JP2622982B2 - 内歯車加工用ホブ - Google Patents

内歯車加工用ホブ

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JP2622982B2
JP2622982B2 JP63044097A JP4409788A JP2622982B2 JP 2622982 B2 JP2622982 B2 JP 2622982B2 JP 63044097 A JP63044097 A JP 63044097A JP 4409788 A JP4409788 A JP 4409788A JP 2622982 B2 JP2622982 B2 JP 2622982B2
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正樹 信原
義弘 右宮
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Komatsu Ltd
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Kobe Steel Ltd
Komatsu Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12Milling tools
    • B23F21/16Hobs
    • B23F21/163Hobs with inserted cutting elements
    • B23F21/166Hobs with inserted cutting elements in exchangeable arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内歯車を高能率、高精度に切削加工できる内
歯車加工用ホブの改良に関する。
〔従来の技術〕
従来、内歯車の切削加工にはピニオンカッタによる方
法が大半を占めているが、加工能率の面でホブ切りに劣
るため、このホブによる加工法の確立が待たれている。
この内歯車の加工が可能なホブについて、従来からバレ
ル形ホブ、円筒形成形ホブ、球形ホブ等が提案・試作さ
れている(特公昭51−38117号公報、特公昭51−38118号
公報、特開昭54−9089号、実開昭52−169189号)。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記従来の内歯車加工用ホブは実際の製作
上の困難性や適用制限等のため実用化に到っていないと
いう問題があった。
本発明は上記従来の問題点に着目し、製作が容易な連
続切削ができる内歯車加工用ホブであって、特に工具と
してのランニングコストの低減化を図ることのできる構
造とした内歯車加工用ホブを提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するために、外周面に少なく
とも1条のねじ筋が螺旋状に設定されたホブ本体の上記
同一のねじ筋上に、複数の荒削り刃と仕上刃を間隔を存
して配置し、かつ仕上刃に先行する複数の荒削り刃をス
ローアウエイ式とすると共に、上記仕上刃の中心線に対
して、先頭の荒削り刃側より後方の荒削り刃側へ順次傾
斜角が小さくなるよう各荒削り刃を傾斜させ、かつ上記
仕上刃の基部には、仕上刃を径方向へ位置調整する位置
調整手段を設けたものである。
〔作用〕
上記構成によれば、内歯車加工用ホブは荒削り刃と仕
上刃とがシングルポジション方式となっていて、ディス
ク状のホブ本体の外周面の同一ねじ筋上に設けられてい
るため、ホブ本体を内歯車用ワークの中心部に配置する
ことが可能となり、これによって内歯車のホブ加工が容
易に行えるようになる。
また荒削り刃をスローアウエイ式としたことから重切
削が可能となり、これによって高能率で内歯車の切削加
工が可能になると共に、荒削り刃は仕上刃の中心線に対
して、前方より後方へ順次傾斜角を小さくしたことによ
り、各荒削刃の切削軌跡が仕上刃の中心に対し対称とな
るため、各荒削り刃の切削厚さが左右均等となって精度
の高い仕上げ加工が可能となると共に、切削力も左右均
等となるため、切削中に振動などが発生することもな
い。
さらに歯形部の仕上げ加工のみを行う仕上げ刃は、ホ
ブ本体に対し径方向に位置を調整可能としたことから、
摩耗或いは欠損が生じた場合、すくい面を再研摩し径方
向位置を再調整すれば、再使用が可能となるため、ラン
ニングコストの大幅な低減が図れる。
〔実 施 例〕
以下本発明に係る内歯車加工用ホブの実施例を図面に
基づいて詳述する。
第1図は本発明の実施例に係る内歯車加工用ホブの外
観図で、第1図(A)は側面図、第1図(B)は平面図
である。
図中1はホブ本体で、薄い肉厚の円盤体状をなしてお
り、第6図に示す内歯車用のリング状のワーク13の内側
に、ワーク13の回転中心Oとホブ本体1の回転軸が直交
状態に配置されて、内歯の切削作業を行えるようになっ
ている。
このようなホブ本体1の外周面には、切削工具として
の刃が取り付けられるが、この刃は最初に荒削りをなす
第1荒削り刃2aと二番荒削りをなす第2荒削り刃2bと三
番荒削りをなす第3荒削り刃2c、及び最終的な歯面を切
削する仕上刃3とからなっている。
このような切削刃は、ホブ本体1の回転方向にそっ
て、第1荒削り刃2a〜第3荒削り刃2c、仕上刃3を1口
として5口、順に並んで取り付けられたシングルポジシ
ョン方式とされてホブ本体1に取り付けられている。そ
して、各口の刃の内、第1荒削り刃2a〜第3荒削り刃2c
は第3図に示すように菱形形状のチップを用いており、
これをスローアウェイ式として取付けている。
なおホブ本体1に型彫放電加工により底面を加工した
場合は、11a〜11cのブレード又はロケータは必要ない。
この荒削り刃2a〜2cは菱形チップとなっているため、
第3図にて矢印で示される切削方向に対面するチップの
二つの稜線aが切刃となり、当該チップを上下、及び表
裏に反転させることにより、他の稜線b,c,dに切削作用
を行わせることができるようになっている。
従って、この荒削り刃2a〜2cが摩耗や欠損した場合に
は適宜チップの反転を行うことにより、他の稜線を利用
した切削を行わせ、最終的にはこれを廃棄して、新規の
チップに交換するようにしている。
一方、仕上刃3は内歯車の歯形を決定するため、総形
インボリュートのチップとされ、成形歯切りをなさせる
ようにしている。
この仕上刃3はホブ本体1に対して組立式の構造にし
て一体化させている。
前記荒削り刃2a〜2cはホブ本体1に取り付けるに際
し、チップの互いに交差する面は直交するため、先ず第
1図(A)に示すように、負のすくい角θ(−5゜〜−
20゜)が与えられており、これによって切り刃の外周逃
げ角及び側面逃げ角を形成させるようにしている。
また、第2図(A)ないし(C)に示すように、ホブ
本体1の回転中心軸と直交する仕上刃3の中心線U4に対
して第1荒削り刃2a、第2荒削り刃2b、第3荒削り刃2c
の中心線U1,U2,U3が傾くような僅かな傾斜角θa〜θc
を与えている。
この傾斜角θa〜θcは第1荒削り刃2a側を大きく、
第3荒削り刃2c側を小さくして、順次傾斜角が小さくな
るようにしている。
なおその理由は後述する。
一方第2図(A)ないし(C)に示すように、各荒削
り刃2a〜2cの歯厚方向及び径方向の取代を考慮して各刃
には半径方向の段差l a〜l cを与えている。
またホブ本体1の外周面には、第1図(B)の展開図
で示すように、例えば5条のねじ筋15が設定されてい
て、これらねじ筋15の同一ねじ筋15上に荒削り刃2a〜2c
及び仕上刃3が配置されている。
このような実施例によれば、重削除となる歯溝部分の
加工を行う各荒削り刃2a〜2cに対して、傾斜角θa〜θ
c及び半径方向の段差l a〜l cを付与したことにより取
代が一定になって工具寿命を向上できるが、この実施例
では特に第1荒削り刃2a〜第3荒削り刃2cのスローアウ
ェイ化を図りつつ、2つのスローアウェイチップを菱形
として1チップ当り4ヶ所に切削作用を行わせるように
しているため、工具のランニングコストを低減できる効
果が得られる。なお、前記実施例に於て刃のすくい角の
変更(例えば−20゜〜−40゜)によりHRC50程度の高硬
度材の仕上加工も可能となり、いわゆるスカイビング加
工ができる。
また仕上刃3は、ブレード11にロー付けされた総形イ
ボリュートのチップであり、該仕上刃3が摩耗または欠
損した場合には、すくい面を再研摩後、第4図に示す機
構によって、径方向外方に押出して再び再研摩前の位置
に調整することにより、仕上刃3のランニングコストの
低減を図っている。
第4図は第2図(D)に於ける中部拡大図であり、仕
上刃3を径方向外方に押し出すには、先ず、ボルト7及
び13を緩めて、ブレード11をホブ本体1に固定している
押板5を緩める。
次にホブ本体1に形成された雌ねじ1bに螺合する雄ね
じ9aの形成されたねじ9をドライバーで回転させて、矢
印Q方向に移動させると、くさび10は、その凹部10aに
ねじ9が遊嵌されているため、やはり矢印Q方向に移動
する。
一方、前記くさび10は、そのテーパ面10bをホブ本体
1のテーパ面1aに当接しているため、前記くさび10の矢
印Q方向への移動によって、仕上刃3のロー付されてい
るブレード11は径方向外方へ押出されるようになる。
次に第5図ないし第7図を参照して、ホブ本体1によ
りワーク13に内歯車を加工する作用を説明する。
ホブ本体1によりワーク13に内歯車を削成する場合、
ホブ本体1を回転させながら、この回転に同期させてワ
ーク13を第6図に示す回転中心Oを中心にワーク13も回
転させる。
このため、仕上刃3の中心をホブ本体1の回転軸心と
直交させ、かつワーク13の回転中心Oと一致させた場
合、仕上刃3に先行する第1荒削り刃2aは、仕上刃3が
切削する位置に対して、角度θ手前でワーク13を切削
し、第2荒削り刃2bは角度θ手前で、そして第3荒削
り刃2cは角度θ手前でワーク13を切削することにな
る。
このため、各荒削り刃2a〜2cの中心線U1〜U3を仕上刃
3の中心線U4と一致させた場合、切削する位置の相違か
ら、各荒削り刃2a〜2cは、第7図に示す斜線部分(なお
荒削り刃2cが切削する歯形は省略した)を切削すること
になり、荒削り刃2a〜2cの切削軌跡と仕上刃3の切削軌
跡が一致しなくなって精度の高い歯切ができない上、仕
上刃3の中心線に対し、荒削り刃2a〜2cの切削軌跡が左
右対称とならないため、左右切り刃の切削厚さや、切削
力に対する負担が均等にならない不具合が発生する。
本発明はかかる不具合を解消するため、上述したよう
に、仕上刃3の中心線U4に対して、各荒削り刃2a〜2cの
中心線U1〜U3の傾斜角θa〜θcを、第1荒削り刃2aが
大きく、かつ順次第3荒削り刃2c側が小さくなるように
したものである。
これによって、第5図に示すように、仕上刃3に先行
する第1荒削り刃2aが仕上刃3の切削位置に対し角度θ
先行した位置で第5図の歯底斜線部Rを切削し、第2
荒削り刃2bは歯底斜線部Sを切削し、第3荒削り刃2cは
歯底斜線部Tを切削し、最後に仕上げ刃3が斜線部Vを
切削して、2点鎖線で示す歯形が形成されるようにな
る。
また各荒削り刃2a〜2cにより切削される斜線部R,S,T
は仕上刃3の中心線U4に対して左右対称となるため、各
切り刃の左右切り刃部の各位置において、切削厚さが均
となることから、切削力に対する負担も均等化され、こ
れによって切削中振動などが発生することがない。
〔発明の効果〕
本発明は以上詳述したように、複数の荒削り刃をスロ
ーアウエイ式としたことから、内歯車を高能率で加工す
ることができるようになる。
また各荒削り刃を仕上刃の中心線に対して、前方より
後方側へ順次傾斜角を小さくしたことにより、各荒削刃
の切削軌跡が仕上刃の中心線に対し対称となるため、各
荒削刃の切削厚さが左右均等となって精度の高い仕上げ
加工が可能になると共に、切削力も左右均等となるた
め、切削中に振動などが発生することもない。
さらに仕上刃に径方向の位置調整手段を設けたことに
より、仕上げ刃が摩耗や欠損して再研磨した後再びホブ
本体に取付けた際、位置調整手段により径方向へ位置調
整することにより再使用が可能になるため、仕上刃のラ
ンニングコストを大幅に低減できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)は本発明の一実施例に係る内歯車加工用ホ
ブの側面図、第1図(B)はホブ外周面の展開図、第2
図は各切り刃部のホブ正面断面図で、(A)は第1荒削
り刃部で第1図(A)のA−A断面、(B)は第2荒削
り刃部で第1図(A)のB−B断面、(C)は第3荒削
り刃部で第1図(A)のC−C断面、(D)は仕上刃の
部分で、第1図(A)のD−D断面を示す図、第3図は
荒削り刃のチップ構成を示す斜視図、第4図は第2図
(D)のP部拡大図、第5図は歯切り工程を示す図、第
6図は各荒削り刃と仕上刃の切削位置を示す説明図、第
7図は各荒削り刃と仕上刃の中心を一致させた場合の不
具合を示す説明図である。 1……ホブ本体、2a〜2c……荒削り刃、3……仕上刃、
4……調整機構、5,6……押板、11,11a〜11c……ブレー
ド、9……ねじ、10……くさび、12……ねじ回し、7,8,
9……ボルト。
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭52−169189(JP,U) 実公 昭56−14407(JP,Y2) 実公 昭54−2716(JP,Y2)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外周面に少なくとも1条のねじ筋15が螺旋
    状に設定されたホブ本体1の上記同一のねじ筋15上に、
    複数の荒削り刃2a〜2cと仕上刃3を間隔を存して配置
    し、かつ仕上刃3に先行する複数の荒削り刃2a〜2cをス
    ローアウエイ式とすると共に、上記仕上刃3の中心線に
    対して、先頭の荒削り刃2a側より後方の荒削り刃2c側へ
    順次傾斜角が小さくなるよう各荒削り刃2a〜2cを傾斜さ
    せ、かつ上記仕上刃3の基部には、仕上刃3を径方向へ
    位置調整する位置調整手段を設けたことを特徴とする内
    歯車加工用ホブ。
JP63044097A 1988-02-29 1988-02-29 内歯車加工用ホブ Expired - Lifetime JP2622982B2 (ja)

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JPH01222816A JPH01222816A (ja) 1989-09-06
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