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公開番号2024152356
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-25
出願番号2023066503
出願日2023-04-14
発明の名称加工条件シミュレーション装置、ギヤスカイビング加工装置および加工条件シミュレーション方法
出願人株式会社不二越
代理人個人,個人
主分類B23F 23/12 20060101AFI20241018BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ギヤスカイビング加工装置を用いて歯車を加工する際の加工精度を十分に確保しつつビビリの発生を抑制することができる加工条件をシミュレーションすることが可能な加工条件シミュレーション装置および加工条件シミュレーション方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる加工条件シミュレーション装置の構成は、複数回のパスで歯車を創成する際の加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置であって、ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によってカッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算する回転トルク算出部210と、左刃面が受ける回転トルクと右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定する切込量設定部220と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ギヤスカイビング加工装置を用いて複数回のパスで歯車を創成する際の加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置であって、
前記ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によって該カッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算する回転トルク算出部と、
前記左刃面が受ける回転トルクと前記右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定する切込量設定部と、
を備えることを特徴とする加工条件シミュレーション装置。
続きを表示（約 670 文字）【請求項２】
複数回のパスで歯車を創成するギヤスカイビング加工装置であって、
スカイビングカッタを用いた加工の動作を制御する制御部と、
前記制御部に加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置とを備え、
前記加工条件シミュレーション装置は、
補正前の加工条件が入力される入力部と、
前記ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によって該カッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算する回転トルク算出部と、
前記左刃面が受ける回転トルクと前記右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定する切込量設定部と、
前記切込量設定部が設定した切込量によって補正した加工条件を前記制御部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とするギヤスカイビング加工装置。
【請求項３】
ギヤスカイビング加工装置を用いて複数回のパスで歯車を創成する際の加工条件を設定する加工条件シミュレーション方法であって、
前記ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によって該カッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算し、
前記左刃面が受ける回転トルクと前記右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定することを特徴とする加工条件シミュレーション方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤスカイビング加工装置を用いて複数回のパスで歯車を創成する際の加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置、ギヤスカイビング加工装置および加工条件シミュレーション方法に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
歯車を創成する加工法として、スカイビング加工が知られている。スカイビング加工は、工作物の回転と工具の回転とを同期させつつ、工作物の回転軸に対して工具の回転軸を傾けて行われる。これによって、工作物の回転方向と工具の回転方向とに差異が生じ、工作物に工具を干渉させた際に“すべり”が生じる。このすべりを利用して工作物から干渉部分をそぎ落とし、工作物に歯溝などを加工する。
【０００３】
スカイビング加工において歯車を創成する際には、ビビリと称される微小振動が加工面において発生することがある。ビビリが発生すると、ワークの加工精度が低下したり、加工効率が低下してしまったりする。そこで例えば特許文献１には、「前記工作物の回転速度を制御する工作物回転速度制御部と、前記スカイビングカッタの回転速度を制御する工具回転速度制御部とを有する制御装置」を備えた歯車加工装置が開示されている。
【０００４】
特許文献１の歯車加工装置では、前記工作物回転速度制御部は、前記スカイビングカッタにより前記工作物を加工する際中に、前記工作物の回転速度を反復的に増減させる。前記工具回転速度制御部は、前記スカイビングカッタにより前記工作物を加工する際中に、前記スカイビングカッタの回転速度を反復的に増減させ、反復的に増減される前記工作物の回転速度に前記スカイビングカッタの回転速度を同期させる。
【０００５】
特許文献１によれば、「スカイビングカッタにより工作物に歯車を形成（創成）する際に、スカイビングカッタが工作物に接触する周期が不規則となる。これにより、スカイビングカッタ及び工作物の回転速度が変動せずに一定である場合と比べて、工作物に発生するびびり振動の増幅が抑制される」としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特許第７２３０９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１のように工作物の加工中にスカイビングカッタや工作物の回転速度を一定の周波数で増減させると、スカイビング加工におけるワークと工具との回転同期精度が低下し、加工精度の悪化を招く可能性がある。このため特許文献１の技術には更なる改善の余地があった。
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑み、ギヤスカイビング加工装置を用いて歯車を加工する際の加工精度を十分に確保しつつビビリの発生を抑制することができる加工条件をシミュレーションすることが可能な加工条件シミュレーション装置、ギヤスカイビング加工装置および加工条件シミュレーション方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明にかかる加工条件シミュレーション装置の代表的な構成は、ギヤスカイビング加工装置を用いて複数回のパスで歯車を創成する際の加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置であって、ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によってカッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算する回転トルク算出部と、左刃面が受ける回転トルクと右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定する切込量設定部と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決するために本発明にかかるギヤスカイビング加工装置の代表的な構成は、複数回のパスで歯車を創成するギヤスカイビング加工装置であって、スカイビングカッタを用いた加工の動作を制御する制御部と、制御部に加工条件を設定する加工条件シミュレーション装置とを備え、加工条件シミュレーション装置は、補正前の加工条件が入力される入力部と、ギヤスカイビング加工装置のカッタの工具回転角ごとに、切削抵抗によってカッタの左刃面および右刃面が受ける回転トルクを計算する回転トルク算出部と、左刃面が受ける回転トルクと右刃面が受ける回転トルクが均等に近づくように、またはそれらの回転トルクの変動量が小さくなるように、各パスの左右の切込量を設定する切込量設定部と、切込量設定部が設定した切込量によって補正した加工条件を制御部に出力する出力部と、を備えることを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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