JP2001087945A - 歯車加工方法及びホブ盤 - Google Patents

歯車加工方法及びホブ盤

Info

Publication number
JP2001087945A
JP2001087945A JP26667599A JP26667599A JP2001087945A JP 2001087945 A JP2001087945 A JP 2001087945A JP 26667599 A JP26667599 A JP 26667599A JP 26667599 A JP26667599 A JP 26667599A JP 2001087945 A JP2001087945 A JP 2001087945A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hob
cutting
air
flank
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP26667599A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriya Hamamoto
徳也 濱本
Yozo Nakamura
容造 中村
Yukio Kigami
幸夫 樹神
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP26667599A priority Critical patent/JP2001087945A/ja
Publication of JP2001087945A publication Critical patent/JP2001087945A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gear Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削油を供給しないドライカットでも、ホブ
の刃溝への切削屑の詰まり及び刃部への切削屑の付着を
防止し、ワークへの切削屑の噛み込みをなくす。 【解決手段】 切削油を供給しないドライカットにより
ワーク２３にホブ２５で歯形を創成する歯車加工方法に
おいて、ホブ２５の刃溝に沿った方向で刃溝に向けてエ
アノズル２８からエアを吹き付けると共に、ホブ２５の
円周方向から外周に向けて第２エアノズル５１からエア
を吹き付けながらワーク２３に歯形を創成し、切削屑を
刃溝の間から吹き飛ばすと共にねじ溝及び逃げ面への切
削屑の付着を阻止し、ドライカットでもホブの刃溝への
切削屑の詰まり及び刃部への切削屑の付着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削油剤を用いず
に切削を行うドライカットにより歯形を創成する歯車加
工方法及びホブ盤に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２１乃至図２３に基づいて一般的なホ
ブ盤及びホブの概略を説明する。図２１には一般的なホ
ブ盤の切削部の詳細状況、図２２にはホブの側面、図２
３にはホブの正面を示してある。
【０００３】図２１に示すように、ホブ盤１には取付具
２を介してワーク３が支持され、ホブヘッド４にはホブ
５が駆動回転自在に支持されている。取付具２はテーブ
ル６に支持され、テーブル６の回転によりワーク３が回
転するようになっている。また、ホブヘッド４にはホブ
軸７が駆動回転自在に設けられ、ホブ軸７にホブ５が固
定されてホブ軸７の駆動によりホブ５が回転するように
なっている。ホブ盤１にはノズル８が設けられ、ノズル
８により切削部に切削油剤９が供給される。
【０００４】図２２、図２３に示すように、ホブ５は、
ウォームのねじすじ１１を横断して多数の刃溝１２が設
けられ、ねじすじ１１を挟んで隣接する刃溝１２の間に
逃げ面１３を有し、ねじすじ１１に沿った方向の面に切
刃１４及びすくい面１５を有する刃部１６が形成されて
いる。
【０００５】ホブ盤１を用いてワーク３に歯形を創成す
る場合、取付具２を介してテーブル６にワーク３を取付
け、ホブヘッド４のホブ軸７にホブ５を固定する。テー
ブル６を回転させることによりワーク３を回転させると
共に、ホブ軸７を駆動回転させることによりホブ５を回
転させる。ホブ５及びワーク３を回転させた状態でホブ
５をワーク３に切り込ませることで、ワーク３の外周が
ホブ５の刃部により削り取られて歯形が創成される。
【０００６】ホブ加工は、歯車の噛み合い運動と同様な
運動で歯車を加工する方法であるため、ワーク３の外周
に所定の歯形が創成されるように、ホブ５及びワーク３
の回転数とホブ５の切り込み量等が設定されている。切
削中はノズル８から切削油剤９が切削部に供給され、切
削部の潤滑及び冷却が行なわれる。また、切削油剤９に
より切削屑を排出している。
【０００７】しかし、切削油剤９は、異臭、油による汚
れ、油煙発生等、作業環境を悪くすると共に、廃油処理
の問題がある。このため、近年では工具材や加工方法の
工夫により、切削油材を使わずに切削を行うドライカッ
トが歯切り加工の分野でも行われるようになってきてい
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ドライカット
で歯切り加工を実施した場合、切削油剤を使用しないの
で、切削屑を洗い流すことができず、ホブ１の刃溝１２
の間に切削屑が詰まって連続的な切削加工が困難となっ
てしまう虞があった。また、ホブ１の回転による切削に
伴って切削部の回転方向後側におけるねじ溝（ねじすじ
１１の間）や刃部１６の逃げ面１３に切削屑が付着して
しまう虞があった。このため、切削屑がワーク３に噛み
込んで、ワーク３に噛み込み痕を生じさせてしまう虞が
あった。
【０００９】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、切削油剤を用いずに切削を行うドライカットを実施
しても、ホブの刃溝への切削屑の詰まりを防止すること
ができると共に、逃げ面やねじ溝への切削屑の付着を防
止することができ、ワークへの切削屑の噛み込みを防止
することができる歯車加工方法及びホブ盤を提供するこ
とを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の歯車加工方法は、ウォームのねじすじを横断
する多数の刃溝を設けることで切刃が形成されるホブに
より、切削油剤を用いずに切削を行うドライカットでワ
ークに歯形を創成する歯車加工方法において、上記ホブ
の刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエアを吹き付けると
共に上記ホブの円周方向からその外周面に向けてエアを
吹き付けながらワークに歯形を創成することを特徴とす
る。
【００１１】また、上記目的を達成するための本発明の
歯車加工方法は、ウォームのねじすじを横断する多数の
刃溝を設けることで切刃が形成されるホブにより、切削
油剤を用いずに切削を行うドライカットでワークに歯形
を創成する歯車加工方法において、上記ホブの刃溝に沿
う方向より刃溝に向けてエアを吹き付け、次に、上記ホ
ブの円周方向からその外周面に向けてエアを吹き付けな
がらワークに歯形を創成することを特徴とする。
【００１２】そして、ホブの円周方向で、刃溝と外周面
とに交互に複数箇所でエアを吹き付けながらワークに歯
形を創成することを特徴とする。
【００１３】また、ホブは高速度工具鋼製であり、実質
的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられることを特徴とする。
【００１４】また、ホブは高速度工具鋼製であり、実質
的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられることを特徴とする。
【００１５】また、ホブは高速度工具鋼製であり、窒化
物形成元素をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられることを特徴とする。
【００１６】また、切削速度を80m/min 以上400m/min以
下の範囲としたことを特徴とする。
【００１７】上記目的を達成するための本発明のホブ盤
は、ウォームのねじすじを横断する多数の刃溝を設ける
ことで切刃が形成されるホブがホブ軸に取り付けられ、
切削油剤を用いずに切削を行うドライカットでワークに
歯形を創成するホブ盤において、上記ホブの刃溝に沿う
方向より刃溝に向けてエアを吹き付けると共に上記ホブ
の円周方向からその外周面に向けてエアを吹き付けるエ
ア供給手段を設けたことを特徴とする。
【００１８】そして、エア供給手段はホブの円周方向に
複数備えられていることを特徴とする。
【００１９】また、エア供給手段は、刃溝に沿う方向よ
り刃溝に向けてエアを吹き付ける第１エアノズルと、円
周方向からホブの外周面に向けてエアを吹き付ける第２
エアノズルとを備えていることを特徴とする。
【００２０】また、エア供給手段は一つのノズルで構成
されていることを特徴とする。
【００２１】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされていることを特徴とする。
【００２２】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされていることを特徴とする。
【００２３】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、窒化物形成元素をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされていることを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る歯車加工方法を実施するホブ盤の全体構成、図２に
は切削部の概略、図３にはホブの側面、図４にはホブの
正面を示してある。
【００２５】図１、図２に示すように、ホブ盤２１には
取付具２２を介してワーク２３が支持され、ホブヘッド
２４にはホブ２５が駆動回転自在に支持されている。取
付具２２はテーブル２６に支持され、テーブル２６の回
転によりワーク２３が回転するようになっている。ま
た、ホブヘッド２４にはホブ軸２７が駆動回転自在に設
けられ、ホブ軸２７にホブ２５が固定されてホブ軸２７
の駆動によりホブ２５が回転するようになっている。
【００２６】図３、図４に示すように、ホブ２５は、ウ
ォームのねじすじ３１を横断して多数の刃溝３２が設け
られ、ねじすじ３１に沿って隣接する刃溝３２の間に逃
げ面３３、切刃３４及びすくい面３５を有する刃部３６
が形成されている。一方、ホブ盤２１の図示しない本体
（ベッド側）にはエア供給手段の第１エアノズルとして
のエアノズル２８が設けられ、エアノズル２８により刃
溝３２に沿った方向で刃溝３２に向けてエアが吹き付け
られる。
【００２７】また、ホブ盤２１の図示しない本体（ベッ
ド側）にはエア供給手段の第２エアノズルとしての第２
エアノズル５１が設けられ、第２エアノズル５１はホブ
２５の回転方向におけるエアノズル２８の後側に配置さ
れ、第２エアノズル５１により円周方向からホブ２５の
外周面に向けてエアが吹き付けられる。これにより、ね
じ溝（ねじすじ３１の間）及び刃部３６の逃げ面３３へ
の切削屑の付着が阻止される。
【００２８】尚、エアノズル２８及び第２エアノズル５
１はホブヘッド２４側に設けることも可能である。
【００２９】図３に示すように、第２エアノズル５１は
ホブ２５のねじすじ３１の約３すじ分の幅に形成されて
いる。これは、実際に切削に使用される切刃３４はねじ
すじ３１の２から３すじの幅のためである。また、図４
に示すように、第２エアノズル５１の向きは、中心から
接線方向に回転方向後側に多少傾いた向きに設定されて
いる。
【００３０】ホブ２５としては、超硬工具、セラミック
ス工具、高速度工具鋼にTiAlの窒化物や炭窒化物をコー
ティングした工具、Alの酸化物をコーティングした工
具、Tiの窒化物や炭窒化物をコーティングした工具等が
ある。中でも、切削油剤を供給しないドライカットで切
削を行う場合、工具寿命が著しく長く、コスト面でも圧
倒的に有利な工具は、高速度工具鋼にTiAlの窒化物や炭
窒化物をコーティングした工具である。このため、ホブ
２５としては、TiAlの窒化物、あるいは、TiAlの炭窒化
物を少なくとも逃げ面３３にコーティングした高速度工
具鋼（ハイス）製のホブ２５が用いられる。ホブ２５は
はハイス製となっているので、安価でコストの低減を図
ることができる。
【００３１】ホブ２５として、高速度工具鋼製のホブに
TiAlの窒化物、TiAlの炭窒化物をコーティングすること
により、コーティング膜中のAlが切削熱により温度上昇
し、その結果、大気により酸化されてコーティング膜の
表面に耐摩耗性の高い酸化膜が形成され、ホブ２５が摩
耗しにくくなる。更に、この酸化膜は、膜内部の酸化を
阻止する効果があり、コーティング膜の密着力を強固な
まま保つことができる。
【００３２】ホブ２５は、実質的に(Ti (1-x) Alx ）(N
y C (1-y) ) の組成（ただし、0.2≦ｘ≦0.85、0.25≦
ｙ≦1.0 ）の膜を少なくとも一層を少なくとも逃げ面３
３に施したものを使用する。コーティングは少なくとも
刃部３６の逃げ面３３に施されていれば所望の耐摩耗性
が得られる。刃部３６のすくい面３５にもコーティング
すると耐摩耗性が更に向上する。
【００３３】上述したホブ盤２１を用いてワーク２３に
歯形を創成する本発明の歯車加工方法を説明する。取付
具２２を介してテーブル２６にワーク２３を取付け、ホ
ブヘッド２４のホブ軸２７にホブ２５を固定する。テー
ブル２６を回転させることによりワーク２３を回転させ
ると共に、ホブ軸２７を駆動回転させることによりホブ
２５を回転させる。ホブ２５及びワーク２３を回転させ
た状態でホブ２５をワーク２３に切り込ませることで、
ワーク２３の外周がホブ２５の刃部３６により削り取ら
れて歯形が創成される。この時、切削部には切削油剤は
供給されずにドライカットにより切削が行われる。ドラ
イカット加工においては、切削油剤を使用しないので、
床面の汚れや異臭の発生がなく、廃油処理も不要とな
る。従って、作業環境や地球環境の向上に好適である。
【００３４】ホブ加工は、歯車の噛み合い運動と同様な
運動で歯車を加工する方法であるため、ワーク２３の外
周に所定の歯形が創成されるように、ホブ２５及びワー
ク２３の回転数とホブ２５の切り込み量等が設定されて
いる。
【００３５】切削中はエアノズル２８からホブ２５の刃
溝３２に沿った方向で刃溝３２に向けてエアが吹き付け
られる。これにより、切削屑がホブ２５の刃溝３２の間
から吹き飛ばされる。次に、第２エアノズル５１からホ
ブ２５の外周面に向けてエアが回転方向の後側から、ホ
ブ２５の回転方向に向けて吹き付けられ、ねじ溝（ねじ
すじ３１の間）や刃部３６の逃げ面３３（側面及び外
周）にエアが吹き付けられる。これにより、ホブ２５の
回転による切削に伴って切削部の回転方向後側における
切刃３４側に移動した切削屑が、ホブ２５のねじ溝や切
刃３４の逃げ面３３に付着することがなくなる。
【００３６】第２エアノズル５１は、ホブ２５の外周面
に向けて回転方向の後側からエアを吹き付けるように配
置されている。ホブ２５の通常の周速は１m/s 〜５m/s
であり、第２エアノズル５１からのエアの吹き出し速度
は工場エアを使用した場合、数10m/s であるので、相対
速度差が生じて周速に対してエアの吹き出し速度は十分
速くなり、ホブ２５の回転中であっても、ねじ溝（ねじ
すじ３１の間）や刃部３６の逃げ面３３（側面及び外
周）に付着する虞のある切屑を確実に吹き飛ばすことが
可能である。
【００３７】尚、上述した実施形態例では、エアノズル
２８及び第２エアノズル５１を一つずつ設けた例を挙げ
て説明したが、図５に示すように、エアノズル２８及び
第２エアノズル５１を複数組（図示例では２組）設け、
エアノズル２８及び第２エアノズル５１を交互に配置す
ることも可能である。また、上述した実施形態例では、
エア供給手段として、エアノズル２８及び第２エアノズ
ル５１を設けた例を挙げて説明したが、図６に示すよう
に、ホブ２５の約３条分の幅に形成された一つのエアノ
ズル６１でエア供給手段を構成し、エアノズル６１を傾
斜して配置することも可能である。エアノズル６１を傾
斜して配置し、エア圧力を適宜設定することで、ホブ２
５の刃溝３２方向へのエアの吹き出しと外周面に向けて
のエアの吹き出しとが行える。
【００３８】従って、切削油剤を用いないドライカット
で切削を行っても、ホブ２５の刃溝３２への切削屑の詰
まり、及びねじ溝（ねじすじ３１の間）や刃部３６の逃
げ面３３（側面及び外周）への切削屑の付着を防止する
ことができ、連続切削に支障をきたすことがない。ま
た、ワーク２３への切削屑の噛み込みが防止され、噛み
込み痕の発生を防止することができる。
【００３９】本発明による歯車加工方法及びホブ盤の効
果を確認するため、上述した実施形態例に基づいて確認
試験を行った。
【００４０】［確認試験１：ワークの切削屑噛み込み
痕］５０個のワークを続けて加工し、切削屑の噛み込み
痕を生じたワークの数量を調べた。その結果を図７に示
す。尚、ワーク２３は、モジュールが2.5 、歯数が４
９、ねじれ角が21.5度（ＲＨ）、歯幅が４０mm、切り込
み深さは6.6mm 、材質はSCM415である。また、ホブ２５
は、外径が75５mm、条数が３、切刃数が１６である。切
削条件は、切削速度が200m/min、アキシャル送り2.4mm/
rev 、歯切り方法は同巻クライムである。切削油剤の供
給は行わないドライカットであり、エア供給は、な
し、切削点へ供給、刃溝３２に沿った方向及び外周
面へ供給である。
【００４１】図７から判るように、エア供給なしの場
合には、切削屑の噛み込み痕を生じたワークが４５個程
度発生した（発生率９０％）。これに対し、切削点に
エアを供給した場合には、切削屑の噛み込み痕を生じた
ワークが２個程度となり（発生率４％）、刃溝３２に
沿った方向及び外周面へ供給した場合には、切削屑の噛
み込み痕を生じたワークがなかった（発生率０％）。
【００４２】以上のことから、切削油剤を供給しないド
ライカットにおいては、ホブ２５の刃溝３２に沿った方
向で刃溝３２に向けてエアを吹き付けると共に、円周方
向から外周面に向けてエアを吹き付けることにより、ワ
ークへの切削屑の噛み込みを防止して噛み込み痕の発生
をなくすことが確認できた。
【００４３】［確認試験２：切削屑詰まり］５０個のワ
ークを続けて加工することを２５回行い、そのうち、切
削不能となることなく続けて５０個のワークを加工する
ことができた回数を調べた。その結果を図８に示す。
尚、試験条件は上述した確認試験１の場合と同一であ
る。
【００４４】図８から判るように、エア供給なしの場
合には、成功回数が７回であった（成功率２８％）。こ
れに対し、切削点にエアを供給した場合には、成功回
数が１０回となり（成功率４０％）、刃溝３２に沿っ
た方向及び外周面へ供給した場合には、成功回数が２５
回であった（成功率：１００％）。
【００４５】以上のことから、切削油剤を供給しないド
ライカットにおいては、ホブ２５の刃溝３２に沿った方
向で刃溝３２に向けてエアを吹き付けると共に、円周方
向から外周面に向けてエアを吹き付けることにより、ホ
ブ２５の刃溝３２への切削屑の詰まりを防止すると共に
ねじ溝や刃部３６の逃げ面３３（側面及び外周）への切
削屑の付着を防止して連続切削が可能であることが確認
できた。
【００４６】次に、ホブ２５にコーティングされる、実
質的に(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y ) ) の組成（ただ
し、0.2 ≦ｘ≦0.85、0.25≦ｙ≦1.0 ）の膜の具体例を
説明する。
【００４７】ここで、実質的に(Ti (1-x) Alx ）(Ny C
(1-y) ) の組成（ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85、0.25≦ｙ≦
1.0 ）の膜における(Ti (1-x) Alx ）と(Ny C (1-y) )
の割合は、(Ti (1-x) Alx ）：(Ny C (1-y) ) ＝1.1:0.
9 から(Ti (1-x) Alx ）：(Ny C (1-y) ) ＝0.9:1.1 の
間となっている。即ち、(Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C
(1-y) ) w におけるｗが、0.45 ≦ｗ≦0.55となってい
る。
【００４８】通常、(Ti (1-x) Alx ）と(Ny C (1-y) )
の割合は、１：１とされるが、金属元素であるTi，Alに
N,C を同等または多めに含有させても問題はない。N,C
を多めに含有させた場合、固溶強化が期待できる。
【００４９】ホブ２５として、(Ti (1-x) Alx ）N の組
成からなる材料を膜厚1.7 μm で一層コーティングした
高速度鋼（SKH55)製のホブ２５を用い、切削油剤を供給
せずに切削を行なう（ドライカット）場合を説明する。
【００５０】図９には(Ti (1-x) Alx ）N の組成からな
る材料のｘの値と逃げ面摩耗との関係、図１０には(Ti
(1-x) Alx ）N の組成からなる材料のｘの値とクレータ
摩耗との関係を示してある。図７及び図８におけるホブ
２５は、(Ti (1-x) Alx ）Nの組成からなる材料を一層
コーティングした高速度鋼で、モジュールm が2.5 、口
数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。また、ワ
ーク２３は、材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯数
が45、歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。そして、加
工条件は、アキシャル送り2mm/rev 、ワーク２３の加工
数は350 個である。
【００５１】図９に示すように、切削速度が80m/min
で、ｘの値が0.2 ≦ｘ≦0.85の範囲にある組成の(Ti
(1-x) Alx ）N をコーティングしたホブ２５が実用限界
（0.2mm)を下回り、実用可能となる。更に、切削速度を
180m/minまで高めていくと、逃げ面摩耗が減少していき
切削速度を180m/minで更に広範囲のｘの値の組成の(Ti
(1 -x) Alx ）N をコーティングしたホブ２５が実用可能
な逃げ面摩耗に収まる。更に切削速度を高めていくと逃
げ面摩耗が増加するが、切削速度が400m/minでもｘの値
が0.2 ≦ｘ≦0.85より広範囲の組成の(Ti (1-x) Alx ）
N をコーティングしたホブ２５が実用可能な逃げ面摩耗
に収まっている。
【００５２】逃げ面摩耗の実用限界は0.2mm 以下である
が、図１０に示したクレータ摩耗の実用限界は0.1mm 以
下であることが望ましい。図１０に示すように、クレー
タ摩耗は切削速度が80m/min の時に最も少なく、切削速
度が高まる程増加する。しかし、切削速度が400m/minに
至っても、クレータ摩耗は0.05mm程度であり、問題のな
い範囲に収まっている。
【００５３】以上により、ｘの値が0.2 ≦ｘ≦0.85の範
囲にある組成の(Ti (1-x) Alx ）Nのコーティング膜を
コーティングした高速度鋼製のホブ２５で、切削速度が
80m/min から400m/minの範囲でドライカットすると、高
能率で低コストの歯車創成が実現できる。
【００５４】次に、ホブ２５として、(Ti0.5Al0.5 ）(N
y C (1-y) ) の組成からなる材料を膜厚1.7 μm で一層
コーティングした高速度鋼（SKH55)製のホブ２５を用
い、切削油剤を供給せずに切削を行なう（ドライカッ
ト）場合を説明する。
【００５５】図１１には(Ti0.5Al0.5 ）(Ny C (1-y) )
の組成からなる材料のy の値と逃げ面摩耗との関係、図
１２には(Ti0.5Al0.5 ）N の膜厚の合計と膜厚1.7 μm
を基準とした時の逃げ摩耗量の比との関係を示してあ
る。図１１及び図１２におけるホブ２５は、(Ti0.5Al
0.5 ）N の組成からなる材料をコーティングした高速度
鋼で、口数３、刃長90mmである。また、ワーク２３は、
材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯数が45、歯幅が
30mm、ねじれ角が20度である。そして、加工条件は、ア
キシャル送り2mm/rev 、ワーク２３の加工数は350 個で
ある。
【００５６】図１１に示すように、切削速度が80m/min
で、ｙの値が 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲にある組成の(Ti
0.5Al0.5 ）(Ny C (1-y) ) をコーティングしたホブ２
５が実用限界（0.2mm)を下回り、切削速度を180m/minで
逃げ面摩耗が最も少なくなる。更に、切削速度を高めて
いくと逃げ面摩耗は増していくが、切削速度が400m/min
に至ってもｙの値が 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲にある組成
の(Ti0.5Al0.5 ）(Ny C (1-y) ) をコーティングしたホ
ブ１６であれば逃げ摩耗は許容範囲内に収まる。ｙの値
が小さくなると摩耗が増加するのは、どの切削速度でも
同じである。ｙの値が小さくなるにつれて耐摩耗性が下
がるのは、コーティングする材料の組成の中で、Ｎに代
わってＣが増えることにより耐酸化性が低下するからで
あると考えられる。
【００５７】図１２は(Ti0.5Al0.5 ）N のコーティング
で、膜厚の適正値を求めたもので、図１２の横軸は膜厚
の合計を表したものである。即ち、(Ti0.5Al0.5 ）N が
単層であればその膜厚を表し、多層であれば全ての(Ti
0.5Al0.5 ）N 膜の厚さの合計を表したものである。縦
軸は単層の(Ti0.5Al0.5 ）N のコーティングを膜厚1.7
μm で行なったホブ２５の逃げ面摩耗を１とした時の逃
げ面摩耗の比を表したものである。
【００５８】(Ti0.5Al0.5 ）N を一層コーティングした
場合の逃げ面摩耗と膜厚との関係をみると、膜厚が0.5
μm では膜厚が1.7 μm の場合に比べて約30％逃げ面摩
耗が多く、膜厚が厚くなるにつれて徐々に摩耗が少なく
なり、膜厚が10μm では膜厚が1.7 μm の半分になる。
しかし、膜厚が0.3 μm まで薄くなると逃げ面摩耗は膜
厚が1.7 μm の場合に比べて2.2 倍に増加する。一方、
膜厚が11μm になると膜の剥離が生じて摩耗が急増す
る。
【００５９】(Ti0.5Al0.5 ）N のコーティングを多層化
した場合には、例えば、0.05μm のTiN を(Ti0.5A
l0.5 ）N の間に挟んで５層あるいは１０層コーティン
グした場合には、図１０に示した通り単層の場合より少
し高い性能が得られる。膜厚は0.5μm 以上で10μm 以
下が好ましく、単層でも多層でもよい。
【００６０】以上により、ｙの値が 0.25 ≦ｙ≦1.0 の
範囲にある組成の(Ti0.5Al0.5 ）(N y C (1-y) ) のコー
ティング膜をコーティングした高速度鋼製のホブ２５
で、切削速度が80m/min から400m/minの範囲でドライカ
ットすると、高能率で低コストの歯車創成が実現でき
る。
【００６１】次に、図１３乃至図１７に基づいて各種加
工条件と切削速度との関係を詳細に説明する。
【００６２】図１３にはアキシャル送り、ホブの口数と
ドライカットで実用可能な逃げ面摩耗に収まる切削速度
との関係を示してある。即ち、ホブ２５の口数別に逃げ
面摩耗が実用可能な範囲に収まるアキシャル送りと切削
速度との関係を示してある。
【００６３】図に白印で示される切削速度は逃げ面摩耗
が実用域を下回り始める切削速度であり、図に黒印で示
される切削速度は逃げ面摩耗が実用域を上回り始める切
削速度である。つまり、白印で示される切削速度以上で
黒印で示される切削速度以下の範囲の切削速度で実用可
能となる。全体的には、口数とアキシャル送りとはドラ
イカットが有効な切削速度域にあまり影響を与えないこ
とが判る。
【００６４】まず、逃げ面摩耗が実用域を下回り始める
切削速度に対しては、アキシャル送りが高くなるほど切
削速度は低下するが、その程度は小さくどのアキシャル
送りでも切削速度が略80m/min で逃げ面摩耗が実用域を
下回ると考えられる。口数が変化しても同様である。ア
キシャル送りが高くなると切削速度が少し低下するの
は、アキシャル送りを高めることにより刃先の温度が上
がり、低い切削速度でも切削が効率的に行なわれる刃先
温度に達するためであると考えられる。ただし、刃先温
度に対するアキシャル送りの影響は、切削速度と比べて
かなり小さいため切削速度に対する影響は小さいと考え
られる。
【００６５】一方、逃げ面摩耗が実用域を上回り始める
切削速度は、アキシャル送りが高くなるほど切削速度は
低下するが、その程度は小さくどのアキシャル送りでも
切削速度が略400m/minで逃げ面摩耗が実用域を上回ると
考えられる。口数が変化しても同様である。アキシャル
送りが高くなると切削速度が少し低下するのは、アキシ
ャル送りを高めることにより刃先の温度が上がり、低い
切削速度でも高速度鋼（ハイス材）が大きく軟化してし
まう温度に達するためであると考えられる。
【００６６】尚、図示例でのホブ２５は、(Ti0.5A
l0.5 ）N をコーティングしたもので、モジュールm が
2.5 、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。ワーク２
３は、材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯数が45、
歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。また、ホブ２５の
コーティングが、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) 、0.
2 ≦ｘ≦0.85、 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲で、図１１と同
様の結果となることを確認している。
【００６７】図１４にはワークの材質、硬度と実用可能
な逃げ面摩耗に収まる切削速度との関係を示してある。
即ち、ワーク２３として、歯車材の代表的な各種の浸炭
及び肌焼鋼（例えばSCM415,SCM435,SCr420等）について
硬度を変えてドライカットが有効な切削速度域を調べた
ものである。
【００６８】図に示すように、逃げ面摩耗が実用域を下
回り始める切削速度は、鋼種及び硬度が変わっても74m/
min から85m/min の間に入ることが判る。また、逃げ面
摩耗が実用域を上回り始める切削速度は、鋼種及び硬度
が変わっても379m/minから418m/minの間に入ることが判
る。よって、ドライカットが有効な切削速度域は、略80
m/min から400m/minとなる。また、硬度の異なる各種炭
素鋼及び硬度の異なる各種鋳鉄についても、図から判る
ように、切削速度が略80m/min から400m/minの間でドラ
イカットが有効になる。
【００６９】尚、図示例でのホブ２５は、(Ti0.5A
l0.5 ）N をコーティングしたもので、モジュールm が
2.5 、口数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。
ワーク２３は、モジュールm が2.5 、歯数が45、歯幅が
30mm、ねじれ角が20度である。また、ホブ１６のコーテ
ィングが、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) 、0.2 ≦ｘ
≦0.85、 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲で、図１２と同様の結
果となることを確認している。
【００７０】図１５にはホブ切り方法と実用可能な逃げ
面摩耗に収まる切削速度との関係を示してある。即ち、
ホブ切り方法には、逆巻及び同巻コンベンショナル歯切
り方法と逆巻及び同巻クライム歯切り方法があり、各歯
切り方法に対してドライカットが有効な切削速度域を調
べたものである。
【００７１】図に白印で示される切削速度は逃げ面摩耗
が実用域を下回り始める切削速度であり、図に黒印で示
される切削速度は逃げ面摩耗が実用域を上回り始める切
削速度である。図に示すように、ドライカットが有効と
なる切削速度域は、４種類の歯切り方法によって若干異
なるものの、略80m/min から400m/minの間となっている
ことが判る。
【００７２】尚、図示例でのホブ２５は、(Ti0.5A
l0.5 ）N をコーティングしたもので、モジュールm が
2.5 、口数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。
ワーク２３は、材質がSCM435、モジュールm が2.5 、歯
数が45、歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。また、ホ
ブ２５のコーティングが、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C
(1-y) )、0.2 ≦ｘ≦0.85、 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲
で、図１３と同様の結果となることを確認している。
【００７３】図１６にはホブ母材と実用可能な逃げ面摩
耗に収まる切削速度との関係を示してある。即ち、例え
ばホブ２５の母材の材質として、SKH51,SKH55,粉末ハイ
ス(1.6%C,8%W,8%Mo,その他),粉末ハイス(2.2%C,12%W,2.
5%Mo, その他) , 粉末ハイス(1.3%C,6%W,5%Mo,その他)
を適用し、各種母材材質に対してドライカットが有効な
切削速度域を調べたものである。
【００７４】図に白印で示される切削速度は逃げ面摩耗
が実用域を下回り始める切削速度であり、図に黒印で示
される切削速度は逃げ面摩耗が実用域を上回り始める切
削速度である。図に示すように、ドライカットが有効と
なる切削速度域は、各種母材材質に拘らず略80m/min か
ら400m/minの間となっていることが判る。
【００７５】逃げ面摩耗が実用域を下回り始める切削速
度を決めるのは、コーティング膜の材質であり、母材の
材質にはよらないため、ホブ２５の母材の材質が異なっ
てもドライカットが有効な切削速度に大きな差が生じな
いと考えられる。また、逃げ面摩耗が実用域を上回り始
める切削速度は、母材の軟化温度に関係するため、ハイ
ス材では成分が異なっていても軟化温度にはそれほど大
きな違いがないので、ホブ２５の母材の材質が異なって
もドライカットが有効な切削速度に大きな差が生じない
と考えられる。
【００７６】尚、図示例でのホブ２５は、(Ti0.5A
l0.5 ）N をコーティングしたもので、モジュールm が
2.5 、口数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。
ワーク２３は、モジュールm が2.5 、歯数が45、歯幅が
30mm、ねじれ角が20度である。また、ホブ２５のコーテ
ィングが、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) 、0.2 ≦ｘ
≦0.85、 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲で、図１４と同様の結
果となることを確認している。
【００７７】図１７にはホブのモジュールと実用可能な
逃げ面摩耗に収まる切削速度との関係を示してある。即
ち、図１５には、ホブ２５のモジュールが変化すること
によるドライカットが有効な切削速度域を示してある。
【００７８】図に白印で示される切削速度は逃げ面摩耗
が実用域を下回り始める切削速度であり、図に黒印で示
される切削速度は逃げ面摩耗が実用域を上回り始める切
削速度である。逃げ面摩耗が実用域を下回り始める切削
速度はモジュールが大きくなるにつれて若干下がるが、
略80m/min となっていることが判る。一方、逃げ面摩耗
が実用域を上回り始める切削速度はモジュールが大きく
なるにつれて若干下がるが、略400m/minである。よっ
て、ホブ２５のモジュールが変化してもドライカットが
有効な切削速度域は、80m/min から400m/minとなる。
【００７９】尚、図示例でのホブ２５は、(Ti0.5A
l0.5 ）N をコーティングしたものであり、モジュール
2.5 の時は、口数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２で
ある。その他のモジュールの時は、外径及び歯形形状
を、モジュール2.5 の時の値に（モジュール／2.5)倍し
た値にし、刃長は切削に十分な長さとし、口数３、溝数
１２である。ワーク２３は、材質がSCM435、歯数が45、
歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。また、ホブ２５の
コーティングが、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) 、0.
2 ≦ｘ≦0.85、 0.25 ≦ｙ≦1.0 の範囲で、図１５と同
様の結果となることを確認している。
【００８０】以上が窒化物形成元素Ｍを添加していない
場合、即ち、実質的に(Ti z Alx Ｍ (1-z-x) ) (Ny C
(1-y) ) においてＭが０で、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C
(1-y) )（ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85、0.25≦ｙ≦1.0 ）
となる組成の膜をコーティングした場合である。窒化物
を形成できる窒化物形成元素Ｍを(Ti (1-x) Alx ）(Ny
C (1-y) ) に添加した例を説明する。窒化物形成元素Ｍ
を添加することで、Ｍ(1-z -x) であるので、(1-X) はｚ
となり、(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) の組成は、(T
i z Alx Ｍ(1-z-x) ) (Ny C (1-y) ) となる。
【００８１】ホブ２５として、窒化物形成元素Ｍを添加
した(Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y)) の組成からなる膜
をコーティングしたものを用いる。つまり、窒化物形成
元素をＭとし、実質的に(Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w)
(Ny C (1-y) ) w の組成（ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85、0.
25≦ｙ≦1.0 、0.15≦ｚ≦0.8 、0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.
0 、 0.45 ≦ｗ≦0.55の膜を少なくとも一層をホブ２５
の少なくとも逃げ面３３に施したものを使用するのであ
る。
【００８２】ここで、窒化物形成元素としては、Zr（ジ
ルコニウム）、Hf（ハフニウム）、Y （イットリウ
ム）、V （バナジウム）、Nb（ニオブ）、Ta（タンタ
ル）、Si（珪素）、Cr（クロム）、Mo（モリブデン）、
W （タングステン）、B （ホウ素）、Mg（マグネシウ
ム）、Ca（カルシウム）及びBe（ベリリウム）が適用さ
れる。
【００８３】以下に、窒化物形成元素Ｍの代表元素とし
て、V （バナジウム）、B （ホウ素）及びZr（ジルコニ
ウム）を適用した場合を図１８乃至図２０に基づいて具
体的に説明する。図１８にはV 、B をわずかに添加した
場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係、図１９にはV 、
B 及びZrを図１８よりも多く添加した場合の切削速度と
逃げ面摩耗との関係を示してある。
【００８４】ここで、ホブ２５は、モジュールm が2.5
、口数３、外径90mm、刃長90mm、溝数１２である。ま
た、ワーク２３は、材質がSCM435、モジュールm が2.5
、歯数が45、歯幅が30mm、ねじれ角が20度である。そ
して、加工条件は、アキシャル送り2mm/rev 、ワークの
加工数は350 個である。図において、ホブ１６の逃げ面
摩耗量は、各種の切削速度でワークを350 個削った後の
逃げ面摩耗量である。尚、図１８、図１９において、コ
ーティング膜は単層で、膜厚は1.7 μm である。
【００８５】図１８に示すように、(Ti z Alx Ｍ
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.795Al
0.2V0.005)N 、(Ti0.15Al0.845V0.005)N、(Ti0.5Al0.45
B0.05)(N0. 9C0.1)の組成の膜をホブ２５にコーティング
した場合、切削速度80m/min 付近から切削速度400m/min
程度まで、逃げ面摩耗量が実用摩耗限界（0.20mm）より
少ない工具摩耗量に収まっている。このため、窒化物形
成元素であるV 、B をわずかに添加した場合であって
も、窒化物形成元素を添加しない場合と同一の高能率低
コスト加工が実現できる。尚、図には示していないが、
クレータ摩耗についても、切削速度切削速度80m/min 付
近から切削速度400m/min程度まで実用摩耗限界より少な
い摩耗量に収まっていることが確認されている。
【００８６】図１９に示すように、(Ti z Alx Ｍ
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)N 、(Ti0.6Al0.2B0.2)N 、(Ti0.4Al0.3V0.3)(N
0.7C0.3)、(Ti0.4Al0.3Zr0.3)(N0.5C0.5) の組成の膜を
ホブ２５にコーティングした場合、切削速度80m/min 付
近から切削速度400m/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用
摩耗限界（0.20mm）より少ない工具摩耗量に収まってい
る。このため、窒化物形成元素であるV 、B 及びZrを図
１８よりも多めに添加した場合であっても、窒化物形成
元素を添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実
現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗に
ついても、切削速度80m/min 付近から切削速度400m/min
付近以下で実用摩耗限界より少ない摩耗量に収まってい
ることが確認されている。
【００８７】尚、添加する窒化物形成元素の量がTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 を越えると、膜の剥離が生じ
やすくなるため、添加する窒化物形成元素の量はTiAl添
加元素の組成に比べて0.3 以下が好ましい。窒化物形成
元素の量がTiAl添加元素の組成に比べて0.3 を越えると
（ｚ＋ｘが0.7 を下回ると）、即ち、窒化物形成元素Ｍ
の割合が多過ぎると、TiAlの基本特性が損なわれて剥離
が生じてしまう。
【００８８】次に、金属元素（TiAl、添加する窒化物形
成元素）とC を含む非金属元素(N)の割合を変えた場合
を図２０に基づいて具体的に説明する。図２０には金属
元素とC を含む非金属元素の組成比を0.45〜0.55の間で
変化させた場合の切削速度と逃げ面摩耗との関係を示し
てある。尚、加工の条件等は図１８及び図１９に示した
場合と同じである。また、コーティング膜は単層で、膜
厚は1.7 μm である。
【００８９】図２０に示すように、(Ti z Alx Ｍ
(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w として、(Ti0.5Al
0.4V0.1)0.45N0.55 及び(Ti0.5Al0.4V0.1)0.55N0.45 の
組成の膜をホブ２５にコーティングした場合、金属元素
が多い場合あるいはC を含む非金属元素が多い場合のい
ずれにおいても切削速度80m/min 付近から切削速度400m
/min付近以下で逃げ面摩耗量が実用摩耗限界（0.20mm）
より少ない工具摩耗量に収まり、高能率低コスト加工が
実現できる。尚、図には示していないが、クレータ摩耗
についても、切削速度80m/min 付近から切削速度400m/m
in付近以下で実用摩耗限界より少ない摩耗量に収まって
いることが確認されている。ここで、ｗを 0.45≦ｗ≦
0.55としたのは、ｗが 0.45 ≦ｗ≦0.55の範囲を外れる
と、膜の剥離や膜の耐摩耗性の低下が生じる虞があるた
めである。
【００９０】尚、通常、(Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) と(Ny
C (1-y) ) w の割合は、１：１とされるが、金属元素で
あるTi，Al及び添加する窒化物形成元素に対し、C を含
む非金属元素を多めにしても少なめにしても問題はな
い。C を含む非金属元素を多めにした場合、固溶強化が
期待できる。
【００９１】上述したように、窒化物形成元素Ｍとし
て、V 、B 及びZrを添加した膜をコーティングしてドラ
イカットを行なっても、摩耗量が実用摩耗限界内に収ま
り、図７乃至図１５で示した結果と同様に、V 、B 及び
Zrを添加しない場合と同一の高能率低コスト加工が実現
できる。尚、窒化物形成元素Ｍとして、V 、B 及びZr以
外の元素を添加した膜をコーティングしてドライカット
を行なっても、V 、B 及びZrを添加した場合と同様に高
能率低コスト加工が実現できる。
【００９２】
【発明の効果】本発明の歯車加工方法は、ウォームのね
じすじを横断する多数の刃溝を設けることで切刃が形成
されるホブにより、切削油剤を用いずに切削を行うドラ
イカットでワークに歯形を創成する歯車加工方法におい
て、上記ホブの刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエアを
吹き付けると共に上記ホブの円周方向からその外周面に
向けてエアを吹き付けながらワークに歯形を創成するよ
うにしたので、切削屑をホブの刃溝の間から吹き飛ばす
ことができると共に、逃げ面やねじ溝への切削屑の付着
を防止することができる。この結果、切削油剤を用いな
いドライカットの場合でも、ホブの刃溝の間への切削屑
の詰まりや刃部への切屑の付着を防止して連続切削が可
能になると共に、ワークへの切削屑の噛み込みをなくし
て噛み込み痕の発生を防止することができる。
【００９３】また、本発明の歯車加工方法は、ウォーム
のねじすじを横断する多数の刃溝を設けることで切刃が
形成されるホブにより、切削油剤を用いずに切削を行う
ドライカットでワークに歯形を創成する歯車加工方法に
おいて、上記ホブの刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエ
アを吹き付け、次に、上記ホブの円周方向からその外周
面に向けてエアを吹き付けながらワークに歯形を創成す
るようにしたので、切削屑をホブの刃溝の間から吹き飛
ばすことができると共に、逃げ面やねじ溝への切削屑の
付着を防止することができる。この結果、切削油剤を用
いないドライカットの場合でも、ホブの刃溝の間への切
削屑の詰まりや刃部への切屑の付着を防止して連続切削
が可能になると共に、ワークへの切削屑の噛み込みをな
くして噛み込み痕の発生を防止することができる。
【００９４】また、ホブの円周方向で、刃溝と外周面と
に交互に複数箇所でエアを吹き付けながらワークに歯形
を創成するようにしたので、ホブの刃溝の間への切削屑
の詰まりや刃部への切屑の付着をより確実に防止するこ
とができる。
【００９５】また、ホブは高速度工具鋼製であり、実質
的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられるので、超硬等の高価な
工具を用いることなく歯形を創成することができ、低コ
ストで歯車加工が実現可能となる。
【００９６】また、ホブは高速度工具鋼製であり、実質
的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45 ≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられるので、超硬等の高価な
工具を用いることなく歯形を創成することができ、低コ
ストで歯車加工が実現可能となる。また、金属元素であ
るTi,Al にNCを同等または多めに含有させることで、コ
ーティング膜の固溶強化が期待できる。
【００９７】また、ホブは高速度工具鋼製であり、窒化
物形成元素をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45 ≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされたホブが用いられるので、超硬等の高価な
工具を用いることなく歯形を創成することができ、低コ
ストで歯車加工が実現可能となる。また、金属元素であ
るTi,Al にNCを同等または多めに含有させることで、コ
ーティング膜の固溶強化が期待できる。
【００９８】そして、切削速度を80m/min 以上400m/min
以下の範囲としたので、切削速度を大幅に向上させて高
能率で歯形の創成が実現できる。
【００９９】本発明のホブ盤は、ウォームのねじすじを
横断する多数の刃溝を設けることで切刃が形成されるホ
ブがホブ軸に取り付けられ、切削油剤を用いずに切削を
行うドライカットでワークに歯形を創成するホブ盤にお
いて、上記ホブの刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエア
を吹き付けると共に上記ホブの円周方向からその外周面
に向けてエアを吹き付けるエア供給手段を設けたので、
切削油剤を用いないドライカットにより歯形を創成して
いる際に、エア供給手段で、ホブの刃溝に向けてエアを
吹き付けることにより、切削屑をホブカッタの刃溝の間
から吹き飛ばすことができると共に、ホブの外周からエ
アを吹き付けることにより、ねじ溝及び逃げ面への切削
屑の付着を防止することができる。この結果、ドライカ
ットの場合でも、ホブの刃溝の間への切削屑の詰まりを
防止すると共に、ねじ溝及び刃部への切削屑の付着を防
止して連続切削が可能になると共に、ワークへの切削屑
の噛み込みをなくして噛み込み痕の発生を防止すること
ができる。
【０１００】また、エア供給手段及び第２エア供給手段
はホブの円周方向に複数備えられているので、刃溝と外
周面とに交互に複数箇所でエアを吹き付けながらワーク
に歯形を創成することで、ホブの刃溝の間への切削屑の
詰まりや刃部への切屑の付着をより確実に防止すること
ができる。また、エア供給手段は、刃溝に沿う方向より
刃溝に向けてエアを吹き付ける第１エアノズルと、円周
方向からホブの外周面に向けてエアを吹き付ける第２エ
アノズルとを備えているので、ホブの刃溝の間への切削
屑の詰まりや刃部への切屑の付着をより確実に防止する
ことができる。また、エア供給手段及び第２エア供給手
段は一つのノズルで構成されているので、部品点数を削
減することができる。
【０１０１】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされているので、超硬等の高価な工具を用いる
ことなく歯形を創成することができ、低コストで歯車加
工が実現可能となる。
【０１０２】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45 ≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされているので、超硬等の高価な工具を用いる
ことなく歯形を創成することができ、低コストで歯車加
工が実現可能となる。また、金属元素であるTi,Al にNC
を同等または多めに含有させることで、コーティング膜
の固溶強化が期待できる。
【０１０３】また、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブ
には、窒化物形成元素をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45 ≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
ティングされているので、超硬等の高価な工具を用いる
ことなく歯形を創成することができ、低コストで歯車加
工が実現可能となる。また、金属元素であるTi,Al にNC
を同等または多めに含有させることで、コーティング膜
の固溶強化が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホブ盤の概略構成図。
【図２】本発明の歯車加工方法を実施するホブ盤の切削
部の概略構成図。
【図３】ホブの側面図。
【図４】ホブの正面図。
【図５】他の実施形態例に係るエアノズルを備えたホブ
盤のホブの側面図。
【図６】他の実施形態例に係るエアノズルを備えたホブ
盤のホブの正面図。
【図７】確認試験１の試験結果を表すグラフ。
【図８】確認試験２の試験結果を表すグラフ。
【図９】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。
【図１０】クレータ摩耗の状況を表すグラフ。
【図１１】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。
【図１２】膜厚と逃げ面摩耗との関係を表すグラフ。
【図１３】アキシャル送り及び口数と切削速度との関係
を表すグラフ。
【図１４】ワーク材と切削速度との関係を表すグラフ。
【図１５】歯切り方法と切削速度との関係を表すグラ
フ。
【図１６】ホブ母材と切削速度との関係を表すグラフ。
【図１７】モジュールと切削速度との関係を表すグラ
フ。
【図１８】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。
【図１９】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。
【図２０】逃げ面摩耗の状況を表すグラフ。
【図２１】一般的なホブ盤の要部構成図。
【図２２】ホブの側面図。
【図２３】ホブの正面図。
【符号の説明】
２１ ホブ盤 ２２ 取付具 ２３ ワーク ２４ ホブヘッド ２５ ホブ ２６ テーブル ２７ ホブ軸 ２８ エアノズル ３１ ねじすじ ３２ 刃溝 ３３ 逃げ面 ３４ 切刃 ３５ すくい面 ３６ 刃部 ５１ 第２エアノズル ６２ エアノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樹神 幸夫 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三菱 重工業株式会社京都精機製作所内 Ｆターム(参考） 3C025 FF03

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウォームのねじすじを横断する多数の刃
    溝を設けることで切刃が形成されるホブにより、切削油
    剤を用いずに切削を行うドライカットでワークに歯形を
    創成する歯車加工方法において、上記ホブの刃溝に沿う
    方向より刃溝に向けてエアを吹き付けると共に上記ホブ
    の円周方向からその外周面に向けてエアを吹き付けなが
    らワークに歯形を創成することを特徴とする歯車加工方
    法。
  2. 【請求項２】 ウォームのねじすじを横断する多数の刃
    溝を設けることで切刃が形成されるホブにより、切削油
    剤を用いずに切削を行うドライカットでワークに歯形を
    創成する歯車加工方法において、上記ホブの刃溝に沿う
    方向より刃溝に向けてエアを吹き付け、次に、上記ホブ
    の円周方向からその外周面に向けてエアを吹き付けなが
    らワークに歯形を創成することを特徴とする歯車加工方
    法。
  3. 【請求項３】 請求項１もしくは請求項２において、ホ
    ブの円周方向で、刃溝と外周面とに交互に複数箇所でエ
    アを吹き付けながらワークに歯形を創成することを特徴
    とする歯車加工方法。
  4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
    おいて、ホブは高速度工具鋼製であり、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされたホブが用いられることを特徴とする歯車
    加工方法。
  5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
    おいて、ホブは高速度工具鋼製であり、実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされたホブが用いられることを特徴とする歯車
    加工方法。
  6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に
    おいて、ホブは高速度工具鋼製であり、窒化物形成元素
    をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされたホブが用いられることを特徴とする歯車
    加工方法。
  7. 【請求項７】 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に
    おいて、切削速度を80m/min 以上400m/min以下の範囲と
    したことを特徴とする歯車加工方法。
  8. 【請求項８】 ウォームのねじすじを横断する多数の刃
    溝を設けることで切刃が形成されるホブがホブ軸に取り
    付けられ、切削油剤を用いずに切削を行うドライカット
    でワークに歯形を創成するホブ盤において、上記ホブの
    刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエアを吹き付けると共
    に上記ホブの円周方向からその外周面に向けてエアを吹
    き付けるエア供給手段を設けたことを特徴とするホブ
    盤。
  9. 【請求項９】 請求項８において、エア供給手段はホブ
    の円周方向に複数備えられていることを特徴とするホブ
    盤。
  10. 【請求項１０】 請求項８もしくは請求項９において、
    エア供給手段は、刃溝に沿う方向より刃溝に向けてエア
    を吹き付ける第１エアノズルと、円周方向からホブの外
    周面に向けてエアを吹き付ける第２エアノズルとを備え
    ていることを特徴とするホブ盤。
  11. 【請求項１１】 請求項８もしくは請求項９において、
    エア供給手段は一つのノズルで構成されていることを特
    徴とするホブ盤。
  12. 【請求項１２】 請求項８乃至請求項１１のいずれか一
    項において、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブには、
    実質的に、 (Ti (1-x) Alx ）(Ny C (1-y) ) ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされていることを特徴とするホブ盤。
  13. 【請求項１３】 請求項８乃至請求項１１のいずれか一
    項において、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブには、
    実質的に、 (Ti (1-x) Alx ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされていることを特徴とするホブ盤。
  14. 【請求項１４】 請求項８乃至請求項１１のいずれか一
    項において、ホブは高速度工具鋼製であり、ホブには、
    窒化物形成元素をＭとし、実質的に、 (Ti z Alx Ｍ(1-z-x) ) (1-w) (Ny C (1-y) ) w ただし、0.2 ≦ｘ≦0.85 0.25≦ｙ≦1.0 0.15≦ｚ≦0.8 0.7 ≦（ｚ＋ｘ) ＜1.0 0.45≦ｗ≦0.55 の組成の膜が少なくとも一層、少なくとも逃げ面にコー
    ティングされていることを特徴とするホブ盤。
JP26667599A 1999-09-21 1999-09-21 歯車加工方法及びホブ盤 Withdrawn JP2001087945A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26667599A JP2001087945A (ja) 1999-09-21 1999-09-21 歯車加工方法及びホブ盤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26667599A JP2001087945A (ja) 1999-09-21 1999-09-21 歯車加工方法及びホブ盤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001087945A true JP2001087945A (ja) 2001-04-03

Family

ID=17434142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26667599A Withdrawn JP2001087945A (ja) 1999-09-21 1999-09-21 歯車加工方法及びホブ盤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001087945A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431782C (zh) * 2006-09-11 2008-11-12 重庆机床(集团)有限责任公司 数控高速自动干切滚齿机
CN102248226A (zh) * 2011-06-21 2011-11-23 南京高速齿轮制造有限公司 加工大模数齿轮的数控复合铣齿滚齿机及其应用
JP4989789B1 (ja) * 2012-01-06 2012-08-01 大田精工株式会社 ドライ切削歯切盤
DE112012000199T5 (de) 2011-03-31 2013-08-01 Komatsu Ltd. Zahnradbearbeitungsvorrichtung und Vorrichtung zum Festlegen von Zahnradbearbeitungsbedingungen
WO2015170654A1 (ja) * 2014-05-09 2015-11-12 三菱重工業株式会社 ホブ盤
CN107000148A (zh) * 2014-12-03 2017-08-01 三菱重工工作机械株式会社 干式加工装置
JP2019513084A (ja) * 2016-11-08 2019-05-23 天津深之藍海洋設備科技有限公司Ｔｉａｎｊｉｎ Ｄｅｅｐｆａｒ Ｏｃｅａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｒｏｖ推進器の歯形修整歯車の加工に用いられる切削工具

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100431782C (zh) * 2006-09-11 2008-11-12 重庆机床(集团)有限责任公司 数控高速自动干切滚齿机
US9248519B2 (en) 2011-03-31 2016-02-02 Komatsu Ltd. Gear machining apparatus and gear machining condition setting device
DE112012000199T5 (de) 2011-03-31 2013-08-01 Komatsu Ltd. Zahnradbearbeitungsvorrichtung und Vorrichtung zum Festlegen von Zahnradbearbeitungsbedingungen
DE112012000199B4 (de) * 2011-03-31 2014-02-20 Komatsu Ltd. Vorrichtung zum Festlegen von Zahnradbearbeitungsbedingungen und Zahnradbearbeitungsvorrichtung
CN102248226A (zh) * 2011-06-21 2011-11-23 南京高速齿轮制造有限公司 加工大模数齿轮的数控复合铣齿滚齿机及其应用
CN102248226B (zh) * 2011-06-21 2013-01-23 南京高速齿轮制造有限公司 加工大模数齿轮的数控复合铣齿滚齿机及其应用
JP4989789B1 (ja) * 2012-01-06 2012-08-01 大田精工株式会社 ドライ切削歯切盤
WO2015170654A1 (ja) * 2014-05-09 2015-11-12 三菱重工業株式会社 ホブ盤
JP2015213983A (ja) * 2014-05-09 2015-12-03 三菱重工業株式会社 ホブ盤
CN106413961A (zh) * 2014-05-09 2017-02-15 三菱重工工作机械株式会社 滚齿机
CN106413961B (zh) * 2014-05-09 2018-10-02 三菱重工工作机械株式会社 滚齿机
CN107000148A (zh) * 2014-12-03 2017-08-01 三菱重工工作机械株式会社 干式加工装置
US10245694B2 (en) 2014-12-03 2019-04-02 Mitsubishi Heavy Industries Machine Tool Co., Ltd. Dry machining apparatus
CN107000148B (zh) * 2014-12-03 2019-11-01 三菱重工工作机械株式会社 干式加工装置
JP2019513084A (ja) * 2016-11-08 2019-05-23 天津深之藍海洋設備科技有限公司Ｔｉａｎｊｉｎ Ｄｅｅｐｆａｒ Ｏｃｅａｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． Ｒｏｖ推進器の歯形修整歯車の加工に用いられる切削工具

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4738974B2 (ja) 表面被覆切削工具
US6416262B1 (en) Gear shaping method and device and spiral bevel gear cutter
JPH11156639A (ja) 強度の高い工作物のためのねじ切り穿孔フライス・工具
JP3165658B2 (ja) 歯車加工方法
JP2001087945A (ja) 歯車加工方法及びホブ盤
KR100291455B1 (ko) 기어셰이퍼절삭방법및장치
JPH11309622A (ja) 歯車加工方法及びホブ盤
JP4083102B2 (ja) 多層皮膜被覆工具及びその被覆方法
JP2961106B2 (ja) ギヤシェーパ加工方法及びギヤシェーパ
JP2000024836A (ja) 歯車加工方法
CA2172366A1 (en) Rotary cutting tools for working of woods or wood-based composite materials
JP2000052146A (ja) シェービングカッタ及びシェービング盤及びシェービング加工方法
JP2008229781A (ja) 硬質被膜および硬質被膜被覆工具
JP2000117538A (ja) 加工方法
JPH11156627A (ja) エンドミル加工方法及びエンドミル加工装置
JP5155586B2 (ja) 硬質被膜被覆工具
JPH11151616A (ja) シェービングカッタ及びシェービング加工方法
JP2006082206A (ja) 被覆ドリルの刃先再生方法
JP2000005932A (ja) 歯車加工方法
JP2000107937A (ja) 歯車加工方法
JPH11151615A (ja) 歯車加工方法
JPH11104910A (ja) ドリル及び穴あけ加工方法及び穴あけ加工装置
JPH11151603A (ja) スローアウェイチップ及び加工方法
JPH11151602A (ja) スローアウェイチップ及び加工方法及び加工装置
JP2002001616A (ja) シェービング盤

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061205