(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差と歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差と歯厚誤差が減少するような砥石中心位置と砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項２】
総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差が減少するような砥石中心位置、リード及び砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項３】
請求項２記載の歯車加工方法において、前記リード補正量は、前記歯すじ方向誤差から２分法を用いて算出することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項４】
請求項１または２記載の歯車加工方法において、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量は、前記圧力角誤差と歯厚誤差から滑降シンプレックス法を用いて算出することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項５】
請求項４記載の歯車加工方法において、前記滑降シンプレックス法は、前記圧力角誤差の２乗値と前記歯厚誤差の２乗値の加算値を評価関数とし、この評価関数を用いて最小化することで、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量を設定することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項６】
総形砥石を用いた成形研削による歯車加工装置において、
回転可能で且つ互いに直交する３方向に移動自在に支持された砥石と、
該砥石の回転及び移動を制御する駆動制御手段と、
前記砥石により研削加工された歯車における圧力角誤差と歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する誤差測定手段と、
前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析した解析結果に基づいて該圧力角誤差と歯厚誤差が減少するような砥石中心位置と砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定する補正量演算手段と、
該補正量演算手段により算出された前記砥石中心位置と砥石取付角の各補正量に基づいて前記砥石中心位置と砥石取付角を修正する修正制御手段と、
を具えたことを特徴とする歯車加工装置。
【請求項７】
総形砥石を用いた成形研削による歯車加工装置において、
回転可能で且つ互いに直交する３方向に移動自在に支持された砥石と、
該砥石の回転及び移動を制御する駆動制御手段と、
前記砥石により研削加工された歯車における圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する誤差測定手段と、
前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析した解析結果に基づいて該圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差が減少するような砥石中心位置、リード及び砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定する補正量演算手段と、
該補正量演算手段により算出された前記砥石中心位置、リード及び砥石取付角の各補正量に基づいて前記砥石中心位置、リード及び砥石取付角を修正する修正制御手段と、
を具えたことを特徴とする歯車加工装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の歯車加工装置において、前記誤差測定手段は前記砥石の近傍に設けられ、前記ワークを支持位置で前記各種誤差を測定可能であることを特徴とする歯車加工装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の歯車加工装置において、前記誤差測定手段は、前記各種誤差を予め測定する外部測定機であることを特徴とする歯車加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砥石車を利用した歯車加工方法及び歯車加工装置（歯車研削盤）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
歯車研削盤は、ベッド上のテーブルに主軸台と心押台が移動自在に支持されると共に、ベッド上にこの主軸台及び心押台の移動方向と交差する上下及び水平方向に沿って砥石車を有する砥石台が移動自在に支持されて構成されている。そして、主軸台及び心押台により被工作物を支持し、主軸によりこの被工作物に対して回転を与えた状態で、砥石台に切り込みと送りを与えることで、所定速度で回転する砥石車により被工作物の外周面に歯車研削加工を施すことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の歯車研削盤にて、被工作物の外周面を研削加工することで、所定の歯形を形成するが、一般には、１回の加工ごとに歯車の歯形形状として圧力角誤差や歯すじ方向誤差などを測定し、この各誤差がなくなるように砥石車の位置や角度、切り込み量や送り量などを修正している。
【０００４】
ところが、この歯車の圧力角誤差と歯すじ方向誤差は砥石車の位置や角度など互いに関連性をもって影響を与えるものであり、例えば、歯すじ方向誤差がなくなるように砥石車とテーブル軸の同期運動を行うと、圧力角誤差が大きくなってしまい、この圧力角誤差がなくなるように砥石車の位置や角度を修正すると、歯厚誤差が大きくなってしまうことがある。そのため、作業者は長年の勘を頼りに砥石車の位置や角度や同期運動の修正量が圧力角誤差と歯すじ方向誤差と歯厚に与える影響を考慮し、砥石車の位置や角度や同期運動を調整し、数回の調整作業により各誤差をなくすようにしており、作業が困難で作業時間が長くなり、作業能率が良くないという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するものであって、歯車研削作業における作業性の向上を図った歯車加工方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための第１の発明の歯車加工方法は、総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差と歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差と歯厚誤差が減少するような砥石中心位置と砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工することを特徴とするものである。
【０００７】
また、第２の発明の歯車加工方法は、総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差が減少するような砥石中心位置、リード及び砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工することを特徴とするものである。
【０００８】
第３の発明の歯車加工方法では、前記リード補正量は、前記歯すじ方向誤差から２分法を用いて算出することを特徴とするものである。
【０００９】
第４の発明の歯車加工方法では、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量は、前記圧力角誤差と歯厚誤差から滑降シンプレックス法を用いて算出することを特徴とするものである。
【００１０】
第５の発明の歯車加工方法では、前記滑降シンプレックス法は、前記圧力角誤差の２乗値と前記歯厚誤差の２乗値の加算値を評価関数とし、この評価関数を用いて最小化することで、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量を設定することを特徴とするものである。
【００１１】
また、第６の発明の歯車加工装置は、
総形砥石を用いた成形研削による歯車加工装置において、
回転可能で且つ互いに直交する３方向に移動自在に支持された砥石と、
該砥石の回転及び移動を制御する駆動制御手段と、
前記砥石により研削加工された歯車における圧力角誤差と歯厚誤差（及び歯すじ方向誤差）を測定あるいは測定値に基づいて算出する誤差測定手段と、
前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響（及び前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響）と、を予め解析した解析結果に基づいて該圧力角誤差と歯厚誤差（及び歯すじ方向誤差）が減少するような砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）の各補正量をそれぞれ設定する補正量演算手段と、
該補正量演算手段により算出された前記砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）の各補正量に基づいて前記砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）を修正する修正制御手段と、
を具えたことを特徴とするものである。
【００１２】
第７の発明の歯車加工装置では、前記誤差測定手段は前記砥石の近傍に設けられ、前記ワークを支持位置で前記各種誤差を測定可能であることを特徴とするものである。
【００１３】
第８の発明の歯車加工装置では、前記誤差測定手段は、前記各種誤差を予め測定する外部測定機であることを特徴とするものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
図１に本発明の一実施形態に係る歯車加工装置の概略、図２に歯車形状測定装置の概略、図３にＮＣ装置の制御ブロック、図４に歯形誤差伝播解析を説明するためのインボリュート歯形及び歯形チャート、図５にＮＣ装置における表示部の概略、図６に本実施形態の歯車加工装置による補正前後の歯形形状を表す歯形チャートを示す。
【００１６】
本実施形態の歯車加工装置（歯車研削盤）において、図１に示すように、図示しないベッドに配設された主軸台１１は駆動モータにより駆動回転可能な主軸（図示略）を有し、図示しない心押台と共に被加工物Ｗを支持し、所定速度でＣ方向に回転可能となっている。一方、この主軸台１１に隣接して砥石台１２が配設され、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動自在に支持されている。この砥石台１２には駆動モータ１３により駆動回転可能な砥石車１４が装着され、この砥石台１２はＮＣ装置１５により駆動制御され、被加工物Ｗに対する切り込み量（Ｘ方向）と送り量（Ｚ方向）が設定される。また、この砥石台１２はＡ方向に回動自在であり、砥石車１４の取付角度が調整可能となっている。
【００１７】
また、砥石台１２には門型をなす測定ヘッド（誤差測定手段）１６が回動自在に装着され、この測定ヘッド１６には測定子１７が装着されている。この測定子１７は、図２に示すように、加工目標値に沿って測定子１７及び被加工物としての歯車Ｗを移動させることで、先端部と歯車Ｗの表面の接触感覚により歯車Ｗにおける左右の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR （歯形誤差）、歯すじ方向誤差ΔＬ（歯筋誤差）、歯厚（またぎ歯厚）ｔｈを測定することができる。この場合、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR はＸ−Ｙ座標上での最大１００点の点列で表し、歯すじ方向誤差ΔＬはＺ−Ｙ座標上での最大１００点の点列で表す。そして、測定子１７の測定結果はＮＣ装置１５を介して操作部としてのパソコン１８に出力されるようになっている。なお、ＮＣ装置１５にて、歯厚（またぎ歯厚）ｔｈから歯厚誤差Δｔｈが算出される。
【００１８】
ところで、本実施形態の歯車加工装置では、パソコン１８から入力された加工目標値に基づいてＮＣ装置１５が被加工物Ｗの回転速度、砥石車１４による切り込み量（Ｘ方向）及び送り量（Ｚ方向）を制御することで、この砥石車１４によって被加工物Ｗを研削加工するが、その加工終了後、測定子１７が被加工物（歯車）Ｗにおける左右の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚ｔｈを測定してＮＣ装置１５に出力し、ＮＣ装置１５は圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈが減少するように砥石中心位置、リード、砥石取付角の各補正量ΔＸ，ΔＹ、ΔＰ、ΔΣをそれぞれ設定し、各補正量に基づいて砥石車１４の位置を修正して再度被加工物Ｗを研削加工するようにしている。
【００１９】
ここで、ＮＣ装置１５による砥石中心位置誤差の補正量ΔＸ，ΔＹ、リード誤差の補正量ΔＰ、砥石取付角誤差の補正量ΔΣの演算方法について説明する。なお、このリード誤差とは、砥石台１２の上下運動と主軸台１１における被加工物Ｗの主軸回りの回転運動の同期誤差である。
【００２０】
図３に示すように、測定子１７は被加工物（歯車）Ｗにおける左右の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚ｔｈを測定すると、この測定結果をＮＣ装置１５の補正量演算部２１に出力する。この補正量演算部２１は、目標歯厚と測定歯厚ｔｈとから歯厚誤差Δｔｈを算出する誤差演算部２２と、歯すじ方向誤差ΔＬに基づいてリード誤差の補正量ΔＰを設定するリード補正部２３と、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 及び歯厚誤差ｔｈに基づいて砥石中心位置誤差の補正量ΔＸ，ΔＹと砥石取付角誤差の補正量ΔΣを設定するＸ・Ｙ・Ａ補正部２４とを有している。
【００２１】
この場合、リード補正部２３及びＸ・Ｙ・Ａ補正部２４では、砥石中心位置誤差ΔＸ，ΔＹ、リード誤差ΔＰ、砥石取付角誤差ΔΣが圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈに与える互いの影響を予め解析しておき、この解析結果に基づいて圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈが減少するように、砥石中心位置誤差の補正量ΔＸ，ΔＹ、リード誤差の補正量ΔＰ、砥石取付角誤差の補正量ΔΣをそれぞれ設定するようにしている。
【００２２】
出願人は、まず、この圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈが砥石中心位置誤差ΔＸ，ΔＹ、リード誤差ΔＰ、砥石取付角誤差ΔΣに対して互いにどのような影響を与えるか成形研削シミュレーションにより調べた。すると、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR は全ての項目に影響を受けるが、歯すじ方向誤差ΔＬはリード誤差ΔＰのみに影響を受け、歯厚誤差Δｔｈは砥石中心位置誤差ΔＸ、リード誤差ΔＰ、砥石取付角誤差ΔΣに影響を受けていることがわかった。
【００２３】
次に、歯形誤差伝播解析において、使用する歯車加工装置の誤差（砥石中心位置誤差ΔＸ，ΔＹ、リード誤差ΔＰ、砥石取付角誤差ΔΣ）が被加工物Ｗの歯形誤差（圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈ）としてどのように伝播されるかを解析した。すると、ヘリカルギヤでは、各誤差量に対する歯形誤差伝播式１〜３を下記のように得ることができた。また、スパーギヤでは、各誤差量に対する歯形誤差伝播式は１、３となった。
【００２４】
【数１】
0003986320.tif 000002
【００２５】
【数２】
0003986320.tif 000003
【００２６】
【数３】
0003986320.tif 000004
【００２７】
このような解析結果から、歯すじ方向誤差ΔＬを修正するにはリード誤差の補正量ΔＰのみを用い、まず始めにこのリード補正量ΔＰを測定された歯すじ方向誤差ΔＬから２分法を用いて算出する。次に、このリード補正量ΔＰを考慮し、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 及び歯厚誤差Δｔｈを修正するような砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹと砥石取付角補正量ΔΣを滑降シンプレックス法を用いて算出する。そして、この滑降シンプレックス法では、左歯面圧力角誤差ΔｆａL の２乗値と右歯面圧力角誤差ΔｆａR の２乗値と歯厚誤差Δｔｈの２乗値の加算値を評価関数とし、この評価関数を用いて最小化することで、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 及び歯厚誤差Δｔｈを同時に修正できる砥石中心位置誤差の補正量ΔＸ，ΔＹ及び砥石取付角誤差の補正量ΔΣを設定する。
【００２８】
例えば、ヘリカルギヤにおいて、まず、歯すじ方向誤差ΔＬを修正するには、リード誤差の補正量ΔＰを求める必要がある。歯筋誤差伝播解析にて、歯すじ方向誤差ΔＬはＺ−Ｙ座標上で表されるものであるため、図２に示すように、歯幅方向における各端部での歯形曲線（一点鎖線で表示）を求め、各歯形曲線がピッチ円付近どれだけ誤差があるかを求めて歯筋チャートが得られ、歯すじ方向誤差ΔＬが求められる。ここで、リード誤差ΔＰが発生したときにこの歯筋チャートがどのように変化するかを、前述した数式２を用いて求める。
【００２９】
歯形誤差伝播解析にて、インボリュート歯形の点列（Ｘ0 ，Ｙ0 ）は、図４(ａ)に示すものとなっており、砥石中心位置誤差ΔＸ＝０，ΔＹ＝０であるときは加工目標値通りの歯形チャートとなる。従って、この数式２のΔＰに適当な数値を入力していくことで、歯幅方向の各端部にてそれぞれ図４(ａ)に示すインボリュート歯形の点列（Ｘ0 ′，Ｙ0 ′）を求める。この場合、
ΔＸ＝Ｘ0 ′−Ｘ0 
ΔＹ＝Ｙ0 ′−Ｙ0 
であり、ΔＸ，ΔＹから歯幅方向の上端と下端での歯すじ方向誤差ΔＬT ′，ΔＬB ′が求められ、このΔＬT ′，ΔＬB ′の合計がピッチ円付近での歯すじ方向誤差ΔＬ′となり、図４(ｂ)に示すような歯形チャートとなる。
【００３０】
このようにして求められた歯すじ方向誤差ΔＬ′から２分法を用いてリード誤差の補正量ΔＰを求める。つまり、この歯すじ方向誤差ΔＬ′と測定された歯すじ方向誤差ΔＬとの差が０となれば、実際のリード誤差ΔＰが正確に推定されたものであり、実際には、最小となる補正量ΔＰを求めることとなる。
【００３１】
このようにしてリード誤差の補正量ΔＰが設定されると、次に、左右の歯面の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 及び歯厚誤差Δｔｈから砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹと砥石取付角誤差ΔΣを求めるが、この場合、リード誤差の補正量ΔＰによる圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR と歯厚誤差Δｔｈの影響を考慮する必要がある。つまり、前述した数式２を用いてリード誤差ΔＰからΔＸ0 ，ΔＹ0 を求めておく。
【００３２】
歯形誤差伝播解析にて、インボリュート歯形の点列（Ｘ0 ，Ｙ0 ）は、図４(ａ)に示すものとなっており、砥石中心位置誤差ΔＸ＝０，ΔＹ＝０であるときは加工目標値通りの歯形チャートとなり、圧力角誤差ΔｆａL ＝０，ΔｆａR ＝０である。ここで、砥石中心位置誤差ΔＸ，ΔＹが発生したときにこの歯形チャートがどのように変化するかを、前述した数式１を用いて求める。つまり、この数式１のΔＸ，ΔＹに適当な数値を入力していくことで、図４(ａ)に示すインボリュート歯形の点列（Ｘ0 ′，Ｙ0 ′）を求める。この場合、
Ｘ0 ′＝Ｘ0 ＋ΔＸ
Ｙ0 ′＝Ｙ0 ＋ΔＹ
であるが、Ｘ0 ′，Ｙ0 ′にはリード誤差ΔＰから数式２にて求めたΔＸ0 ，ΔＹ0 を加算する。すると、求めたデータ（Ｘ0 ′，Ｙ0 ′）から図４(ｃ)に示すような歯形チャートが得られ、圧力角誤差ΔｆａL ′（ΔｆａR ′）を求めることができる。
【００３３】
また、同様に、前述した数式３を用いて砥石取付角誤差ΔΣに適当な数値を入力していくことで、インボリュート歯形の点列（Ｘ0 ′，Ｙ0 ′）を求め、求めたデータ（Ｘ0 ′，Ｙ0 ′）から歯形チャートを得て歯厚誤差Δｔｈ′を求める。
【００３４】
このようにして求められた圧力角誤差ΔｆａL ′，ΔｆａR ′及び歯厚誤差Δｔｈ′から滑降シンプレックス法を用いて砥石中心位置誤差の補正量ΔＸ，ΔＹ及び砥石取付角誤差の補正量ΔΣを求める。この場合、評価関数ｆは、下記式により与えられる。
ｆ＝（ΔｆａL ′−ΔｆａL ）2 ＋（ΔｆａR ′−ΔｆａR ）2 
＋（Δｔｈ′−Δｔｈ）2 
この数式を用いて推定した補正量ΔＸ，ΔＹ，ΔΣに対して、評価関数ｆ＝０となれば、実際の砥石中心位置誤差ΔＸ，ΔＹ、砥石取付角誤差ΔΣが正確に推定されたものであり、実際には、評価関数ｆが最小となる補正量ΔＸ，ΔＹ，ΔΣを求めることとなる。
【００３５】
このような演算はＮＣ装置１５内で行われるものであり、図５に示すように、ＮＣ装置１５の表示部２５に被加工物Ｗの測定データとして左歯形圧力角誤差ΔｆａL 、右歯形圧力角誤差ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈが表示され、パソコン１８の操作により砥石中心位置誤差（Ｘ，Ｙ軸誤差）の補正量ΔＸ，ΔＹ、砥石取付角誤差（Ａ軸誤差）の補正量ΔΣ、リード誤差の補正量ΔＰがそれぞれ演算されて表示される。従って、ＮＣ装置１５はこの各補正量ΔＸ，ΔＹ、ΔΣ、ΔＰに基づいて砥石車１４の位置を修正することで、例えば、被加工物Ｗの歯形形状において、図６に示すように、加工目標値に近似した加工を行うことができる。
【００３６】
このように本実施形態の歯車加工装置にあっては、研削加工終了後、測定子１７が被加工物（歯車）Ｗにおける左右の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈを測定演算し、まず、測定された歯すじ方向誤差ΔＬから２分法を用いてリード補正量ΔＰを算出し、次に、このリード補正量ΔＰを考慮し、測定された圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 及び歯厚誤差Δｔｈから評価関数ｆが最小となるよう滑降シンプレックス法を用いて砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹと砥石取付角補正量ΔΣを算出するようにしている。
【００３７】
従って、歯車Ｗにおける左右の圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈにおける互いの影響度を考慮して砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹ、リード補正量ΔＰ、砥石取付角補正量ΔΣを求めることとなり、早期に、且つ、高精度な砥石車１４の位置修正を行うことができ、作業性を向上することができる。
【００３８】
なお、上述の実施形態では、ヘリカルギヤにおいて、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈから砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹ、リード補正量ΔＰ、砥石取付角補正量ΔΣを求める手法について説明したが、スパーギヤの場合には、リード補正量ΔＰを考慮せずに、圧力角誤差ΔｆａL ，ΔｆａR 、歯すじ方向誤差ΔＬ、歯厚誤差Δｔｈから砥石中心位置補正量ΔＸ，ΔＹ、砥石取付角補正量ΔΣを求めればよい。
【００３９】
また、上述の実施形態では、砥石台１２の近傍に設けられた測定ヘッド１６を誤差測定手段としたが、圧力角誤差、歯すじ方向誤差、歯厚を予め測定する外部測定機としてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上、実施形態において詳細に説明したように第１の発明の歯車加工方法によれば、総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差と歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差と歯厚誤差が減少するような砥石中心位置と砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工するので、被加工物における圧力角誤差と歯厚誤差における互いの影響度を考慮して砥石中心位置補正量と砥石取付角補正量を求めることとなり、早期に、且つ、高精度な砥石車の位置修正を行うことができ、作業性を向上することができる。
【００４１】
また、第２の発明の歯車加工方法によれば、総形砥石を用いた成形研削による歯車加工方法において、加工した歯車における圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差を測定あるいは測定値に基づいて算出する一方、前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差、リード誤差及び砥石取付角誤差により受ける影響と、を予め解析しておき、該解析結果に基づいて圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差が減少するような砥石中心位置、リード及び砥石取付角の各補正量をそれぞれ設定し、該各補正量を加味して再度歯車を加工するので、被加工物における圧力角誤差、歯すじ方向誤差及び歯厚誤差における互いの影響度を考慮して砥石中心位置補正量、リード補正量及び砥石取付角補正量を求めることとなり、早期に、且つ、高精度な砥石車の位置修正を行うことができ、作業性を向上することができる。
【００４２】
第３の発明の歯車加工方法によれば、リード補正量を歯すじ方向誤差から２分法を用いて算出するので、影響を受けない誤差項目を除外することで、容易にリード補正量を算出することができる。
【００４３】
第４の発明の歯車加工方法によれば、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量は、前記圧力角誤差と歯厚誤差から滑降シンプレックス法を用いて算出するので、各誤差項目の影響度を十分に考慮して高精度な演算を実行することができる。
【００４４】
第５の発明の歯車加工方法によれば、前記滑降シンプレックス法は、前記圧力角誤差の２乗値と前記歯厚誤差の２乗値の加算値を評価関数とし、この評価関数を用いて最小化することで、前記砥石中心位置補正量と前記砥石取付角補正量を設定するので、評価関数を用いることで容易に高精度な演算を実行することができる。
【００４５】
また、第６の発明の歯車加工装置によれば総形砥石を用いた成形研削による歯車加工装置において、
回転可能で且つ互いに直交する３方向に移動自在に支持された砥石と、
該砥石の回転及び移動を制御する駆動制御手段と、
前記砥石により研削加工された歯車における圧力角誤差と歯厚誤差（及び歯すじ方向誤差）を測定あるいは測定値に基づいて算出する誤差測定手段と、
前記圧力角誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響と、前記歯厚誤差が砥石中心位置誤差と砥石取付角誤差により受ける影響（及び前記歯すじ方向誤差がリード誤差により受ける影響）と、を予め解析した解析結果に基づいて該圧力角誤差と歯厚誤差（及び歯すじ方向誤差）が減少するような砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）の各補正量をそれぞれ設定する補正量演算手段と、
該補正量演算手段により算出された前記砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）の各補正量に基づいて前記砥石中心位置と砥石取付角（及びリード）を修正する修正制御手段と、
を具えたので、被加工物における圧力角誤差と歯厚誤差（及び歯すじ方向誤差）における互いの影響度を考慮して砥石中心位置補正量と砥石取付角補正量（及びリード補正量）を求めることとなり、早期に、且つ、高精度な砥石車の位置修正を行うことができ、作業性を向上することができると共に、装置の簡素化を図ることができる。
【００４６】
第７の発明の歯車加工装置によれば、誤差測定手段を砥石の近傍に設けてワークを支持位置で前記各種誤差を測定あるいは算出可能としたので、計測精度を向上することができると共に、計測作業を短時間で行うことができ、また、装置の小型化に寄与することができる。
【００４７】
第８の発明の歯車加工装置によれば、誤差測定手段を前記各種誤差を予め測定する外部測定機としたので、作業を短時間で行うことができると共に、装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る歯車加工装置の概略図である。
【図２】歯車形状測定装置の概略図である。
【図３】ＮＣ装置の制御ブロック図である。
【図４】歯形誤差伝播解析を説明するためのインボリュート歯形及び歯形チャートである。
【図５】ＮＣ装置における表示部の概略図である。
【図６】本実施形態の歯車加工装置による補正前後の歯形形状を表す歯形チャートである。
【符号の説明】
１１  主軸台
１２  砥石台
１４  砥石車
１５  ＮＣ装置
１６  測定ヘッド
１７  測定子
１８  パソコン
２１  補正量演算部
２２  誤差演算部
２３  リード補正部
２４  Ｘ・Ｙ・Ａ補正部
２５  表示部
【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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