JP2003039239A - 連続創成研削装置のワークピース駆動機構 - Google Patents
連続創成研削装置のワークピース駆動機構Info
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- JP2003039239A JP2003039239A JP2002142352A JP2002142352A JP2003039239A JP 2003039239 A JP2003039239 A JP 2003039239A JP 2002142352 A JP2002142352 A JP 2002142352A JP 2002142352 A JP2002142352 A JP 2002142352A JP 2003039239 A JP2003039239 A JP 2003039239A
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/02—Driving main working members
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Gears, Cams (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両内においてワークピースの後処理をする
ことなく障害要素としてのモータ振動および／またはワ
ークピーススピンドルへの平歯車の噛合による騒音を認
識できない程のものとすることができる、歯車の連続創
成研削装置のワーク駆動機構を提供する。 【解決手段】 伝達歯車を連続創成研削する機械のワー
ク駆動機構の歯車列において、ワークスピンドル（３）
と駆動モータ（４）との間における非整数の伝達比と、
ワークスピンドル（３）上の平歯車（６）の大きな歯数
と、歯車列の高い整数の正面噛合率ならびに重なり噛合
率と、ワークピーススピンドル（３）上の減衰リング
（７）とを使用することによって、伝達装置内に組み込
まれたワークピースの騒音を防止する。
ことなく障害要素としてのモータ振動および／またはワ
ークピーススピンドルへの平歯車の噛合による騒音を認
識できない程のものとすることができる、歯車の連続創
成研削装置のワーク駆動機構を提供する。 【解決手段】 伝達歯車を連続創成研削する機械のワー
ク駆動機構の歯車列において、ワークスピンドル（３）
と駆動モータ（４）との間における非整数の伝達比と、
ワークスピンドル（３）上の平歯車（６）の大きな歯数
と、歯車列の高い整数の正面噛合率ならびに重なり噛合
率と、ワークピーススピンドル（３）上の減衰リング
（７）とを使用することによって、伝達装置内に組み込
まれたワークピースの騒音を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、歯車を連続創成研削
する装置のワークピース駆動機構に関する。
する装置のワークピース駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】技術の発展に伴って常に上昇する、特に
自動車用ギアにおける生産効率および加工精度ならびに
性能および品質要求の高まりのため、予め歯切りされた
歯車の歯面の研削にこの種の機械が一段と使用されるよ
うになっている。ここで最も重要なことは、小さな重
量、設置空間を節約できるギア構造、ならびに最適な回
転低騒音性すなわち最小のギア騒音発生を保持しながら
高い歯面の荷重容量を達成することである。これらのこ
とは共に所要の歯面形状を高精度に維持することを要求
するものである。
自動車用ギアにおける生産効率および加工精度ならびに
性能および品質要求の高まりのため、予め歯切りされた
歯車の歯面の研削にこの種の機械が一段と使用されるよ
うになっている。ここで最も重要なことは、小さな重
量、設置空間を節約できるギア構造、ならびに最適な回
転低騒音性すなわち最小のギア騒音発生を保持しながら
高い歯面の荷重容量を達成することである。これらのこ
とは共に所要の歯面形状を高精度に維持することを要求
するものである。
【０００３】連続創成歯切りに際して研削ウォームと研
削される歯車の歯部とがそれぞれ回転しながら相互に噛
合し、この際ワークピースは研削ウォームの口数とワー
クピースの歯数との間の回転数比によって研削ウォーム
の連続回転に対して精密に同期して回転する。この同期
化からの逸脱は全てワークピース面の形状誤差につなが
り、従ってワークピースの品質に影響する。
削される歯車の歯部とがそれぞれ回転しながら相互に噛
合し、この際ワークピースは研削ウォームの口数とワー
クピースの歯数との間の回転数比によって研削ウォーム
の連続回転に対して精密に同期して回転する。この同期
化からの逸脱は全てワークピース面の形状誤差につなが
り、従ってワークピースの品質に影響する。
【０００４】制御することが難しい研削ウォームとワー
クピースの回転動作の同期逸脱の原因の１つは研削中に
おけるワークピースの回転不均一性であり、これは駆動
ピニオンがこれによって駆動されるワークピーススピン
ドル上の駆動平歯車に噛合することと、ワークピース駆
動モータの回転モーメントの振動によって誘引される。
その結果歯の噛合障害が発生した場合平歯車の歯数の次
数に応じてワークピース歯部の回転角度ずれが周期的に
発生し、モータ振動が生じた場合はモータ振動の次数に
応じて平歯車の歯数とピニオンの歯数との間の比率を乗
じた周期的なワークピース歯部の回転角度ずれが生じ
る。
クピースの回転動作の同期逸脱の原因の１つは研削中に
おけるワークピースの回転不均一性であり、これは駆動
ピニオンがこれによって駆動されるワークピーススピン
ドル上の駆動平歯車に噛合することと、ワークピース駆
動モータの回転モーメントの振動によって誘引される。
その結果歯の噛合障害が発生した場合平歯車の歯数の次
数に応じてワークピース歯部の回転角度ずれが周期的に
発生し、モータ振動が生じた場合はモータ振動の次数に
応じて平歯車の歯数とピニオンの歯数との間の比率を乗
じた周期的なワークピース歯部の回転角度ずれが生じ
る。
【０００５】組み立てられた伝達機構の騒音検査によっ
て、モータとワークピーススピンドルとの間の伝達比が
整数である場合、実験状態および車両内に組み立てた状
態の両方において伝達機構の騒音レベルの障害の次数が
音に比べて著しく高いものとなり、ここで両方の音の周
波数はワークピーススピンドルの平歯車の次数またはス
ピンドル駆動モータの振動の次数に正確に一致する。こ
の作用は極めて小さいモータ振動および殆ど検出不可能
なワークピーススピンドル上の平歯車の回転角度誤差に
おいても存在し、追加的な加工工程におけるラップ仕上
げまたはホーニング仕上げによる高コストなワークピー
スの後処理が必要となり、その結果製造コストが大幅に
増大する。
て、モータとワークピーススピンドルとの間の伝達比が
整数である場合、実験状態および車両内に組み立てた状
態の両方において伝達機構の騒音レベルの障害の次数が
音に比べて著しく高いものとなり、ここで両方の音の周
波数はワークピーススピンドルの平歯車の次数またはス
ピンドル駆動モータの振動の次数に正確に一致する。こ
の作用は極めて小さいモータ振動および殆ど検出不可能
なワークピーススピンドル上の平歯車の回転角度誤差に
おいても存在し、追加的な加工工程におけるラップ仕上
げまたはホーニング仕上げによる高コストなワークピー
スの後処理が必要となり、その結果製造コストが大幅に
増大する。
【０００６】１９６７年３月の第１７回“製造技術およ
び産業”Ｈ．３号１８０−１８７頁のタイズ、Ｂ．Ａに
よる“歯車加工における典型的な誤差（第１部）”によ
り、研削ウォームの周期的な誤差によって加工された歯
車の歯表面に起伏が形成されることが示されている。し
かしながらその対策は提案されていない。
び産業”Ｈ．３号１８０−１８７頁のタイズ、Ｂ．Ａに
よる“歯車加工における典型的な誤差（第１部）”によ
り、研削ウォームの周期的な誤差によって加工された歯
車の歯表面に起伏が形成されることが示されている。し
かしながらその対策は提案されていない。
【０００７】ドイツ特許第２３４６５３０号公報には、
ピッチ精度を上げるために一次歯車としてアイドラ歯車
を設けることが記載されている。
ピッチ精度を上げるために一次歯車としてアイドラ歯車
を設けることが記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、車両内においてワークピースの後処理をすることな
く障害要素としてのモータ振動および／またはワークピ
ーススピンドルへの平歯車の噛合による騒音を認識でき
ない程のものとすることができる、歯車を連続創成研削
する装置のワークピース駆動機構を提供することであ
る。
は、車両内においてワークピースの後処理をすることな
く障害要素としてのモータ振動および／またはワークピ
ーススピンドルへの平歯車の噛合による騒音を認識でき
ない程のものとすることができる、歯車を連続創成研削
する装置のワークピース駆動機構を提供することであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記の課題は、請求項に
記載されている本発明の特徴によって解決される。
記載されている本発明の特徴によって解決される。
【００１０】
【実施例】次に、本発明の実施例につき、図１に示され
た直流モータによって駆動される一段式ワークピースス
ピンドル駆動機構を参照しながら説明する。これには歯
車列１が概略的に示されている。
た直流モータによって駆動される一段式ワークピースス
ピンドル駆動機構を参照しながら説明する。これには歯
車列１が概略的に示されている。
【００１１】軸２の周りで回転可能に取り付けられたワ
ークピーススピンドル３は、駆動ピニオン５ならびにワ
ークスピンドル３上の平歯車６を使用して研削ウォーム
の回転に同期するようにスピンドル駆動モータ４によっ
て駆動される。
ークピーススピンドル３は、駆動ピニオン５ならびにワ
ークスピンドル３上の平歯車６を使用して研削ウォーム
の回転に同期するようにスピンドル駆動モータ４によっ
て駆動される。
【００１２】駆動モータの振動による騒音を防止するた
めに、本発明によれば、歯車の研削の際の機械の障害源
に起因するワークピーススピンドルの周期的な回転角度
ずれはその周波数がワークピーススピンドルの回転周波
数の整数倍である場合にのみ聴覚的に認識できる程のワ
ークピースの歯の誤差につながるという理論が利用され
る。このことは、本発明に従って、モータ振動によって
ワークピーススピンドル上に発生する各回転振動間に研
削工程中のいずれの時点においても位相の一致が形成さ
れないように駆動ピニオン５と平歯車６との間の伝達比
を選択することによって防止される。この要件は、ピニ
オン５と平歯車６との間の回転数比ｉが機械の構造上必
要とされる次の整数伝達比に比べて
めに、本発明によれば、歯車の研削の際の機械の障害源
に起因するワークピーススピンドルの周期的な回転角度
ずれはその周波数がワークピーススピンドルの回転周波
数の整数倍である場合にのみ聴覚的に認識できる程のワ
ークピースの歯の誤差につながるという理論が利用され
る。このことは、本発明に従って、モータ振動によって
ワークピーススピンドル上に発生する各回転振動間に研
削工程中のいずれの時点においても位相の一致が形成さ
れないように駆動ピニオン５と平歯車６との間の伝達比
を選択することによって防止される。この要件は、ピニ
オン５と平歯車６との間の回転数比ｉが機械の構造上必
要とされる次の整数伝達比に比べて
【００１３】
【数２】
【００１４】だけ大きくあるいは小さくなることによっ
て満たされる。ここで、 Ｓｍｉｎ：ワークピースを仕上げ加工する間におけるワ
ークピーススピンドル軸（２）に平行な研削ウォームの
下限研削速度（ｍｍ／ｒｅｖ） Ｂ：研削するワークピースの最大幅（ｍｍ） Ｐ：駆動モータ４のモータ回転毎の障害トルク周期の数 である。
て満たされる。ここで、 Ｓｍｉｎ：ワークピースを仕上げ加工する間におけるワ
ークピーススピンドル軸（２）に平行な研削ウォームの
下限研削速度（ｍｍ／ｒｅｖ） Ｂ：研削するワークピースの最大幅（ｍｍ） Ｐ：駆動モータ４のモータ回転毎の障害トルク周期の数 である。
【００１５】この方式によって、モータ振動が伝達装置
または車両内の騒音として全く問題のないものにされ
る。
または車両内の騒音として全く問題のないものにされ
る。
【００１６】ワークピース３上の平歯車６の噛合振動に
おいては、このことは高速回転する歯車機構によっての
み達成することができ、これは、平歯車の障害の次数な
らびに伝達装置内の騒音限界ワークピース回転数から生
じる障害周波数が約１６ｋＨｚの人間の可聴周波数を超
えるように平歯車６の歯数を選択することによって可能
になる。実験によれば深刻な障害のケースは殆ど３５０
０ｒｐｍより高い歯車回転数で発生するため、平歯車６
の歯数を例えば２５０本以上とすれば深刻なケースにお
いても車両内の騒音を防止する効果的な手段を提供する
ことができる。
おいては、このことは高速回転する歯車機構によっての
み達成することができ、これは、平歯車の障害の次数な
らびに伝達装置内の騒音限界ワークピース回転数から生
じる障害周波数が約１６ｋＨｚの人間の可聴周波数を超
えるように平歯車６の歯数を選択することによって可能
になる。実験によれば深刻な障害のケースは殆ど３５０
０ｒｐｍより高い歯車回転数で発生するため、平歯車６
の歯数を例えば２５０本以上とすれば深刻なケースにお
いても車両内の騒音を防止する効果的な手段を提供する
ことができる。
【００１７】３５００ｒｐｍ未満の歯車の低速回転にお
いては低い励磁周波数のために回転振動加速度ならびに
回転トルクの大きさもより低いものにとどまり、この際
の平歯車６の歯の噛合に起因する歯車騒音を低減するた
めに、平歯車６を繊細かつ高精度に研削加工することに
加えて、２からなる整数の正面噛合率および重なり噛合
率と、ならびに極端なケースにおいてはワークピースス
ピンドル上の摩擦ダンパが有効な手段であることが実験
から証明された。これは平歯車６上に着合してこれと同
心に取り付けられ軸２周りで回転可能な金属リング７に
関連するものであり、これはその接合面上に滑動層８を
備えている。減衰効果は、歯車６において回転振動が生
じた際に平歯車６と減衰リング７との間の摩擦エネルギ
ーを吸収する相対回転によって生成され、ここで減衰リ
ングはその慣性力のため回転振動に連動することができ
ない。滑動層８は平歯車６と減衰リング７との間の滑り
摩擦係数が常に静摩擦より大きくなることを保持するよ
うに作用する。
いては低い励磁周波数のために回転振動加速度ならびに
回転トルクの大きさもより低いものにとどまり、この際
の平歯車６の歯の噛合に起因する歯車騒音を低減するた
めに、平歯車６を繊細かつ高精度に研削加工することに
加えて、２からなる整数の正面噛合率および重なり噛合
率と、ならびに極端なケースにおいてはワークピースス
ピンドル上の摩擦ダンパが有効な手段であることが実験
から証明された。これは平歯車６上に着合してこれと同
心に取り付けられ軸２周りで回転可能な金属リング７に
関連するものであり、これはその接合面上に滑動層８を
備えている。減衰効果は、歯車６において回転振動が生
じた際に平歯車６と減衰リング７との間の摩擦エネルギ
ーを吸収する相対回転によって生成され、ここで減衰リ
ングはその慣性力のため回転振動に連動することができ
ない。滑動層８は平歯車６と減衰リング７との間の滑り
摩擦係数が常に静摩擦より大きくなることを保持するよ
うに作用する。
【図１】直流モータによって駆動される一段式ワークピ
ーススピンドル駆動機構の概略構成図である。
ーススピンドル駆動機構の概略構成図である。
１ 歯車機構
２ 軸
３ ワークピーススピンドル
４ スピンドル駆動モータ
５ 駆動ピニオン
６ 平歯車
７ 金属リング
８ 滑動層
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3C034 AA20 BB31
3J030 AA08 BA01 BB03 BB17 CA10
Claims (5)
- 【請求項１】 ワークピーススピンドル（３）と固定的
に結合されピニオン（５）によって駆動される平歯車
（６）を有する、伝達歯車の連続創成研削装置のワーク
ピーススピンドル駆動機構であり、ピニオン（５）と平
歯車（６）との間の伝達比（ｉ）は所定の整数伝達比か
ら 【数１】 の分上方あるいは下方に偏移したものとし、この際：Ｓ
ｍｉｎは前記ワークピースの仕上げ加工中におけるワー
クピーススピンドル軸（２）に平行な研削ウォームの下
限研削速度（ｍｍ／ｒｅｖ）であり、 Ｂは研削するワークピースの最大幅（ｍｍ）であり、 Ｐは駆動モータ（４）のモータの回転毎の障害トルク周
期の数であることを特徴とするワークピーススピンドル
駆動機構。 - 【請求項２】 平歯車（６）は少なくとも２５０本の歯
からなる斜め歯部を有することを特徴とする請求項１前
段あるいは請求項１記載のワークピーススピンドル駆動
機構。 - 【請求項３】 平歯車は少なくとも２である係数からな
る略整数の正面噛合率および重なり噛合率を有すること
を特徴とする請求項１または２記載のワークピーススピ
ンドル駆動機構。 - 【請求項４】 端面を有する回転体がワークピーススピ
ンドル（３）に対して固定的に結合され、ワークピース
スピンドル（３）上に回転可能に同軸的に取り付けられ
た回転質量体（７）が滑動層（８）によって前記端面に
着合することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載のワークピーススピンドル駆動機構。 - 【請求項５】 滑動層（８）は回転質量体（７）の自重
および／またはバネ圧力によって端面に対して予荷重さ
れ、滑動層（８）の滑り摩擦係数が静摩擦係数より小さ
くなることを特徴とする請求項４記載のワークピースス
ピンドル駆動機構。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10124305A DE10124305A1 (de) | 2001-05-17 | 2001-05-17 | Werkstückantrieb einer Zahnflankenwälzschleifmaschine |
| DE10124305.7 | 2001-05-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003039239A true JP2003039239A (ja) | 2003-02-12 |
Family
ID=7685313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002142352A Pending JP2003039239A (ja) | 2001-05-17 | 2002-05-17 | 連続創成研削装置のワークピース駆動機構 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6979253B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003039239A (ja) |
| DE (1) | DE10124305A1 (ja) |
| IT (1) | ITMI20020932A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7886093B1 (en) * | 2003-07-31 | 2011-02-08 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Electronic device network supporting compression and decompression in electronic devices |
| US7904895B1 (en) | 2004-04-21 | 2011-03-08 | Hewlett-Packard Develpment Company, L.P. | Firmware update in electronic devices employing update agent in a flash memory card |
| US8526940B1 (en) | 2004-08-17 | 2013-09-03 | Palm, Inc. | Centralized rules repository for smart phone customer care |
| WO2007146710A2 (en) | 2006-06-08 | 2007-12-21 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device management in a network |
| WO2008014454A2 (en) | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | User experience and dependency management in a mobile device |
| US8766507B2 (en) * | 2010-02-10 | 2014-07-01 | Mando Corporation | Motor pulley |
| TWI598150B (zh) * | 2016-09-30 | 2017-09-11 | 財團法人工業技術研究院 | 硏磨機及微旋迴轉裝置 |
| CN120885772A (zh) * | 2025-09-28 | 2025-11-04 | 湖南中大创远数控装备有限公司 | 一种立式磨齿机床 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2076643A5 (ja) * | 1970-01-22 | 1971-10-15 | Silor | |
| DE2346530A1 (de) * | 1973-09-15 | 1975-03-27 | Fritz Boecker Fa | Zahnflankenschleifmaschine |
| DE3868513D1 (ja) * | 1987-06-13 | 1992-03-26 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen, De | |
| US6491568B1 (en) * | 1997-02-21 | 2002-12-10 | Reishauer Ag | Profiling methods and apparatus for generation of modified grinding worms |
| DE10012647B4 (de) * | 2000-03-15 | 2009-09-24 | Reishauer Ag | Einrichtverfahren für ein Bearbeitungswerkzeug bzw. Werkstück auf einer Verzahnungsmaschine |
-
2001
- 2001-05-17 DE DE10124305A patent/DE10124305A1/de not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-05-03 IT IT2002MI000932A patent/ITMI20020932A1/it unknown
- 2002-05-17 JP JP2002142352A patent/JP2003039239A/ja active Pending
- 2002-05-17 US US10/147,032 patent/US6979253B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI20020932A1 (it) | 2003-11-03 |
| US6979253B2 (en) | 2005-12-27 |
| ITMI20020932A0 (it) | 2002-05-03 |
| DE10124305A1 (de) | 2002-11-21 |
| US20020182990A1 (en) | 2002-12-05 |
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