JP2002542953A - 面ホブ削りにより歯車を製作するための切削工具 - Google Patents

面ホブ削りにより歯車を製作するための切削工具

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JP2002542953A JP2000615182A JP2000615182A JP2002542953A JP 2002542953 A JP2002542953 A JP 2002542953A JP 2000615182 A JP2000615182 A JP 2000615182A JP 2000615182 A JP2000615182 A JP 2000615182A JP 2002542953 A JP2002542953 A JP 2002542953A
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Abstract

(57)【要約】 二方研削の切刃を使用しながら三方研削の切刃の全ての自由度を可能にする切刃と装置とに関する。新しい切れ刃は異なるフック角および横すくい角を備えた三方研削の切刃によって切削された歯面を再現する二方研削の切刃に画成可能である。二方研削の切刃の新しい切れ刃は、切削時二方研削の切刃に切れ刃に沿った各点が異なるフック角および横すくい角を備えた三方研削の切刃における対応の点によって創成されるのと同じ外転サイクロイドに位置するように各々が三方研削の切刃における点と対応している複数の点によって決められる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本特願は1999年5月5日出願された米国特許仮出願番号第60/132,
709号の優先権を請求するものである。
【0002】 (発明の分野) 本発明は歯付きの物品を製作する切削工具を指向する。特に、本発明は面ホブ
切り方法によって歯車を製作する切削工具を開示している。
【0003】 (発明の背景) 湾曲したフランクラインを備えた傘歯車およびハイポイド歯車の製作において
、使用される切削工具は主として正面フライスあるいは正面ホブカッタであり、
そのような型式の切削工具は歯車製作の分野において周知である。正面フライス
カッタにおいて、切刃はカッタの各プランジにより1個の歯のスロットが形成さ
れるようにカッタヘッドに配置され、次の歯のスロットを形成するにはカッタは
後退し、工作物は次の歯のスロット位置まで割り出される必要がある。
【0004】 正面ホブ切りは相互に整合するのでなく、通常一群当たり2個あるいは3個の
切刃の割りで群として整合されて切削工具の周りに配置された切刃を含む。ブレ
ークスレイ(Blakesley)に対する米国特許第4,575,285号お
よびキッチン他(Kitchen et al)に対する同第4,621,954
号およびクレンザ(Krenzer)に対する同第4,525,108号に開示
されているような2個の切刃からなる群において、切刃の対は内側の切刃と外側
の切刃とを含む。例えばコットハウス(Kotthaus)に対する米国特許第
3,760,476号に開示されているような3個の切刃からなる群において、
内側および外側切刃共に「底部」の切刃が含まれている。
【0005】 歯スロットの形成する間全ての切刃が該歯のスロットを通過する殆どの正面フ
ライス加工方法とは相違して、正面ホブ切りはそれぞれの一連の歯スロットを通
過する一連の各群の切刃を含み、前記群の各歯が歯のスロットの長手方向部分に
沿って完全に切削する。カッタと工作物とは相互に対して調時された関係で回転
し、それによって工作物を連続的に割り出し、歯車の各歯のスロットを連続して
形成できる。ホブ切り工程が創成型式のものである場合、適当な創成運動は工具
と工作物との調時関係の回転と重ねられる。このように、正面ホブ切りにおいて
、切削工具の単一のプランジが工作物の全ての歯のスロットを形成させる。
【0006】 正面ホブ切り工程用の切削工具は通常、例えば高速度鋼(HSS)の棒鋼あう
るいはカーバイドから作られ、カッタヘッドに形成されたスロットに挿入され、
かつ位置されたスチック型式の切刃を備えたディスク状のカッタヘッドから構成
されている。各切刃は横すくい角として知られる所定の角度と、切れ刃と、所定
の逃げ角において向けられた切削側面と、頂げき縁と、所定に逃げ角で向けられ
た頂げき側面と、頂面とを含む。
【0007】 前述の米国特許第3,760,476号に記載されているような一型式の切刃
においては、切れ刃は該切れ刃と接触するように回転方向に向けられたカッタの
軸線(軸面)を包含する平面に対して傾斜されており、その傾斜角度は有効フッ
ク角度として知られている。(群当たりの刃の数とは無関係に)有効フック角度
は2個の要素、すなわち組込みフック角度と、切刃のフック角度とから構成され
ている。組込みフック角度はカッタヘッド内へ機械加工された刃を装着するスロ
ットの角度である。これはカッタヘッドに装着された時の切刃本体の角度方向で
あり、通常約4度から12度の範囲にある。他方のフック角度は切刃における実
際の正面の角度方向である。正面ホブ切りにおいて、組込みフック角度と実際の
切刃の正面フック角度とから得られる角度である有効フック角度は好ましくは零
度である。当該技術分野の専門家はまた、横すくい角を有する切刃において、切
れ刃の圧力角と、あるいはそのなんらかの変更もまた有効フック角に影響するで
あろうことが理解される。
【0008】 (例えば前述した米国特許第3,760,476号に記載のような)一型式の
切削工具において、切刃は切削側面と、頂げき側部逃げ面と、正面とを研削する
ことによって砥がれる。これらの切刃は以下「三方研削の」切刃と称する。正面
を研削することによって、横すくい角およびフック角の調整を実行することがで
きる。そのような変更を利用して有効フック角を零度に保つか、あるいは歯面の
形状を調整しうる。しかしながら、正面を研削することによって、正面に位置し
た何らかのコーティングが破壊される。
【0009】 (例えば、前述の米国特許第4,575,285号に記載のような)内側の切
刃と外側の切刃とを含む群当たり2個の刃の切削工具において通常見られる別な
型式の切刃において、切刃は切削側と逃げ側面のみから材料を除去することによ
ってとがれる(以下「二方研削の」切刃と称される)。このように、正面と該正
面に位置した何らかのコーティング材料(例えばYiN,TiAlN)は砥ぎの
間保存される。しかしながら、二方研削の刃においては、正面は砥ぎの間研削さ
れず、従って有効フック角度はなんら制御されず、正面を研削することによって
得られる横すくい角およびフック角度の調整が行われないため歯の面の制御に対
する融通性は低い。
【0010】 従って、三方研削の切刃においては、特定の圧力角および横すくい角とを形成
することによってもたらされる何らかのフック角度は正面を零度の有効フック角
度を形成するように研削することによって調整可能である。しかしながら、例え
ば米国特許第4,575,285号に記載されているような切刃においては、有
効フック角は切刃において残る必要がある。例として、16度から24度までの
値の圧力角と、10度から20度までの横すくい角にあると、前述の切刃に約+
/−4度の有効フック角が形成される。フック角を指示する+/−は内側あるい
は外側の切刃の一方においてプラスであり、内側あるいは外側の切刃の他方にお
いてマイナスである。
【0011】 このように、三方研削型式の切削により切削した歯車の対の一方の部材は二方
研削型式の切刃で切削した歯車の対の他方の部材とは噛み合うことができないこ
とが判る。組み合わせ部材はフランクの捩じれ、外形のクラウンおよび二方研削
の切削工具を用いて切削され、例えば+/−4度の有効フック角を有する部材に
おいて導入される螺旋角の差によって適正に噛み合わない。
【0012】 本発明の目的はこれまで三方研削の切刃によって切削されてきた歯付きの物品
を切削する二方研削歯を提供することである。
【0013】 本発明の別な目的は二方研削の切刃によって切削された歯付き物品がこれまで
三方研削の切刃によって切削された物品と基本的に同一であるように有効フック
角の修正が導入されるような二方研削の切刃を提供することである。
【0014】 本発明の別な目的は前述の二方研削の切刃からなる切削工具を提供することで
ある。
【0015】 (発明の要約) 本発明は三方研削の切刃の全ての特有性を可能にする二方研削の切刃を提供す
る。異なるフック角および横すくい角を備えた三方研削の切刃によって切削され
た歯面を再現する新規の切れ刃が二方研削の切刃に画成しうる。二方研削の切刃
の新規な切れ刃は各々が三方研削の切刃の点と対応している複数の点によって決
定され、そのため二方研削の切刃の切れ刃に沿った各点が異なるフック角および
横すくい角を備えた三方研削の切刃における対応の点によって創成されるのと同
じ外転サイクロイドに位置する。
【0016】 (好適実施例の詳細説明) 本発明を添付図面を参照して以下説明する。
【0017】 前述した米国特許第4,525,108号から、傘歯車の正面ホブ切り用の切
削工具の製作において、刃取付けスロット、従って切刃自体の位置は対応の範囲
の歯車サイズのものを切削するのに必要な極端な刃位置の間の中間の位置におい
て選択すべきである。このように、単一の切削工具はある範囲のジョブサイズの
ものを切削することができる。次に、歯車のサイズと歯面の形状の変更は特定の
ジョブ量に対して適当なパラメータ(圧力角、横すくい角等)を有する歯を選択
することによって決められる。
【0018】 三方研削の切刃を有する工具によって切削された歯車を再現する二方研削の切
刃を有する切削工具の製作において、ある基本的なパラメータは工具間で不変の
ままとする必要がある。これらのパラメータはスロットの半径、刃の群の数、刃
の間隔およびカッタの高さを含む。
【0019】 図1、図2および図3は前述のパラメータを示す。例示として、図1は、それ
ぞれカッタヘッドの中心から半径R1=R2におけるカッタヘッドの装着スロット
に位置された(各々が横すくい角を有していない)2個の切刃1、2を示す。オ
フセット角δ1およびδ2は相対速度方向が異なるため、一方の同じカッタヘッド
が異なる有効オフセットを網羅すべきであるが、物理的に1個のみの固定の組込
みオフセットを有する。各刃の相対切削速度は切刃の正面に対して垂直である。
図2はカッタヘッドにおけるスロットの傾斜並びに刃の高さHBを示す。カッタ
ヘッドにおける刃の群の数は当該技術分野の専門家には周知のように切削されて
いる特定の歯車によって決まることは勿論である。
【0020】 図3は本発明による切削工具における切刃の間隔を示す。外側の切刃の背後に
ある内側の切刃の角度がλ1で示され、内側の切刃の背後にある外側の切刃の角
度はλ2で示されている。カッタヘッドの全ての刃はこれらの角度に従って離隔
され、以下の等式が適用される。 λ1+λ2=360度/カッタ上の開始の数
【0021】 図4はカッタの組込みオフセット位置に位置している切刃が正面の方向(α)
を変えることによって異なるオフセット角(すなわち相対オフセット)を採りう
る態様を示す。2個の異なる組込みオフセットにより2個の異なるオフセットが
実現されている図1と比較されたい。相対切削速度が必要な有効刃オフセットを
規定する。図5は(有効フック角が零である)図2に示す切刃に形成された有効
フック角を示し、図5の相対切削速度ベクトルは表示面にある。
【0022】 三方研削の切刃の正面から材料の制御された量を除去することにより、横すく
い角は歯の長さに沿っての歯のフランク面の捩り、輪郭クラウニングの変更、お
よび圧力角の変更を行なうために調整することができる。これらの変更はカッタ
ヘッド自体を何ら変更させることなく行ないうる。従って、三方研削の歯は有効
フック角の変更を可能にし、このような融通性がフランクの形状と接触運動(調
整性)を最適化するために使用される。これらは正面が保存され、側面のみが研
削される二方研削の刃においては得られない刃制御パラメータである。
【0023】 図6はプラスのフック角(二方研削)を有する切れ刃に沿った点A,B、およ
びCを備えた切刃を示す。図6はまた、何らフック角を有していない(三方研削
)切れ刃(点A1、B1およびC1)を示す。矢印Aによって創成された外転サイ
クロイド軌跡はA1によって創成された軌跡E1とは相違する。A1に関連した曲
線はAによって創成されたものと形状が類似であるが、同一ではない。2個の曲
線は傾斜しており、Z方向において相互に対してシフトしている。このことは曲
線Aの螺旋角がA1に対して減少していることを意味する。反対のことがCおよ
びC1においても発生する。BとB1とは一致している。このように、前述の説明
に基づき、フック角の存在によって歯車の刃のヒール側(外側)とトウ側(内側
)の端部の間でプラスのフランク捩じれを発生させる。
【0024】 本発明は二方研削の切刃を使用しながら三方研削の切刃の全ての特有性を可能
にするカッタおよび刃装置を提供する。特定の二方研削の切刃の切れ刃を画成す
る複数の半径方向の位置を見出すことにより(前記複数の点は異なるフック角お
よび横すくい角を備えた三方研削の切刃によって創成される同じ外転サイクロイ
ド歯に位置する)、特定の二方研削の切刃の新規に画成された切れ刃は異なるフ
ック角および横すくい角を備えた三方研削の切刃によって切削される刃面を再現
する。特定の刃は永久的な正面、零のフック角および刃のシャンクに沿って一定
である横すくいとから構成されるものと想定される。本装置のフック角はカッタ
ヘッドにおける装着用スロットの傾斜によって形成される。
【0025】 前述のように、点BとB1とは同一である(図6)。点AとCとを(簡素化し
た特定の切刃の既存の正面に沿って)A1およびC1と同じ外転サイクロイド軌跡
を切削するためにZ方向における点AおよびCの位置を見つけることが必要であ
る。カッタヘッドの正面に対する切刃の幾何学的高さは一定のままである。
【0026】 点Aの新規な位置を見出すために、図7に示す外点サイクロイド運動表示はA
が「新規」の切刃の正面と接触するまで転り円と基礎円とが反時計方向に回転す
る場合を指示する。これは位置A′である。AからA′までの運動は基礎円の中
心の周りの回転と重ねられる回転円の中心の周りで回転することを要する。図7
に示すこの運動の関係は以下の式によって表現される。 EX0x+RB0x=EX3x+RB3x (1) あるいは S*sin(−ΦO+δW)+RBO*sin(δW)=S*sin(−ΦO+δW
φW)+RB*sin(δW+φHook+φC) (2) 但し、 RB0x=(フック無しの刃の)カッタ半径ベクトルのx成分 RB3x=(零フック平面内へ回転した、フックを備えた)カッタの半径方向ベ
クトルのx成分 EX0x=(フック無しの刃の)機械の中心からカッタの中心までのベクトルの
x成分 EX3x=(フックを備え、零フック平面内へ回転した)機械の中心からカッタ
の中心までのベクトルのx成分 S=(EX0xのスカラである)半径方向の距離 ФO=カッタの位相角度 j=スイベル角度 δW=オフセット角度(正面ホブ切り) RBO=(フック無し)スカラのカッタ半径 φW=基礎円の周りのカッタの中心の回転 RB=(フックを備えた)スカラのカッタ半径 φHook=RBとRBOとの間の角度 φC=転がり円(カッタの中心)の周りのフック角度を備えた刃の回転 qO=創成歯車の転動位置 β=工作物の螺旋角度 φWとφCとの間には以下の関係がある。 φW=φC/(1+Zgenerating gear/Zcutter) (3) 但し、Zgenerating gear=創成歯車における歯の数、 Zcutter=カッタ上の開始の数である。
【0027】 等式(2)はφWに対して解かれる。数学的解は例えば(最大100回の繰返
しに対しての)繰返しアルゴリズムによって導かれる。 φW=開始値 DO I=1,100 φOld=φW φC=φW/(1+Zgenerating gear/Zcutter) φW=arcsin[sin(−ΦO+δW)+RBO/S*sinδW−RB
in(δW+φHook+φC)]+ФO−δW (φOld−δW<limit)ならば、停止 DO終了
【0028】 A′とA2(図7)との間の差は以下のように定義される。 Δ=|RB3−RBO| (4)
【0029】 Δは点A′から点A1までの(Z軸に沿った)正規半径の移動であり(その結
果点A2をもたらす)、同じ外転サイクロイドを点A1として切削し、A1は図7
の座標系において点A2と同じ位置を有する。開示された方法はA1によって切削
される実際の外転サイクロイドに関して無限小測定において正確である。何らか
の差が与えられと、本発明による方法は数ミクロンまでの全体の歯フランク面に
亘る差を実際にもたらし、従ってそのような差は無視しうるような数学的に正確
な方法を示す。
【0030】 同じ外転サイクロイドを点C1(図5)として切削する点C2(図7)を見つけ
るためにアナログ方式が適用可能で、外転サイクロイドの運動基礎円と回転円と
を反時計方向に回転させることにより点Cを新しい切刃の正面まで持ってくる。
図7において、新しい切れ刃の外形A2、B2、C2が二方研削の切刃に初期存在
していた特定の切れ刃A,B,Cと対比して示されている。新しい切れ刃の外形
2、B2、C2はA1、B1、C1である切れ刃の輪郭を有する三方研削の切刃と同
じ外転サイクロイド形状の歯面を切削する。
【0031】 前述の方法によると、1個の特定のフック角の切れ刃に沿った何れかの所望の
数の点をフック角のない切れ刃あるいは別に選択したフック角を備えた切れ刃上
の点に変換することが可能である。
【0032】 新しい切れ刃の数学関数で定義した形状(例えば、円、長円、あるいはより高
次)によって、3、4、5あるいはそれ以上の点を元の切れ刃から新しい切れ刃
に変換することが可能である。3点、すなわち切れ刃の先端に一点、中央に一点
および端部に一点あれば異なる正面フック角の特性を獲得するのに十分な切れ刃
関数の定義を提供する。
【0033】 本発明は、また切刃を内側あるいは外側のいずれかの正面を研削することによ
ってカッタヘッドにおける刃の間隔に影響を与え、その結果さらに歯厚あるいは
スロット幅の変更をもたらす。歯厚の調整は必要な量を分割し、例えば各々必要
量の半分だけ切刃の切れ刃の半径を増し、内側切れ刃の半径を減少させることに
よって達成される。
【0034】 本発明によると、側方の逃げ面および正面をといだ(三方研削の)切れ刃は永
久的な正面を有する切刃に変換可能で、側方逃げ面上で輪郭形状にされ、あるい
は砥ぎ直しする(二方研削)。三方研削作業(三方研削の切刃による歯車セット
の切削)は永久的な正面コーティングを有する本発明による二方研削の切刃によ
る切削作業に変換しうる。歯車セットは、歯のフランク面の幾何学的形状が元の
三方研削の歯によって切削された元の歯面の形状と同一のままでであるので、前
記変換後検定し直す必要はない。
【0035】 二方研削の歯の初期の切れ刃A,B,Cは本発明の方法によって修正すべき実
際の切れ刃であってよく、あるいは初期の切れ刃A,B,Cはその位置から新し
い切れ刃A2、B2、C2が例えば(新しい切れ刃が切刃の材料から切削および(
または)研削によって形成されるときのように)計算される理論的な切れ刃でよ
い。当該技術分野の専門家には点の位置を付け直すことによって材料をそこから
除去するのではなくむしろ初期の基準切れ刃に材料が追加されようにする場合も
ありうることが認められる。
【0036】 三方研削の切刃がフック角を有する場合、切れ刃に沿って同定された点がフッ
ク角が零と等しい場合と同じ平面にある全ての同定された点と比較して異なる平
面に位置する。この場合、切れ刃に沿った各点を含むそれぞれの平面が同定され
、二方研削の切削の初期切れ刃からの各々の対応の点が適当な平面に位置し直し
され図7において後方回転され)、次に半径の移動(Δ)が計算される。一致し
ている点(例えば図6における点Bと点B1)に対しては、位置し直し、あるい
は半径方向の移動は必要でない。
【0037】 三方研削の切刃を交換することの利点は特に新規な二方研削の切刃によって可
能にされる正面およびそのコーティングの永久的な特性が得られることである。
カーバイド高速切削工具を使用した切削工程は大いに正しい正面コーティングに
よって左右される。三方研削の切刃を使用した方法で設計した全ての歯車セット
は高速カーバイド切削工具を使用した製作方法に変換は殆どできない。砥ぎ直し
毎の後に三方研削の切刃のセットをコーティング設備まで送るには、より高価で
あるカーバイド切刃の在庫を必要とし、各切刃に対して100回のコーティング
し直しまでのコストを要する。コーティングし直しの手順だけでも8の要因(a factor of eight)だけ工具費用を増大させる。
【0038】 本発明を好適実施例を参照して説明してきたが、本発明はそれらの特性に限定
されないことを理解すべきである。本発明は特許請求の精神と範囲とから逸脱す
ることなく本発明の主体が関係する技術分野の専門家にとって明らかである修正
も包含する意図である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 歯車切削工具の基本パラメータを線図で示す。
【図2】 零の有効フック角を有するカッタヘッドに位置した切刃の拡大図である。
【図3】 二方研削の切刃の群からなる正面ホブ切り用の本発明による切削工具の上面図
である。
【図4】 横すくい角を形成することによってもたらされる切削工具のパラメータに対す
る影響を示す。
【図5】 図2に示す切刃の有効フック角の形成を示す。
【図6】 正面ホブ切りにおける切削工具の外サイクロイド起動におけるフック角の影響
を示す。
【図7】 三方研削の切刃によって切削された歯車を再現するための新規な二方研削の切
刃を決定する本発明による方法を示す。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年6月25日(2001.6.25)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0026】 点Aの新規な位置を見出すために、図7に示す外点サイクロイド運動表示はA
が「新規」の切刃の正面と接触するまで転り円と基礎円とが反時計方向に回転す
る場合を指示する。これは位置A′である。AからA′までの運動は基礎円の中
心の周りの回転と重ねられる回転円の中心の周りで回転することを要する。図7
に示すこの運動の関係は以下の式によって表現される。 EX0x+RB0x=EX3x+RB3x (1) あるいは S*sin(−ΦO+δW)+RBO*sin(δW)=S*sin(−ΦO+δW
φW)+RB*sin(δW+φHook+φC) (2) 但し、 RB0x=カッタ半径ベクトルのx成分(図8) RB3x=(零フック平面内へ回転した、フックを備えた)カッタの半径方向ベ
クトルのx成分(図9) EX0x=(フック無しの刃の)機械の中心からカッタの中心までのベクトルEX O のx成分 EX3x=(フックを備え、零フック平面内へ回転した)機械の中心からカッタ
の中心までのベクトルEX3のx成分 S=(EX0xのスカラである)半径方向の距離 ФO=カッタの位相角度 j=スイベル角度 δW=オフセット角度(正面ホブ切り) RBO=(フック無し)スカラのカッタ半径 φW=基礎円の周りのカッタの中心の回転 RB=(フックを備えた)スカラのカッタ半径 φHook=RBとRBOとの間の角度 φC=転がり円(カッタの中心)の周りのフック角度を備えた刃の回転 qO=創成歯車の転動位置 β=工作物の螺旋角度 RB3=(零フック平面内へ回転した、フックを備えた刃)カッタのスカラ半径
方向ベクトル φWとφCとの間には以下の関係がある。 φW=φC/(1+Zgenerating gear/Zcutter) (3) 但し、Zgenerating gear=創成歯車における歯の数、 Zcutter=カッタ上の開始の数である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0027】 等式(2)はφWに対して解かれる。数学的解は例えば(最大100回の繰返
しに対しての)繰返しアルゴリズムによって導かれる。 φW=開始値 DO I=1,100 φOld=φW φC=φW/(1+Zgenerating gear/Zcutter) φW=arcsin[sin(−ΦO+δW)+(RBO*sinδW)/S−(
Bsin(δW+φHook+φC))/S]+ФO−δW (φOld−δW<limit)ならば、停止 DO終了
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 歯車切削工具の基本パラメータを線図で示す。
【図2】 零の有効フック角を有するカッタヘッドに位置した切刃の拡大図である。
【図3】 二方研削の切刃の群からなる正面ホブ切り用の本発明による切削工具の上面図
である。
【図4】 横すくい角を形成することによってもたらされる切削工具のパラメータに対す
る影響を示す。
【図5】 図2に示す切刃の有効フック角の形成を示す。
【図6】 正面ホブ切りにおける切削工具の外サイクロイド起動におけるフック角の影響
を示す。
【図7】 三方研削の切刃によって切削された歯車を再現するための新規な二方研削の切
刃を決定する本発明による方法を示す。
【図8】 ベクトルRBOのX成分およびZ成分が示されている、図7を簡単化した図を示
す。
【図9】 ベクトルRB3のX成分およびZ成分が示されている、図7を簡単化した図を示
す。
【手続補正4】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図7
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図7】
【手続補正5】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図8】
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図9
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図9】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 三方研削の切刃によって切削した外転サイクロイド歯面を再
    現する外転サイクロイド状歯面を切削する二方研削の切刃に切れ刃を作る方法で
    あって、前記二方研削の切刃が、切れ刃、フック角および横すくい角を有し、前
    記三方研削の切刃が切れ刃、フック角および横すくい角を有し、前記三方研削の
    切刃の前記フック角と前記横すくい角が前記二方研削の切刃のそれらと相違する
    ような、二方研削の切刃に切れ刃を製作する方法において、 前記二方研削の切刃に基準切れ刃を画成する段階と、 三方研削の切刃に切れ刃を画成する段階と、 前記基準切れ切刃の複数の点と、前記三方研削の切刃の切れ刃における対応の
    点とを同定する段階と、 前記三方研削の切刃の切れ刃における前記各点に対するそれぞれの零フック面
    を同定する段階と、 前記基準切れ刃の各点を前記三方研削の切刃の切れ刃における対応の点のそれ
    ぞれの零フック面に置き直す段階と、 前記置き直した点と三方研削の切刃のそれぞれの対応の点との間の距離を決定
    する段階と、 それぞれの決定された距離によって前記基準切れ刃における各点の位置を調整
    する段階と、 調整された点の位置に従って二方研削の切刃から材料を除去したり、あるいは
    そこへ材料を追加することによって、三方研削の切刃に切削される外転サイクロ
    イドを再現する外サイクロイド状歯面を切削する二方研削の切刃に新しい切れ刃
    が形成されることを特徴とする二方研削の切刃に切れ刃を製作する方法。
  2. 【請求項2】 三方研削の切刃のフック角が零であり、三方研削の切刃の切
    れ刃における全ての対応の点が単一の零フック面に位置することを特徴とする請
    求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 3方側研削の切刃が非零のフック角を含み、3方側研削の切
    刃の切れ刃における対応の点が全て同一ではないそれぞれの零フック面に位置す
    ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記基準切れ刃からの対応の点が3方側研削の切刃の切れ刃
    のそれぞれの点の零フック面に置き直されることを特徴とする請求項3に記載の
    方法。
  5. 【請求項5】 前記対応の点のうちの少なくとも2個が同一であることを特
    徴とする請求項1に記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007185760A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Fuji Heavy Ind Ltd ハイポイドギヤの加工機設定装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6632050B2 (en) * 2001-09-06 2003-10-14 Kennametal Inc. Face hobbing cutter
US7059810B2 (en) * 2002-04-18 2006-06-13 Kennametal Inc. Gear hobbing cutter system
DE10338344A1 (de) * 2003-08-21 2005-03-24 Clariant Gmbh Modifizierte Polyolefinwachse
DE102005032761A1 (de) * 2005-07-14 2007-01-18 Kennametal Inc. Messerkopf
US7736099B2 (en) * 2005-12-16 2010-06-15 Cole Carbide Industries, Inc. Gear milling tool with replaceable cutting inserts
US20080140080A1 (en) * 2006-12-12 2008-06-12 Bernhard Strehl Instrument to make openings in bone in the form of a bone lid
EP2152459B1 (en) * 2007-05-10 2011-06-22 The Gleason Works Tool for improved chip flow
US8113750B2 (en) * 2007-10-15 2012-02-14 Ford Motor Company Face hob hypoid gear tooth cutting by common blades
ATE512741T1 (de) * 2008-10-30 2011-07-15 Klingelnberg Ag Universal einsetzbarer stabmesserkopf und verwendung desselben
DE102010023728A1 (de) * 2010-06-14 2011-12-15 Liebherr-Verzahntechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von identischen Zahnrädern mittles abspanender Bearbeitung
DE202011050054U1 (de) * 2011-05-06 2011-09-15 Klingelnberg Ag Wälzschälwerkzeug mit Messerstäben
CN103252538B (zh) 2012-02-16 2020-01-17 山特维克知识产权股份有限公司 面滚铣刀系统及用于该面滚铣刀系统的可转位铣削刀片
JP6527823B2 (ja) * 2012-11-13 2019-06-05 ザ グリーソン ワークス ギア製造のためのデュアルハンドカッタヘッド
WO2017053542A2 (en) * 2015-09-23 2017-03-30 The Gleason Works Three-face blade compatibility
US10814415B2 (en) * 2016-02-01 2020-10-27 The Gleason Works Mono-blade bevel gear cutting tool
EP3287222A1 (de) * 2016-08-23 2018-02-28 Klingelnberg AG Verfahren zur bearbeitung der zahnflanken von plankupplungs-werkstücken im semi-completing verfahren
US11173559B2 (en) * 2017-07-13 2021-11-16 The Gleason Works Bevel gear cutter and blade consolidation

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2975508A (en) 1958-03-08 1961-03-21 Picanol Jaime Tool for cutting bevel gears, hypoid gears and similar gears
CH534020A (de) 1971-02-12 1973-02-28 Oerlikon Buehrle Ag Stirnmesserkopf
US4060881A (en) * 1976-11-15 1977-12-06 The Gleason Works Cutter head assembly for gear cutting machines
US4197038A (en) * 1978-03-07 1980-04-08 VEB Werkzeugkombinat Schalmalkalden Face milling cutter head with rod-shaped cutters
US4525108A (en) 1982-11-18 1985-06-25 The Gleason Works Cutter and method for gear manufacture
US4575286A (en) 1984-11-19 1986-03-11 The Gleason Works Gear cutter assembly
US4575285A (en) * 1984-11-19 1986-03-11 The Gleason Works Cutting tool and method of manufacture
US4864896A (en) * 1987-06-26 1989-09-12 Armstrong Manufacturing Company Method and apparatus for tipping teeth of saw blades
DE19624685C1 (de) * 1996-06-20 1997-02-20 Oerlikon Geartec Ag Rundstabmesser und insbesondere dafür vorgesehener Messerkopf

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007185760A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Fuji Heavy Ind Ltd ハイポイドギヤの加工機設定装置

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