JP2008030162A - Gear tooth cutting method of pinion and pinion machined by using the cutting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はピニオンの歯切り加工方法、及び、その加工方法を用いて加工したピニオンに関する。 The present invention relates to a pinion gear cutting method and a pinion processed by using the processing method.
図10は背景技術におけるピニオンブランクへの歯切り加工説明図である。 FIG. 10 is an explanatory view of gear cutting on a pinion blank in the background art.
以下、歯切り部分の両端面がテーパー面をしたピニオンブランクへの、従来の歯切り加工方法を、図10を用いながら説明していく。歯切り加工を施してピニオンを形成するピニオンブランク10は、円柱状で、歯切り部分の両端部に凸状のテーパー面11を持ち、軸心にセンター穴12が貫通している。また、材質は鉄材(SUJ2等)または鉄合金(SUS等)、非鉄合金(銅合金等)を用いることが可能で、ピニオンの仕様によっては、後工程で熱処理して硬度を上げる必要上で、鉄材を用いることも行なわれる。
Hereinafter, a conventional gear cutting method for a pinion blank in which both end surfaces of the gear cutting portion are tapered will be described with reference to FIG. A pinion blank 10 that forms a pinion by gear cutting has a cylindrical shape, has convex
ホブ盤を用いて、前記ピニオンブランク10の外周にピニオンの歯形を加工する場合、加工ジグとして芯金1を用いる。ホブ盤の主軸(図示省略)に対向配置し、該主軸と共働して、ワークを支持するテールストック(図示省略)が、前記芯金1の右側終端部(図示省略)と繋がり、芯金1を回動自在に保持している。ホブ盤に前記ピニオンブランク10をセットする場合、芯金1に、ピニオンブランク10を、そのセンター穴12を介して挿入する。この状態で、テールストックを、ホブ盤の主軸台上で左側(主軸側)に移動させる。ホブ盤の主軸と繋がるワークホルダー2には芯金受け穴2aが設けてあり、芯金1の先端1aを、ワークホルダー2の芯金受け穴2aに嵌合し、更に、押し込む。これにより、ピニオンブランク10は、芯金1によって中心軸位置を定められ、芯金肩1bとワークホルダー端面2bとで垂直端面14を強く挟持され、ホブ盤主軸の回動に追従しながら回動する状態にセットされる。
When a pinion tooth profile is machined on the outer periphery of the pinion blank 10 using a hobbing machine, the metal core 1 is used as a machining jig. A tailstock (not shown) that is disposed opposite to the main shaft (not shown) of the hobbing machine and cooperates with the main shaft to support the workpiece is connected to the right end portion (not shown) of the core bar 1. 1 is rotatably held. When the pinion blank 10 is set on the hobbing machine, the pinion blank 10 is inserted into the core bar 1 through the
ホブ盤へのピニオンブランク10のセットが完了したら、ホブカッター3を回転(R1)させながら、ピニオンブランク10方向(A方向)に降下させ、更に右から左(B方向)へと移動させて両端面のテーパー面を含むピニオンブランク10上に歯形を切削していくが、この時に、ピニオンブランク10自体も主軸の回転に従って回転(R2)するので、ホブカッター3を用いながら、歯筋がストレートな歯形をピニオンブランク10上に創成することが可能になる。歯切り部分の切削が完了したら、ホブカッターを引上げ(C方向)て、左から右(D方向)に移動させてスタート位置に戻す。
When the setting of the pinion blank 10 on the hobbing machine is completed, the
この後、歯切り済みピニオンブランク(以下、「歯切り済みピニオンブランク」を、単に「ピニオン」と称す)をホブ盤から取外し、ピニオンの歯切り部分端面の内、カッターが抜ける側の端面(以下単に「抜け端面」と略すことがある)10nに生じたバリ13の削除作業を行い、その後、熱処理工程へと移る。 After this, the pinion blank that has been trimmed (hereinafter, “pinion blank that has been trimmed” is simply referred to as “pinion”) is removed from the hobbing machine. (It may be simply abbreviated as “missing end face”) The burrs 13 generated in 10n are removed, and then the process proceeds to a heat treatment step.
背景技術の中で説明した従来のピニオンの歯切り加工方法を用いると、抜け端面10nでのバリ13(図10参照)発生は不可避だった。また、バリの問題程重要ではないが、ピニオンの歯切り部分端面の内、カッターが切り込む側の端面(以下単に「切り込み端面」と略すことがある)に切り込み衝撃によるダレ(切削面の荒れ)が発生する場合もあった。
When the conventional pinion gear cutting method described in the background art is used, the burr 13 (see FIG. 10) is inevitably generated on the
歯切り工程後の、バリ除去作業として、従来は、手作業法や、エッチング法や、デバリング法や、バレル法等の各種方法が用いられてきた。しかし、テーパー面に創成された歯面のバリ除去のための手作業法は、工数を多く要し、又、品質にバラツキがでるという欠点があった。また、ピニオン設計上、面取り不可の製品には対応できなかった。エッチング液でバリを溶解除去するエッチング法の場合は、作業能率は高いが、バリを完全に除去することが難しく、また、穴径等、目的以外の寸法迄も変化してしまうと言う新たな問題が発生した。バイト等を用いるデバリング法の場合も、バリを完全に除去することが難しく、また、バリ発生の箇所によっては、この方法を用いることが出来なかった。また、硬質粒子を吹き付けてバリを除去するバレル法の場合は、製品に打痕やキズ、ダレ等が発生すると言う新たな問題を生じた。いずれにしても、テーパー面に創成された歯面のバリ除去は極めて難しく、且つコストを要していた。 Conventionally, various methods such as a manual operation method, an etching method, a deburring method, and a barrel method have been used as a deburring operation after the gear cutting process. However, the manual method for removing the burr on the tooth surface created on the tapered surface requires a lot of man-hours and has the disadvantage that the quality varies. In addition, due to the pinion design, it was not possible to handle products that could not be chamfered. In the case of an etching method that dissolves and removes burrs with an etching solution, the work efficiency is high, but it is difficult to completely remove burrs, and new dimensions such as hole diameter and other non-purpose dimensions change. Problem has occurred. Also in the case of the deburring method using a bite or the like, it is difficult to completely remove burrs, and this method cannot be used depending on the location where burrs are generated. Further, in the case of the barrel method in which hard particles are sprayed to remove burrs, a new problem has arisen that dents, scratches, sagging, etc. occur in the product. In any case, it is extremely difficult and costly to remove burrs from the tooth surface created on the tapered surface.
本発明は上記課題を解決するために成されたものである。解決する手段として、本発明の請求項1記載に係わる発明は、歯切り盤を用いて歯切り部分の両端面がテーパー面のピニオンブランクに歯切りしてピニオンを形成する歯切り加工方法において、ピニオンブランクの歯切り部分のテーパー面に、捨て座金を面接触させ、該ピニオンブランクと該捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工することを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。 The present invention has been made to solve the above problems. As a means to solve, the invention according to claim 1 of the present invention is a gear cutting method in which both end surfaces of the gear cutting portion are cut into a pinion blank having a tapered surface by using a gear cutting machine to form a pinion. A pinion gear cutting method characterized in that a tooth washer is brought into surface contact with a tapered surface of a tooth cutting portion of a pinion blank, and gear cutting is performed in a state where the pinion blank and the waste washer are pressed and fixed.
また、本発明の請求項2記載に係わる発明は、歯切り盤を用いて歯切り部分の両端面がテーパー面のピニオンブランクに歯切りしてピニオンを形成する歯切り加工方法において、ピニオンブランクの歯切り部分で、かつカッターが抜ける側の端面に、捨て座金を面接触させ、該ピニオンブランクと該捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工することを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。
Further, the invention according to
また、本発明の請求項3記載に係わる発明は、歯切り盤を用いて歯切り部分の両端面が異なる形状のうち少なくとも一方にテーパー面を有するピニオンブランクを歯切りしてピニオンを形成する歯切り加工方法において、前記ピニオンブランクの歯切りする両端部に、該両端部の形状に合わせた捨て座金を面接触させ、該ピニオンブランクと該捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工することを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a tooth that forms a pinion by cutting a pinion blank having a tapered surface at least one of the shapes of the end portions of the gear cutting portion different from each other using a gear cutting machine. In the cutting method, the both ends of the pinion blank to be geared are brought into surface contact with a waste washer that matches the shape of the both ends, and the pinion blank and the waste washer are pressed and fixed to perform gear cutting. A pinion gear cutting method characterized by the following.
また、本発明の請求項4記載に係わる発明は、歯切り盤を用いて歯切り部分の両端面がテーパー面のピニオンブランクを複数個連ねた状態で歯切りしてピニオンを形成する歯切り加工方法において、複数個連ねたピニオンブランクの内、最後に歯切り加工するピニオンブランクのカッターが抜ける側の端面と、各ピニオンブランクの間と、複数個連ねたピニオンブランクの内、最初に歯切り加工するピニオンブランクのカッターが切り込む側の端面とに、それぞれ捨て座金を面接触させて設け、個複数個連ねたピニオンブランクとそれぞれの捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工することを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。 Further, the invention according to claim 4 of the present invention is a gear cutting process in which a pinion is formed by cutting a plurality of pinion blanks having both end surfaces of the gear cutting portion connected to each other using a gear cutting machine. In the method, among the plurality of pinion blanks, the end surface on the side where the cutter of the pinion blank to be cut last is pulled out, between each pinion blank, and among the plurality of pinion blanks, the first gear cutting is performed. A pinion blank cutter is provided in contact with the end face of each pinion blank cutter, and a plurality of pinion blanks and each washer are pressed and fixed in a state of gear cutting. This is a pinion gear cutting method.
また、本発明の請求項5記載に係わる発明は、前記捨て座金には、前記ピニオンブランクの歯先円直径以上の径を用いることを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。 The invention according to claim 5 of the present invention is the pinion gear cutting method characterized in that a diameter equal to or larger than the diameter of the tip circle of the pinion blank is used for the discard washer.
また、本発明の請求項6記載に係わる発明は、前記捨て座金には、前記ピニオンブランクの材質と同じか、または切削性が良い材質を用いることを特徴とするピニオンの歯切り加工方法である。 Further, the invention according to claim 6 of the present invention is a pinion gear cutting method characterized in that a material that is the same as the material of the pinion blank or a good cutting property is used for the washer. .
また、本発明の請求項7記載に係わる発明は、本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いて加工したピニオンである。 The invention according to claim 7 of the present invention is a pinion processed using the pinion gear cutting method of the present invention.
発明の効果として、請求項1記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いると、歯切り部分の両端面がテーパー面のピニオンブランクに対し、ピニオンブランクの歯切り部分のテーパー面に、捨て座金を面接触させて、押圧固定した状態で歯切り加工するので、切り込み端面でのダレが無くなり、また、抜け端面でのバリ発生も無くなる。 As an effect of the invention, when the pinion gear cutting method of the present invention according to claim 1 is used, both end surfaces of the gear cutting portion are tapered surfaces of the pinion blank with respect to the pinion blank of the taper surface, Since the tooth washer is processed in a state where the washer is brought into surface contact and pressed and fixed, there is no sagging at the cut end face, and there is no burring at the end face.
また、請求項2記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いると、歯切り部分の両端面がテーパー面のピニオンブランクに対して、抜け端面に捨て座金を面接触させ、押圧固定した状態で歯切り加工するので、ピニオンブランクへの歯切り加工上、最も問題となる抜け端面でのバリ発生が無くなる。
Further, when the pinion gear cutting method of the present invention according to
また、請求項3記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いると、歯切り部分の両端面が異なる形状のうち少なくとも一方にテーパー面を有するピニオンブランクに対して、歯切りする両端部に、該両端部の形状に合わせた捨て座金を面接触させ、該ピニオンブランクと該捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工するので、切り込み端面でのダレ発生が無くなり、また、抜け端面でのバリ発生も無くなくなる。
Further, when the pinion gear cutting method of the present invention according to
また、請求項4記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いると、両端面がテーパー面のピニオンブランクを複数個連ねた状態で歯切りしてピニオンを形成する歯切り加工方法において、複数個連ねたピニオンブランクの内、最後に歯切り加工するピニオンブランクのカッターが抜ける側の端面と、各ピニオンブランクの間と、複数個連ねたピニオンブランクの内、最初に歯切り加工するピニオンブランクのカッターが切り込む側の端面とに、それぞれ捨て座金を面接触させて設け、個複数個連ねたピニオンブランクとそれぞれの捨て座金とを押圧固定した状態で歯切り加工するので、複数個のピニオンブランクに一度に歯切り加工を施しても、全てのピニオンブランクの切り込み端面でダレ発生が無くなり、抜け端面でのバリ発生も無くなる。 In addition, when the pinion gear cutting method of the present invention according to claim 4 is used, in the gear cutting processing method of forming a pinion by cutting teeth in a state where a plurality of pinion blanks having tapered end faces are connected, Among the pinion blanks that are connected in series, the pinion blank that is the last of the pinion blanks to be cut off, the end surface of the pinion blank on the side where the cutter comes out, and between the pinion blanks, and the pinion blank that is the first of the plurality of connected pinion blanks Since the washer is in surface contact with the end face on the side where the cutter is cut, the pinion blanks connected to each other and the respective waste washers are pressed and fixed, so a plurality of pinion blanks are processed. Even if gear cutting is performed at once, no sag is generated on the cut end face of all pinion blanks, and burrs are generated on the end face. Also eliminated.
また、請求項5記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法では、ピニオンブランクの歯先円直径以上の径の捨て座金を用いるので、該捨て座金を用いながら加工した歯形全端面において、ダレやバリの発生が無くなる。 Further, in the pinion gear cutting method of the present invention according to claim 5, since a washer having a diameter equal to or larger than the diameter of the tip circle of the pinion blank is used, the sagging all edges of the tooth profile processed using the discard washer And burr generation is eliminated.
また、請求項6記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いると、捨て座金に切削性が良い材質を用いるので、捨て座金を素材から切削して準備する場合や、捨て座金をピニオンブランクに面接触しながらピニオンブランクと一緒に切削する時の加工が容易になる。 Further, when the pinion gear cutting method of the present invention according to claim 6 is used, a material having good cutting properties is used for the washer, so that when the washer is prepared by cutting from the material, Processing when cutting together with the pinion blank while making surface contact with the blank becomes easy.
また、請求項7記載に係わる本発明のピニオンの歯切り加工方法を用いて加工したピニオンは、抜け端面に捨て座金を設けて加工した場合は品質を損ない易いバリ取り作業の必要が無く、また、切り込み端面に捨て座金を設けて加工した場合は切り込み端面でのダレが無くなり、ピニオンの品質が向上する。 In addition, the pinion processed using the pinion gear cutting method of the present invention according to claim 7 does not require a deburring operation that tends to impair the quality when it is processed by providing a washer on the end face. When the washer is provided with a washer on the cut end face, sagging at the cut end face is eliminated and the quality of the pinion is improved.
次に本発明を実施するための最良の形態(以下、「実施形態」と略す)を、図1〜図4を用いて説明する。図1は本発明の第1実施形態において、歯切り部分の両端面がテーパー面をしたピニオンブランクの該両端面に捨て座金を面接触させながら押圧固定した場合の歯切り加工説明図、図2は本発明の第2実施形態において、歯切り部分の両端面がテーパー面をしたピニオンブランクの抜け端面に捨て座金を面接触させながら押圧固定した場合の歯切り加工説明図、図3は本発明の第3実施形態において、歯切り部分の両端面の一方がテーパー面で他方が異なる形状のピニオンブランクの該両端面に捨て座金を面接触させながら押圧固定した場合の歯切り加工説明図、図4は本発明の第4実施形態において、歯切り部分の両端面がテーパー面をしたピニオンブランクを複数個連接し、連接したピニオンブランクの内、最後に歯切り加工するピニオンブランクの抜け端面と、各ピニオンブランクの間と、連接したピニオンブランクの内、最初に歯切り加工するピニオンブランクの切り込み端面とに、それぞれ捨て座金を面接触させて設け、押圧固定した状態での歯切り加工説明図である。尚、背景技術の中で用いた部品や動作で同一の物には同一番号を付す。 Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter abbreviated as “embodiment”) will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory diagram of gear cutting when a waste washer is pressed and fixed to both end surfaces of a pinion blank in which both end surfaces of the gear cutting portion have tapered surfaces in the first embodiment of the present invention, FIG. In the second embodiment of the present invention, the gear cutting processing explanatory diagram when the both ends of the gear cutting portion are pressed and fixed while bringing the washer into contact with the slipping end surface of the pinion blank having a tapered surface, FIG. 3 shows the present invention. In the third embodiment of the present invention, the gear cutting processing explanatory diagram, when one of the both end faces of the gear cutting portion is a taper surface and the other is different in shape while pressing and fixing the waste washer to the both end faces of the pinion blank. 4 is a fourth embodiment of the present invention, in which a plurality of pinion blanks having both end surfaces of the gear cutting portions having tapered surfaces are connected to each other, and the pinion blanking is finally performed among the connected pinion blanks. In the state where a blank washer is provided in surface contact with each other on the blank end face, between each pinion blank, and on the cut end face of the pinion blank to be geared first, among the connected pinion blanks. It is gear cutting process explanatory drawing. In addition, the same number is attached | subjected to the same thing by the components and operation | movement used in background art.
図1に示し、本発明の第1実施形態で用いるピニオンブランク10は、周辺技術で説明した図10中のピニオンブランク10と同一であり、材質に鉄材(SUJ2等)を用い、その形状は、端部に凸形のテーパー面11を持つ円柱であり、その軸心にはセンター穴12が貫通している。
The pinion blank 10 shown in FIG. 1 and used in the first embodiment of the present invention is the same as the pinion blank 10 in FIG. 10 described in the peripheral technology, and an iron material (SUJ2 or the like) is used as a material, and its shape is It is a cylinder having a convex tapered
ホブ盤で該ピニオンブランク10に歯切り加工を施す時、ピニオンブランク10のセンター穴12に挿入する芯金101の先端部である芯金軸101aの軸径(d1)は、周辺技術の場合より細くしておく。これにより、芯金軸101aは、ピニオンブランク10のセンター穴12との間で、従来より大きいクリアランス(c1)をもつ。
When gear cutting is performed on the pinion blank 10 with a hobbing machine, the shaft diameter (d1) of the cored
第1実施形態で用いる2個の捨て座金102は、ピニオンのテーパー面を含む両端部が左右対称形状のため同一の形状をしており、ピニオンブランク10の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、本願の実寸法例としては、ピニオンブランク10の直径9.8mm、切削加工後の歯先円直径9.6mmに対し、捨て座金の直径は10.0mmを用いている。該捨て座金の片側の端面には、ピニオンブランク10のテーパー面11と同一傾斜で凹型のテーパー面102aを有する。また、その中心に設けたセンター穴102bは、小さいクリアランスをもって芯金軸101aを挿入可能な直径を有する。また、捨て座金102の材質には切削性が良い材料(例えば、真鍮)か、ピニオンブランク10と同じ材料を用いる。
The two discarded
ホブ盤に図1のピニオンブランク10をセットする場合、先ず、芯金軸101aの左端から、右側の捨て座金102を、そのテーパー面102aをワークホルダー112側に向けて挿入し、次にピニオンブランク10を、最後に、左側の捨て座金102を、そのテーパー面102aをピニオンブランク10側に向けて挿入する。この状態で、テールストックを主軸側(左側)に移動させて、芯金の先端101bを、ワークホルダー112の芯金受け穴112bに嵌合させて押し込むことにより、左側の捨て座金102とピニオンブランク10と右側の捨て座金102が主軸側に押付けられる。その結果、ピニオンブランク10は、左右の捨て座金102のテーパー面102aに沿って、その中心軸位置が定まり、同時に左右のテーパー面11に受ける摩擦力によって、ホブ盤主軸の回動に追従しながら回動する状態にセットされる。
When the
ホブ盤へのピニオンブランク10のセットが完了したら、歯切り工程を開始する。即ち、 ホブカッター3を回転(R1)させながら、ピニオンブランク10方向(A方向)に降下させ、更に右から左(B方向)へと移動させてピニオンブランク10上に歯形を切削していく。そして、この時に、ピニオンブランク10自体も主軸の回転に従って回転(R2)するので、ホブカッター3を用いながら、歯筋がストレートな歯形をピニオンブランク10上に創成することが可能になる。歯切り部分の切削が完了したら、ホブカッターを引上げ(C方向)て、左から右(D方向)に移動させてスタート位置に戻す。
When the setting of the pinion blank 10 on the hobbing machine is completed, the gear cutting process is started. That is, while rotating the hob cutter 3 (R1), the
本第1実施形態の歯切り加工方法を用いると、切り込み端面10kに設けた捨て座金102によって、切り込み時の衝撃が軽減され、切り込み端面10kでのダレ発生が無くなる。また、抜け端面10nに設けた捨て座金102により、抜け端面10nにバリが生じないので、工数を要し、また、ピニオン品質を損ない易いバリ取り作業の必要が無くなる。また、ピニオンブランク10のセンター穴12と歯形の中心との位置合せは、ピニオンブランク10のテーパー面11で行うので、芯金軸101aとピニオンブランク10のセンター穴12とがタイトに嵌合しなければならない従来の芯出しと比較して、加工時のワーク着脱が容易になり、また、ピニオンブランク10のセンター穴12の損傷や、歯形とピニオンブランク10のセンター穴12との芯ずれも少なくなる効果がある。
When the gear cutting method according to the first embodiment is used, the discard
次に、第2実施形態の説明に移る。図2に示し、本発明の第2実施形態に用いるピニオンブランク10と、捨て座金102は第1実施形態の説明で用いた物と同一である。即ち、ピニオンブランク10は、材質に鉄材(SUJ2等)を用い、その形状は、端部に凸形のテーパー面11を持つ円柱であり、その軸心にはセンター穴12が貫通している。また、捨て座金102は、ピニオンブランク10の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、片側の端面には、ピニオンブランク10のテーパー面11と同一傾斜で凹型のテーパー面102aを有する。また、その中心に設けたセンター穴102bは、小さいクリアランスをもって芯金軸101aを挿入可能な直径を有する。また、捨て座金102の材質には切削性が良い材料(例えば、真鍮)か、ピニオンブランク10と同じ材料を用いる。
Next, a description of the second embodiment will be made. The pinion blank 10 and the
第1実施形態と比較した時の、第2実施形態の最大の相違点は、第2実施形態では、前記捨て座金102を、抜け端面10nだけに設けた事である。その為、第2実施形態では、ピニオンブランクの芯出しの必要上、芯金201の芯金軸201aを、右端部において、センター穴12とタイトに勘合する様部分的に太く(d2)している。(右端部以外では、第1実施形態と同一の軸径(d1)で、センター穴12とは緩めに嵌合する。また、芯金軸の長さを除けば、その他の構成は第1実施形態と同等である。)
The biggest difference of the second embodiment compared to the first embodiment is that in the second embodiment, the
ホブ盤に図2のピニオンブランク10をセットする場合、先ず、芯金軸201aの左端から、ピニオンブランク10を、次に、捨て座金102を、そのテーパー面102aをピニオンブランク10側に向けて挿入する。この状態で、テールストックを主軸側(左側)に移動させて、芯金の先端を、ワークホルダー112の芯金受け穴112bに嵌合させて押し込むことにより、捨て座金102とピニオンブランク10が主軸側に押付けられる。その結果、そのピニオンブランク10の中心軸位置は、左側では、捨て座金102のテーパー面102aとピニオンブランク10の左側テーパー面11との面接触によって、また、右側では、芯金軸201aとピニオンブランク10のセンター穴12との嵌合によって定まる。それと同時に、ピニオンブランク10は芯金201とワークホルダー112とで強く挟持され、ホブ盤主軸の回動に追従しながら回動する状態にセットされる。
When setting the
ホブ盤へのピニオンブランク10のセットが完了したら、歯切り工程を開始する。即ち、切削油を給油しホブカッター3を回転(R1)させながら、ピニオンブランク10方向(A方向)に降下させ、更に右から左(B方向)へと移動させてピニオンブランク10上に歯形を切削していく。そして、この時に、ピニオンブランク10自体も主軸の回転に従って回転(R2)するので、ホブカッター3を用いながら、歯筋がストレートな歯形をピニオンブランク10上に創成することが可能になる。歯切り部分の切削が完了したら、ホブカッターを引上げ(C方向)て、左から右(D方向)に移動させてスタート位置に戻す。尚、本実施形態の説明では、ホブカッター3の回転(R1)を、切削物に対してアップカットの切削による記載及び図示したが、ダウンカットによる切削にも適用でき、その場合バリの発生は切削物に対して反対側に生じる。以降の記載においても同様である。
When the setting of the pinion blank 10 on the hobbing machine is completed, the gear cutting process is started. That is, while supplying the cutting oil and rotating the hob cutter 3 (R1), it is lowered in the direction of the pinion blank 10 (A direction), and further moved from the right to the left (B direction) to cut the tooth profile on the pinion blank 10 I will do it. At this time, the pinion blank 10 itself also rotates (R2) according to the rotation of the main shaft, so that it is possible to create a tooth profile with straight teeth on the pinion blank 10 while using the
第2実施形態の歯切り加工方法を用いると、第1実施形態と同様にテーパー面10nにも歯切りを行い、このテーパー面に歯切りを創成するピニオンにおいて、抜け端面10n側に設けた捨て座金102により、ピニオンの歯切り加工上最も問題になる抜け端面10nでのバリ発生が防げる。また、ピニオンブランク10のセンター穴12と歯形の中心との位置合せは、左側ではピニオンブランクのテーパー面11で行い、右側ではピニオンブランクのセンター穴12によって行うので、加工時のワーク着脱が容易になり、作業効率が上がり、また、1個の捨て座金102を用いた場合もピニオンブランク10のセンター穴12の損傷や、芯ぶれを小さく押えられる効果がある。
When the gear cutting method according to the second embodiment is used, the
次に、第3実施形態の説明に移る。図3に示し、本発明の第3実施形態に用いるピニオンブランク300は、センター穴312を持った円柱状をして、歯切り部分の端面は、左側ではテーパー面311を、右側では垂直面313を持っている。そこで、捨て座金も、両端部の形状に合せた端面を有している。即ち、左側の捨て座金302は、ピニオンブランク300の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、片側の端面には、ピニオンブランク300のテーパー面311と同一傾斜で凹型のテーパー面302aを有する。また、その中心にはセンター穴302bを有する。右側の捨て座金303は、ピニオンブランク300の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、垂直端面303aを有し、また、その中心にはセンター穴303bを有する。捨て座金302、303の材質には切削性が良い(例えば、真鍮)を用いる。
Next, a description of the third embodiment will be made. The pinion blank 300 shown in FIG. 3 and used in the third embodiment of the present invention has a cylindrical shape with a
歯切り加工に際しては、テールストックに設けた芯金301の芯金軸301aが、右側の捨て座金303のセンター穴303bとピニオンブランク300のセンター穴312と左側の捨て座金302のセンター穴302bを貫通することでピニオンブランク300の両端面311、313に捨て座金302、303を面接触させながら押圧固定した状態にセットするが、この場合、ピニオンブランク300の芯出しの必要上、ピニオンブランク300のセンター穴312に納まる部分の芯金軸301aを、右端部において、部分的に太く(d3)して、センター穴312と小さいクリアランスで嵌合する様にする。(芯金軸301aは、右端部以外では、第1実施形態と同様、ピニオンブランク300のセンター穴312と緩めに嵌合し、また、左側の捨て座金302のセンター穴302bとは、小さいクリアランスで挿入可能な直径を有する。)
During gear cutting, the cored
第3実施形態の歯切り加工方法を用いると、歯切り部分の両端面が異なる形状のピニオンブランク300に対して、歯切りする両端部に該両端部の形状に合わせた捨て座金302、303を面接触させ、押圧固定した状態で歯切り加工するので、ピニオンブランク300への切り込み衝撃が軽減されて、切り込み端面300kでのダレ発生が無くなり、また、抜け端面300nでのバリ発生も無くなり、ピニオンの品質が向上する。
When the gear cutting method according to the third embodiment is used, for the pinion blank 300 having different shapes at both end surfaces of the gear cutting portion, the
次に、第4実施形態の説明に移る。図4に示し、本発明の第4実施形態で用いる2個のピニオンブランク10は、周辺技術で説明した図10中のピニオンブランク10と同一で、その形状は、端部に凸形のテーパー面11を持つ円柱であり、その軸心にはセンター穴12が貫通している。第4実施形態では、該ピニオンブランク10を複数個(2個)連ねた状態で歯切り加工する。即ち、連接したピニオンブランク10の内、最後に歯切り加工するピニオンブランク10の抜け端面10nと、2個のピニオンブランク10の間と、連ねたピニオンブランク10の内、最初に歯切り加工するピニオンブランク10の切り込み端面10kとに、それぞれ捨て座金102、402,102を面接触させながら設けている。
Next, a description of the fourth embodiment will be made. The two
2個の捨て座金、即ち、最後に歯切り加工するピニオンブランク10の抜け端面10nに用いる捨て座金102と、最初に歯切り加工するピニオンブランク10の切り込み端面10kに用いる捨て座金102は、第1実施形態と同一の形状をしている。即ち、ピニオンブランク10の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、片側の端面には、ピニオンブランク10のテーパー面11と同一傾斜で凹型のテーパー面102aを有する。また、その中心に設けたセンター穴102bは、小さいクリアランスで芯金401の芯金軸401aを挿入可能な直径を有する。また、捨て座金102の材質には切削性が良い材料(例えば、真鍮)か、ピニオンブランク10と同じ材料を用いる。
Two discard washers, that is, the discard
真中の捨て座金402は、ピニオンブランク10の外径より少し大きい外径を有する短円柱状で、その両側の端面には、ピニオンブランク10のテーパー面11と同一傾斜で凹型のテーパー面402aが設けてある。また、その中心に設けたセンター穴402bは、小さいクリアランスで芯金軸401aを挿入可能な直径を有する。また、捨て座金402の材質には切削性が良い材料(例えば、真鍮)か、ピニオンブランク10と同じ材料を用いる。
The
ホブ盤で連ねた2個のピニオンブランク10に歯切り加工を施す時、ピニオンブランク10のセンター穴12に挿入する芯金軸401aは、第1実施形態の場合と比較して、長さがより長いだけであり、軸径(d1)やピニオンブランク10のセンター穴12とのクリアランスは同一である。
When gear cutting is performed on the two
ホブ盤に図4のピニオンブランク10をセットする場合、先ず、芯金軸401aの左端から、右側の捨て座金102を、そのテーパー面102aをワークホルダー112側に向けて挿入し、次に右側のピニオンブランク10を、次に、真中の捨て座金402を、次に左側のピニオンブランク10を、最後に、左側の捨て座金102を、そのテーパー面102aをピニオンブランク10側に向けて挿入する。この状態で、テールストックを主軸側に移動させて、芯金の先端401bを、ワークホルダー112の芯金受け穴112bに嵌合させて押し込むことにより、左側の捨て座金102と、左側のピニオンブランク10と、真中の捨て座金402と、右側のピニオンブランク10と、右側の捨て座金102が串刺し状態で主軸側に押付けられる。その結果、2個のピニオンブランク10は、左右の捨て座金102のテーパー面102a、及び真中の捨て座金402のテーパー面402aによって、その中心軸位置を定め、かつ、ピニオンブランク10のテーパー面11に受ける摩擦力によって、ホブ盤主軸の回動に追従しながら回動する状態にセットされる。
When setting the
ワークセットの完了後、歯切り工程を開始するが、本実施形態では、ピニオンブランク10と一緒に左右の捨て座金102の一部と、真中の捨て座金402にも歯切り加工する点を除けば、その加工工程は第1実施形態の場合と同様である。即ち、ホブカッター3を回転(R1)させながら、右側のピニオンブランク10方向(A方向)に降下させて、先ず、右側の捨て座金102に、更に右から左(B方向)へと移動させて、右側のピニオンブランク10に、続いて、真中の捨て座金402に、次に、左側のピニオンブランク10に、最後に、左側の捨て座金102に歯形を切削していく。尚、この時に、ピニオンブランク10自体も主軸の回転に従って回転(R2)するので、ホブカッター3を用いながら、歯筋がストレートな歯形をピニオンブランク10上に創成することが可能になる。歯切り部分の切削が完了したら、ホブカッターを引上げ(C方向)て、左から右(D方向)に移動させてスタート位置に戻す。
After the work set is completed, the gear cutting process is started. In the present embodiment, except that a part of the left and
本第4実施形態の歯切り加工方法を用いると、右側のピニオンブランク10の切り込み端面10kに設けた捨て座金102によって、右側のピニオンブランク10の切り込み時の衝撃が軽減されて、切り込み端面10kでのダレ発生が無くなる。また、真中に設けた捨て座金402によって、右側のピニオンブランク10の抜け端面10nにバリが生じず、また左側のピニオンブランク10の切り込み端面10kでダレ発生が無くなる。また、左側のピニオンブランク10の抜け端面10nに設けた捨て座金102によって、左側のピニオンブランク10の抜け端面10nにバリが生じない。この結果、1回のセットで複数のピニオンブランク10を歯切り加工してしまうことで生産効率を上げる場合でも、工数を要し、また、ピニオン品質を損ない易いバリ取り作業の必要が無くなる。また、ピニオンブランク10への切り込み衝撃が軽減されることで、切り込み端面10kでのダレが無くなる。また、ピニオンブランク10のセンター穴12と歯形の中心との位置合せを、ピニオンブランク10のテーパー面11で行っているので、芯金軸401aとピニオンブランク10のセンター穴12とがタイトに嵌合しなければならない従来の芯出しと比較して、加工時のワーク着脱が容易になり、また、ピニオンブランク10のセンター穴12の損傷や、歯形とピニオンブランク10のセンター穴12との芯ずれも少なくなる効果がある。
When the gear cutting method of the fourth embodiment is used, the impact when the right pinion blank 10 is cut is reduced by the discarded
尚、第4実施態様では発明の要旨を簡明に説明する為、2連接の場合で説明したが、ホブ盤カッターの動作範囲や芯金軸の撓み等で加工精度の問題が生じない限り、一度により多数個を連接すれば生産効率がより高まる。 In addition, in the fourth embodiment, in order to explain the gist of the invention in a simple manner, it has been described in the case of two continuous connection. However, as long as there is no problem in machining accuracy due to the operating range of the hobbing cutter or the deflection of the core bar shaft, If a large number of pieces are connected together, the production efficiency is further increased.
次に本発明の実施例を、図5〜図7を用いて説明する。図5は本発明のピニオンの歯切り加工方法における第1実施例の説明図、図6は本発明のピニオンの歯切り加工方法における第2実施例の説明図、図7は本発明のピニオンの歯切り加工方法における第3実施例の説明図、図8は本発明のピニオンの歯切り加工方法における第4実施例の説明図、図9は本発明のピニオンの歯切り加工方法における第5実施例の説明図である。尚、第1実施態様〜第4実施態様の説明で用いた部品や動作と同一のものには同一番号を付し、その説明は簡単に行うか省略する。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is an explanatory diagram of the first embodiment of the pinion gear cutting method of the present invention, FIG. 6 is an explanatory diagram of the second embodiment of the pinion gear cutting method of the present invention, and FIG. 7 is an illustration of the pinion of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram of a fourth embodiment of the pinion gear cutting method of the present invention, and FIG. 9 is a fifth embodiment of the pinion gear cutting method of the present invention. It is explanatory drawing of an example. In addition, the same number is attached | subjected to the same thing as the component and operation | movement used by description of the 1st embodiment-the 4th embodiment, and the description is simplified or abbreviate | omitted.
図5を用いて説明する本発明の第1実施例は、第1実施態様の芯金軸の軸径を一部変更したものである。即ち、ピニオンブランク10内に位置する部分の軸径(d5)と、ワークホルダー512に勘合する部分の軸径(d4)が、第1実施態様の場合より細い芯金501を用いている。
The first embodiment of the present invention described with reference to FIG. 5 is obtained by partially changing the shaft diameter of the cored bar shaft of the first embodiment. That is, the
この結果、第1実施態様で説明した効果に加え、捨て座金102の着脱が容易になる第1実施例特有の効果も得られる。
As a result, in addition to the effects described in the first embodiment, an effect unique to the first embodiment that makes it easy to attach and detach the
次に、図6を用いて本発明の第2実施例の説明に移る。第2実施例も、本発明の第1実施態様の変形で、ピニオンブランク600の歯切り部分の両端は凸形のテーパー面611になっているが、第1実施態様に用いたピニオンブランクと異なってセンター穴が無く、代わりにホゾ612がついている。この為、捨て座金602は、凹形のテーパー面602aと、センター穴602bを有する。
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is also a modification of the first embodiment of the present invention, and both ends of the gear cutting portion of the pinion blank 600 are convex
本実施例の場合にも、ピニオンブランク600の芯出しには、左右のテーパー面611を用いる。即ち、ピニオンブランク600のテーパー面611と捨て座金602に設けた凹形のテーパー面602aとを面接触させながら、ピニオンブランク600と捨て座金602をワークホルダー613と芯金601で押圧固定した状態にしておいてから、捨て座金602の一部と一体でピニオンブランク600に歯切り加工する。
Also in this embodiment, the left and right
第2実施例の効果としては、切り込み端面600kに設けた捨て座金602により切り込み衝撃が軽減されて、切り込み端面600kのダレ発生が無くなり、また、抜け端面600nに設けた捨て座金602により、抜け端面600nのバリ発生が無くなり、工数が掛かり、製品品質を損ない易いバリ取り作業が不要になる効果が得られる。
As an effect of the second embodiment, the cutting impact is reduced by the discard
次に、図7を用いて説明する第3実施例は、本発明の第3実施形態を一部変形したもので、ピニオンブランク700の歯切り部分の両端面はテーパー面711R、711Lをしているが、テーパー形状が左右で異なる場合である。
Next, a third example described with reference to FIG. 7 is a partial modification of the third embodiment of the present invention, and both end surfaces of the gear cutting portion of the pinion blank 700 have tapered
本実施例の場合にも、ピニオンブランク700の芯出しには、歯切り部分端面のテーパー面711R、711Lを用いる。即ち、歯切り盤の主軸上で、ピニオンブランク700の切り込み端面700kには、右側の捨て座金702のテーパー面702aを、抜け端面700nには左側の捨て座金703のテーパー面703aを面接触させて、ピニオンブランク700と左右の捨て座金702,703を芯金701とワークホルダー712を用いて押圧固定しておいてからピニオンブランク700に歯切り加工する。尚、本願第3実施例では、両端面をテーパー面で記載及び図示したが、テーパー面に限らず端面がR面で形成された面においても、捨て座金の面接触する形状を合わせた凹状のR形状にして面接触させ、押圧固定しながら歯切り加工することなどの応用が可能である。
Also in the case of the present embodiment, the taper surfaces 711 </ b> R and 711 </ b> L of the end surfaces of the gear cutting portions are used for centering the
第3実施例の効果としては、切り込み端面700kに設けた捨て座金702により切り込み衝撃が軽減されて、切り込み端面700kのダレ発生が無くなり、また、抜け端面700nに設けた捨て座金703により、抜け端面700nのバリ発生が無くなり、工数が掛かり、製品品質を損ない易いバリ取り作業が不要になる効果が得られる。
As an effect of the third embodiment, the cutting impact is reduced by the discard
次に、図8を用いながら、歯切り部分の両端面が垂直で、センター穴812付きのピニオンブランク800に歯切り加工する場合を、第4実施例として説明する。
Next, with reference to FIG. 8, a case will be described as a fourth embodiment where the both end surfaces of the gear cutting portion are vertical and gear cutting is performed on the pinion blank 800 with the
本実施例に用いる2個の捨て座金802は、端面がストレートで、中心にセンター穴802aを有する。ピニオンブランク800の歯切り部分の両端面に前記捨て座金802を面接触させて芯金801とワークホルダー812を用いて押圧固定しながら歯切り加工する。この実施例では、芯金801の芯金軸801aの軸径(d8)は、ピニオンブランク800のセンター穴812に出来るだけ少ないクリアランスをもって挿入できる様にしてピニオンブランク800の芯出しを行う。
The two discarded
第4実施例の効果としては、切り込み端面800kに設けた捨て座金802により切り込み衝撃が軽減されて、切り込み端面800kのダレ発生が無くなり、また、抜け端面800nに設けた捨て座金802により、抜け端面800nのバリ発生が無くなり、工数が掛かり、製品品質を損ない易いバリ取り作業が不要になる効果が得られる。
As an effect of the fourth embodiment, the cutting impact is reduced by the discard
次に、図9を用いながら、歯切り部分の両端面が垂直で且つホゾ912を備えたピニオンブランク900に対し、ピニオンブランク900の歯切り部分の両端面に捨て座金902を面接触させ、芯金901とワークホルダー913を用いて押圧固定しながら歯切り加工する場合を、第5実施例として説明する。
Next, with reference to FIG. 9, the
本実施例では、ピニオンブランク900の芯出しには、左右のホゾ912を用いる。また、2個の捨て座金902は、外径がピニオンブランク900の外径より少し大きな円柱状を成し、端面はストレートで、中心にセンター穴902aを有する。
In the present embodiment, the left and
第5実施例の効果としては、切り込み端面900kに設けた捨て座金902により切り込み衝撃が軽減されて、切り込み端面900kのダレ発生が無くなり、また、抜け端面900nに設けた捨て座金902により、抜け端面900nのバリ発生が無くなり、工数が掛かり、製品品質を損ない易いバリ取り作業が不要になる効果が得られる。
As an effect of the fifth embodiment, the cutting impact is reduced by the discard
以上、詳細に述べた通り、本発明のピニオン歯切り加工方法を用いることで、歯切り加工時のバリ発生を防止し、また、切り込み加工時のダレ発生が無くなり、また偏心の少ないピニオンを容易に加工できる。その結果、本発明の加工法を用いて生産したピニオンは品質に優れ、かつ安定している。 As described above in detail, by using the pinion gear cutting method of the present invention, it is possible to prevent the occurrence of burrs during gear cutting, eliminate the occurrence of sagging during cutting, and facilitate pinions with less eccentricity. Can be processed. As a result, the pinion produced using the processing method of the present invention is excellent in quality and stable.
以上、ピニオンの歯切り加工の場合を用いて本発明を説明した。しかし、この発明はピニオンの歯切り加工に限らず、切り込み端面での切り込み衝撃やダレを軽減したり、抜け端面でのバリ発生を避けたり、二次加工による偏心を少なく押えたい全ての機械加工において、その効果を発揮する。 The present invention has been described above using the case of pinion gear cutting. However, this invention is not limited to pinion gear cutting, but any machining that reduces cutting impact and sagging at the cutting end face, avoids burrs on the pulling end face, and suppresses eccentricity due to secondary machining. The effect is demonstrated.
10、300、600、700、800、900 ピニオンブランク
10n、300n、600n、700n、800n、900n カッターが抜ける側の端面(抜け端面)
10k、300k、600k、700k、800k、900k カッターが切り込む側の端面(切り込み端面)
11、311、611、711R、711L テーパー面
102、302、303、402、602、702、703、802、902 捨て座金
10, 300, 600, 700, 800, 900 Pinion blank 10n, 300n, 600n, 700n, 800n, 900n End face on the side from which the cutter comes off (missing end face)
10k, 300k, 600k, 700k, 800k, 900k End face on the side where the cutter cuts (cut end face)
11, 311, 611, 711R, 711L Tapered
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