JP2009172736A - Gear end face chamfering tool having phrasing tool - Google Patents
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本発明は被削歯車の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具に関する。 The present invention relates to a gear end face chamfering tool having a phrasing tool for processing a chamfer of an end face of a work gear.
被削歯車は製作工程上での打痕キズの予防や、作業者が手を切らないように、図2(a)に示すような歯車 4の端面部 4c,4dに面取り加工 4a,4bを施行する。これら端面部 4c,4dの面取り加工 4a,4bは、歯車の鋭角側片歯面だけの場合もあるし、鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取りの場合もある。かかる端面部の面取りは、フレージングツールという歯車端面面取り工具で加工される。フレージングツールは転造加工(塑性加工)のため、歯車端面部 4c,4dと歯車歯面部に盛り上がり部(バリ・余肉)が発生する。歯車端面部 4c,4dのバリ・余肉5bは、面取り加工設備に取り付けられたバイト又はカッタで除去加工されている。従来、歯車歯面部のバリ・余肉5aは、次の工程であるシェービング加工で、歯車の歯面仕上げをするため、この歯車歯面部のバリ・余肉5aは同時に除去加工され、この後、熱処理されて、そのまま製品となっていた。特許文献1、2は、従来のフレージングツールという歯車端面面取り工具を開示する。
ところが、最近の被削歯車は製作工程では、歯車の高加工精度が求められ、シェービング加工後の熱処理による熱処理歪みも除去することが必要となった。そこで、フレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後に即ち歯面硬化後に、歯形(歯面)研削する工程か、歯面ホーニングをする工程をもつようになった。このため、フレージング加工後の転造加工(塑性加工)により発生した歯車歯面部の盛り上がり部(バリ・余肉)は、残ったままで熱処理加工されることになり、被削歯車の歯形(歯面)研削する工程では、被削歯車の歯の位相合わせを行うときに、歯面部のバリ・余肉の影響で、歯の位相が正確に検出できないため、そのまま歯形(歯面)研削すると、歯面の取り代が左右大きく変化し被削歯車の要求精度が満足できないという課題があった。熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯面ホーニングする工程でも同様に、歯面部にバリ・余肉の影響で、歯の位相が正確に検出できないので、そのまま歯面ホーニングすると、歯面の取り代が左右大きく変化し被削歯車の要求精度が満足できないという課題があった。また歯面ホーニングの加工設備では、加工前の歯車精度を測定してから歯面ホーニング加工を行う機能が付いたものもあるが、歯面側のバリ・余肉があると、歯車精度の測定で加工前の歯車精度が悪いと判定されてしまうといった不具合もあった。 However, in recent manufacturing gears, high manufacturing accuracy of gears is required in the manufacturing process, and it is necessary to remove heat treatment distortion due to heat treatment after shaving. Therefore, after the phrasing process, the heat treatment is performed as it is without the shaving process, and after the heat treatment, that is, after the tooth surface is hardened, there is a process of grinding the tooth profile (tooth surface) or a process of honing the tooth surface. For this reason, the bulging part (burr / remaining part) of the gear tooth surface part generated by the rolling process (plastic processing) after the phrasing process will be heat-treated while remaining, and the tooth profile of the work gear (tooth surface) ) In the grinding process, the tooth phase cannot be detected accurately due to the effects of burrs and excess on the tooth surface when gear teeth are phase aligned. There was a problem that the machining allowance of the surface greatly changed and the required accuracy of the work gear could not be satisfied. Similarly, in the process of honing the tooth surface after heat treatment, that is, after hardening the tooth surface, the tooth phase cannot be accurately detected due to burrs and surplus on the tooth surface portion. However, there is a problem that the required accuracy of the work gear cannot be satisfied. In addition, some tooth surface honing processing equipment has a function to perform tooth surface honing after measuring the gear accuracy before processing, but if there are burrs / remaining on the tooth surface side, gear accuracy measurement is possible. Therefore, there is a problem that it is determined that the gear accuracy before processing is poor.
本発明の課題はかかる従来の課題を解決した、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形(歯面)研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工(塑性加工)により発生する歯車歯面部のバリ・余肉を残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供することにある。 The object of the present invention is a process for solving such a conventional problem, after a phrasing process of a work gear, without being subjected to a shaving process, as it is a heat treatment process, and after the heat treatment process, that is, after the tooth surface is hardened, a tooth shape (tooth surface) grinding process, A gear end chamfering tool having a phrasing tool that can be removed without leaving burrs and surplus gear teeth generated by rolling (plastic processing) after phrasing even in the case of performing tooth surface honing. It is to provide.
このため本発明は、被削物である歯車の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具において、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに一体的に組付け又は一体物として製作したことを特徴とするフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具によって上述した本発明の課題を解決した。 Therefore, the present invention provides a gear end face chamfering tool having a framing tool for chamfering a chamfer of an acute angle side tooth surface or both end surfaces of an acute angle side and an obtuse angle side of a gear as a work piece. A gear having a phrasing tool, wherein a gear-shaped tool, which is a gear-shaped vanish gear for removing burrs and surplus on the rear tooth surface side, is integrally assembled with the phrasing tool or manufactured as a single piece. The above-described problems of the present invention have been solved by the end face chamfering tool.
本発明のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに一体的に組付け又は一体物として製作したので、歯車端面面取り加工工具の1回転の間にバニッシュギヤである歯車形状工具がフレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工するので、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形(歯面)研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工(塑性加工)により発生する歯車歯面部のバリ・余肉を残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供するものとなった。 In the gear end face chamfering processing tool having the phrasing tool of the present invention, a gear-shaped tool that is a gear-like vanish gear for removing burrs and surplus on the tooth surface side after processing with the phrasing tool is integrated with the phrasing tool. Since the gear-shaped tool, which is a vanish gear, removes burrs and surplus on the tooth surface side after machining with the phrasing tool during one rotation of the gear end chamfering tool. After phrasing of the cutting gear, it is heat-treated without shaving, and phrasing even after the heat treatment, that is, after tooth surface hardening, tooth profile (tooth surface) grinding or tooth surface honing. Has a phrasing tool that can be removed without leaving burrs and surplus on the gear tooth surface generated by subsequent rolling (plastic processing) That was intended to provide a gear edge chamfering tool.
好ましくは、前記歯車端面面取り加工を行うフレージングツール部と、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤ部とを、工具本体の円周上に分割して配置し、円周上フレージングツール部が半分とバニッシュギヤ部が半分と、半分づつ又はその外の比率で、分割して配置してもよい。
さらに、フレージングツールで加工後の歯筋面を加工する前記バニッシュギヤ部の歯車形状工具の断面を凹形状面とすることが望ましい。
Preferably, the phrasing tool portion for chamfering the gear end face and the gear-shaped varnish gear portion for removing burrs and surplus on the tooth surface side after processing with the phrasing tool are divided on the circumference of the tool body. The circumferential phrasing tool portion may be divided into half and the vanish gear portion may be divided into half and half or at a ratio other than that.
Furthermore, it is desirable that the cross-section of the gear-shaped tool of the burnish gear portion that processes the tooth trace surface after processing with the phrasing tool is a concave surface.
本発明の実施形態を、図1〜図5を参照して説明する。図1(a)は本発明の実施形態の被削歯車の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を示す概略側面図、(b)は(a)のA−A線に沿った概略断面図、図2(a)は図1(a)のフレージングツール部1で加工後の一歯の歯面を示す斜視図、(b)は(a)の3A線に沿った歯筋面の断面図で、4a、4bはフレージング加工後の歯車端面面取り部であり、図3はフレージングツール部1で加工後の一歯 4の歯面バリ(余肉)5 の発生状態を示す平面図、図4(a)は図2のフレージングツール部1で加工後の一歯の歯面をバニッシュギヤ部2の歯車形状工具 3、3がバニッシュ加工する状態を示す平面図、(b)は(a)により加工された一歯の歯面を示す斜視図、(c)は(b)の5A線に沿った歯筋面を加工するバニッシュギヤ部2の歯車形状工具 3、3の断面図、図5(a)は従来のフレージングツール部のみで加工後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示し、(b)は図1に示す本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具のバニッシュギヤ部2で実際に被削歯車加工された後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示す。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Fig.1 (a) is a schematic side view which shows the gear end surface chamfering tool which has a framing tool which processes the chamfering of the end surface of the to-be-cut gear of embodiment of this invention, (b) is the AA line of (a). 2A is a perspective view showing a tooth surface of one tooth after being processed by the
本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、図1に示すように、被削物である歯車 4の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面 4c,4dの面取り部 4a,4bを加工するフレージングツールである歯車端面面取り工具において、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉5 を除去加工する歯車状のバニッシュギヤ部2の歯車形状工具 3、3を、フレージングツール 1に一体的に組付け又は一体物として製作したことを特徴とするフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具である。図1に示すように、歯車端面面取り加工を行うフレージングツール部 1と、フレージングツール 1で加工後の歯面側のバリ・余肉5bを除去加工するバニッシュギヤ部 2の歯車形状工具 3、3とを、工具本体 6の円周上に分割して配置した。図1(a)に示すように、円周上フレージングツール部 1が下半分とバニッシュギヤ部 2が上半分と、半分づつ配置してもよいが、その外の比率で、分割して配置してもよい。
In the gear end face chamfering tool having the phrasing tool according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the
5図(a)は従来のフレージングツール部のみで加工後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示す。歯筋測定では、両側の端面に近い歯面に盛り上がり(バリ・余肉)5aがみられるが、(b)の図1に示す本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具のバニッシュギヤ部2で実際に被削歯車加工された後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示すように、両側の端面に近い歯面に盛り上がり(バリ・余肉)はみられず、効果が検証された。 FIG. 5 (a) shows the result of measuring the tooth traces of the tooth surface of one tooth after processing using only the conventional phrasing tool part. In tooth trace measurement, bulges (burrs / remains) 5a are seen on the tooth surfaces near the end surfaces on both sides, but the gear end face chamfering tool having the phrasing tool of the embodiment of the present invention shown in FIG. As shown in the tooth trace measurement result of the tooth surface of one tooth after the machined gear is actually machined in the burnish gear part 2, there is no bulge (burrs / remains) on the tooth surface near the end surfaces on both sides, The effect was verified.
図3に示すように、フレージングツール部1で加工後の一歯 4のバリ・余肉5 は、歯面に発生する歯面バリ・余肉5aと、一歯 4の端面4c4dに発生する端面バリ・余肉5bとがある。好ましくは、図4(c)に示すように、図4(b)の5A線に沿った歯筋面を加工するバニッシュギヤ部2の歯車形状工具 3、3の断面は、凹形状面とすることが望ましい。即ち、通常歯噛み合わせ時に発生する騒音防止にため、図2(b)に示すように、歯面に凸形状のクラウニングが施されているので、バニッシュギヤ部 1の歯筋面が凸形状又は平面であると、歯面バリ・余肉5aを逃すおそれがあるからである。
As shown in FIG. 3, the burr and surplus 5 of the one
本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ(余肉)を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに組付け又は一体物として製作したので、歯車端面面取り加工工具の1回転の間にバニッシュギヤである歯車形状工具がフレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工するので、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形(歯面)研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工(塑性加工)により発生する歯車歯面部のバリ・余肉をを残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供するものとなった。 In a gear end chamfering tool having a phrasing tool according to an embodiment of the present invention, a gear-shaped tool that is a gear-like vanish gear that removes burrs (remaining surplus) on the tooth surface after being processed by the phrasing tool is used. Since the gear-shaped tool, which is a vanish gear, removes burrs and surplus on the tooth surface side after processing with the phrasing tool during one rotation of the gear end face chamfering tool. After the phrasing of the workpiece gear, it is heat-treated without being shaved, and after the heat treatment, that is, after the tooth surface is hardened, the tooth profile (tooth surface) grinding process or the tooth surface honing process is performed. A phrasing tool that can be removed without leaving burrs and surplus of the gear tooth surface generated by rolling (plastic processing) after processing It was intended to provide a gear edge chamfering tool having a.
1:フレージングツール部、2:バニッシュギヤ部、3、3 :バニッシュギヤ部2の歯車形状工具、4:歯、4a、4b:面取り部、4c、4d:歯車端面
5:バリ・余肉、5a:歯面側のバリ・余肉、5b:端面側のバリ・余肉
1: phrasing tool part, 2: vanish gear part, 3, 3: gear-shaped tool of vanish gear part 2, 4: teeth, 4a, 4b: chamfered part, 4c, 4d: gear end face 5: burr / remaining part, 5a : Burrs and surplus on the tooth surface side, 5b: Burrs and surplus on the end surface side
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