形態においては、複数の歯車素材を連続して加工する場合に、１つの歯車素材についての切削作業が終了するごとに、歯車素材とピニオンカッタ３０との同期回転の方向を逆にして加工を行う。なお、荒加工用のピニオンカッタにより荒加工を実施した後で、別の仕上加工用のピニオンカッタにより歯車素材に仕上加工を実施するが、それら荒加工用及び仕上加工用のピニオンカッタのそれぞれにおいて、歯車素材ごとに回転方向を逆にして加工を実施する。
【００２２】
以下、ピニオンカッタ３０の回転制御について、図５にフローチャートで示す回転制御ルーチンに基づいて詳細に説明する。本ルーチンは、歯車形削り盤１０が作動している間は繰返し実行される。
【００２３】
まず、ステップＳ１（以下、単にＳ１と称する。他のステップについても同じ）において、フラグＦ１が０であるか否かが問われる。今回のプログラムの実行においては、フラグＦ１が０であるので、Ｓ１の判定がＹＥＳとなり、Ｓ２に進んで、今回加工すべき歯車素材が位置決めされたか否かが問われる。歯車素材が位置決めされていなければ、Ｓ２の判定がＮＯとなり、本プログラムの１回の実行が終了する。これに対して、歯車素材が位置決めされていれば、Ｓ２の判定がＹＥＳとなる。Ｓ３に進んで切削作業を開始するように指示されるとともに、この時におけるピニオンカッタ３０の回転方向位置θが回転原点０とされる。Ｓ４においてフラグＦ１が１とされ、以後１個の歯車の切削作業が終了するまでＳ２ないしＳ４の実行がスキップされる。
【００２４】
次にＳ５において、切削作業が実行される。詳細な説明は省略するが、ピニオンカッタ３０が複合回転させられつつカッタ主軸１２が下降させられて、歯車素材を切削し、下降端位置まで到達すれば、カッタヘッド１４が揺動させられてピニオンカッタ３０と歯車素材とが半径方向に離間させられる。その状態でカッタ主軸１２が上昇させられ、カッタヘッド１４の半径方向位置が元に戻されて１回の切削作業が終了する。ここで、本歯車形削り盤１０においては、上記複合回転を１つのサーボモータ４６の駆動によって実現するが、この複合回転時のカッタ主軸１２の回転位置が制御装置１００により演算されて、サーボモータ４６に指令が出される。
【００２５】
カッタ主軸１２の回転位置の演算の一例を図４に基づいて説明する。歯車素材の回転に同期するカッタ主軸１２の同期回転は、図において破線１３０で示す直線で表すことができる。一方、カッタ主軸１２の軸方向往復運動を、ハスバ歯車のヘリカルアングルに応じたヘリカル運動に変換するためのカッタ主軸１２の回転変動は、図において二点鎖線１３２で示す曲線で表される。これらに基づいて、同期回転にヘリカルアングルに応じた回転変動を加算することにより、カッタ主軸１２の複合回転は図において実線１３４で示す曲線で表されるものとなる。時間ｔの経過につれて実線１３４で表される回転位置にカッタ主軸１２が位置するように、サーボモータ４６が制御されれば、ハスバ歯車の歯切り加工が行われるのである。実際には、微小時間Δｔ毎に実線１３４上の点である目標回転位置に対応する点列データが駆動回路１１４に供給され、それに従ってサーボモータ４６が回転させられる。また、図示しないワーク主軸を回転させるサーボモータ１１６の駆動回路１１４には同期回転の回転位置に対応する点列データが供給され、それによって、歯車素材があたかもピニオンカッタ３０と噛み合っているかのように回転させられる。
【００２６】
Ｓ６において、歯車素材１個を切削する作業が終了することが待たれる。具体的には、ピニオンカッタ３０の回転方向位置θが予め定められた設定回転方向位置Θを超えることが待たれるのである。回転方向位置θが設定回転方向位置Θ以下である場合には、Ｓ６の判定がＮＯとなり、本プログラムの１回の実行が終了する。例えば、設定回転方向位置Θが３６０度である場合には、回転方向位置θが３６０度を超えない間は、Ｓ５およびＳ６が繰返し実行される。これに対して、回転方向位置θが設定回転方向位置Θより大きくなれば、歯車素材の１個の加工が終了したとして、Ｓ６の判定がＹＥＳとなり、Ｓ７に進む。
【００２７】
Ｓ７おいて、今回の切削作業を終了するように指示が出力される。次にＳ８において、歯車素材およびピニオンカッタ３０の同期回転の方向を反転させるように指示が出される。Ｓ９において、加工が終了した歯車素材が歯車形削り盤１０から取り外され、Ｓ１０において、フラグＦ１および回転方向位置θが初期値０に戻されて、本プログラムの１回の実行が終了する。したがって、次の歯車素材を切削加工するためにＳ５が実行される場合には、歯車素材のヘリカルアングルに応じた回転の方向は前回と同じにされるが、同期回転の方向が前回とは逆にされる。その結果、カッタ主軸１２の同期回転は図４において破線１３０´で表され、その同期回転にヘリカルアングルに応じた回転が加算された回転は実線１３４´で表されるものとなる。
【００２８】
以上の説明から明らかなように、本実施形態においては、カッタ主軸回転装置１７と図示されていないワーク主軸回転装置とが相対回転運動付与装置を構成し、往復運動装置１６が相対往復運動付与装置を構成し、制御装置１００の回転制御ルーチンのＳ５およびＳ８を実行する部分が両方向制御部を構成している。
【００２９】
本歯車形削り盤１０においては、複数の歯車素材を連続して加工する場合に、１つの歯車素材について切削作業が終了するごとに、歯車素材とピニオンカッタ３０との同期回転の方向を逆して加工が行われることにより、ピニオンカッタ３０の切刃のリーディング側とトレーリング側とが毎回逆転するので、ピニオンカッタ３０の切刃が全体的に均等に磨耗することとなる。従って、従来のように片側のみが多く磨耗する場合に比較して、ピニオンカッタ３０の寿命を延長することができる。
【００３０】
なお、上記実施形態の歯車形削り盤１０においては、１個の歯車素材が加工される毎にピニオンカッタ３０の回転方向が逆転させられるるようになっていたが異なるタイミングでピニオンカッタ３０が逆転させられるようにすることも可能である。例えば、２個以上の歯車素材を加工するごとに逆転させられるようにすることができ、その場合に、正方向と逆方向とで加工される歯車素材の数が同じにされるようにすることも、互いに異ならされるようにすることもできる。いずれの場合にも、ピニオンカッタ３０および歯車素材の回転方向を逆転させるタイミングとしての歯車素材の設定数は、作業者により制御盤から入力し得るようにすることが望ましい。
【００３１】
さらに、同一素材を加工する間にピニオンカッタ３０が逆転させられるようにしてもよい。例えば、一方向に回転させることにより荒加工が実行され、他方向に回転させることにより仕上げ加工が実行されるようにすることができる。この場合には、さらに、切刃の仕上げ加工に使用される部分が磨耗によって加工精度の要求を満たし得なくなった場合に、荒加工に使用されるようにしてもよい。
【００３２】
本発明の別の実施形態である歯車形削り盤１５０を、図６および図７に基づいて説明する。本歯車形削り盤１５０は、主な構成要素が上述の歯車形削り盤１０と共通しており、部分的に異なっているので、異なる要素についてのみ詳細に説明し、共通の要素については共通の符号を用いることにより説明を省略する。
【００３３】
図７に示すように、カッタ主軸１２の下端部には、クランプ機構１５２によりピニオンカッタ１５４が装着されている。本実施形態においては、ピニオンカッタ１５４は概して円板状をなして両面に切刃を有している。クランプ機構１５２はカッタ主軸１２の下端部に固定されたカッタフランジ１５６を備え、そのカッタフランジ１５６にカッタ押え部材１５８が取付けねじ１６０で固定される。ピニオンカッタ１５４はそれらカッタフランジ１５６とカッタ押え部材１５８とに挟まれて固定される。
【００３４】
本歯車形削り盤１５０は、図６に示すように、リリービング装置１８が設けられず、カッタヘッド１６２が形削り盤本体に固定されている。ピニオンカッタ１５４は、軸方向往復運動と軸線まわりに回転する回転運動のみ可能とされているのである。
【００３５】
上記構成の歯車形削り盤１５０により、歯車素材を切削してハスバ歯車を加工する場合には、前述の歯車形削り盤１０におけると同様に、カッタ主軸１２が複合回転させられる。本実施形態においては、ピニオンカッタ１５４が両面に切刃を有しているので、カッタ主軸１２が上下方向に往復移動する際に、往動時と復動時との両方において歯車素材に切削加工を施す。このことにより、生産性が向上し、さらに、構造が単純化されて装置コストが低減される。
【００３６】
以上の説明において、２実施形態の歯車形削り盤１０，１５０においては、ハスバ歯車が加工されるものとしたが、歯にねじれのない平歯車の加工も可能である。両歯車形削り盤１０，１５０において、ハスバ歯車のヘリカルアングルに応じたカッタ主軸１２の回転をなくすればよいのである。その他、本発明は、前記〔発明が解決しようとする課題，課題解決手段および効果〕の項に記載された態様を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である歯車形削り盤を概念的に示す図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】上記歯車形削り盤の制御装置を示すブロック図である。
【図４】上記歯車形削り盤の主軸の複合回転を説明するための図である。
【図５】上記制御装置により実行される回転方向制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】本発明の別の実施形態である歯車形削り盤を概念的に示す図である。
【図７】上記歯車形削り盤の要部を拡大して示す正面断面図である。
【符号の説明】
１０：歯車形削り盤　　　１２：カッタ主軸　　　１４：カッタヘッド
１６：往復運動装置　　　１７：カッタ主軸回転装置　　　１８：リリービング装置　　　３０：ピニオンカッタ　　　１００：制御装置　　　１１０：コンピュータ　　　１２０：制御盤　　　１５０：歯車形削り盤　　　１５２：クランプ機構　　　１５４：ピニオンカッタ
【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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