JP2003089031A - 切屑除去装置およびこれを備えた歯車シェービング盤並びに切屑除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被切削物の切削加工時に発生する切屑を、切
削油剤を使用せず的確に除去し、精巧な加工を行うこと
ができる切屑除去装置およびこれを備えた歯車シェービ
ング盤並びに切屑除去方法を提供すること。 【解決手段】 カッタ１で被切削物４を切削加工する際
に発生する切屑９を除去するために、カッタ１の切刃近
傍及び／または被切削物４の加工部近傍に直流または交
流磁場を印加する磁場発生装置１０ａ，１０ｂが付設さ
れた構成とした。また磁場発生装置１０ａ，１０ｂの他
に静電気によって切屑９を除去する静電界発生装置また
は、空気の吹き出しによって切屑９を除去するエアブロ
ー発生装置を構成要素に含め、組み合わせ可能とした。
またこれら切屑除去装置を一構成要素とした歯車シェー
ビング盤を構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削加工時に発生
する切屑を除去する切屑除去装置およびこれを備えた歯
車シェービング盤並びに切屑除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より歯車盤で粗切削された歯車（被
切削物）は、歯車シェービング盤にてシェービング加工
（切削加工）されて仕上げが行われている。シェービン
グ加工は、被切削物である歯車（以下、「被削歯車」と
いう。）に噛み合う食違い歯車のセレーション７（図２
参照）に、多数の溝からなる切刃を設けた工具を用いて
行われている。この食違い歯車の工具は、シェービング
加工用のカッタ１をいうものである。

【０００３】従来の歯車シェービング盤について図６お
よび図２を用いて説明する。図６は歯車シェービング盤
の概略構成を説明する概略図である。符号１はカッタ、
２はカッタ１の回転軸、３はカッタ１を回転させる駆動
装置、４は被切削物である被削歯車、５は被削歯車４の
回転中心であるセンタ穴、６は被削歯車を支持する歯車
固定治具、８は切削油剤供給口、８ａは切削油剤タン
ク、９は切屑を示している。また、図２はカッタ１の外
周部の一部を拡大した斜視図である。符号７はセレーシ
ョンを示している。

【０００４】カッタ１は回転軸２を介して駆動装置３に
接続され、また被削歯車４はセンタ穴５に歯車固定治具
６が押し込まれることにより支持されて自由に回転でき
るようになっている。カッタ１の歯面には、多数のセレ
ーション７が設けられており、切刃として被削歯車４の
歯面を切削する。また、カッタ１と被削歯車４との接点
である加工点ＷＰには、潤滑・冷却・切屑除去のために
切削油剤を供給する必要があり、カッタ１と被削歯車４
との噛み合わせ付近には、切削油剤を供給するための切
削油剤供給口８が設けられる。

【０００５】カッタ１と被削歯車４とは、ネジ歯車の状
態で噛み合わされ、カッタ１を駆動させることにより、
カッタ１と被削歯車４との両歯面には歯形方向Ａ（歯た
けの方向）と歯筋方向Ｂ（回転軸に平行な方向）とのそ
れぞれに相対すべりが発生する。この作用により、カッ
タ１の歯面に形成された多数のセレーション７の縁が切
刃となって被削歯車４の歯面のごく僅かな厚さを削り取
り、被削歯車４の歯面の切削が回転しながら連続して行
われる。

【０００６】また、被削歯車４の切削加工によって、微
小の切屑９がカッタ１と被削歯車４との加工点ＷＰの周
囲に生成される。切削油剤を貯留した切削油剤タンク８
ａから切削油剤供給口８に送油された切削油剤は、切削
油剤供給口８からカッタ１の歯面、および被削歯車４の
歯面にそれぞれ噴射され、生成されて残存した切屑９を
洗い流し、切屑９を取り込んで切削油剤とともに回収さ
れる。

【０００７】また、近年は作業環境の改善と、洗浄工程
廃止の観点から、切屑除去に切削油剤を使用しない方法
が多用されている。切削油剤を用いないシェービング加
工は、ドライ加工あるいはセミドライ加工のシェービン
グ加工とされ、近年これらの両加工方法のニーズが高ま
っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記説
明した従来のシェービング加工時の切屑除去は、切削油
剤を使用しないので、切削により生成された切屑９がカ
ッタ１や被削歯車４に残存する可能性が高い。残存した
切屑９は、カッタ１と被削歯車４との加工点ＷＰにて噛
み込まれるので、被削歯車４の加工精度が悪化し、さら
に工具であるカッタ１の寿命が低下するといった問題が
発生していた。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、被切削物の切削加工時に発生する切屑を、切削油
剤を使用せずに的確に除去し、精巧な加工を行うことが
できる切屑除去装置およびこれを備えた歯車シェービン
グ盤並びに切屑除去方法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】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用する。請求項１に記載の
切屑除去装置は、カッタで被切削物を切削加工する際に
発生する切屑を除去する切屑除去装置であって、前記カ
ッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加工部近傍
に直流または交流磁場を印加する磁場発生装置が付設さ
れていることを特徴とする。

【００１１】カッタあるいは被切削物の加工部に残存し
た切屑は、主に鉄（Ｆｅ）等を主成分とする磁性体なの
で、磁場発生装置によって発生した磁場の磁気力によっ
て磁場発生装置側に切屑が引き寄せられ、カッタの切刃
あるいは被切削物の加工部から脱離して除去される。

【００１２】請求項２に記載の切屑除去装置は、請求項
１記載の切屑除去装置において、前記磁場発生装置は、
印加する交流磁場周波数が１０〜１０００Ｈｚの範囲と
されていることを特徴とする。

【００１３】印加する交流磁場周波数が１０〜１０００
Ｈｚの範囲とされているので、切屑はカッタの切刃ある
いは被切削物の加工部から最も脱離しやすい。さらに説
明すると、交流磁場周波数が１０Ｈｚ以下の場合、磁場
発生装置に切屑が付着したままの状態となって切屑が堆
積し、またカッタおよび被切削物が磁化してさらに切屑
の付着が助長されることにもなる。これらによって継続
的な切屑除去処理が困難となるばかりか切削加工を連続
的に行えなくなる。一方、交流磁場周波数が１０００Ｈ
ｚ以上であると、切屑の寸法によっては切屑の表面に渦
電流が発生し、磁気力と高周波磁場と渦電流との相互作
用であるローレンツ力が反発しあう。これにより、磁場
発生装置への切屑の吸着が困難となると共に、磁場発生
装置に付着した切屑は堆積が進行するので、継続的な切
屑除去処理は困難となる。さらには過電流による発熱が
生じて磁場発生電力の増加、磁場発生装置周囲の過熱等
の悪影響が生じる恐れがある。本発明における交流磁場
の周波数帯は、上記説明した影響を回避することが可能
な周波数帯であり、切屑に適切な磁気力が作用する。

【００１４】請求項３に記載の切屑除去装置は、カッタ
で被切削物を切削加工する際に発生する切屑を除去する
切屑除去装置であって、前記カッタの切刃近傍及び／ま
たは前記被切削物の加工部近傍に静電界を印加する静電
界発生装置が付設されていることを特徴とする。

【００１５】カッタあるいは被切削物の加工部に残存す
る切屑は正に帯電しており、この正に帯電した切屑が、
例えば負の静電界を発生させる静電界発生装置側に引き
寄せられることによって、カッタの切刃あるいは被切削
物の加工部から切屑が脱離して除去される。

【００１６】請求項４に記載の切屑除去装置は、カッタ
で被切削物を切削加工する際に発生する切屑を除去する
切屑除去装置であって、前記カッタの切刃及び／または
前記被切削物の加工部近傍に空気を吹き出すエアブロー
発生装置が付設されていることを特徴とする。

【００１７】カッタあるいは被切削物の加工部に付着し
て残存する切屑は、エアブロー発生装置から吹き出され
る空気流れの抗力によって吹き飛ばされ、カッタの切刃
あるいは被切削物の加工部から切屑が脱離して除去され
る。

【００１８】請求項５に記載の切屑除去装置は、カッタ
で被切削物を切削加工する際に発生する切屑を除去する
切屑除去装置であって、前記カッタの切刃近傍及び／ま
たは前記被切削物の加工部近傍に直流または交流磁場を
印加する磁場発生装置、および前記カッタの切刃近傍及
び／または前記被切削物の加工部近傍に静電界を印加す
る静電界発生装置、および前記カッタの切刃近傍及び／
または前記被切削物の加工部近傍にエアーを吹き出すエ
アブロー発生装置のうち少なくとも２つが組み合わされ
て付設されていることを特徴とする。

【００１９】磁場発生装置、静電界発生装置、エアブロ
ー発生装置は互いに独立して切屑の除去に作用する。こ
れらを組み合わせて、各発生装置における切屑除去機能
が重複して作用し、さらに一方の発生装置にて不足して
いる除去機能が他の発生装置にて補われることになる。
よって、切屑の除去が組み合わされた各発生装置によっ
て相互に働くことになる。

【００２０】請求項６に記載の歯車シェービング盤は、
歯車をカッタでシェービング加工する歯車シェービング
盤において、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の切
屑除去装置が付設されていることを特徴とする。

【００２１】このような構成としたことで、切屑除去装
置は、歯車シェービング加工する際に発生する切屑を常
にカッタあるいは歯車から除去する。そして歯車シェー
ビング盤で歯車を連続的にシェービング加工することに
なる。

【００２２】請求項７に記載の切屑除去方法は、被切削
物をカッタで切削加工する際に発生する切屑を除去する
切屑除去方法において、前記カッタの切刃近傍または前
記被切削物の加工部近傍に対して、直流または交流磁場
を印加すること、静電界を印加すること、および空気を
吹き出すこと、の少なくとも１つを行って切屑を除去す
ることを特徴とする。

【００２３】よって、切削加工にて発生する切屑に、磁
気力または静電気を作用させることになり、また空気を
吹き付けることに切屑に抗力が作用して、共にカッタあ
るいは被切削物に付着して残存した切屑を除去すること
になる。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。 ［第１の実施形態］図１は第１の実施形態における切屑
除去装置を備えた歯車シェービング盤の構成を説明する
概略図である。図１において、符号１はカッタ、２はカ
ッタ１の回転軸、３はカッタ１を回転駆動させる駆動装
置、４は被削歯車（被切削物である歯車）、５はセンタ
穴、６は歯車固定治具、９は切屑、１０ａ，１０ｂは共
に切屑除去装置を構成する磁場発生装置（切屑除去装
置）を示している。また、図２はカッタ１の外周部を部
分的に拡大した拡大図である。図において、符号７は切
刃を形成するセレーションである。

【００２５】２つの磁気発生装置１０ａ，１０ｂの一方
は、カッタ１の外周部近傍に設置され、他方は被削歯車
４の外周部近傍に設置されている。カッタ１に備わる磁
気発生装置１０ａは、カッタ１と被削歯車４との加工点
ＷＰからカッタ１の回転方向に沿って離れた位置に、カ
ッタ１の外周部に面して設置される。そして、被削歯車
４に備わる磁気発生装置１０ｂは、カッタ１と被削歯車
４との加工点ＷＰから被削歯車の回転方向に沿って離れ
た位置に被削歯車４の外周部に面して設置される。つま
り、互いの磁気発生装置１０ａ，１０ｂは、カッタ１あ
るいは被削歯車４の円板面を含む平面上に配置されてい
ることになる。

【００２６】円柱形状の部材の外周部が歯車盤（図示せ
ず）によって粗切削加工されて歯が形成された被削歯車
４は、歯車シェービング盤にてシェービング加工（切削
加工）がなされて仕上げが行われる。シェービング加工
は、図２に示すような被削歯車４に噛み合う食違い歯車
のセレーション７に、多数の溝からなる切刃を設けたカ
ッタ１を用いて行われる。

【００２７】カッタ１は中心にある回転軸２から動力伝
達軸３ａ等を介して駆動装置３に接続されている。よっ
て駆動装置３から得られた動力は、回転軸２に伝達され
てカッタ１を回転させる。また被削歯車４は、回転中心
であるセンタ穴５に歯車固定治具６が押し込まれること
により支持され、センタ穴５を中心として自由に回転で
きるようになっている。カッタ１の外周部にある歯面に
は、多数のセレーション７が設けられており、切刃とし
て被削歯車４に噛み合わされて被削歯車４の歯面を切削
する。切削加工にて削り取られた被削歯車４の歯面の切
屑９は、被削歯車４の歯面あるいはカッタ１の歯面に付
着する。

【００２８】次に、カッタ１のシェービング加工におけ
る動作について説明する。カッタ１と被削歯車４とは、
ネジ歯車の状態で噛み合わされ、カッタ１を回転駆動さ
せることにより、カッタ１と被削歯車４との両歯面には
歯形方向Ａ（歯たけの方向）と歯筋方向Ｂ（回転軸に平
行な方向）とのそれぞれに相対すべりが発生する。この
作用により、カッタ１の歯面に形成された多数のセレー
ション７の縁が切刃となって被削歯車４の歯面のごく僅
かな厚さを削り取り、被削歯車４の歯面の切削が回転し
ながら連続して行われる。

【００２９】磁場発生装置１０ａ，１０ｂの動作につい
て説明する。磁場発生装置１０ａ，１０ｂは、図示され
ない電源から電力が供給され、これらの周囲に交流磁場
を印加させる。被削歯車４は、鉄（Ｆｅ）等を主成分と
する磁性体であるため、切削にて生成された切屑９は交
流磁場を発生させた磁場発生装置１０ａ，１０ｂに引き
寄せられ、カッタ１の歯面および被削歯車４の歯面に付
着した切屑９が除去される。よって、カッタ１側の磁場
発生装置１０ａは、カッタ１の歯面に対して磁気力を発
生させてカッタ１の歯面に付着した切屑９を除去し、一
方で被削歯車４側の磁気発生装置１０ｂは、被削歯車４
の歯面に対して磁気力を発生させて被削歯車４の歯面に
付着した切屑９を除去する。

【００３０】それぞれの磁気発生装置１０ａ，１０ｂが
印加する交流磁場の周波数は、１０〜１０００Ｈｚの範
囲で任意に変更できる機能を有している。この周波数帯
は、カッタ１の歯面および被削歯車４の歯面に付着した
切屑９を効果的に脱離させることが可能な周波数帯であ
る。

【００３１】周波数帯が１０Ｈｚよりも低い低周波数帯
また直流の場合、磁気発生装置１０ａ，１０ｂに引き寄
せられた切屑９は磁気発生装置１０ａ，１０ｂにより磁
化されるので，磁気発生装置１０ａ，１０ｂに付着した
ままとなり，次第に堆積するので、磁気発生装置１０
ａ，１０ｂの機能が低下し、連続して切屑９の除去処理
が困難となる。さらに、切屑９を含む周囲の磁性体（カ
ッタ１、被削歯車４、カッタ回転軸等）がこの低周波数
帯の磁場によって磁化されてしまい、切屑９がカッタ
１、被削歯車４等に付着したままとなってしまう。これ
によって、加工点ＷＰに切屑９が噛み込まれて切削精度
が低下し、また磁気発生装置１０ａ，１０ｂにおける切
屑除去能力が低下することになる。

【００３２】また、周波数帯が１０００Ｈｚよりも高い
高周波数帯の場合、例えばＦｅ系材料の表皮厚さが1ｍ
ｍ以下となり，切屑９によってはこの高周波数帯におい
て、切屑９の表面に渦電流が発生して，吸着力である磁
気力と、高周波磁場と渦電流との相互作用の斥力である
ローレンツ力とが反発しあう。これにより、磁場発生装
置１０ａ，１０ｂへの切屑９の吸着が困難となるので、
継続的な切屑９の除去処理は困難となる。さらには過電
流による発熱が生じて磁場発生電力の増加、磁場発生装
置１０ａ，１０ｂ周囲の過熱等の悪影響が起こりうる。

【００３３】よって、１０〜１０００Ｈｚの範囲で交流
磁場周波数を調整することで、最適な切屑の除去が可能
となる。

【００３４】磁場発生装置１０ａ，１０ｂは、例えばＵ
字形状のフェライトコア（図示せず）にφ０．７ｍｍ×
５００ｍｍの電流コイル（図示せず）を付設した交流電
磁石（図示せず）を用いる。周波数６０Ｈｚで磁束密度
０．０６〜０．１５テスラの磁場を、φ２００ｍｍ、歯
たけ５ｍｍのカッタ１の歯面に印加したところ、切屑９
を９５％以上除去可能なことを確認することができた。

【００３５】以上説明した本実施形態の歯車シェービン
グ盤は、１０〜１０００Ｈｚの周波数帯で交流磁場をカ
ッタ１および被削歯車４に印加するので、切削用の油剤
を用いないで切屑９を除去することができる。これによ
って、切屑９が加工点ＷＰに噛み込まれることが回避さ
れ、高精度な歯車シェービング加工を行うことが可能と
なる。さらに、周波数帯を変更可能とすることで、歯車
の形状・大きさ、あるいは磁気発生装置の設置位置に合
わせて最適な切屑９の除去を導くことができる。

【００３６】［第２の実施形態］次に、本発明に係る第
２の実施形態について図３を用いて説明する。なお、本
実施形態の歯車シェービング盤は、切屑除去装置が第１
の実施形態の歯車シェービング盤に比較して異なるの
で、この点について説明し、その他は上記第１の実施形
態の歯車シェービング盤と同様であるため、その説明を
省略する。図３は本実施形態における切屑除去装置を備
えた歯車シェービング盤の構成を説明する概略図であ
る。図において、符号１１ａ，１１ｂは共に静電界発生
装置（切屑除去装置）を示している。

【００３７】カッタ１は、回転軸２から動力伝達軸３ａ
を介して駆動装置３に接続されている。駆動装置３には
アースがとられ、後述する静電界の印加から駆動装置３
等を保護するとともに、この駆動装置３に接続されてい
るカッタ１に作用する静電気を放出させている。また被
削歯車４も同様にアースがとられ、静電気に帯電される
ことが回避される。さらに、静電界発生装置１１ａ，１
１ｂにおいても、それぞれアースがとられる。

【００３８】カッタ１の歯面近傍に付設された一方の静
電界発生装置１１ａは、カッタ１の外周部に面して近接
しており、加工点ＷＰからカッタ１の回転方向に沿って
離れた位置に設置してある。同様に、被削歯車４の歯面
近傍に付設された他方の静電界発生装置１１ｂは、被削
歯車４の外周部に面して近接しており、加工点ＷＰから
被削歯車の回転方向に沿って離れた位置に設置してあ
る。

【００３９】両方の静電界発生装置１１ａ，１１ｂに静
電界を印加することにより、加工点ＷＰで生成されてカ
ッタ１の歯面に付着して残存した切屑９は、静電気によ
り静電界発生装置１１ａ側に引き寄せられる。これはカ
ッタ１の歯面に残存する切屑９が正に帯電していること
によって、負の静電界に引き寄せられるからである。同
様に、被削歯車４の歯面近傍に付設された静電界発生装
置１１ｂに静電界を印加することにより、加工点ＷＰで
生成されて被削歯車４の歯面に残存した切屑９は、静電
気により静電界発生装置１１ｂ側に引き寄せられる。以
上説明した静電界の作用によって、カッタ１および被削
歯車４に残存した切屑９が除去される。

【００４０】静電界発生装置１１ａ，１１ｂは、例えば
４０ｍｍ×２０ｍｍの銅製電極をφ２００ｍｍ、歯たけ
５ｍｍのカッタ１の歯面から５〜１０ｍｍ離れた位置に
配置される。直流電源（図示せず）を用いて上記静電界
発生装置１１ａ，１１ｂに約−５〜−１０ｋＶを印加す
ることで、残存した切屑９をほぼ除去することが確認さ
れた。

【００４１】以上説明した本実施形態の歯車シェービン
グ盤は、静電界をカッタ１および被削歯車４に印加する
ので、切削用の油剤を用いないで切屑９を除去すること
ができる。これによって、切屑９が加工点ＷＰに噛み込
まれることが回避され、高精度な歯車シェービング加工
を行うことが可能となる。

【００４２】［第３の実施形態］次に、本発明に係る第
３の実施形態について図４を用いて説明する。なお、本
実施形態の歯車シェービング盤は、切屑除去装置が第１
あるいは第２の実施形態の歯車シェービング盤に比較し
て異なるので、この点について説明し、その他は上記第
１あるいは第２の実施形態の歯車シェービング盤と同様
であるため、その説明を省略する。

【００４３】図４は本実施形態における切屑除去装置を
備えた歯車シェービング盤の構成を説明する概略図であ
る。図において、符号１２ａ，１２ｂは共にエアブロー
発生装置（切屑除去装置）、符号ｎは共に空気が吹き出
されるエアブロー発生装置の一構成要素である各ノズル
を示している。

【００４４】カッタ１の歯面近傍に付設されたノズルｎ
を備えたエアブロー発生装置１２ａは、ノズルｎから空
気をカッタ１の歯面に向けて吹き出す。これにより、加
工点ＷＰで生成されてカッタ１の歯面に残存した切屑９
は、空気流れの抗力によって吹き飛ばされる。ノズルｎ
から空気を吹き出す方向は、カッタ１の半径方向に向け
られ、カッタ１に空気が衝突した後の方向が、カッタ1
のセレーション7に平行にむけることが好適である。こ
れは切屑９が、主にカッタ１のセレーション7の溝部に
主に残存するからである。

【００４５】同様に、被削歯車４の歯面近傍に付設され
たノズルｎを備えたエアブロー発生装置１２ｂは、ノズ
ルｎから空気を被削歯車４の歯面に向けて吹き出す。こ
れにより、加工点ＷＰで生成されて被削歯車４の歯面に
残存した切屑９が吹き飛ばされる。これもカッタ１側の
ノズルｎと同様に、ノズルｎの方向が被削歯車４の半径
方向に向けることが好適である。以上説明したエアブロ
ー（空気の吹き出し）の作用によって、カッタ１および
被削歯車４に残存した切屑９が除去される。

【００４６】エアブロー発生装置１２ａ，１２ｂは、ノ
ズルｎの幅がカッタ1の歯幅と同じで，内径φ1mmの孔８
個が等間隔で配置されたフラット形のものを，φ２００
ｍｍ、歯たけ５ｍｍ、歯幅３０ｍｍのカッタ１の歯先面
から５ｍｍ離れた位置に配置する。ノズルからの吐出圧
を０．０５ＭＰａにして空気を供給した場合，カッタ１
に残存した切屑９のほぼすべてを除去することが確認で
きた。

【００４７】以上説明した本実施形態の歯車シェービン
グ盤は、空気をカッタ１および被削歯車４に吹き出すの
で、切削用の油剤を用いないで切屑９を除去することが
できる。これによって、切屑９が加工点ＷＰに噛み込ま
れることが回避され、高精度な歯車シェービング加工を
行うことが可能となる

【００４８】［第４の実施形態］次に、本発明に係る第
４の実施形態について図５を用いて説明する。なお、本
実施形態の歯車シェービング盤は、歯車シェービング盤
に備えられる切屑除去装置が第１、第２あるいは第３の
実施形態に比較して異なるので、この点について説明
し、その他は上記第１あるいは第２の実施形態の歯車シ
ェービング盤と同様であるため、その説明を省略する。

【００４９】図５は本実施形態における切屑除去装置を
備えた歯車シェービング盤の構成を説明する概略図であ
る。図において、符号１０ｂは磁気発生装置（切屑除去
装置）、１１ａは静電界発生装置（切屑除去装置）、１
２ａ，１２ｂは共にエアブロー発生装置（切屑除去装
置）、符号ｎは共に空気が吹き出されるエアブロー発生
装置の一構成要素である各ノズルを示している。

【００５０】カッタ１の歯面近傍には、静電界発生装置
１１ａが付設され、またエアブロー発生装置１２ａの一
構成要素であるノズルｎが静電界発生装置１１ａよりも
加工点ＷＰに近い位置に設置される。このノズルｎは、
歯面に対して回転方向に沿うような斜め方向に空気を吹
き出し、その下流側には静電気発生装置１１ａが配置さ
れる。静電界発生装置１１ａは、カッタ１の外周部に面
して近接しており、カッタ１の回転方向に沿って加工点
ＷＰから離れた位置に設置してある。同様に、被削歯車
４の歯面近傍には、磁気発生装置１０ｂが付設され、ま
たエアブロー発生装置１２ｂの一構成要素であるノズル
ｎが磁気発生装置１０ｂよりも加工点ＷＰに近い位置に
設置される。このノズルｎは、歯面に対して回転方向に
沿うような斜め方向に空気を吹き出し、その下流側には
磁気発生装置１０ｂが配置される。磁気発生装置１０ｂ
は、被削歯車４の外周部に面して近接しており、被削歯
車４の回転方向に沿って加工点ＷＰから離れた位置に設
置してある。

【００５１】一方のノズルｎから空気がカッタ１の歯面
に向けて吹き出されることにより、加工点ＷＰで生成さ
れてカッタ１の歯面に残存した切屑９は、空気流れの抗
力によって吹き飛ばされる。吹き飛ばされた切屑９は、
静電界発生装置１１ａが発生させる静電気によって静電
界発生装置１１ａ側に引き込まれる。もちろんいうまで
もなく、静電界発生装置１１ａは、エアブロー発生装置
１２ａにて除去されなかった切屑９を除去することも担
う。

【００５２】そして、他方のノズルｎから空気が被削歯
車４の歯面に向けて吹き出されることにより、加工点Ｗ
Ｐで生成されて被削歯車４の歯面に残存した切屑９が吹
き飛ばされる。吹き飛ばされた切屑９は、磁気発生装置
１０ｂが発生させる磁気力によって磁気発生装置１０ｂ
側に引き込まれる。もちろんいうまでもなく、磁気発生
装置１０ｂは、エアブロー発生装置１２ｂにて除去され
なかった切屑９を除去することも担う。

【００５３】上述のように、これらの切屑除去装置は複
合させて構成することが可能であり、これら磁気発生装
置１０ａ，１０ｂ、静電界発生装置１１ａ，１１ｂ、エ
アブロー発生装置１２ａ，１２ｂを組み合わせることに
よって、切屑９の除去性能が向上されて相乗効果が期待
できる。

【００５４】よって、これら説明した４つの実施形態
は、切削油剤を使用せずに切屑を除去することができ、
環境に配慮してなお且つ精巧な歯車を提供することがで
きる。

【００５５】なお、以上説明した４つの実施形態は、本
発明を明確にするため歯車シェービング盤を例にとって
一構成例を説明したものであり、本発明がこれらに限定
解釈されるものではない。さらに、切屑が生じる切削加
工および研削加工等を行うすべての工作機械に、本発明
に係る切屑除去装置および切屑除去方法を用いて構成す
ることが可能である。

【００５６】

【発明の効果】以上説明した本発明の切屑除去装置にお
いては以下の効果を奏する。請求項１記載の発明は、カ
ッタの切刃近傍及び／または被切削物の加工部近傍に直
流または交流磁場を印加する磁場発生装置が付設されて
いるので、磁気力によって加工時に発生した切屑をカッ
タまたは被切削物から除去させることができ、切削油剤
を使用しないで被切削物の精巧な加工を行うことができ
る。

【００５７】請求項２記載の発明は、磁場発生装置が印
加する交流磁場周波数が１０〜１０００Ｈｚの範囲とさ
れているので、磁気力による効果的な切屑除去ができる
と共に、継続的に切削作業を行うことができる。

【００５８】請求項３記載の発明は、カッタの切刃近傍
及び／または被切削物の加工部近傍に静電界を印加する
静電界発生装置が付設されているので、静電気によって
加工時に発生した切屑をカッタまたは被切削物から除去
させることができ、切削油剤を使用しないで被切削物の
精巧な加工を行うことができる。

【００５９】請求項４記載の発明は、カッタの切刃近傍
及び／または被切削物の加工部近傍に空気を吹き出すエ
アブロー発生装置が付設されているので、吹き出される
空気によって加工時に発生した切屑をカッタまたは被切
削物から除去させることができ、切削油剤を使用しない
で被切削物の精巧な加工を行うことができる。

【００６０】請求項５記載の発明は、カッタの切刃近傍
及び／または被切削物の加工部近傍に直流または交流磁
場を印加する磁場発生装置、およびカッタの切刃近傍ま
たは被切削物の加工部近傍に静電界を印加する静電界発
生装置、およびカッタの切刃近傍または被切削物の加工
部近傍にエアーを吹き出すエアブロー発生装置のうち少
なくとも２つが組み合わされて付設されているので、各
々の切屑除去機能をさらに補うことができ、切屑除去性
能向上の相乗効果が期待できる。これによって、歯車等
を高精度に加工することができる。

【００６１】請求項６記載の発明は、歯車をカッタでシ
ェービング加工する歯車シェービング盤に請求項１〜請
求項５のいずれかに記載の切屑除去装置が付設されてい
るので、歯車のシェービング加工における切屑が除去さ
れ、切削油剤を使用せずに精巧な歯車を提供することが
できる。

【００６２】請求項７記載の発明は、カッタの切刃近傍
及び／または前記被切削物の加工部近傍に対して直流ま
たは交流磁場を印加すること、静電界を印加すること、
および空気を吹き出すことの少なくとも１つを行って切
屑を除去することとされているので、切削油剤を使用せ
ずに的確に切屑を除去することが可能となり、精巧な被
切削物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施形態における歯車シェー
ビング盤の概略図である。

【図２】 カッタ外周部の一部分を拡大した斜視図であ
る。

【図３】 本発明の第２の実施形態における歯車シェー
ビング盤の概略図である。

【図４】 本発明の第３の実施形態における歯車シェー
ビング盤の概略図である。

【図５】 本発明の第４の実施形態における歯車シェー
ビング盤の概略図である。

【図６】 従来の歯車シェービング盤の概略図である。

【符号の説明】

１ カッタ ４ 被削歯車（被切削物） ９ 切屑 １０ａ，１０ｂ 磁場発生装置 １１ａ，１１ｂ 静電界発生装置 １２ａ，１２ｂ エアブロー発生装置 ｎ ノズル ＷＰ 加工点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 明事 哲也 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 藤田 昌克 滋賀県栗太郡栗東町六地蔵130番地 三菱 重工業株式会社工作機械事業部内 Ｆターム(参考） 3C011 BB04 3C025 DD10

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カッタで被切削物を切削加工する際に発
   生する切屑を除去する切屑除去装置であって、 前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加工
   部近傍に直流または交流磁場を印加する磁場発生装置が
   付設されていることを特徴とする切屑除去装置。
2. 【請求項２】 前記磁場発生装置は、印加する交流磁場
   周波数が１０〜１０００Ｈｚの範囲とされていることを
   特徴とする請求項１記載の切屑除去装置。
3. 【請求項３】 カッタで被切削物を切削加工する際に発
   生する切屑を除去する切屑除去装置であって、 前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加工
   部近傍に静電界を印加する静電界発生装置が付設されて
   いることを特徴とする切屑除去装置。
4. 【請求項４】 カッタで被切削物を切削加工する際に発
   生する切屑を除去する切屑除去装置であって、 前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加工
   部近傍に空気を吹き出すエアブロー発生装置が付設され
   ていることを特徴とする切屑除去装置。
5. 【請求項５】 カッタで被切削物を切削加工する際に発
   生する切屑を除去する切屑除去装置であって、 前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加工
   部近傍に直流または交流磁場を印加する磁場発生装置、
   および前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物
   の加工部近傍に静電界を印加する静電界発生装置、およ
   び前記カッタの切刃近傍及び／または前記被切削物の加
   工部近傍にエアーを吹き出すエアブロー発生装置のうち
   少なくとも２つが組み合わされて付設されていることを
   特徴とする切屑除去装置。
6. 【請求項６】 歯車をカッタでシェービング加工する歯
   車シェービング盤において、 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の切屑除去装置が
   付設されていることを特徴とする歯車シェービング盤。
7. 【請求項７】 被切削物をカッタで切削加工する際に発
   生する切屑を除去する切屑除去方法において、 前記カッタの切刃近傍または前記被切削物の加工部近傍
   に対して、 直流または交流磁場を印加すること、静電界を印加する
   こと、および空気を吹き出すこと、 の少なくとも１つを行って切屑を除去することを特徴と
   する切屑除去方法。