(57)【要約】【課題】砥石の研削面を簡単な方法で均一な面状態に整形することで、該砥石の研削面全域を有効に使用できるようにして砥石寿命の向上を図り得る研削面の整形方法を提供する。【解決手段】所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面３４が軸方向に連続的に形成され、該研削面３４に所要粒度の砥粒３５を設けてなる歯車研削用砥石３１において、前記砥粒３５より硬度の高い歯面４４を有する整形工具４１により前記研削面３４を整形する方法であって、前記整形工具４１の歯面４４と歯車研削用砥石３１の各研削面３４とを噛み合わせた状態で、該整形工具４１と歯車研削用砥石３１とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石３１に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面３４を前記歯面４４により研削整形するようにしたことを特徴とする。【選択図】図７
2005081472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面(34)が軸方向に連続的に形成され、該研削面(34)に所要粒度の砥粒(35)を設けてなる歯車研削用砥石(31)において、前記砥粒(35)より硬度の高い歯面(44)を有する整形工具(41)により前記研削面(34)を整形する方法であって、
前記整形工具(41)の歯面(44)と歯車研削用砥石(31)の各研削面(34)とを噛み合わせた状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石(31)に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面(34)を前記歯面(44)により研削整形するようにした
ことを特徴とする歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項２】
(a) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向において、前記整形工具(41)の歯面(44)が特定の研削面(34)と接触可能な位置を第１の基準位置とし、該整形工具(41)を第１の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置を整形位置として設定する第１ステップと、
(b) 前記歯車研削用砥石(31)の一端側にある第１の研削面(34a)と前記整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合い可能な状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づき第１の研削面(34a)から該歯車研削用砥石(31)の他端側で折返す第２の研削面(34b)まで相対的に移動させる第２ステップと、
(c) 前記第２ステップに続き、第２の研削面(34b)と整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合った状態で、前記第２ステップでの回転方向と逆方向に該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、整形工具(41)が前記第２ステップと同じ経路を経て該歯車研削用砥石(31)の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、逆方向に回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づいて第２の研削面(34b)から第１の研削面(34a)まで相対的に移動させる第３ステップとからなり、
前記第１ステップから第３ステップまでの一連のステップを、少なくとも１回以上実行するようにした請求項１に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項３】
ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の第１ステップでは、直前の第１ステップで設定された整形位置を第(ｎ−１)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に前記整形工具(41)を第(ｎ−１)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石(31)における径方向の位置をｎ回目の第１ステップでの整形位置として設定するようにした請求項２に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項４】
(d) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向において、前記整形工具(41)の歯面(44)が特定の研削面(34)と接触可能な位置を第１の基準位置とし、該整形工具(41)を第１の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置を整形位置として設定する第４ステップと、
(e) 前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対し、前記整形工具(41)を整形位置から遠ざけた該歯車研削用砥石(31)の径方向の位置をもって回避位置として設定する第５ステップと、
(f) 前記歯車研削用砥石(31)の一端側にある第１の研削面(34a)と前記整形工具(41)の歯面(44)とが噛み合い可能な状態で、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを各軸心で同期回転させ、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを設定された整形位置に基づき第１の研削面(34a)から該歯車研削用砥石(31)の他端側で折返す第２の研削面(34b)まで相対的に移動させる第６ステップと、
(g) 前記第５ステップを実行した後、前記整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを前記回避位置まで相対的に引き離し、該整形工具(41)が歯車研削用砥石(31)の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、該整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを回避位置に基づいて第２の研削面(34)から第１の研削面(34)まで相対的に移動させる第７ステップとからなり、
前記第４ステップから第７ステップまでの一連のステップを実行するようにした請求項１に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項５】
前記第７ステップに引き続いて、前記回避位置から前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に、前記整形工具(41)と歯車研削用砥石(31)とを相対的に近づける第８ステップが実行され、
前記第４ステップから第８ステップまでの一連のステップを少なくとも２回以上実行すると共に、
ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の第８ステップでは、直前の第４ステップまたは第８ステップで設定された整形位置を第(ｎ−１)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に前記整形工具(41)を第(ｎ−１)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石(31)における径方向の位置をｎ回目の第８ステップでの整形位置として設定するようにした請求項４に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項６】
前記整形工具(41)における母材(43)の表面にダイヤモンド砥粒(47)が設けられ、これにより該整形工具(41)の歯面(44)は前記歯車研削用砥石(31)に設けた砥粒(35)より高い硬度を有している請求項１〜５の何れかに記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【請求項７】
前記歯車研削用砥石(31)の研削面(34)は、所要ピッチのスクリュー状に形成されている請求項１〜６の何れかに記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、平歯車等の被研削歯車の歯面を研削加工する歯車研削用砥石の研削面を整形する方法に関し、更に詳細には、例えばスクリュー状に連続する複数の研削面に砥粒を設けた歯車研削用砥石において、その研削面を高精度で効率良く整形(ドレッシング)し得る整形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯車製造装置で製造された直後の平歯車やはすば歯車等の歯車には、熱処理工程での熱応力により歪み等が発生し、要求された最終寸法精度に達していない場合がある。このような場合は、製造後の歯車の歯面を研削して、その寸法精度を向上させる研削加工が施される。そして被研削歯車の歯面を研削するには、ＣＢＮ(立方晶窒化硼素)砥粒を電着した歯車研削用砥石(以下砥石という)が広く用いられている。この種の砥石は、金属製砥石母材をスクリュー研削盤で加工することで、該母材の表面に精密なピッチでスクリュー状の研削面が軸方向全域に亘って複数形成されると共に、該研削面にＣＢＮ砥粒がメッキ層を介して電着されている。
【０００３】
被研削歯車の研削加工は、前記砥石と該歯車とを互いに噛み合わせた状態で、該砥石及び被研削用歯車を同期的に回転駆動させながら該歯車の歯面を創成研削するものである。従って、前記砥石は、高い歯面精度で成形されたドレスギヤにより予め整形されていないと、被研削歯車を良好な加工精度で仕上げることができない。更に前記砥石は、その外表面に複数形成されている何れの研削面によっても被研削歯車の歯面を一様な歯面精度で研削し得るように、各研削面が前記ドレスギヤで均一な面精度になるまで整形されていなければならない。このドレスギヤは、前記砥石の研削面によって研削された歯車(平歯車やはすば歯車)のインボリュート歯面及び歯底に、前記ＣＢＮ砥粒より硬度の高い砥粒、例えばダイヤモンド砥粒をニッケルメッキ層等を介して電着したものである。
【０００４】
従来、砥石の研削面をドレスギヤで整形するには、該砥石の軸方向の複数箇所における研削面で、該ドレスギヤの母材となるべき歯車を複数個前もって研削加工し、得られた複数の歯車中から最も加工精度の高い歯車を母材として選択した後に、該母材に精密加工を施してドレスギヤを成形するようになっていた。そして、砥石における不適当な精度の箇所(以下「不適箇所」という)の研削面を前記ドレスギヤで整形することで、該砥石の軸方向全域の研削面が一様な面精度に保たれるようになっていた。なお、本明細書において前記整形(ドレッシング)は、砥石の研削面に要求されている寸法精度の確保または該精度に最大限近付けるための修正加工を称し、またドレスギヤは前記整形(ドレッシング)を実施するのに適した歯車状の整形工具を云うものとする。
【特許文献１】特許第３０９６５５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし従来実施されている砥石の研削面の整形方法では、前述の如く、ドレスギヤの母材となる歯車を予め複数製作しておき、これら歯車の加工精度を全て計測してドレスギヤを成形しなければならず、極めて手間と時間が掛かる問題があった。更に、砥石の不適箇所の研削面をドレスギヤで整形する際には、作業者は不適箇所のある位置毎に、ドレスギヤの歯面と砥石の研削面との相対位置を正確に位置決めし、その研削面を修正(整形)する研削量を正確に捉えなければならない。従ってドレスギヤと砥石との噛み合わせ作業に手間が掛かるばかりか、不適箇所の位置毎の各研削面に対しドレッシングによる整形誤差が生じ易く、砥石における全ての研削面を均一な面精度で整形することは困難であった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するために提案されたものであって、砥石の研削面を簡単な方法で均一な面状態に整形することで、該砥石の研削面全域を有効に使用できるようにして砥石寿命の向上を図ることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を達成するため本願の第１発明は、請求項１に記載された通りの歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、所要ピッチの被研削歯車と噛み合い可能な研削面が軸方向に連続的に形成され、該研削面に所要粒度の砥粒を設けてなる歯車研削用砥石において、前記砥粒より硬度の高い歯面を有する整形工具により前記研削面を整形する方法であって、前記整形工具の歯面と歯車研削用砥石の各研削面とを噛み合わせた状態で、該整形工具と歯車研削用砥石とを同期的に回転させつつ該歯車研削用砥石に軸方向の研削送りをかけることで、各研削面を前記歯面により研削整形するようにしたことを特徴とする。
これにより、歯車研削用砥石の各研削面を連続的に整形することができ、各研削面での面精度は均一化するようになる。
なお、本発明における「同期」や「同期的」の概念は、完全な同期を意味する本来の概念の他に、完全な同期に略近い状態の概念を含んだ意味として以下定義される。
【０００８】
また、本願の第２発明は、請求項２に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項１に記載の整形方法を前提とし、(a)前記歯車研削用砥石の径方向において、前記整形工具の歯面が特定の研削面と接触可能な位置を第１の基準位置とし、該整形工具を第１の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石の径方向の位置を整形位置として設定する第１ステップと、(b)前記歯車研削用砥石の一端側にある第１の研削面と前記整形工具の歯面とが噛み合い可能な状態で、該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づき第１の研削面から該歯車研削用砥石の他端側で折返す第２の研削面まで相対的に移動させる第２ステップと、(c)前記第２ステップに続き、第２の研削面と整形工具の歯面とが噛み合った状態で、前記第２ステップでの回転方向と逆方向に該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、整形工具が前記第２ステップと同じ経路を経て該歯車研削用砥石の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、逆方向に回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づいて第２の研削面から第１の研削面まで相対的に移動させる第３ステップとからなり、前記第１ステップから第３ステップまでの一連のステップを、少なくとも１回以上実行するようにしたものである。
これにより、歯車研削用砥石における各研削面の整形が従来の整形方法に比して簡単になり、しかも各研削面での面精度は均一化するようになる。また、各研削面の整形を完了するまでの整形時間は、従来の整形方法での整形時間より短縮される。
【０００９】
また本願の第３発明は、請求項３に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項２に記載の整形方法を前提とし、ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の第１ステップでは、直前の第１ステップで設定された整形位置を第(ｎ−１)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石(31)の径方向に対する軸心側に前記整形工具(41)を第(ｎ−１)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石(31)における径方向の位置をｎ回目の第１ステップでの整形位置として設定するようにしたものである。
これにより、各研削面において面精度に大きなバラツキがある場合でも、整形工具の歯面が、第１の研削面から第２の研削面までの整形区間の各研削面を複数回に亘って繰返し整形することにより、各研削面を均一な面精度で、かつ良好な仕上げ精度で整形することが可能となる。
【００１０】
更に本願の第４発明は、請求項４に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項１に記載の整形方法を前提とし、(d)前記歯車研削用砥石の径方向において、前記整形工具の歯面が特定の研削面と接触可能な位置を第１の基準位置とし、該整形工具を第１の基準位置から軸心側に所望の距離だけ相対的に近づけた該歯車研削用砥石の径方向の位置を整形位置として設定する第４ステップと、(e)前記歯車研削用砥石の径方向に対し、前記整形工具を整形位置から遠ざけた該歯車研削用砥石の径方向の位置をもって回避位置として設定する第５ステップと、(f)前記歯車研削用砥石の一端側にある第１の研削面と前記整形工具の歯面とが噛み合い可能な状態で、該整形工具と歯車研削用砥石とを各軸心で同期回転させ、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の一端側から他端側に向けて相対的に変位する送り成分を含む方向に対して、回転中の整形工具と歯車研削用砥石とを設定された整形位置に基づき第１の研削面から該歯車研削用砥石の他端側で折返す第２の研削面まで相対的に移動させる第６ステップと、(g)前記第５ステップを実行した後、前記整形工具と歯車研削用砥石とを前記回避位置まで相対的に引き離し、該整形工具が歯車研削用砥石の軸方向の他端側から一端側へ相対的に戻る成分を含む方向に対して、該整形工具と歯車研削用砥石とを回避位置に基づいて第２の研削面から第１の研削面まで相対的に移動させる第７ステップとからなり、前記第４ステップから第７ステップまでの一連のステップを実行するようにしたものである。
これにより、歯車研削用砥石における各研削面の整形が従来の整形方法に比して簡単になり、しかも各研削面での面精度は均一化するようになる。また、歯車研削用砥石の各研削面を有効に使用することが可能となり、歯車研削用砥石の寿命の向上を図ることができる。
【００１１】
また、本願の第５発明は、請求項５に記載した歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項４に記載の整形方法を前提とし、前記第７ステップに引き続いて、前記回避位置から前記歯車研削用砥石の径方向に対する軸心側に、前記整形工具と歯車研削用砥石とを相対的に近づける第８ステップが実行され、前記第４ステップから第８ステップまでの一連のステップを少なくとも２回以上実行すると共に、ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の第８ステップでは、直前の第４ステップまたは第８ステップで設定された整形位置を第(ｎ−１)の基準位置とし、前記歯車研削用砥石の径方向に対する軸心側に前記整形工具を第(ｎ−１)の基準位置から所望の距離だけ相対的に近づけた際に、該歯車研削用砥石における径方向の位置をｎ回目の第８ステップでの整形位置として設定するようにしたものである。
このため、各研削面において面精度に大きなバラツキがある場合でも、整形工具の歯面が、第１の研削面から第２の研削面までの整形区間の各研削面を複数回に亘って繰返し整形することにより、各研削面を均一な面精度で、かつ、良好な仕上げ精度で整形することが可能となる。
【００１２】
更に本願の第６発明は、請求項６に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項１〜５の何れかに記載の整形方法を前提とし、前記整形工具における母材の表面にダイヤモンド砥粒が設けられ、これにより該整形工具の歯面は前記歯車研削用砥石に設けた砥粒より高い硬度を有している。
このようにすることで、歯車研削用砥石の砥粒が、例えばＣＢＮ砥粒等の如き超硬質の材料であっても、ダイヤモンド砥粒は歯車研削用砥石の砥粒を容易に研削することができ、歯車研削用砥石の研削面を良好な仕上げ状態で整形することが可能となる。
【００１３】
また本願の第７発明は、請求項７に記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法であって、請求項１〜６の何れかに記載の整形方法を前提とし、前記歯車研削用砥石の研削面は、所要ピッチのスクリュー状に形成されている。
従って、一般的なウォーム形状の歯車研削用砥石の研削面を整形する場合に、本発明の歯車研削用砥石の研削面の整形方法を用いることができ、整形工具の歯面によって歯車研削用砥石の各研削面を均一な面精度で、かつ良好な仕上げ精度で整形することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法によれば、歯車研削用砥石における各研削面の整形が従来の整形方法に比して簡単になり、かつ各研削面を均一な面精度で整形することができる。併せて、研削面の整形時間が短縮化され、研削面の整形コストも安価になる。また、各研削面において面精度に大きなバラツキがある場合でも、各研削面を均一な面精度で、かつ良好な仕上げ精度で整形することが可能となる。このように歯車研削用砥石における各研削面の有効使用が可能になるので、該砥石の寿命の向上を図ることができる。また、本発明に係る整形方法で整形された歯車研削用砥石を用いて被研削歯車の歯面を研削加工すると、多量の被研削歯車を良好な仕上げ精度で研削することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法について、その第１の実施の形態を、該形態を実現する整形装置との関係において、図１〜図９ｂを用いて説明する。図１は、本発明に係る整形方法を好適に実施し得る整形装置１の正面図であり、図２は、図１に示す整形装置１の右側面図である。また図３は、図１に示す整形装置１の砥石回転部２を示す概略正面図であり、図４は、該砥石回転部２の概略側面図である。更に図５は、本発明に係る整形方法を実施して砥石３１をドレッシングしている状態を示す概略説明図であり、図６は、砥石３１のドレッシングに使用されるドレスギヤ４１の一部拡大斜視図である。
【００１６】
なお、整形装置１における動作方向の説明は、図１〜図４と図８及び図１１に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ａ軸回転、Ｂ軸回転、Ｃ軸回転に基づいて行ない、各動作方向の矢印方向を正方向とする。また本実施形態での歯車研削用砥石３１と整形工具(ドレスギヤ)４１との相対的な動作は、砥石回転部２をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に駆動させることで、ドレスギヤ４１を砥石３１の軸方向へ相対的に変位させる場合について以下説明する。
【００１７】
(整形装置について)
好適な実施形態に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法を実施するには、例えば図１及び図２に示す整形装置１が必要とされる。この整形装置１は、ベッド４に配設した砥石回転部２と歯車回転部３、プログラムやデータの記憶手段を備えて該整形装置１の各部位を制御する制御部１６等で構成されている。前記砥石回転部２は、図３及び図４に示すように、コラム５、スライドヘッド６、ホイールサドル７、テーブルサドル８、スライドテーブル９、ホイールヘッド１０、スピンドルヘッド１１等を備えている。
【００１８】
前記スライドヘッド６は、ベッド４に立設したコラム５に搭載されて水平に延出し、その端部にホイールサドル７を介してテーブルサドル８を有している。このスライドヘッド６は、コラム５に取付けたＸ軸サーボモータ１８によりＸ軸方向へ移動可能になっており、該スライドヘッド６の変位距離は、例えば光学式リニアスケール等のＸ軸位置検出手段(図示せず)により高精度で検出し得るようになっている。前記Ｘ軸サーボモータ１８には、該モータの回転状態を検出するＸ軸エンコーダ２２が設けられ、Ｘ軸サーボモータ１８の回転によるスライドヘッド６の移動位置は、該Ｘ軸エンコーダ２２とＸ軸位置検出手段とによって検出される。また、前記コラム５にはＺ軸サーボモータ２０が配設され、前記スライドヘッド６は該Ｚ軸サーボモータ２０によりＺ軸方向に移動可能になっている。
【００１９】
図３に示すテーブルサドル８は、Ａ軸サーボモータ(図示せず)によりホイールサドル７に対しＡ軸周りに回動可能になっている。またテーブルサドル８には、ホイールヘッド１０とスピンドルヘッド１１を搭載したスライドテーブル９が配設され、該スライドテーブル９は、図４に示す如く、前記ホイールヘッド１０に内蔵したＹ軸サーボモータ１９によって、該テーブルサドル８に対しＹ軸方向へ移動可能になっている。更に、例えば光学式リニアスケールのように、テーブルサドル８とスライドテーブル９との相対的な変位距離を良好な精度で検出するＹ軸位置検出手段(図示せず)が設けられている。Ｙ軸サーボモータ１９には、該モータの回転状態を検出するＹ軸エンコーダ２３が配設されているので、該Ｙ軸サーボモータ１９の回転によるスライドテーブル９の移動位置は、前記Ｙ軸エンコーダ２３とＹ軸位置検出手段とにより検出される。
【００２０】
図２及び図４に示すように、砥石モータ１７は前記スピンドルヘッド１１に取付けられ、該砥石モータ１７の回転軸(Ｂ軸)は砥石軸３２に連結されている。また砥石軸３２には、後述する歯車研削用砥石３１が同心的に装着される。従って砥石モータ１７が回転すると、砥石軸３２は前記ホイールヘッド１０に保持された状態で砥石３１と共に正回転または逆回転する。なお、砥石モータ１７の回転は前記制御部１６で制御される。
【００２１】
図１に示す如く、歯車回転部３は、サポートコラム１２、ワークテーブル１５その他サポートアーム１３等から構成される。前記サポートコラム１２及びワークテーブル１５はベッド４に配設され、該サポートコラム１２はサポートアーム１３を搭載している。前記ワークテーブル１５は、後述するドレスギヤ４１や、該ドレスギヤ４１の心材となる母材歯車４３を軸支する加工治具４８の下端を保持すると共に、前記サポートアーム１３に設けたサポートセンタ１４は、該加工治具４８の上端を保持するようになっている。また前記ワークテーブル１５に設けられる前記加工治具４８の保持部は、図１のＣ軸サーボモータ２１によりＣ軸周りに回転可能になっている。なおＣ軸サーボモータ２１には、該モータの回転状態を検出するＣ軸エンコーダ２４が設けられ、Ｃ軸サーボモータ２１が回転すると、ワークテーブル１５の位置はＣ軸エンコーダ２４によって検出される。
【００２２】
従って、前記加工治具４８の一端をワークテーブル１５で保持すると共に、他端をサポートアーム１３のサポートセンタ１４で保持し、この状態でＣ軸サーボモータ２１を回転させると、前記ドレスギヤ４１や母材歯車４３は加工治具４８を軸心としてＣ軸周りに回転する。このとき前記制御部１６は、砥石モータ１７及びＣ軸サーボモータ２１の回転を同期的に制御すると共に、Ｘ軸サーボモータ１８、Ｙ軸サーボモータ１９、Ｚ軸サーボモータ２０等の各駆動部を制御するようになっている。なお、本実施形態における「同期」及び「同期的」の概念は、完全な同期状態を意味する本来の概念の他、完全な同期に略近い状態の概念を含んだ広い意味を持つものとして定義される。
【００２３】
(歯車研削用砥石について)
本実施形態における歯車研削用砥石３１は、例えばスクリュー研削盤によってスクリュー状に精密に仕上げた金属製砥石母材３３の表面に、ＣＢＮ砥粒３５をメッキ層を介して電着することで成形され、被研削歯車を研削するための研削面３４が該砥石３１の軸方向全域に亘って連続的に複数箇所に設けられている(図５参照)。また、歯車研削用砥石３１に噛み合うドレスギヤ４１は、例えば図６に示すように、平歯車やはすば歯車等の母材歯車４３におけるインボリュート歯面４４及び歯底４５に、前記ＣＢＮ砥粒３５よりも硬度の高いダイヤモンド砥粒４７をニッケルメッキ層等のバインダを介して電着されたものである。
【００２４】
本実施形態に係る整形方法において、該方法に使用する砥石３１に電着されるＣＢＮ砥粒３５の大きさと、同じく該方法に使用するドレスギヤ４１に設けられるダイヤモンド砥粒４７の大きさとの関係は次の通りである。すなわち砥石３１に設けられるＣＢＮ砥粒３５として、例えばＪＩＳ規格に規定される＃５０〜＃２００の範囲に相当する粒径を用いた場合、ドレスギヤ４１に設けられるダイヤモンド砥粒４７としては、同様の規格で規定される＃１７０〜＃６００の範囲に相当する粒径のものを用いるのが好ましい。なお、本実施形態に係る砥石３１が請求項に記載される歯車研削用砥石に対応し、またドレスギヤ４１が請求項に記載の整形工具に対応し、更にＣＢＮ砥粒３５が請求項に記載の砥粒に夫々対応する。
【００２５】
(第１の実施形態に係る整形方法について)
次に、第１の実施形態に係る砥石の研削面の整形方法を、前記の構成に係る整形装置１及びドレスギヤ４１を用いて実施する際の具体例を、主として図７、図８、図９ａ及び図９ｂを参照して説明する。ここで図７は、第１の実施形態に係る整形方法のフローチャートであり、図８は、該整形方法で実施される工程のチャートである。また図９ａは、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の一端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図であり、図９ｂは、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の他端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図である。
【００２６】
第１の実施形態は、図５、図９ａ及び図９ｂに示す如く、前記ドレスギヤ４１が砥石３１における軸方向の両端側に位置する研削面３４ａ,３４ｂの間を相対的に往復移動することによって、該砥石３１の各研削面３４が整形される所謂タンジェンシャル整形方法に関するものである。前記整形装置１における砥石回転部２には、図１及び図４に示す如く、前記砥石軸３２に砥石３１が着脱自在に取付けられている。また前記歯車回転部３にドレスギヤ４１が取付けられ、砥石回転部２と歯車回転部３とは、加工開始時の位置よりも相互的に離間した待機位置にあるものとする。
【００２７】
第１の実施形態に係る整形方法は、例えば図７に示すフローチャートに従って経時的に実行される。すなわち、図７のステップＳ１で整形装置１の運転を開始し、ステップＳ２で前記砥石３１の研削面３４を整形するに必要な整形条件を前記制御部１６に設定する。この整形条件としては、例えば以下の如きものが挙げられる。
・図９ａに示す砥石３１の一方側で整形を開始する研削面(開始研削面)３４ａ
・図９ｂに示す砥石３１の他方側で折返しする研削面(折返し研削面)３４ｂ
・整形回数Ｎ
・１回当たりの整形工程での研削面３４に対する研削送り量(整形量)｜δｘ｜
・ドレスギヤ４１に対して砥石３１を軸方向へ相対移動させる際の送り速度(相対送り速度)｜δｙ｜
・整形開始の起点となる砥石３１とドレスギヤ４１の相対位置(加工開始位置)
・砥石３１とドレスギヤ４１とを噛み合わせるために必要とされる該砥石３１の軸心とドレスギヤ４１の軸心との相対的な角度調整値。これは砥石３１における研削面３４の砥石諸元と、ドレスギヤ４１の歯車諸元とに基づいて決定される。本実施例では、歯車回転部３に対しテーブルサドル８を傾斜させることで、図５に示す配置関係となる。
【００２８】
なお、本明細書中で「整形１回」とは、ドレスギヤ４１が砥石３１に対し開始研削面３４ａから相対移動を開始した後、折返し研削面３４ｂで折返して該開始研削面３４ａまで戻る１往復分の相対移動によって、該砥石３１の各研削面３４が整形されることをいう。すなわち図９ａにおける開始研削面３４ａが本発明における第１の研削面に対応し、図９ｂにおける折返し研削面３４ｂが本発明の第２の研削面に対応し、加工開始位置が本発明の第１の基準位置に対応する。また整形回数Ｎの設定値は、例えば、砥石３１の複数箇所の研削面３４で夫々被研削歯車を研削加工し、加工後の被研削歯車の歯車精度を計測して、計測された加工精度に基づいて各研削面３４での整形量を算出する方法等から決定される。
【００２９】
次にステップＳ３で、Ｙ軸方向の砥石３１とドレスギヤ４１の相対位置(噛み合い位置)を決定し、得られた決定値を制御部１６の記憶手段に記憶させる。これは前記ドレスギヤ４１の歯を、砥石３１の軸方向に対する研削面３４の略中心部にノーバックラッシュ状態で位置させるためのものである。そしてステップＳ４で、図８及び図９ｂに示すように、前記スライドヘッド６をＸ軸方向に、また前記スライドテーブル９をＹ軸方向に、更に必要であれば該スライドヘッド６をＺ軸方向に夫々移動させて、砥石回転部２を待機位置から加工開始位置へ移動させる。この加工開始位置としては、開始研削面３４ａでの噛み合い位置またはその近傍とし、１回目の整形時において前記ドレスギヤ４１のダイヤモンド砥粒４７が、前記砥石３１における各研削面３４から最も突出したＣＢＮ砥粒３５と接触寸前の位置に設定するのが好ましい。
【００３０】
ステップＳ５では、砥石モータ１７とＣ軸サーボモータ２１とを同期的に一方向へ回転させ、各モータにより駆動される砥石３１及びドレスギヤ４１を夫々一方向に回転させる。次にステップＳ６に移行して、ドレスギヤ４１を加工開始位置から研削送り量｜δｘ｜分の距離だけ前記砥石３１の開始研削面３４ａ側へ相対的に近付ける。すなわち開始研削面３４ａの噛み合い位置において、＋Ｘ軸方向に対し前記スライドヘッド６を加工開始位置から距離＋δｘだけ移動させた整形位置に、ドレスギヤ４１を配置させる(図８及び図９ａ)。なお、２回目以降の整形では、ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の整形位置は、図８に示すように、前回の整形位置を基として更に＋Ｘ軸方向にスライドヘッド６を距離＋δｘだけ移動させた位置となる。また整形を複数回に亘って実行する場合、その研削送り量｜δｘ｜は、整形の各回毎に異なる設定値としてもよい。
【００３１】
ステップＳ６の処理後はステップＳ７に移行し、Ｘ軸方向における砥石３１とドレスギヤ４１との位置関係を保持すると共に、前記砥石モータ１７、Ｃ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ１９を同期駆動して、回転中の砥石３１を＋Ｙ軸方向へ相対送り速度｜δｙ｜で移動させる。これにより回転中のドレスギヤ４１の歯面４４が、砥石３１の開始研削面３４ａから折返し研削面３４ｂまでの往経路を、各研削面３４と噛み合いながら該砥石３１に対して相対移動する。このときドレスギヤ４１のダイヤモンド砥粒４７が、開始研削面３４ａと折返し研削面３４ｂとの間にある一部の研削面３４におけるＣＢＮ砥粒３５の突出片を創成研削し、該砥石３１の研削面３４のＣＢＮ砥粒３５を整形する。そしてステップＳ８において、ドレスギヤ４１が砥石３１の折返し研削面３４ｂに到達した時点で、砥石３１とドレスギヤ４１との相対送りを停止させると共に、該砥石３１及びドレスギヤ４１の回転を停止させる。次いで、前記砥石モータ１７とＣ軸サーボモータ２１とを同期的に逆方向へ回転させ、該砥石３１とドレスギヤ４１とを夫々逆回転させる。
【００３２】
ステップＳ８を処理した後はステップＳ９に移行し、前記ステップＳ７で実行したと同じく、Ｘ軸方向における砥石３１とドレスギヤ４１との位置関係を保持すると共に、前記砥石モータ１７、Ｃ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ１９を同期駆動して、逆回転中の砥石３１を−Ｙ軸方向へ相対送り速度｜δｙ｜で開始研削面３４ａまで移動させる。そしてドレスギヤ４１が砥石３１の開始研削面３４ａに到達すると、１回目の整形は終了する。次にステップＳ１０で前記制御部１６(但し、作業者による判断も含む)は、ステップＳ２で設定された整形回数Ｎ＝ｋ(ｋは自然数)回の整形処理が実行されたか否かを確認する。確認結果が肯定(ＹＥＳ)であればステップＳ１１に進み、また確認結果が否定(ＮＯ)、すなわち整形処理が設定値ｋ回未満の場合は、ステップＳ５に戻ってｋ回目の整形が終了するまで整形処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ１１では、整形を終了した研削面３４の面精度(整形精度)を計測する。この面精度の計測手段としては、例えば整形された全研削面３４から複数箇所の研削面３４を任意に選択し、選択された研削面３４で夫々被研削歯車を研削加工し、加工後の被研削歯車の歯車精度を計測し、このように計測された複数の被研削歯車の歯車精度と所期の歯車精度とを比較する方法等がある。次にステップＳ１２に進み、先のステップＳ１１の処理で得られた計測結果の面精度が、所望の面精度許容範囲に入っているか否かを判別する。判別結果が肯定(ＹＥＳ)、すなわち計測された面精度が許容範囲内にあればステップＳ１４に進み、また判別結果が否定(ＮＯ)、すなわち許容範囲内に入っていない場合はステップＳ１３に進む。
【００３４】
そしてステップＳ１４では、図８に示すように、少なくとも前記スライドヘッド６を−Ｘ軸方向へ移動させると共に、前記スライドテーブル９を−Ｙ軸方向へ移動させることで、前記砥石回転部２を最終回の整形を終了した整形位置から加工開始位置を経て待機位置まで復帰させ、ステップＳ１５において整形加工を終了する。またステップＳ１３では、計測された面精度が許容範囲内に入るのに必要な整形回数を再度設定した後、先のステップＳ５以降に戻って設定された回数分の整形処理を行なう。
【００３５】
(第２の実施形態に係る整形方法について)
次に第２の実施形態に係る砥石の研削面の整形方法について、前記の構成に係る整形装置１及びドレスギヤ４１を用いて実施する具体例を、図１０及び図１１を参照して説明する。前述した第１の実施形態では、ドレスギヤ４１の歯面４４が砥石３１の研削面３４に常時噛み合った状態で、該砥石３１とドレスギヤ４１とが開始研削面３４ａ及び折返し研削面３４ｂの間の移動経路を相対的に往復移動して各研削面３４を整形するものであった。しかし第２の実施形態では、砥石３１とドレスギヤ４１とが開始研削面３４ａから折返し研削面３４ｂまでの一方向の移動経路を相対移動して各研削面３４を整形する方法について述べる。ここで図１０は、第２の実施形態に係る整形方法のフローチャートであり、また図１１は、該整形方法で実施される工程のチャートである。なお、第２の実施形態において、第１の実施形態と同一の構成部分は実質的に変更がないので、同一符号を付して説明は省略する。
【００３６】
先ず整形装置１は、その初期において、第１の実施形態と同じく待機位置にあるものとする。例えば図１０のステップＳ２０で整形装置１の運転を開始し、ステップＳ２１で前記砥石３１の研削面３４を整形するに必要な整形条件を前記制御部１６に設定する。この整形条件としては、図７のフローチャートのステップＳ２で説明した内容の条件に加えて、図９ｂに示した折返し研削面３４ｂとドレスギヤ４１との噛み合いを解除可能にするＸ軸方向の位置(回避位置)等が挙げられる。なお、本実施形態における「整形１回」の概念は、ドレスギヤ４１が砥石３１に対して開始研削面３４ａから相対移動を開始した後、一旦、折返し研削面３４ｂから回避位置まで相対移動し、更に該回避位置から開始研削面３４ａまで戻る１サイクル分の相対移動によって、該砥石３１の各研削面３４が整形されることをいう。
【００３７】
次にステップＳ２２では、図７のステップＳ３と同様の内容を実行する。そしてステップＳ２３に移行し、図１１に示すように、前記スライドヘッド６をＸ軸方向へ、前記スライドテーブル９をＹ軸方向へ、更に必要であれば該スライドヘッド６をＺ軸方向へ移動させて、前記砥石回転部２を待機位置から加工開始位置へ移動させる。この加工開始位置は、図７のステップＳ４の場合と同様の位置に設定される。なお、その後のステップＳ２４及びステップＳ２５については、図７における前記ステップＳ５及びステップＳ６と同様の内容を実行する。ここで２回目以降の整形では、ｎ(ｎは自然数でｎ≧２)回目の整形位置は、図１１に示すように、前回の整形位置を基として更に＋Ｘ軸方向にスライドヘッド６を距離＋δｘだけ移動させた位置となる。また、整形を複数回に亘って実行する場合、研削送り量｜δｘ｜は、整形の各回毎に異なる設定値としてもよい。
【００３８】
ステップＳ２５の処理後はステップＳ２６に移行し、Ｘ軸方向における前記砥石３１とドレスギヤ４１の位置関係を保持すると共に、前記砥石モータ１７、Ｃ軸サーボモータ２１及びＹ軸サーボモータ１９を同期駆動して、回転中の砥石３１を−Ｙ軸方向へ相対送り速度｜δｙ｜で移動させる。これにより回転中のドレスギヤ４１の歯面４４が、砥石３１の開始研削面３４ａから折返し研削面３４ｂまでの移動経路を、各研削面３４と噛み合いながら該砥石３１に対して相対移動する。このときドレスギヤ４１のダイヤモンド砥粒４７が、開始研削面３４ａと折返し研削面３４ｂとの間にある一部の研削面３４におけるＣＢＮ砥粒３５の突出片を創成研削し、該砥石３１の研削面３４のＣＢＮ砥粒３５を整形する。
【００３９】
次にステップＳ２７において、折返し研削面３４ｂでのＹ軸方向における砥石３１とドレスギヤ４１との相対位置を保持した状態で、該折返し研削面３４ｂとドレスギヤ４１との噛み合いが完全に解除できる回避位置まで、前記スライドヘッド６を−Ｘ軸方向に整形位置から移動させる。次のステップＳ２８では、回避位置でのＸ軸方向における砥石３１とドレスギヤ４１との位置関係を保持すると共に、前記砥石モータ１７とＣ軸サーボモータ２１を回転駆動して、前記スライドテーブル９を−Ｙ軸方向へ移動させ、回転中の砥石３１を回避位置から加工開始位置に向けて相対移動させる。
【００４０】
更にステップＳ２９で前記制御部１６(但し、作業者による判断も含む)は、ステップＳ２１で設定された整形回数Ｎ＝ｋ(ｋは自然数)回の整形処理を実行されたか否かを確認する。その確認結果が肯定(ＹＥＳ)、すなわち設定値ｋ回の整形処理を満たす場合はステップＳ３０に進み、また確認結果が否定(ＮＯ)、すなわち整形処理が設定値ｋ回未満の場合は、ステップＳ２５に戻ってｋ回目の整形が終了するまで整形処理を繰り返す。そしてステップＳ３０では、図７のステップＳ１１と同じく砥石研削面の計測を実行する。
【００４１】
次のステップＳ３１では、先のステップＳ３０の処理で得られた計測結果の面精度が、所望の面精度許容範囲に入っているか否かを判別する。判別結果が肯定(ＹＥＳ)、すなわち計測された面精度が許容範囲内にあればステップＳ３３に進み、また判別結果が否定(ＮＯ)、すなわち許容範囲内に入っていない場合はステップＳ３２に進む。このステップＳ３２では、計測された面精度が許容範囲内に入るのに必要な整形回数を再度設定した後、ステップＳ２４以降に戻って設定された回数分の整形処理を行なう。またステップＳ３３では、図１１に示す如く、少なくとも前記スライドヘッド６を−Ｘ軸方向へ移動させると共に、前記スライドテーブル９をＹ軸方向に移動させることで、前記砥石回転部２を最終回の整形を終了した整形位置から加工開始位置を経て待機位置まで復帰させ、更にステップＳ３４で整形加工を終了する。
【００４２】
(研削面の整形加工例について)
第２の実施形態に係る整形方法によって、砥石３１の研削面３４を整形したときの加工例につき述べる。前記砥石３１を１条ウォームとし、開始研削面３４ａと折返し研削面３４ｂとの距離を７０(ｍｍ)、ドレスギヤ４１を歯数２１Ｔの平歯車とし、砥石モータ１７の回転数を６０００(ｒｐｍ)、整形１回当たりの研削送り量をδｘ＝１０(μｍ)、ドレスギヤ４１と砥石３１との相対送り量δｙ＝５.１６１(ｍｍ／ｍｉｎ)，整形回数をＮ＝４(回)といった加工条件に基づき整形すると、整形加工が完了するまでの整形時間は６０(ｍｉｎ)で、各研削面３４を均一な面精度に整形することができた。
【００４３】
前記の如く第１及び第２の実施形態では、回転中のドレスギヤ４１の歯面４４が、各研削面３４に研削送りをかけた状態で、砥石３１の開始研削面３４ａから折返し研削面３４ｂまでの移動経路を連続的に噛み合いながら砥石３１に対して相対移動する。このときドレスギヤ４１のダイヤモンド砥粒４７が、開始研削面３４ａと折返し研削面３４ｂとの間にある一部の研削面３４のＣＢＮ砥粒３５の突出片を創成研削し、砥石３１の研削面３４のＣＢＮ砥粒３５は整形される。従って整形後の砥石３１の各研削面３４は、従来の整形方法に比してより簡単な方法で、かつ均一な面精度で整形することができる。また、各研削面３４の整形を完了するに要する時間は、従来の整形方法での整形時間より短縮される。その結果、砥石３１の研削面３４の整形コストは安価になる。
【００４４】
(第３の実施形態について)
次に、本願の第３の実施形態を、図１２に従って簡単に説明する。前述した第１及び第２の実施形態では、ドレスギヤ４１の接線方向となる砥石３１の軸方向に砥石３１とドレスギヤ４１とを相対移動させる所謂タンジェンシャル整形方法であったが、第３の実施形態では、ドレスギヤ４１の軸方向(工具軸)８１と砥石３１の軸方向(砥石軸)８２との両方向に対して、ドレスギヤ４１と砥石３１とを相対的に斜めに動作させる所謂ダイアゴナル整形方法である。なお、図１２は、前記砥石３１とドレスギヤ４１との動作を示す概略説明図である。
【００４５】
ダイアゴナル整形方法で砥石３１の研削面８３を整形する整形装置は、例えば図１２に示すように、ドレスギヤ４１を回転させる工具回転用駆動部８４、砥石３１を回転させる砥石回転用駆動部８５、砥石３１を軸方向に駆動させる砥石軸用駆動部８６、工具軸８１の軸方向に対して砥石３１(またはドレスギヤ４１)を駆動させる工具軸用駆動部８７が少なくとも同期的に駆動制御され、これによりドレスギヤ４１と砥石３１とが相対的に動作するようになっている。そしてドレスギヤ４１の歯面が軸方向における砥石３１の一端側の研削面から他端側の研削面までの各研削面と噛み合いながら、該ドレスギヤ４１が砥石３１に対して相対移動(図７及び図１０)すると、該ドレスギヤ４１に設けた前記ダイヤモンド砥粒が、砥石３１の研削面におけるＣＢＮ砥粒の突出片を創成研削して、各研削面を均一な面精度に整形することができる。
【００４６】
前記のダイアゴナル整形方法では、整形工具の歯面をバイアス形状とし、該整形工具の歯面を歯車研削用砥石の研削面に噛み合わせて整形加工することで、前記研削面は、バイアスの歯面形状に対応した歯形形状に創成される。すなわちダイアゴナル整形方法で整形された歯車研削用砥石を使用して被研削歯車を創成研削すれば、該被研削歯車の歯面をバイアスの歯面形状に転写した加工が可能となる。
【００４７】
本発明に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。例えば、前記砥石３１の研削面３４やドレスギヤ４１の母材歯車４３を整形する処理手順は、図７及び図１０の各フローチャートに開示の内容に限定されるものでない。また、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ８とステップＳ９との間に、図９ｂに示す折返し研削面３４ｂの噛み合い位置で、＋Ｘ軸方向に対してスライドヘッド６を直前に設定された整形位置から更に距離＋δｘだけ移動させる「研削送りδｘ」のステップを加入し、当該ステップの処理を実行するようにしてもよい。更に第１の実施形態では、開始研削面３４ａや折返し研削面３４ｂを前記砥石３１の両端部に配置したが、整形の開始位置や整形の折返し位置は、例えば整形装置１の砥石モータ１７、Ｃ軸サーボモータ２１、Ｙ軸サーボモータ１９等の各駆動部を同期駆動で動作できれば、砥石３１の各研削面３４から夫々離れた位置に設定してもよい。
【００４８】
また第１及び第２の実施形態では、ＣＢＮ砥粒３５が電着された砥石３１の研削面３４を、整形工具としてダイヤモンド砥粒４７を電着したドレスギヤ４１の歯面４４で整形する整形方法を説明したが、例えば、歯車研削用砥石の砥石母材の表面を精密な仕上げ精度で加工する場合に採用される砥石母材表面の整形方法を適宜応用してもよい。更に、砥石３１としてＣＢＮ砥粒３５の電着されたものにつき述べたが、それ以外に、例えばＷＡ砥石(砥石本体をタングステン・アルミナのバインダ結合体としたもの)を使用するようにしてもよい。
【００４９】
一般に、歯車研削用砥石(砥石３１)による被研削歯車の研削加工では、加工後の被研削歯車を所望の歯形形状(以下「所望歯形形状」という)とするために、歯車研削用砥石の研削面、すなわち砥石母材６３の表面６４は被研削歯車の歯形形状に対応させた形状で形成することが望まれる。このような研削加工の場合には、図１３に示すように、整形工具として良好な仕上げ精度で加工された母材歯車の歯面６２にＣＢＮ砥粒６５を電着したマスタ歯車６１を製作する。そして砥石母材６３の表面６４は、本発明に係る整形方法でマスタ歯車６１によって創成研削された後、例えば、ＣＢＮ砥粒等の超硬砥粒６５を該表面６４に固着させる。これにより砥石母材６３の表面６４は、所望歯形形状に倣ったマスタ歯車６１の歯面６２によって所望歯形形状に対応した歯面形状に成形される。従って、本実施の形態で説明したように、ＣＢＮ砥粒３５が電着された砥石３１を、ダイヤモンド砥粒４７を付したドレスギヤ４１で整形する場合は、該整形が完了するまでのＣＢＮ砥粒３５の整形量を少なくすることが可能になり、該砥石３１の研削面３４を効率良く整形することができる。しかも、被研削歯車は良好な仕上げ精度で加工される。
【００５０】
かくして砥石母材の表面を整形加工した歯車研削用砥石は、「歯車と噛み合い可能な研削面が軸方向に連続した状態で複数箇所に形成された砥石母材と、該砥石母材の研削面に固着された超硬砥粒とを備えた歯車研削用砥石であって、歯車研削用砥石として、請求項１〜６の何れかに記載の歯車研削用砥石の研削面の整形方法によって整形された砥石母材の研削面に超硬砥粒を固着した歯車研削用砥石」を特徴とする構成であればよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、砥石回転部２側のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸を動作可能に、Ａ軸、Ｂ軸の両軸を回転可能に、歯車回転部３側のＣ軸を回転可能に構成した整形装置１を用いたが、本発明に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法を実施する整形装置の構成については、種々変更可能である。すなわち前記整形装置は、「歯車を研削する研削面が軸方向に対してスクリュー状に形成された歯車研削用砥石を回転可能に軸支する砥石回転部と、歯車を回転可能に軸支する歯車回転部と、砥石回転部や歯車回転部に回転力を与える回転駆動手段と、砥石回転部と歯車回転部との軸間距離を調整する軸間調整手段と、歯車研削用砥石の軸方向に歯車が相対的に変位する成分を含む送り方向に対して、砥石回転部と歯車回転部とを相対的に移動させる送り駆動手段と、回転駆動手段による回転や送り駆動手段による動作によって相対移動した相対変位量を検出する位置検出手段と、回転駆動手段による整形工具と当該歯車研削用砥石との回転を同期制御すると共に送り駆動手段の動作を駆動制御する制御手段とを備える」ことを特徴とする構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係る歯車研削用砥石の研削面の整形方法を好適に実施し得る一実施例としての整形装置の正面図である。
【図２】図１に示す整形装置の右側面図である。
【図３】図１の整形装置が備える砥石回転部を模式的に示す概略正面図である。
【図４】図３に示した砥石回転部の概略側面図である。
【図５】本発明に係る整形方法を実施して、砥石をドレッシングしている状態を示す概略説明図である。
【図６】図５における砥石のドレッシングに使用されるドレスギヤの一部を拡大して示す斜視図である。
【図７】第１の実施の形態に係る砥石の研削面の整形方法を経時的に説明するフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に係る整形方法で実施される工程のチャートである。
【図９ａ】第１の実施の形態に係る整形方法において、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の一端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図である。
【図９ｂ】第１の実施の形態に係る整形方法において、研削面の整形時にドレスギヤが砥石の他端側の研削面に噛み合った状態を示す概略説明図である。
【図１０】第２の実施の形態に係る砥石の研削面の整形方法を経時的に説明するフローチャートである。
【図１１】第２の実施の形態に係る整形方法で実施される工程のチャートである。
【図ｌ２】第３の実施の形態に係る整形方法において、ドレスギヤと砥石との動作を示す概略説明図である。
【図１３】実施の形態の変更例において、砥石をドレッシングしている状態を示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００５３】
３１    砥石(歯車研削用砥石)
３４    研削面
３４ａ  開始研削面(第１の研削面)
３４ｂ  折返し研削面(第２の研削面)
３５    ＣＢＮ砥粒(砥粒)
４１    ドレスギヤ(整形工具)
４４    インボリュート歯面(歯面)
４５    歯底(歯面)
４７    ダイヤモンド砥粒
６１    マスタ歯車(整形工具)
６３    砥石母材(歯車研削用砥石)
６５    超硬砥粒(砥粒)
【図１】
2005081472.tif 000003
【図２】
2005081472.tif 000004
【図３】
2005081472.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005081472.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005081472.tif 000009
【図８】
2005081472.tif 000010
【図９ａ】
2005081472.tif 000011
【図９ｂ】
2005081472.tif 000012
【図１０】
2005081472.tif 000013
【図１１】
2005081472.tif 000014
【図ｌ２】
2005081472.tif 000015
【図１３】
2005081472.tif 000016