(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータにより被研削用歯車を回転させ、
第２モータにより螺旋条を備える歯車研削工具を前記被研削用歯車に同期して回転させ、
前記歯車研削工具の前記螺旋条を前記被研削用歯車の歯底部まで噛合させ、前記被研削用歯車を軸芯方向に移動させるとともに前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を変化させることにより、前記歯車研削工具の前記螺旋条の先端部により前記歯底部を研削することを特徴とする歯車研削方法。
【請求項２】
請求項１記載の歯車研削方法において、
前記歯底部を研削する過程の後に、前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を変化させ、前記螺旋条により前記被研削用歯車の歯の左側歯面または右側歯面のいずれか一方を研削することを特徴とする歯車研削方法。
【請求項３】
被研削用歯車を軸芯を中心にして回転させる第１モータと、
前記被研削用歯車を研削する螺旋条を備える歯車研削工具と、
前記歯車研削工具を軸芯を中心にして回転させる第２モータと、
前記被研削用歯車と前記歯車研削工具とを相対的に進退動作させる切込機構と、
前記被研削用歯車を軸芯方向に進退動作させるトラバース機構と、
前記歯車研削工具の前記螺旋条を前記被研削用歯車の歯底部まで噛合させた状態で、前記第１および第２モータによって前記被研削用歯車と前記歯車研削工具とを同期速度で回転させるとともに、前記切込機構または前記トラバース機構の進退動作を行いながら前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を制御し、前記歯車研削工具の前記螺旋条の先端部により前記歯底部を研削する歯底研削制御部と、
を有することを特徴とする歯車研削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車研削方法および歯車研削装置に関し、特に、被研削用歯車に予め形成されている歯を、螺旋状の研削部位を備えた歯車研削工具を用いて研削する歯車研削方法および歯車研削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、被研削用歯車に対して歯車研削工具により研削加工を行う場合を図１６Ａを参照して説明する。歯車研削工具１００は周回する螺旋条１０１からなる砥石部１０３を有する。一方、被研削用歯車１０２は予め形成された歯１０４を有する。従って、前記砥石部１０３を回転させてその螺旋条１０１を歯１０４に噛合させて研削を行う（例えば、特開昭５８−５９７２７号公報参照）。
【０００３】
この方法では、歯車研削工具１００の螺旋条１０１を被研削用歯車１０２の歯溝部分と噛合させ、歯車研削工具１００と被研削用歯車１０２とを同期回転させながら、歯車研削工具１００の螺旋条１０１により被研削用歯車１０２の歯面１０４ａおよび１０４ｂを研削している。ここで、図１６Ａのクロスハッチング部分は螺旋条１０１により同時に研削される前記歯面１０４ａ、１０４ｂを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の従来技術においては、歯車研削工具１００の螺旋条１０１は、被研削用歯車１０２の歯面１０４ａおよび１０４ｂを研削するが、歯底部１０４ｃを研削することができない。
【０００５】
例えば、図１６Ａに示すように、被研削用歯車１０２の両側の歯面１０４ａ、１０４ｂを研削していくと、研削の負荷が増大していき、砥石部１０３を回転駆動するモータの駆動力が足りない場合には研削が困難になる。その時点で研削を終了すると、被研削用歯車１０２に段差部１０６を生じてしまう。このように、研削加工された被研削用歯車１０２を実際に歯車として使用するときに、この段差部１０６に応力集中が発生し、製品としての耐久性が満足されなくなる。
【０００６】
また、図１６Ｂに示すように、螺旋条１０１を被研削用歯車１０２に対して深く進入させて研削を行うと、歯面１０４ａ、１０４ｂを必要以上に研削してしまうことがある。さらに、螺旋条１０１の上下面１０５ａ、１０５ｂおよび先端面１０５ｃの研削負荷が増大し、歯車研削工具１００としての寿命を低下させる。
【０００７】
また、被研削用歯車１０２の歯面１０４ａ、１０４ｂおよび歯底部１０４ｃを研削する際に、その歯厚方向の研削量ａ１（図１７Ａ参照）および歯底部１０４ｃ方向の研削量ｂ１を一例として計算すると、図１７Ｂに示す数値となる。この例では、被研削用歯車１０２の圧力角仕様により若干のばらつきがあるが、歯厚方向の研削量ａ１は、歯底部１０４ｃ方向の研削量ｂ１の約３倍である。このことは、螺旋条１０１のうち先端面１０１ｃの負荷が上下面１０１ａ、１０１ｂに較べて約３倍であることを示すものであり、負荷のアンバランスが生じている。
【０００８】
さらにまた、角部１０８（図１６Ｂ参照）は螺旋条１０１の形状に対応して研削される。したがって、角部１０８を歯車のモジュールにあった曲率に設定するなどの設計、および加工上の自由度がなく、歯面１０４ａ、１０４ｂおよび歯底部１０４ｃを所望の形状に研削するためには、その所望の形状に対応する専用の形状の歯車研削工具１００を用意する必要がある。
【０００９】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、被研削用歯車の歯底部を研削する際に、歯車研削工具に対する負荷を軽減するとともに、歯車研削工具を交換することなく、歯面および歯底部形状を種々の形状に研削することを可能にする歯車研削方法および歯車研削装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る歯車研削方法は、第１モータにより被研削用歯車を回転させ、第２モータにより螺旋条を備える歯車研削工具を前記被研削用歯車に同期して回転させ、前記歯車研削工具の前記螺旋条を前記被研削用歯車の歯底部まで噛合させ、前記被研削用歯車を軸芯方向に移動させるとともに前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を変化させることにより、前記歯車研削工具の前記螺旋条の先端部により前記歯底部を研削することを特徴とする。
【００１１】
前記の方法において、前記歯底部を研削する過程の後に、前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を変化させ、前記螺旋条により前記被研削用歯車の歯の左側歯面または右側歯面のいずれか一方を研削するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明に係る歯車研削装置は、被研削用歯車を軸芯を中心にして回転させる第１モータと、前記被研削用歯車を研削する螺旋条を備える歯車研削工具と、前記歯車研削工具を軸芯を中心にして回転させる第２モータと、前記被研削用歯車と前記歯車研削工具とを相対的に進退動作させる切込機構と、前記被研削用歯車を軸芯方向に進退動作させるトラバース機構と、前記歯車研削工具の前記螺旋条を前記被研削用歯車の歯底部まで噛合させた状態で、前記第１および第２モータによって前記被研削用歯車と前記歯車研削工具とを同期速度で回転させるとともに、前記切込機構または前記トラバース機構の進退動作を行いながら前記被研削用歯車と前記歯車研削工具との位相を制御し、前記歯車研削工具の前記螺旋条の先端部により前記歯底部を研削する歯底研削制御部とを有することを特徴とする。
【００１３】
前記の構成において、被研削用歯車の歯底部と歯面とを独立的に研削することができるので、被研削用歯車の歯底部を研削する際に、歯車研削工具に対する負荷を軽減することが可能になる。また、歯車研削工具を交換することなく、種々の形状の歯面および歯底部形状の研削が可能になり、応力集中等を発生させることのない歯底部および歯面形状に研削することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る歯車研削方法についてそれを実施する歯車研削装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００１５】
本実施の形態における歯車研削方法を実施する歯車研削装置は、基本的には、、歯車研削工具を構成する螺旋条と被研削用歯車の歯溝を噛合させて、歯車研削工具と被研削用歯車を互いに同期速度で回転させながら研削を行うものである。この場合、歯車研削工具の螺旋条先端を被研削用歯車の歯底部に到達するまで噛合させ、歯車研削工具との位相を制御しながら被研削用歯車の歯底部を研削する。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態において使用する歯車研削装置１０は、ベッド１２の上面に切込テーブル１４が配設され、切込テーブル１４は切込モータ１６の回転作用下に矢印Ａ方向に進退動作する（切込機構）。前記切込テーブル１４の上面に配設されるトラバーステーブル１８はトラバースモータ２０の回転作用下に矢印Ａ方向と直角の方向、すなわち、矢印Ｂ方向に進退動作する（トラバース機構）。
【００１７】
また、トラバーステーブル１８上には、予め歯形が歯切り形成された被研削用歯車２２が着脱自在に配設されるとともに、回転する前記被研削用歯車２２の歯の凸部を検出して所定のパルスを発生させる近接スイッチからなる歯先検出センサ２４が設けられている。被研削用歯車２２はワークスピンドルモータ（第１モータ）２６の回転作用下に回転し、この回転の軸芯はトラバーステーブル１８の進退方向（矢印Ｂ方向）と一致するように設定されている。
【００１８】
一方、切込テーブル１４の進行方向であって、かつ、ベッド１２上にはコラム２８が配設され、コラム２８に旋回テーブル３０が保持される。旋回テーブル３０は前記コラム２８内に配設された旋回モータ３１（図５参照）により矢印Ｃ方向に旋回自在であり、さらに旋回テーブル３０にはシフトテーブル３２が設けられ、このシフトテーブル３２はシフトモータ３４の作用下に矢印Ｄ方向に移動自在である。
【００１９】
旋回テーブル３０およびシフトテーブル３２は、被研削用歯車２２との相対的な位置を調節し、さらに、被研削用歯車２２がはすば歯車である場合の歯２３のねじれ角β（図１０参照）に適合するように、矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向に変位調整可能である。
【００２０】
図２に模式的に示すように、シフトテーブル３２には工具スピンドルユニット３６が設けられている。この工具スピンドルユニット３６は工具スピンドルモータ（第２モータ）３８と、この工具スピンドルモータ３８によって回転する工具軸３９とから基本的に構成される。工具スピンドルモータ３８の作用下に回転する歯車研削工具４２は円柱形状であり、その周縁に被研削用歯車２２を研削するための砥石からなる螺旋条４３が設けられている。
【００２１】
一方、工具スピンドルユニット３６は前記シフトテーブル３２に装着される。前記シフトテーブル３２はボールねじ３５に連結され、該ボールねじ３５はシフトモータ３４により回転される。従って、工具スピンドルユニット３６と歯車研削工具４２は、シフトモータ３４の駆動作用下にシフトテーブル３２とともに矢印Ｄ方向に変位する。
【００２２】
図３に示すように、被研削用歯車２２の歯溝２３ａにおいて、歯車研削工具４２の螺旋条４３は、左側歯面である歯面２３ｂおよび右側歯面である歯面２３ｃに当接することなく歯底部２３ｄに到達することのできる厚みに設定されており、また前記螺旋条４３の先端部４３ａのうち、上下の隅角部４３ｂは半径Ｒの曲面形状に形成されている。ここで、歯面２３ｂおよび歯面２３ｃのうち、歯底部２３ｄからみて時計回転方向の歯面２３ｃを右側歯面とし、反時計回転方向の歯面２３ｂを左側歯面として区別する。
【００２３】
なお、歯底部２３ｄは、歯溝２３ａを形成する周縁壁で、歯面２３ｂ、２３ｃ以外の部分であり、少なくとも歯溝２３ａの中心線８８（図６参照）との交差部を含むものとする。
【００２４】
図４に示すように、被研削用歯車２２は歯幅がＢ0であり、ワーク軸４８の一端部に一組のクランプ治具５０を介して着脱自在に軸支される。ワーク軸４８の他端部側には動力伝達機構であるトラクションドライブ５１が連結され、このトラクションドライブ５１は回転軸４９を介してワークスピンドルモータ２６に連結される。なお、前記回転軸４９には回転を安定させる機能を有するイナーシャダンパ５３が設けられている。
【００２５】
図５に示すように、歯車研削装置１０は、コントローラ６０により統括的に制御される。前記コントローラ６０は、駆動回路６２、６４、６６、６８、７０および７２と光ファイバ７４を介して接続されている。駆動回路６２〜７２は光ファイバ７４を経由して供給される指令信号によってそれぞれワークスピンドルモータ２６、工具スピンドルモータ３８、切込モータ１６、トラバースモータ２０、旋回モータ３１およびシフトモータ３４を駆動する。前記コントローラ６０には、研削のための各種条件を設定する入力装置７６が接続可能となっている。
【００２６】
さらに、このコントローラ６０には、被研削用歯車２２の回転を検出する第１パルス発生器８０と、歯車研削工具４２の回転を検出する第２パルス発生器８２と、トラバース軸の移動量を検出する第３パルス発生器８４と、歯先検出センサ２４とから得られるそれぞれの信号が入力される。これらの信号によって、コントローラ６０は、工具軸３９、ワーク軸４８、トラバース軸の回転量および移動量と、被研削用歯車２２の歯２３の位置が検出可能となる。
【００２７】
また、コントローラ６０は、前記の種々の信号によって被研削用歯車２２の歯２３と、歯車研削工具４２の螺旋条４３との相対的な位置関係を示す位相θ（図６参照）に係る信号を検出し且つ前記位相θの制御が可能となる。
【００２８】
ここで、位相θとは、図６に示すように、螺旋条４３の中心線８６と、歯溝２３ａの中心線８８が一致する箇所を基準値（θ＝０）として、この基準値に対して螺旋条４３と歯２３が相対的に移動する移動量を示す。位相θは、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２が互いに停止している状態および被研削用歯車２２と歯車研削工具４２が互いに同期速度ωWとωTで回転している状態において規定される。同期速度ωWおよびωTについては後述する。前記位相θは基準値を「０」として、プラス（＋）の値とマイナス（−）の値をとりうる。
【００２９】
ところで、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２が互いに回転している状態においては、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２の回転速度および位相θは歯底研削制御部６０ａ（図５参照）によって所望の値に制御される。つまり、第１および第２パルス発生器８０、８２の信号によって被研削用歯車２２および歯車研削工具４２の回転を検出しながら、所定の位相θ（または回転速度）となるように駆動回路６２および６４に指令を与えて制御が行われる。
【００３０】
さらに、歯底研削制御部６０ａは、切込機構またはトラバース機構により被研削用歯車２２を歯車研削工具４２に対して相対的に変位させながら被研削用歯車２２の歯底部２３ｄを研削する機能を有する。
【００３１】
次に、このように構成される歯車研削装置１０の動作について図７〜図１５を参照しながら説明する。
【００３２】
まず、被研削用歯車２２をワーク軸４８の一端部にクランプ治具５０を介して装着するとともに、研削する歯形を表す条件（例えば、研削量、モジュールおよび基礎円直径等）を入力装置７６から入力しておく。また、シフトテーブル３２は、被研削用歯車２２の大きさや、研削しようとする歯筋のねじれ角β（図１０参照）に応じて矢印Ｃ方向および矢印Ｄ方向（図１参照）に、予め調整を行っておく。
【００３３】
次に、ステップＳ１において、歯車研削工具４２を同期速度ωTで回転させ、一方、被研削用歯車２２を同期速度ωWで回転させる。歯車研削工具４２の同期速度ωTと被研削用歯車２２の同期速度ωWとの関係は、螺旋条４３の条数をＺT、被研削用歯車２２の歯数をＺWとしたとき、次の（１）式で与えられる。
ωW＝ωT×ＺT／ＺW          …（１）
【００３４】
このとき、図８に示すように、歯車研削工具４２は同期速度ωTで回転することにより、螺旋条４３は見かけ上、軸芯方向（矢印Ｖ方向）へ移動する。一方、螺旋条４３が１ピッチ移動する間に被研削用歯車２２も歯２３の１ピッチ相当分回転するので、螺旋条４３と歯２３の上下方向の相対位置が保持されることとなる。
【００３５】
次に、ステップＳ２において、被研削用歯車２２の歯溝２３ａと、歯車研削工具４２の螺旋条４３とを噛合させる。この動作は、歯先検出センサ２４を用いて自動的に行われる。このとき、前記歯車研削工具４２の螺旋条４３は、その先端から被研削用歯車２２の歯溝２３ａに挿入することができる細い厚さに設定されているので、該被研削用歯車２２の歯底部２３ｄ付近まで噛合させることが可能である。
【００３６】
なお、ステップＳ２の噛合動作は予め実施した位相教示処理に基づいて位相θを検出および確認しながら実行される。位相教示処理とは、自動噛合を行うために被研削用歯車２２と歯車研削工具４２の位相状態をコントローラ６０に記憶させる処理である。例えば、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２とを低速で回転させながら連れ回りさせ、このとき発生する歯先検出センサ２４、第１パルス発生器８０および第２パルス発生器８２の各信号から位相θのデータを取得し、コントローラ６０に記憶させるものである。
【００３７】
この位相教示処理は、ワークスピンドルモータ２６、工具スピンドルモータ３８をオフとした状態で手動によって行ってもよい。
【００３８】
次に、ステップＳ３において、歯車研削工具４２および被研削用歯車２２をそれぞれ同期速度ωT、ωWで回転させておき、その状態において、切込テーブル１４を切込モータ１６の回転作用下に被研削用歯車２２と歯車研削工具４２とを矢印Ａ方向に接近動作させて、先端部４３ａにより歯底部２３ｄに対し所定量の切込研削を行う（図９Ａ参照）。
【００３９】
被研削用歯車２２は回転しているので、歯数ＺWの歯２３は順に螺旋条４３の先端部４３ａに接触して摺動することとなり、全ての歯底部２３ｄについて研削が行われる。所定の切込量まで達した後、切込テーブルの接近動作を停止させる。
【００４０】
また、ステップＳ２の噛合動作とステップＳ３の研削開始の処理とを協働させて同時に開始するようにしてもよい。
【００４１】
さらに、ステップＳ４において、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２との位相θを歯底研削制御部６０ａの機能によって変更する。位相θを変更することにより、螺旋条４３の先端部４３ａが歯底部２３ｄに接触しながら上下方向に移動することとなり、歯底部２３ｄを研削することができる。
【００４２】
また、このとき位相θと切込テーブル１４の進退量とを協働動作させることにより、歯底部２３ｄを任意の形状に研削することが可能である。
【００４３】
次に、ステップＳ５において、被研削用歯車２２および歯車研削工具４２を回転させながら、トラバースモータ２０を回転駆動させ、被研削用歯車２２およびトラバーステーブル１８を矢印Ｂ方向（図１参照）に進退動作させる。このように被研削用歯車２２を矢印Ｂ方向に進退動作させることにより、被研削用歯車２２の歯幅Ｂ0の全面に対して均一に研削を行うことができる。
【００４４】
被研削用歯車２２がはすば歯車であるときは、図１０に示すように、トラバーステーブル１８の進退動作および歯筋のねじれ角βに応じて、被研削用歯車２２の同期運転を適宜変更する。これにより、研削箇所が歯筋に沿った軌跡９２のように移動する。
【００４５】
次に、ステップＳ６において、位相θをより大きく変更して歯面２３ｂおよび２３ｃの研削を行う（図９Ｂ参照）。つまり、位相θをプラスの大きい値に変更することにより、歯２３の歯面２３ｂと歯車研削工具４２の螺旋条４３とが摺動しながら当接することとなり、歯面２３ｂの研削が行われる。同様に位相θをマイナスの大きい値に変更することにより歯面２３ｂの研削が行われる。
【００４６】
なお、研削量が大きいときには、位相θを段階的に増加させる設定にするとよい。これにより少量の研削が段階的に行われることになり、研削の際に歯車研削工具４２が受ける負荷を小さくすることができる。
【００４７】
研削が終了すると、図９Ｃに示すように、歯面２３ｂ、２３ｃおよび歯底部２３ｄの研削後の歯面２３ｂ、２３ｃおよび歯底部２３ｄは連続的な滑らかな曲面形状となる。従って、歯車として使用したときに応力集中が発生しない。
【００４８】
なお、反対側の歯面２３ｃを研削する際には、歯面２３ｂと同じ研削量にする必要はない。つまり、位相θの設定により歯面２３ｂおよび２３ｃは異なる形状に研削することが可能である。
【００４９】
本実施の形態による歯車研削方法によって螺旋条４３が研削する研削量を、該螺旋条４３の横面４３ｃ（図１１Ａ参照）の研削量ａ０と先端部４３ａの研削量ｂ０に分けて計算した。その結果、図１１Ｂに示すように、研削量ａ０およびｂ０はほぼ等しく、横面４３ｃおよび先端部４３ａにかかる負荷はほぼ同等であることが確認された。
【００５０】
なお、上記の説明では、位相θだけを制御して動作させる例について説明したが、図１２に示すように、螺旋条４３を歯底部２３ｄまで噛合させ、切込テーブル１４を後退させながら研削を行うようにしてもよい。例えば、軌跡９６のような経路で研削を行うことにより、歯車研削工具４２を交換することなく歯面を任意の形状に研削することができる。また、歯面２３ｂおよび２３ｃの研削を行わずに、歯底部２３ｄだけを研削するようにしてもよい。
【００５１】
このように、本実施の形態によれば、歯車研削工具４２の螺旋条４３の幅が被研削用歯車２２の歯溝２３ａに挿入することができる幅のものを用い、被研削用歯車２２と歯車研削工具４２の位相θを変化させながら、螺旋条４３の先端部４３ａによって歯底部２３ｄの研削を行う。従って、歯底部２３ｄを所望の形状に研削することが可能である。これにより、製品としての歯車は、歯底部２３ｄ近傍に段差部がない形状に研削することができるので、実際の使用時に応力集中が発生しない。したがって、歯車の強度および寿命を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態によれば、歯面２３ｂ、２３ｃおよび歯底部２３ｄを個別に研削するので、歯車研削工具４２にかかる負荷が小さくなり、歯車研削工具４２の寿命を向上させることができる。
【００５３】
さらに、歯車研削工具４２の螺旋条４３のうち、横面４３ｃと先端部４３ａにかかる研削の負荷をほぼ同等にすることができるので、横面４３ｃと先端部４３ａのうちどちらか一方だけの寿命が短いということがなく、歯車研削工具４２を効率的に使用できる。さらにまた、隅角部４３ｂは、半径Ｒの曲面形状となっているので滑らかな面の研削が可能である。
【００５４】
次に、前記歯車研削装置１０を用いてクラウニング研削を行う例について説明する。
【００５５】
クラウニング研削とは、歯車同士を滑らかに噛み合わせるなどの目的により、歯筋方向に膨らみ等をつけるための研削加工をいう。被研削用歯車２２にクラウニング研削を行うためには、前記ステップＳ５において、被研削用歯車２２および歯車研削工具４２を同期速度ωW、ωTで回転させながらトラバーステーブル１８を矢印Ｂ方向に進退動作させる際に、その進退量に対応した位相θを設定すればよい。
【００５６】
すなわち、入力装置７６（図５参照）からクラウニング形状を表すデータをコントローラ６０に入力し、コントローラ６０は、このデータに基づいて矢印Ｂ方向の進退量Ｂに応じた位相θを設定する。この設定は、例えば、図１３に示す曲線のごとく設定し、図示しないメモリ内に記憶する。
【００５７】
次いで、図１３に示す曲線の設定値に従い、トラバースモータ２０の駆動回路６８および位相θを制御する。この設定により、被研削用歯車２２の歯幅Ｂ0のうち中央部では研削する量を少なくし、歯幅Ｂ0の端部ではより多く研削するようにすると、図１４に示すクラウニング形状の歯面を得ることができる。この場合も、上記の実施の形態と同様に、歯面２３ｂ、２３ｃを歯面やクラウニングの形状が異なるように研削することが可能である。
【００５８】
クラウニング研削を行う他の方法としては、位相θを変更する代わりに、図１５に示すように、移動量Ｂに応じて切込テーブル１４の矢印Ａ方向の進退量を変更するようにしてもよい。この場合、矢印ＡおよびＢ方向で構成される直交軸に対して切込テーブル１４が軌跡９０を描くように動作させればよい。
【００５９】
この発明に係る歯車研削方法および歯車研削装置は、上記の実施の形態に限らず、この発明の要旨を逸脱することなく、種々のステップ乃至構成を採り得ることはもちろんである。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る歯車研削方法および歯車研削装置によれば、被研削用歯車の歯底部を研削する際に、歯車研削工具に対する負荷が軽減されるとともに、歯車研削工具を交換することなく、種々の形状の歯面および歯底部形状の研削ができるという効果が達成される。また、本発明に係る歯車研削方法および歯車研削装置によれば、被研削用歯車の歯底部を滑らかな形状に研削することが可能であり、製品としての耐久性を向上させることができるという効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る歯車研削装置を示す斜視図である。
【図２】歯車研削工具と被研削用歯車との位置関係を示す模式説明図である。
【図３】歯車研削工具の螺旋条が被研削用歯車の歯溝と噛合した状態を示す部分断面説明図である。
【図４】被研削用歯車とワークスピンドルモータとの接続状態を示す構成図である。
【図５】歯車研削装置の制御回路を示すブロック図である。
【図６】被研削用歯車と歯車研削工具との位相を示す説明図である。
【図７】本実施の形態に係る歯車研削方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】被研削用歯車を歯車研削工具の螺旋条により研削している状態を示す模式説明図である。
【図９】図９Ａは、歯底部を研削している状態を示す説明図であり、図９Ｂは、歯面を研削している状態を示す説明図であり、図９Ｃは、歯底部および歯面の研削が終了した状態を示す説明図である。
【図１０】はすば歯車を研削する状態を示す概略正面説明図である。
【図１１】図１１Ａは、歯面を研削する前後における歯車研削工具の螺旋条の移動を示す概略説明図であり、図１１Ｂは、歯面方向および歯底部方向への移動量の比較を示す表である。
【図１２】螺旋条を歯底部の付近まで噛合させ、切込テーブル後退させながら研削を行う例を示す一部概略断面説明図である。
【図１３】クラウニング研削を行う際の、被研削用歯車の矢印Ｂ方向への移動量と、位相の関係を示す説明図である。
【図１４】被研削用歯車にクラウニング研削を施した状態を示す模式説明図である。
【図１５】クラウニング研削を行う際の、切込テーブルおよびトラバーステーブルの動作軌跡を示す概略説明図である。
【図１６】図１６Ａは、従来技術に係る歯車研削工具の螺旋条と被研削用歯車の形状を示す概略説明図であり、図１６Ｂは、従来技術における研削状態を示す概略説明図である。
【図１７】図１７Ａは、従来技術に係る歯車研削工具により歯面を研削する前後における螺旋条の移動を示す概略説明図であり、図１７Ｂは、歯面および歯底部の移動量の比較を示す表である。
【符号の説明】
１０…歯車研削装置                １２…ベッド
１４…切込テーブル                １６…切込モータ
１８…トラバーステーブル          ２０…トラバースモータ
２２…被研削用歯車                ２３…歯
２３ａ…歯溝                      ２３ｂ、２３ｃ…歯面
２３ｄ…歯底部                    ２４…歯先検出センサ
２６…ワークスピンドルモータ      ３０…旋回テーブル
３２…シフトテーブル              ３８…工具スピンドルモータ
４２…歯車研削工具                ４３…螺旋条
６０…コントローラ                ６０ａ…歯底研削制御部
７６…入力装置
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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