JP2000158234A - 乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工工具 - Google Patents
乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工工具Info
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
- B23F5/20—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling
- B23F5/22—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling the tool being a hob for making spur gears
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
- B23F17/003—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups for dry cutting
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 乾式加工によって高精度の歯車を高能率で製
作加工できる乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工
工具を提供する。 【解決手段】 ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブ３と仕
上加工用ホブ５を装着して、被削ワークをテーブル上に
固定したまま荒加工、ホブシフト、仕上加工を順次行う
歯車加工方法において、前記荒加工用ホブ３には超硬ス
ロアウエイホブを、前記仕上加工用ホブ５にはサーメッ
トホブを使用し、歯車加工する。また、前記荒加工用ホ
ブ３の超硬スロアウエイホブは、超硬チップに耐高温摩
耗性のコーティングを施され、仕上加工用ホブ５のサー
メットホブは、切刃６に耐溶着性のコーティングを施さ
れている。
作加工できる乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工
工具を提供する。 【解決手段】 ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブ３と仕
上加工用ホブ５を装着して、被削ワークをテーブル上に
固定したまま荒加工、ホブシフト、仕上加工を順次行う
歯車加工方法において、前記荒加工用ホブ３には超硬ス
ロアウエイホブを、前記仕上加工用ホブ５にはサーメッ
トホブを使用し、歯車加工する。また、前記荒加工用ホ
ブ３の超硬スロアウエイホブは、超硬チップに耐高温摩
耗性のコーティングを施され、仕上加工用ホブ５のサー
メットホブは、切刃６に耐溶着性のコーティングを施さ
れている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車を高精度に高
能率で乾式加工により製作できる乾式歯車加工方法およ
びその乾式歯車加工工具に関するものである。
能率で乾式加工により製作できる乾式歯車加工方法およ
びその乾式歯車加工工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に歯車の加工は、荒加工とし
てホブ盤によって高速度鋼製のホブを用いてホブ切削加
工を行い、その後に仕上加工としてシェービング盤によ
ってシェービングカッタを用いシェービング加工を行
い、所定の歯車精度（ＪＩＳ３〜４級）を得ることがで
きるようにされている。
てホブ盤によって高速度鋼製のホブを用いてホブ切削加
工を行い、その後に仕上加工としてシェービング盤によ
ってシェービングカッタを用いシェービング加工を行
い、所定の歯車精度（ＪＩＳ３〜４級）を得ることがで
きるようにされている。
【０００３】歯車の荒加工を高能率に行うために使用さ
れているホブとしては、多条多溝の高速度鋼製ホブや多
条多溝の超硬ソリッドホブを用いて行うことがある。
れているホブとしては、多条多溝の高速度鋼製ホブや多
条多溝の超硬ソリッドホブを用いて行うことがある。
【０００４】また、歯車の仕上加工として行われている
シェービング加工では、高速度鋼製のシェービングカッ
タと被削歯車の歯面に相対すべり速度差を与えて歯面を
削ぎ落とす加工法が採用され、加工精度および工具寿命
の観点から油性の切削液を付与しつつ加工するのが必須
である。なお、サーメット仕上ホブを用いる仕上加工で
は、切れ味に優れ、被削歯車との加工時における加工面
に対しての耐溶着性に優れるサーメットを切刃とした切
削加工であるが、加工精度の観点から切削液を使用する
のが一般的であり、油性の切削液が多く用いられてい
る。
シェービング加工では、高速度鋼製のシェービングカッ
タと被削歯車の歯面に相対すべり速度差を与えて歯面を
削ぎ落とす加工法が採用され、加工精度および工具寿命
の観点から油性の切削液を付与しつつ加工するのが必須
である。なお、サーメット仕上ホブを用いる仕上加工で
は、切れ味に優れ、被削歯車との加工時における加工面
に対しての耐溶着性に優れるサーメットを切刃とした切
削加工であるが、加工精度の観点から切削液を使用する
のが一般的であり、油性の切削液が多く用いられてい
る。
【０００５】また、従来の歯車の加工において、ホブ盤
における荒加工後にシェービング盤に被削歯車を移して
仕上加工を行うのでは作業能率が低下するのみならず、
加工精度の低下にも繋がることから、ホブ盤上で荒加工
と仕上加工を行わせる加工方法について、例えば特開昭
５７−１２７６２３号公報においては通常のホブカッタ
に予め仕上加工部と荒加工部とを設定しておき、荒加工
部による加工後ホブ軸をシフトして仕上加工部によって
仕上加工をする方法が開示されている。また、特開昭５
９−１４６７１５号公報には、被削歯車に対して配され
るホブ軸に荒仕上用と仕上加工用のホブカッタを並べて
配し、ホブカッタをシフトさせて加工する歯車加工装置
が開示されている。
における荒加工後にシェービング盤に被削歯車を移して
仕上加工を行うのでは作業能率が低下するのみならず、
加工精度の低下にも繋がることから、ホブ盤上で荒加工
と仕上加工を行わせる加工方法について、例えば特開昭
５７−１２７６２３号公報においては通常のホブカッタ
に予め仕上加工部と荒加工部とを設定しておき、荒加工
部による加工後ホブ軸をシフトして仕上加工部によって
仕上加工をする方法が開示されている。また、特開昭５
９−１４６７１５号公報には、被削歯車に対して配され
るホブ軸に荒仕上用と仕上加工用のホブカッタを並べて
配し、ホブカッタをシフトさせて加工する歯車加工装置
が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来実
施されている歯車の加工においては、荒加工と仕上加工
とを別個に行うと荒加工から仕上加工へのワークの運搬
作業を必要とし、仕上加工の工程でワークを加工機械に
改めてセットしなければならないため、作業効率の悪さ
のみならず精度の向上を求めるには不都合である。要す
るに、高精度で高能率な歯車の加工を実施することが困
難である。
施されている歯車の加工においては、荒加工と仕上加工
とを別個に行うと荒加工から仕上加工へのワークの運搬
作業を必要とし、仕上加工の工程でワークを加工機械に
改めてセットしなければならないため、作業効率の悪さ
のみならず精度の向上を求めるには不都合である。要す
るに、高精度で高能率な歯車の加工を実施することが困
難である。
【０００７】そこで、このような問題点を解決する手段
として前記特開昭５７−１２７６２３号公報や特開昭５
９−１４６７１５号公報で提案されるように、ホブ盤上
で、荒加工と仕上加工をホブカッタのシフトによって行
うのは、作業性を向上させる点で有効であることは認め
られる。しかし、従来の歯車加工では、切削時必ず切削
液を切削部に吹きかけるようにして、ホブカッタによる
ワークの切削部で冷却，潤滑と切屑の排出を行わせる必
要があるため、切削液を多量に供給して加工されてい
る。その結果、多量の切削液（クーラント）の使用に伴
ない、その切削液の一部が飛散したり、気化拡散して作
業環境を悪化させ、また、繰り返し回収使用されても多
くの使用済み切削液の廃液処理に多大な処理費を必要と
して、二次的な費用の増加に伴なう生産コストの削減が
困難になるという問題がある。
として前記特開昭５７−１２７６２３号公報や特開昭５
９−１４６７１５号公報で提案されるように、ホブ盤上
で、荒加工と仕上加工をホブカッタのシフトによって行
うのは、作業性を向上させる点で有効であることは認め
られる。しかし、従来の歯車加工では、切削時必ず切削
液を切削部に吹きかけるようにして、ホブカッタによる
ワークの切削部で冷却，潤滑と切屑の排出を行わせる必
要があるため、切削液を多量に供給して加工されてい
る。その結果、多量の切削液（クーラント）の使用に伴
ない、その切削液の一部が飛散したり、気化拡散して作
業環境を悪化させ、また、繰り返し回収使用されても多
くの使用済み切削液の廃液処理に多大な処理費を必要と
して、二次的な費用の増加に伴なう生産コストの削減が
困難になるという問題がある。
【０００８】このような切削液の使用に伴なう問題点を
解決することが今後重要な課題となり、従来の注液式の
切削加工に代えて乾式での加工を促進させることが要求
されつつある。このような要求に応じて歯車加工を乾式
で行うには、前述の多条多溝の高速度鋼製ホブ、や
多条多溝の超硬ソリッドホブに、耐高温摩耗性に優れた
ＴｉＡｌＮコーティングを施したものを用いることで使
用可能なものがある。しかし、従来実施されている注液
式の加工技術を適用できるとしても、多条多溝の高速
度鋼＋ＴｉＡｌＮコーティングのホブは、加工能率が低
く、また再研磨時に再コーティングが必要で、工具費が
高くなる。しかも、工具保有数も増加して初期投資が大
きくなる。また、多条多溝の超硬ソリッドホブ＋Ｔｉ
ＡｌＮコーティングのホブは、突発的に切刃が欠損する
場合があり、信頼性が低く、しかも工具費が高い。など
の問題がある。
解決することが今後重要な課題となり、従来の注液式の
切削加工に代えて乾式での加工を促進させることが要求
されつつある。このような要求に応じて歯車加工を乾式
で行うには、前述の多条多溝の高速度鋼製ホブ、や
多条多溝の超硬ソリッドホブに、耐高温摩耗性に優れた
ＴｉＡｌＮコーティングを施したものを用いることで使
用可能なものがある。しかし、従来実施されている注液
式の加工技術を適用できるとしても、多条多溝の高速
度鋼＋ＴｉＡｌＮコーティングのホブは、加工能率が低
く、また再研磨時に再コーティングが必要で、工具費が
高くなる。しかも、工具保有数も増加して初期投資が大
きくなる。また、多条多溝の超硬ソリッドホブ＋Ｔｉ
ＡｌＮコーティングのホブは、突発的に切刃が欠損する
場合があり、信頼性が低く、しかも工具費が高い。など
の問題がある。
【０００９】なお、前述のホブ盤を用いて荒・仕上のホ
ブをシフトして加工するものにおいて、特開昭５９−１
４６７１５号公報では、仕上ホブ切刃の超硬化により高
速加工化とシェービングの廃止を言及しているが、超硬
切刃の場合鋼との親和性が高く耐摩耗性も劣ることか
ら、安定してシェービングを廃止することができない。
また、高速加工が困難であるなど多くの問題点がある。
ブをシフトして加工するものにおいて、特開昭５９−１
４６７１５号公報では、仕上ホブ切刃の超硬化により高
速加工化とシェービングの廃止を言及しているが、超硬
切刃の場合鋼との親和性が高く耐摩耗性も劣ることか
ら、安定してシェービングを廃止することができない。
また、高速加工が困難であるなど多くの問題点がある。
【００１０】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、乾式加工によって高精度の歯車を
高能率で製作加工することができる乾式歯車加工方法お
よびその乾式歯車加工工具を提供することを目的とする
ものである。
めになされたもので、乾式加工によって高精度の歯車を
高能率で製作加工することができる乾式歯車加工方法お
よびその乾式歯車加工工具を提供することを目的とする
ものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、第一発明による乾式歯車加
工方法は、ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブと仕上加工
用ホブを装着して、被削ワークをテーブル上に固定した
まま荒加工、ホブシフト、仕上加工を順次行う歯車加工
方法において、前記荒加工用ホブには超硬スロアウエイ
ホブを、前記仕上加工用ホブにはサーメットホブを使用
し、エアまたはミストを用いて加工することを特徴とす
るものである。
れた目的を達成するために、第一発明による乾式歯車加
工方法は、ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブと仕上加工
用ホブを装着して、被削ワークをテーブル上に固定した
まま荒加工、ホブシフト、仕上加工を順次行う歯車加工
方法において、前記荒加工用ホブには超硬スロアウエイ
ホブを、前記仕上加工用ホブにはサーメットホブを使用
し、エアまたはミストを用いて加工することを特徴とす
るものである。
【００１２】本発明によれば、まず荒加工工程と仕上加
工工程との切換えに際して被削ワークの移動を伴なわな
いので、作業効率が向上するという効果がある。しか
も、荒加工に超硬材質のスロアウエイチップを取付けて
なるホブを使用することで高能率に加工でき、仕上加工
では、サーメットホブを使用して、被削ワークの切削部
にはエアまたはミストクーラントを供給することによ
り、乾式で高精度の歯車加工ができるという効果を奏す
るのである。もちろん、注液式のようなクーラントの使
用を無くすることで作業環境の改善と廃液処理など二次
的な費用を削減できるという効果を併せ得られるのであ
る。
工工程との切換えに際して被削ワークの移動を伴なわな
いので、作業効率が向上するという効果がある。しか
も、荒加工に超硬材質のスロアウエイチップを取付けて
なるホブを使用することで高能率に加工でき、仕上加工
では、サーメットホブを使用して、被削ワークの切削部
にはエアまたはミストクーラントを供給することによ
り、乾式で高精度の歯車加工ができるという効果を奏す
るのである。もちろん、注液式のようなクーラントの使
用を無くすることで作業環境の改善と廃液処理など二次
的な費用を削減できるという効果を併せ得られるのであ
る。
【００１３】前記歯車加工方法において、荒加工時には
切削部にエアを供給し、仕上加工時にはミスト化された
クーラントを供給することを特徴とする。こうすると、
荒加工に用いる超硬スロアウエイホブのスウロアウエイ
チップの材質を耐熱性並びに耐高温摩耗性に優れたもの
を選択して使用するようにすれば、高能率で乾式加工が
可能になり、また、仕上加工時にはミスト化されたクー
ラントを使用することで、サーメットホブの機能を最大
限に引き出して高精度に仕上げることが可能になる。
切削部にエアを供給し、仕上加工時にはミスト化された
クーラントを供給することを特徴とする。こうすると、
荒加工に用いる超硬スロアウエイホブのスウロアウエイ
チップの材質を耐熱性並びに耐高温摩耗性に優れたもの
を選択して使用するようにすれば、高能率で乾式加工が
可能になり、また、仕上加工時にはミスト化されたクー
ラントを使用することで、サーメットホブの機能を最大
限に引き出して高精度に仕上げることが可能になる。
【００１４】第二発明にかかる乾式歯車加工工具は、ま
ず、ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブとして超硬スロア
ウエイホブを、仕上加工用ホブとしてサーメットホブを
並べて装着される歯車加工工具において、その荒加工用
ホブの超硬スロアウエイホブは、超硬チップに耐高温摩
耗性のコーティングを施したものが取付けられているこ
とを特徴とするものである。
ず、ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブとして超硬スロア
ウエイホブを、仕上加工用ホブとしてサーメットホブを
並べて装着される歯車加工工具において、その荒加工用
ホブの超硬スロアウエイホブは、超硬チップに耐高温摩
耗性のコーティングを施したものが取付けられているこ
とを特徴とするものである。
【００１５】このように構成される歯車加工工具によれ
ば、ホブの切刃のスロアウエイ化により、その表面に施
された耐高温摩耗性のコーティング膜が常時切刃面に存
在することで、高速加工を実現できて高能率化を図るこ
とができる。加えて、仕上加工用ホブをシフトさせるだ
けで被削ワークの移設を行わなくて荒加工から仕上加工
に速やかに作業を切換えることによって、より一層の高
能率化が促進されるという効果を奏する。
ば、ホブの切刃のスロアウエイ化により、その表面に施
された耐高温摩耗性のコーティング膜が常時切刃面に存
在することで、高速加工を実現できて高能率化を図るこ
とができる。加えて、仕上加工用ホブをシフトさせるだ
けで被削ワークの移設を行わなくて荒加工から仕上加工
に速やかに作業を切換えることによって、より一層の高
能率化が促進されるという効果を奏する。
【００１６】また、前記超硬チップは、Ｐ種超硬チッ
プ、あるいはＫ種超硬チップであるのがよい。そして、
前記超硬チップにＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＡｌＮ，Ａｌ２
Ｏ３，ＴｉＣＮあるいはＴｉＣＮＯのうちのいずれか１
種、あるいはその組合せによるコーティングを施してお
くのがよい。こうすることにより、荒加工用の超硬スロ
アウエイチップとしてＰ種超硬チップを用いれば、切刃
母材として靭性が高く、その切刃表面に耐高温摩耗性に
優れるＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＣＮ，ＴｉＣＮＯ
などのコーティングを施しておけば、断続的切削を行う
荒加工に際して切り込み量を増やして乾式での加工能率
を高めることができる。また、荒加工用の超硬スロアウ
エイチップとしてＫ種超硬チップを用いるようにすれ
ば、切刃母材として耐熱亀裂性に優れ、その切刃表面に
耐高温摩耗性に優れるＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＣ
ＮあるいはＴｉＣＮＯのなどによるコーティングを施す
ことにより、高速での乾式切削加工を実現できるという
効果を奏するのである。さらに、切刃に適度なチャンフ
ァリング処理（面取り）を施すことにより、耐欠損性の
向上を図ることができ、切削時の高送りを実現できる。
プ、あるいはＫ種超硬チップであるのがよい。そして、
前記超硬チップにＴｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＡｌＮ，Ａｌ２
Ｏ３，ＴｉＣＮあるいはＴｉＣＮＯのうちのいずれか１
種、あるいはその組合せによるコーティングを施してお
くのがよい。こうすることにより、荒加工用の超硬スロ
アウエイチップとしてＰ種超硬チップを用いれば、切刃
母材として靭性が高く、その切刃表面に耐高温摩耗性に
優れるＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＣＮ，ＴｉＣＮＯ
などのコーティングを施しておけば、断続的切削を行う
荒加工に際して切り込み量を増やして乾式での加工能率
を高めることができる。また、荒加工用の超硬スロアウ
エイチップとしてＫ種超硬チップを用いるようにすれ
ば、切刃母材として耐熱亀裂性に優れ、その切刃表面に
耐高温摩耗性に優れるＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＣ
ＮあるいはＴｉＣＮＯのなどによるコーティングを施す
ことにより、高速での乾式切削加工を実現できるという
効果を奏するのである。さらに、切刃に適度なチャンフ
ァリング処理（面取り）を施すことにより、耐欠損性の
向上を図ることができ、切削時の高送りを実現できる。
【００１７】このように、切刃のスロアウエイ化によ
り、前記コーティング層が常時切刃面に存在し、かつ前
記チャンファリング処理（面取り）も機械的に形成可能
なため安定した形状寸法を実現できることに加えて、工
具の寿命を決定する切刃損傷量を大きく設定できるの
で、高能率で乾式加工ができ、かつ工具寿命の延長が図
れることになる。
り、前記コーティング層が常時切刃面に存在し、かつ前
記チャンファリング処理（面取り）も機械的に形成可能
なため安定した形状寸法を実現できることに加えて、工
具の寿命を決定する切刃損傷量を大きく設定できるの
で、高能率で乾式加工ができ、かつ工具寿命の延長が図
れることになる。
【００１８】また、本発明では、ホブ盤のホブ軸上に荒
加工用ホブとして超硬スロアウエイホブを、仕上加工用
ホブとしてサーメットホブを並べて装着される歯車加工
工具において、その仕上加工用ホブのサーメットホブ
は、切刃に耐溶着性のコーティングを施されていること
を特徴とするものである。こうすると、荒加工によって
被削ワークに創成された歯部を、切れ味に優れ、加工時
における加工面に対する耐溶着性に優れるサーメットの
切刃部分にサーメット本来の機能に加えて耐溶着性をよ
り向上させるコーティングを施したもので仕上加工を行
うことにより、荒加工からそのまま仕上加工にシフトし
て作業性の向上を図ることのみならず、その仕上加工を
乾式で高能率に加工でき、しかも加工精度をより高精度
に仕上ることができるという効果を奏するのである。
加工用ホブとして超硬スロアウエイホブを、仕上加工用
ホブとしてサーメットホブを並べて装着される歯車加工
工具において、その仕上加工用ホブのサーメットホブ
は、切刃に耐溶着性のコーティングを施されていること
を特徴とするものである。こうすると、荒加工によって
被削ワークに創成された歯部を、切れ味に優れ、加工時
における加工面に対する耐溶着性に優れるサーメットの
切刃部分にサーメット本来の機能に加えて耐溶着性をよ
り向上させるコーティングを施したもので仕上加工を行
うことにより、荒加工からそのまま仕上加工にシフトし
て作業性の向上を図ることのみならず、その仕上加工を
乾式で高能率に加工でき、しかも加工精度をより高精度
に仕上ることができるという効果を奏するのである。
【００１９】また、前記サーメットホブの切刃はホブ本
体にろう付けされているもの、あるいはホブ本体と切刃
が一体であるのがよい。仕上加工用ホブとしてサーメッ
ト製の切刃を用いれば、前述のような効果を得られるこ
とはもちろんであるが、切刃及びホブ本体ともにサーメ
ット製にすることにより、ろう付け加工の手間が省ける
ほか、再研磨代を大きく設定（再研磨回数が増える）す
ることが可能であるため長期使用に供し得ることがで
き、ランニングの工具費低減が可能になる。
体にろう付けされているもの、あるいはホブ本体と切刃
が一体であるのがよい。仕上加工用ホブとしてサーメッ
ト製の切刃を用いれば、前述のような効果を得られるこ
とはもちろんであるが、切刃及びホブ本体ともにサーメ
ット製にすることにより、ろう付け加工の手間が省ける
ほか、再研磨代を大きく設定（再研磨回数が増える）す
ることが可能であるため長期使用に供し得ることがで
き、ランニングの工具費低減が可能になる。
【００２０】また、前記サーメットホブは、切刃が多条
であるのが好ましい。多条に切刃を配置されたホブによ
れば、歯形を創成する切刃の数が少ないため１歯車を製
作するに当り１切刃当りの切削長が短くなり、かつ切屑
厚みの増大により擦り摩耗が抑制されることから切刃の
摩耗が少なくなり、工具寿命を長く維持できるという効
果を奏する。
であるのが好ましい。多条に切刃を配置されたホブによ
れば、歯形を創成する切刃の数が少ないため１歯車を製
作するに当り１切刃当りの切削長が短くなり、かつ切屑
厚みの増大により擦り摩耗が抑制されることから切刃の
摩耗が少なくなり、工具寿命を長く維持できるという効
果を奏する。
【００２１】また、前記切刃へのコーティングは、Ｍｏ
Ｓ２であるのがよい。このような固体潤滑材によるコー
ティング層を切刃に施すことで、仕上加工時における切
刃部での溶着の発生が防止され、加工面の面粗さを良好
に維持できて効率よく加工できるという効果が得られ
る。
Ｓ２であるのがよい。このような固体潤滑材によるコー
ティング層を切刃に施すことで、仕上加工時における切
刃部での溶着の発生が防止され、加工面の面粗さを良好
に維持できて効率よく加工できるという効果が得られ
る。
【００２２】さらに、前記サーメットホブにおける切刃
は被削歯車の歯元まで加工できるようにされるのがよ
い。仕上加工においてホブ切刃は被削歯車（被削ワー
ク）の歯元（危険断面歯厚部分）まで加工することによ
り、その歯車の歯元強度が向上するという効果が得られ
る。
は被削歯車の歯元まで加工できるようにされるのがよ
い。仕上加工においてホブ切刃は被削歯車（被削ワー
ク）の歯元（危険断面歯厚部分）まで加工することによ
り、その歯車の歯元強度が向上するという効果が得られ
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、第一発明による乾式歯車加
工方法と第二発明による乾式歯車加工工具の具体的な実
施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
工方法と第二発明による乾式歯車加工工具の具体的な実
施の形態につき、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】図1に示されるのは、本実施例の乾式歯車
加工方法に使用される乾式歯車加工工具の一例正面図で
あり、図２は図１の断面図で、（ａ）はＡ−Ａ視一部断
面を、（ｂ）はＢ−Ｂ視断面をそれぞれ表わしている。
加工方法に使用される乾式歯車加工工具の一例正面図で
あり、図２は図１の断面図で、（ａ）はＡ−Ａ視一部断
面を、（ｂ）はＢ−Ｂ視断面をそれぞれ表わしている。
【００２５】図１および図２に示される乾式歯車加工工
具１（以下、歯車加工工具という）は、ＮＣホブ盤のホ
ブ軸に装着して用いられるもので、図示されないホブ軸
上に並列して荒加工用ホブ２と仕上加工用ホブ５取付け
られるようにされたものである。そして、詳細な図示を
省略されているが、荒加工用ホブ２は、超硬スロアウエ
イチップ３を取付けられており、仕上加工用ホブ５はサ
ーメット製切刃６がホブ本体にろう付けされている。
具１（以下、歯車加工工具という）は、ＮＣホブ盤のホ
ブ軸に装着して用いられるもので、図示されないホブ軸
上に並列して荒加工用ホブ２と仕上加工用ホブ５取付け
られるようにされたものである。そして、詳細な図示を
省略されているが、荒加工用ホブ２は、超硬スロアウエ
イチップ３を取付けられており、仕上加工用ホブ５はサ
ーメット製切刃６がホブ本体にろう付けされている。
【００２６】このような歯車加工工具１における前記荒
加工用ホブ２の超硬スロアウエイチップ３としては、Ｋ
種超硬チップの切刃面にＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，Ｔｉ
ＣＮあるいはＴｉＣＮＯなどの耐高温摩耗性に優れる材
料で被膜層を形成したものが使用される。なお、前記被
膜層はＰＶＤ法により形成される。もちろん、ＣＶＤ法
によってもよい。また、切刃部分にチャンファリング処
理（面取り）（例えば、２０度×０．２ｍｍ）を施して
高送りが可能なようにされるのがよい。
加工用ホブ２の超硬スロアウエイチップ３としては、Ｋ
種超硬チップの切刃面にＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，Ｔｉ
ＣＮあるいはＴｉＣＮＯなどの耐高温摩耗性に優れる材
料で被膜層を形成したものが使用される。なお、前記被
膜層はＰＶＤ法により形成される。もちろん、ＣＶＤ法
によってもよい。また、切刃部分にチャンファリング処
理（面取り）（例えば、２０度×０．２ｍｍ）を施して
高送りが可能なようにされるのがよい。
【００２７】また、前記仕上加工用ホブ５は、サーメッ
ト製切刃６をろう付けしたものを用いるが、場合によっ
ては切刃およびホブ本体をサーメット製とした一体型の
ものであってもよい。このようなサーメット一体型のホ
ブを使用すれば、切刃のろう付け加工を省略できるの
で、その分加工の手間が省ける。また、切刃が消耗して
も、順次研磨して使用できるので、長期使用が可能にな
り、ランニングの工具費が低減できるという利点があ
る。そして、切刃６には二硫化モリブデン（あるいは二
硫化タングステン）のような固体潤滑材のうちの層状格
子構造物質を低温で蒸着して薄膜層を形成して用いられ
る。前記の薄膜層（コーティング処理）形成に二硫化モ
リブデンを用いると、低温でその物性を安定状態で蒸着
することができるとともに、切刃をろう付けした場合、
ろう材の固相温度を維持することができる。そのため
に、切刃仕上加工時における寸法精度が全く損なわれ
ず、高精度に維持できる。
ト製切刃６をろう付けしたものを用いるが、場合によっ
ては切刃およびホブ本体をサーメット製とした一体型の
ものであってもよい。このようなサーメット一体型のホ
ブを使用すれば、切刃のろう付け加工を省略できるの
で、その分加工の手間が省ける。また、切刃が消耗して
も、順次研磨して使用できるので、長期使用が可能にな
り、ランニングの工具費が低減できるという利点があ
る。そして、切刃６には二硫化モリブデン（あるいは二
硫化タングステン）のような固体潤滑材のうちの層状格
子構造物質を低温で蒸着して薄膜層を形成して用いられ
る。前記の薄膜層（コーティング処理）形成に二硫化モ
リブデンを用いると、低温でその物性を安定状態で蒸着
することができるとともに、切刃をろう付けした場合、
ろう材の固相温度を維持することができる。そのため
に、切刃仕上加工時における寸法精度が全く損なわれ
ず、高精度に維持できる。
【００２８】さらに、前記のように荒加工用ホブ２と仕
上加工用ホブ５とを一軸上に取付けられてホブ盤上で被
削ワークを加工するので、荒削りされた後は仕上加工用
ホブ５を被削ワークに対応する位置へシフトするだけで
連続して加工できることになり、作業性を高めるのみな
らず、被削ワークを取り外しすることがないから、支持
部に対する装着時の取り付け誤差が発生せず、より高精
度に仕上げられる。
上加工用ホブ５とを一軸上に取付けられてホブ盤上で被
削ワークを加工するので、荒削りされた後は仕上加工用
ホブ５を被削ワークに対応する位置へシフトするだけで
連続して加工できることになり、作業性を高めるのみな
らず、被削ワークを取り外しすることがないから、支持
部に対する装着時の取り付け誤差が発生せず、より高精
度に仕上げられる。
【００２９】また、１台のホブ盤上で、荒加工から仕上
加工まで連続的に実施できることで、その切削部に対す
るクーラントの供給も加工状況に応じて制御して変化さ
せる処置が可能になる。例えば、荒加工を実施している
ときには、工場のエア供給ラインから圧縮空気を切削部
に導いてエア供給による冷却および切屑排出処理を行わ
せ、仕上加工に移行すると予めホブ盤にミスト供給装置
を併設しておいて、そのミスト供給装置からミスト化さ
れたクーラントを切削部に供給するようにして仕上加工
を行うことができる。このようにすれば、工場の作業雰
囲気がよくなり、環境改善と従来のような注液式のクー
ラントによる二次的処理費がなくなって、生産コストを
低下させることに寄与することになる。
加工まで連続的に実施できることで、その切削部に対す
るクーラントの供給も加工状況に応じて制御して変化さ
せる処置が可能になる。例えば、荒加工を実施している
ときには、工場のエア供給ラインから圧縮空気を切削部
に導いてエア供給による冷却および切屑排出処理を行わ
せ、仕上加工に移行すると予めホブ盤にミスト供給装置
を併設しておいて、そのミスト供給装置からミスト化さ
れたクーラントを切削部に供給するようにして仕上加工
を行うことができる。このようにすれば、工場の作業雰
囲気がよくなり、環境改善と従来のような注液式のクー
ラントによる二次的処理費がなくなって、生産コストを
低下させることに寄与することになる。
【００３０】上述の歯車加工工具１による実施の一例を
次に示す。
次に示す。
【実施例１】加工機械：ＮＣホブ盤 使用歯車加工工具 荒加工用ホブ：超硬スロアウエイホブ（モジュール
３．２５） 外径１１０ｍｍ，内径４０ｍｍ 長さ９０ｍｍ，一条 切刃：Ｋ３０＋ＴｉＡｌＮコーティング 仕上加工用ホブ：サーメットろう付けホブ（モジュール
３．２５） 外径１００ｍｍ，内径４０ｍｍ 長さ６０ｍｍ，一条 切刃：サーメット＋ＭｏＳ２コーティング 被削歯車 諸 元：モジュール３．２５，圧力角２５°，歯数３
６，歯幅６０ｍｍ 材 料：ＳＣＭ４２０Ｈ（ＨＢ１８０） 切削条件 荒加工：切削速度Ｖ＝２００ｍ／min，送りｆ＝５ｍｍ
／rev 取り代ｄ＝７．３ｍｍ，エア（常温）供給 仕上加工：切削速度Ｖ＝２５０ｍ／min， 送りｆ＝１．５ｍｍ／rev 取り代ｄ＝０．２ｍｍ／歯面，エア（常温）供給
３．２５） 外径１１０ｍｍ，内径４０ｍｍ 長さ９０ｍｍ，一条 切刃：Ｋ３０＋ＴｉＡｌＮコーティング 仕上加工用ホブ：サーメットろう付けホブ（モジュール
３．２５） 外径１００ｍｍ，内径４０ｍｍ 長さ６０ｍｍ，一条 切刃：サーメット＋ＭｏＳ２コーティング 被削歯車 諸 元：モジュール３．２５，圧力角２５°，歯数３
６，歯幅６０ｍｍ 材 料：ＳＣＭ４２０Ｈ（ＨＢ１８０） 切削条件 荒加工：切削速度Ｖ＝２００ｍ／min，送りｆ＝５ｍｍ
／rev 取り代ｄ＝７．３ｍｍ，エア（常温）供給 仕上加工：切削速度Ｖ＝２５０ｍ／min， 送りｆ＝１．５ｍｍ／rev 取り代ｄ＝０．２ｍｍ／歯面，エア（常温）供給
【００３１】上記の仕様によって切削加工を行った結
果、歯車加工工具の寿命は次の通りであった。 荒加工ホブ ５６０ワーク／チップコーナ 仕上加工ホブ ５６０ワーク／ｒｅｇ この結果からみて、本実施例の歯車加工工具を用いた歯
車加工方法は、生産性の向上に貢献するものであること
がわかる。また、前記歯車加工工具は長期使用に耐える
ものであることがわかる。
果、歯車加工工具の寿命は次の通りであった。 荒加工ホブ ５６０ワーク／チップコーナ 仕上加工ホブ ５６０ワーク／ｒｅｇ この結果からみて、本実施例の歯車加工工具を用いた歯
車加工方法は、生産性の向上に貢献するものであること
がわかる。また、前記歯車加工工具は長期使用に耐える
ものであることがわかる。
【００３２】次に、被削ワークにおける歯の創成加工に
際して、歯元まで加工した場合の実施例を示す。
際して、歯元まで加工した場合の実施例を示す。
【実施例２】加工条件 加工機械： ＮＣホブ盤 工具 ： 本発明にかかる実施例 超硬スロアウエイホブ（荒加工） （外径１１０×内径４０×幅９０，溝数１２， 一条） サーメット仕上ホブ（仕上加工） （外径１００×内径４０×幅６０，溝数１４， 一条） 従来例 高速度鋼製ホブ（荒加工） （外径１１０×内径４０×幅９０，溝数１２， 一条） シェービングカッタ（仕上加工） 被削歯車： モジュール３．５ 圧力角２０°，歯数２
１，歯幅２０ｍｍ，材料 ＳＣＭ４２０（ＨＢ１６０か
ら１８０），硬度 ＨＲＣ６０から６２，硬化深さ
１．４ｍｍ， 切削条件： サーメット仕上ホブ加工 切削速度Ｖ＝２
５０ｍ／min， 送りｆ＝１．５ｍｍ／ｒｅｖ，取り代ｄ＝０．２ｍｍ／
マタギ，コンベンショナル，乾式， 曲げ疲労負荷条件： 加振周波数 ２０Ｈｚ， 歯元応力：７０〜１５０ｋｇ／ｍｍ２
１，歯幅２０ｍｍ，材料 ＳＣＭ４２０（ＨＢ１６０か
ら１８０），硬度 ＨＲＣ６０から６２，硬化深さ
１．４ｍｍ， 切削条件： サーメット仕上ホブ加工 切削速度Ｖ＝２
５０ｍ／min， 送りｆ＝１．５ｍｍ／ｒｅｖ，取り代ｄ＝０．２ｍｍ／
マタギ，コンベンショナル，乾式， 曲げ疲労負荷条件： 加振周波数 ２０Ｈｚ， 歯元応力：７０〜１５０ｋｇ／ｍｍ２
【００３３】前記実施例による結果について、歯車加工
工具による場合とによる場合の試験結果を、図３に
本実施例と従来例の歯元加工による歯元面粗さについて
比較したグラフによって、また図４に本実施例と従来例
の歯元加工による歯の曲げ疲労強度について比較したグ
ラフによってそれぞれ示す。
工具による場合とによる場合の試験結果を、図３に
本実施例と従来例の歯元加工による歯元面粗さについて
比較したグラフによって、また図４に本実施例と従来例
の歯元加工による歯の曲げ疲労強度について比較したグ
ラフによってそれぞれ示す。
【００３４】これら試験の結果からみれば、本実施例の
歯車加工工具により歯元加工を行った場合の加工結果か
ら、歯の曲げ疲労強度が向上することが判明した。
歯車加工工具により歯元加工を行った場合の加工結果か
ら、歯の曲げ疲労強度が向上することが判明した。
【図１】図１は、本実施例の乾式歯車加工方法に使用さ
れる乾式歯車加工工具の一例正面図である。
れる乾式歯車加工工具の一例正面図である。
【図２】図２は、図１の断面図で、（ａ）はＡ−Ａ視一
部断面を、（ｂ）はＢ−Ｂ視断面をそれぞれ表わしてい
る。
部断面を、（ｂ）はＢ−Ｂ視断面をそれぞれ表わしてい
る。
【図３】図３は、本実施例と従来例の歯元加工による歯
元面粗さについて比較したグラフである。
元面粗さについて比較したグラフである。
【図４】図４は、本実施例と従来例の歯元加工による歯
の曲げ疲労強度について比較したグラフである。
の曲げ疲労強度について比較したグラフである。
１ 歯車加工工具 ２ 荒加工用ホブ ３ 超硬スロアウエイチップ ５ 仕上加工用ホブ ６ サーメット製切刃
Claims (12)
- 【請求項１】 ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブと仕上
加工用ホブを装着して、被削ワークをテーブル上に固定
したまま荒加工、ホブシフト、仕上加工を順次行う歯車
加工方法において、 前記荒加工用ホブには超硬スロアウエイホブを、前記仕
上加工用ホブにはサーメットホブを使用し、エアまたは
ミストを用いて歯車加工することを特徴とする乾式歯車
加工方法。 - 【請求項２】 前記歯車加工方法において、荒加工時に
は切削部にエアを供給し、仕上加工時にはミスト化され
たクーラントを供給することを特徴とする請求項１に記
載の乾式歯車加工方法。 - 【請求項３】 ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブとして
超硬スロアウエイホブを、仕上加工用ホブとしてサーメ
ットホブを並べて装着される歯車加工工具において、そ
の荒加工用ホブの超硬スロアウエイホブは、超硬チップ
に耐高温摩耗性のコーティングを施したものが取付けら
れていることを特徴とする乾式歯車加工工具。 - 【請求項４】 前記超硬チップは、Ｐ種超硬チップであ
る請求項３に記載の乾式歯車加工工具。 - 【請求項５】 前記超硬チップは、Ｋ種超硬チップであ
る請求項３に記載の乾式歯車加工工具。 - 【請求項６】 前記超硬チップへのコーティングは、Ｔ
ｉＮ，ＴｉＣ，ＴｉＡｌＮ，Ａｌ２Ｏ３，ＴｉＣＮある
いはＴｉＣＮＯのうちのいずれか、あるいはその組合せ
で処理されている請求項３〜５のいずれかに記載の乾式
歯車加工工具。 - 【請求項７】 ホブ盤のホブ軸上に荒加工用ホブとして
超硬スロアウエイホブを、仕上加工用ホブとしてサーメ
ットホブを並べて装着される歯車加工工具において、そ
の仕上加工用ホブのサーメットホブは、切刃に耐溶着性
のコーティングを施されていることを特徴とする乾式歯
車加工工具。 - 【請求項８】 前記サーメットホブの切刃はホブ本体に
ろう付けされている請求項７に記載の乾式歯車加工工
具。 - 【請求項９】 前記サーメットホブは、ホブ本体と切刃
が一体である請求項７に記載の乾式歯車加工工具。 - 【請求項１０】 前記サーメットホブは、切刃が多条で
ある請求項７〜９のいずれかに記載の乾式歯車加工工
具。 - 【請求項１１】 前記切刃へのコーティングは、ＭｏＳ
２である請求項７〜１０のいずれかに記載の乾式歯車加
工工具。 - 【請求項１２】 前記サーメットホブにおける切刃は被
削歯車の歯元まで加工できるようにされている請求項７
に記載の乾式歯車加工工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10340170A JP2000158234A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10340170A JP2000158234A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000158234A true JP2000158234A (ja) | 2000-06-13 |
Family
ID=18334412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10340170A Withdrawn JP2000158234A (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 乾式歯車加工方法およびその乾式歯車加工工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000158234A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103706889A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-09 | 苏州亚太金属有限公司 | 一种粗精加工一体式滚刀 |
| CN103831481A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-04 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种正前角齿轮滚刀的优化方法 |
| JP2016101627A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 歯車の製造方法、及び歯車の加工具ユニット |
| JP2016221598A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | ジヤトコ株式会社 | ホブカッタ |
| US20170120358A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-04 | Samp Sp.A Con Unico Socio | Method for finishing hardened gears |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP10340170A patent/JP2000158234A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103706889A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-04-09 | 苏州亚太金属有限公司 | 一种粗精加工一体式滚刀 |
| CN103831481A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-04 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种正前角齿轮滚刀的优化方法 |
| CN103831481B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-09-28 | 西安北方光电科技防务有限公司 | 一种正前角齿轮滚刀的优化方法 |
| US20170120358A1 (en) * | 2014-06-18 | 2017-05-04 | Samp Sp.A Con Unico Socio | Method for finishing hardened gears |
| US10112246B2 (en) * | 2014-06-18 | 2018-10-30 | Samp S.P.A. Con Unico Socio | Method for finishing hardened gears |
| JP2016101627A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 歯車の製造方法、及び歯車の加工具ユニット |
| JP2016221598A (ja) * | 2015-05-28 | 2016-12-28 | ジヤトコ株式会社 | ホブカッタ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040922 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060810 |