JP2793913B2 - 輪郭刃付切刃の刃付け方法 - Google Patents

輪郭刃付切刃の刃付け方法

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JP2793913B2
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/34—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of turning or planing tools or tool bits, e.g. gear cutters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12—Milling tools
    • B23F21/22—Face-mills for longitudinally-curved gear teeth
    • B23F21/223—Face-mills for longitudinally-curved gear teeth with inserted cutting elements
    • B23F21/226—Face-mills for longitudinally-curved gear teeth with inserted cutting elements in exchangeable arrangement

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は、歯車等を切削するための切刃に関する。
特に、この発明は、所望の側面を形成するために棒材型
材料から作った切刃に刃付けする方法に関する。
発明の背景 歯車等を切削するための切刃には、多くの形がある。
広く使われている形の一つは、１本の棒材のような材料
から作る、″棒刃″として知られる切刃である。
この棒材型の切刃の一例は、″輪郭刃付″刃として知
られるものである。これらの刃では、先端面、側輪郭
面、および切削面（ある型では）を研削してこれらの刃
を回復し、再刃付けする。前面の刃付けを要しないこれ
らの型の刃では、切削および摩耗特性を改良する冶金学
的被覆またはその他の処理が、通常この前面に施されて
いる。輪郭刃付刃は、歯溝の外側または凹側面（外側
刃）、歯溝の内側または凸側面（内側刃）、およびまた
は歯溝の底部（底刃）から素材を除去するために使うこ
とができる。
刃付けするときにこの前面を研削する必要のない、輪
郭刃付切刃の一つの型は、ライアン等の米国特許明細書
第4,260,299号に開示されていて、この切刃は、ベース
部および切削端部を含み、その切削端部は、特定の掬い
角に配設された前掬い面、背面、先端面、切削輪郭面お
よび間隙輪郭面を有する。切削および間隙稜は、この前
掬い面と、それぞれこの切削輪郭面およびこの間隙輪郭
面との交差によって形成される。
刃付けするときにこの前面を研削する必要のない、輪
郭刃付切刃のもう一つの既知の型は、ブレークスレイの
米国特許明細書第4,575,285号に示されている。この刃
も、ベース部および切削端部を含む。この切削端は、前
掬い面、背面、対向する側面、先端面、並びに対向する
切削および間隙輪郭面を含み、それらの輪郭面とこの前
掬い面との交差が、それぞれ、切削および間隙稜を形成
する。この切刃は、更に、この前掬い面をこの刃の端か
ら端まで伸びて、間隙輪郭面と交差するスロットを含
み、その交差が第２切削稜を形成する。この第２切削稜
は、切削輪郭面に作られた切削稜によって切削される側
面に対向する歯溝の側面から金属を除去する。
刃付けするときにこの前面を研削する必要のない、輪
郭刃付切刃の更に他の型は、共有として譲渡されたブレ
ークスレイ等の出願中の出願番号第036,312号の明細書
に開示されている。この切刃は、一般に全長に亙って断
面が均一であり、対向する端面、１対の対向する側面、
背面、および前面を含む。この前面は、１対の取付け
面、前掬い面、および結合面を含む。この前掬い面およ
び結合面は、これらの取付け面の間に位置する。この前
掬い面は、この対の取付け面の一方のものから伸び、そ
れに対して掬い角をなす。この結合面は、この対の取付
け面の他方のものからこの掬い面へと伸びて交差する。
この切刃は、圧力側面（切削輪郭面としても知られ
る）、間隙側面、および先端面を含む。この圧力側面
は、側面に対して所定の圧力角をなし、この圧力側面と
前面の交差によって切削稜が定められる。間隙側面は、
側面に対して所定の間隙角をなし、この間隙側面と前面
の交差によって間隙稜が定められる。
コットハウスの米国特許明細書第4,265,053号は、刃
付けするときに、先端面および側輪郭面と共にこの前面
も研削する必要のある、総形研削・輪郭刃付切刃を開示
している。この刃付け手順は、各々この切刃の内輪郭
面、外輪郭面、および前面の一つを刃付けする三つの研
削円盤を使用する。
先端面と側輪郭面だけを再刃付ける必要のある切刃
を、単一砥石車を使って輪郭面を総形研削することによ
って刃付けする方法が、エルワンガ等の米国特許明細書
第4,144,678号並びにペデルセン等の、製造技師協会198
2年国際工具および製造技術会議、1982年５月17−20
日、MR82−246、“大量生産用精密輪郭研削”に開示さ
れている。
ペデルセン等の米国特許明細書第5,168,661号は、切
刃と砥石車の間の相対運動により刃上の先端面および側
輪郭面を輪郭研削することによって、輪郭刃付切刃に刃
付けする方法を教示する。
上に議論した、一般に内刃または外刃として利用され
る棒型切刃においては、この切削輪郭面上に、この先端
面に隣接し、前掬い面から背面まで伸びる突起部を含め
ることも知られている。この突起部は、歯車、特にピニ
オン歯車を切削するときに、アンダカットを創り、例え
ばラッピング中または実際の使用中に、このピニオンの
相手と干渉するのを防ぐ目的で、刃圧力角を減少させ
る。
この突起部のある棒型切刃用の、ある輪郭型刃付け作
業において、切削（圧力）輪郭面の最終研削の後に、こ
の切削稜の突起部上の、切削輪郭面との交差部に隣接す
る点に、穴またはくぼみが現れることが判っている。こ
の穴の原因は、この切削輪郭面と比較的大きな面積を横
送りするときは、相当に大きな研削力を要し、それと対
照的に、比較的小さな面積の突起部面の研削を始めるた
めに利用する研削力はかなり小さく、その差によると信
じられている。この切削稜上の穴またはくぼみについて
は、以下に非常に詳しく議論する。
この穴またはくぼみは、その切刃を研削するときに送
り速度を下げれば減少するかもしれない。しかし、この
穴の大きさを充分に減らすには、研削時間を約４倍増す
ことを要し、それば生産性の観点から許容できない。
この発明の目的は、上に議論した型の輪郭刃付棒型切
刃を、切削輪郭面と突起部の交差部分の切削稜に穴また
はくぼみを作ることなく、研削できる方法を提供するこ
とである。
この発明の目的は、作業時間をあまり長くせずに、穴
またはくぼみを無くした、輪郭刃付棒型切刃用刃付け方
法を提供することである。
この発明の他の目的は、創意に富んだ方法によって、
突起部のない棒型切刃を研削することである。
この発明の更なる目的は、この創意に富んだ方法によ
って研削した切削輪郭面をもつ棒型切刃を提供すること
である。
発明の概要 この発明は、１本の棒材から作った型の輪郭刃付刃に
刃付けする方法、およびこの創意に富んだ方法によって
作った切刃に関する。
この創意に富んだ方法によって刃付けした切刃の一つ
の型は、ベース部および切削端部を有するものである。
この切削端は、前掬い面、背面、対向する側面、先端
面、およびこの前掬い面と背面の間に伸びる切削面を含
む。切削稜は、この前掬い面と切削面の交差によって形
成される。この切削面には、先端面付近に位置し、この
前掬い面と背面の間に伸びる突起部があってもよい。
この創意に富んだ刃付け方法によって刃付けした切刃
の他の型は、先に議論したブレークスレイ等の出願中の
出願番号第036,312号の明細書に開示されているよう
な、全長に亙って断面が均一切刃である。この切刃も、
先端面付近に位置し、この前掬いと背面の間に伸びる突
起部があってもよい。
この創意に富んだ方法は、切削輪郭面に、好ましくは
研削によって、第１および第２逃げ面を作ることを含
む。この第１逃げ面は、切削稜の内方の位置から背面ま
で広がり、対向する側面の一つに対して第１逃げ角をな
す。この第２逃げ面は、この切削稜から第１逃げ面、即
ち、切削稜の内方の位置まで伸び、この対向する側面の
内の、第１の逃げ角の基準面と同じ側面に対して、第２
逃げ角をなす。この第２逃げ角は、第１逃げ角より小さ
い。
この発明の方法は、それによって作った切刃に有効寿
命を長くし、上述の突起部を備える刃においては、従来
の研削でこの突起部と切削稜の交差部にできた穴または
くぼみをほとんどなくす。
図面の簡単な説明 第１図は、この発明の方法を実施するための機械の模
式図である。
第２図は、この発明の方法を実施するための、好まし
い砥石車の断面を示す。
第３図は、棒材から作った従来型の切刃の透視図であ
る。
第４図は、第３図の切刃の正面図である。
第５図は、３図および第４図の切刃の拡大平面図であ
る。
第６図は、第３図に示す型で、その先端面付近に突起
部がある切刃の正面図である。
第７図は、第６図に示す切刃の透視図である。
第８（ａ）、８（ｂ）、８（ｃ）、および８（ｄ）図
は、切削稜上に穴を作る結果となる、従来の輪郭研削段
階を示す図である。
第９図は、第７図に示す型の切刃上の、創意に富んだ
第１および第２逃げ面を図解する、切削端の拡大図であ
る。
第10図は、第９図に示す切刃の正面図である。
第11図は、この発明の方法によって刃付けできる、代
替棒型切刃の透視図である。
第12図は、第11図に示す切刃の断面図である。
第13図は、第11図に示す切刃の正面図である。
発明の詳細な説明 添付の図面に示す好ましい実施例を参照して、この発
明を議論する。
この発明を実施例するための、好ましい刃付機または
研削機を、第１図に模式的に示す。この機械は、輪郭研
削型であって、コンピュータ数値制御（CNC）を有する
ものであり、以下に説明する。そのような機械は、この
技術分野ではよく知られ、容易に入手可能である。
この機械は、ベース２を含み、その上に、スライドま
たは案内（図示せず）を介して、工具キャリジ３が取付
けられている。この工具キャリジ３は、これらのスライ
ド上をこの機械のベース２に沿ってＹ方向（Ｙ軸）に動
き得る。工具キャリジ３上に、工具コラム４があり、そ
れに、案内またはスライド（図示せず）を介して、工具
スライド５が、工具キャリジ３のＹ軸運動に垂直なＺ方
向（Ｚ軸）に動くように、取付けられている。工具ヘッ
ド６が工具スライド５に固定されていて、適当に素材除
去工具、例えば砥石車７が、回転するように、この工具
ヘッド６に取付けられている。この砥石車７は、軸Ｂ周
りに回転可能であり、適当な減速装置９を介して作動す
るモータ８によって駆動される。
この機械のベース２に、第１加工物キャリジ10もスラ
イドまたは案内（図示せず）を介して取付けられてい
て、それは、この機械のベース２に沿って、このＹ軸と
Ｚ軸の両方の運動に垂直なＸ方向（Ｘ軸）に動き得る。
第２加工物キャリジ11は、その第１加工物キャリジ10に
軸止めされ、軸Ｃの周りに回転可能である。この第２加
工物キャリジ11に、加工物コラム12が固定されていて、
それにスピンドル（図示せず）が軸Ａの周りに回転する
ように軸受けされ、モータ13によって駆動される。刃ホ
ルダ14が、このＡ軸周りに回転するように、このスピン
ドルに開放可能に取付けられている。
この工具７と刃ホルダ14の、各相互に垂直な軸Ｘ、Ｙ
およびＺに沿った相対運動は、減速装置および再循環ボ
ールねじ駆動装置（図示せず）を介して作動する、それ
ぞれの駆動モータ（図示せず）によって伝達される。第
２加工物キャリジ11の、Ｃ軸周りの旋回は、この旋回可
能加工物キャリジ11が支持するウォームホイールと係合
するウォームを介して作動する駆動モータ（図示せず）
によって伝達される。
工具駆動モータ８を除いて、各駆動モータは、CNCシ
ステムの一部としての線形または回転エンコーダと関連
し、そのシステムが、コンピュータに入力された入力命
令に従ってこれらの駆動モータの動作を制御する。これ
らのエンコーダは、可動機械軸の各々の実際の位置に関
して、このコンピュータにフィードバック情報を提供す
る。多機械軸の運動を所定の経路に従って制御するCNC
システムは、現在一般的なものである。このシステム
が、この機械に組み込まれていて、この発明の方法に従
って、棒型切刃に刃付けするために選ばれた軸の選ばれ
た経路に沿った運動を制御する。
第２図は、この発明を実施すための好ましい砥石車を
示し、前述の米国特許明細書第5,168,661号に開示され
ている型のものである。この砥石車の研削輪郭15には、
表面に研削材料16が設けられている。この研削輪郭15に
は、内円錐面17および隣接する外側の狭いほぼ平坦部18
がある。内円錐部17は、この隣接する外側の狭いほぼ平
坦部18に対して比較的小さな角度19、例えば一般的に約
４度ないし約12度、好ましくは約５度ないし約８度で傾
斜している。この内円錐面17は、隣接する外側の狭いほ
ぼ平坦部18よりかなり広い。この外側の狭いほぼ平坦部
18の幅20は、約1.270mm（0.050″）まで、好ましくは約
0.7620mm（0.030″）で、最小幅は、砥粒１個より広い
か、約0.1016mm（0.004″）より大きいかである。この
内円錐面17の幅21は、この切刃から除去すべき素材の最
大深さ割る角度19の正接で決まり、一般的に約7.620mm
（0.30″）ないし約10.160mm（0.40″）である。
この研削輪郭15には、更に、内円錐面18の内方にある
半径23をもつ内弓形研削面22と、外側の狭いほぼ平坦部
18の外方にある半径25をもつ外弓形研削面24がある。こ
の外弓形研削面24の半径25は、一般的に約1.524mm（0.0
60″）ないし約2.540（0.100″）であり、内弓形研削面
22半径23は、半径25より約20％ないし約40％大きい。
第３、４、および５図は、例えばM2高速度鋼のよう
な、１本の棒材から作り、主として表面ホブ加工に使
う、既知の型の切刃50を示す。この種の切刃は、先に述
べた米国特許明細書第4,575,285号に開示されている。
この切刃50には、前面53、対向する側面54、および背面
55をもつベース部51がある。
切刃50には、更に、掬い角Ｋをなす掬い面60、切削輪
郭面61、掬い面60と切削輪郭面61が交差し、圧力角ΦＰ
をなす切削稜62、肩面63、および先端逃げ角λをもつ先
端面64を含む切削端52がある。間隙稜66は、前掬い面60
と間隙輪郭面65（第５図）の交差によって形成され、間
隙角ΦＣをなす。この切刃輪郭面61の逃げは、第５図に
示すように与えられる。この逃げ角は、角βで示す。こ
れらの刃角度の大きさは、切削する特定の加工物に依
る。
切刃50は、この刃の全長にわたって伸びるスロット68
も含む。このスロット68の面は、角Ｋとは異なる掬い角
をなし、スロット68と間隙輪郭面65の交差部に副切削稜
69を形成する。副切削稜69は、切削稜62によって切削さ
れる部分とは反対の歯元部は勿論、歯溝の底の部分を切
削する。
第６および７図は、輪郭面81を含み、先端面64に位置
する既知の突起部80を備えた、第３−５図に示したよう
な切刃を示す。この特徴と備えるので、この切削輪郭面
61は、二つの部分、即ち、この突起部80の輪郭面によっ
て定められる第１部分81と、この切削輪郭面61の残りの
部分によって定められる第２部分82を含む。突起部80
は、切削輪郭面61の圧力角ΦＰが減少するように作ら
れ、第６図で、突起部80の圧力角ΦＴが切削輪郭面61の
圧力角より小さいのが分かる。第７図は、突起部80を備
えるので、この切刃の全切削稜が、圧力角の異なる二つ
の部分、62および83から成ることを示す。これらの突起
部80を備えた切刃は、主として歯車セットのピニオン部
材を切削する際に利用して、歯面の底に適度なアンダカ
ットを作り、それによって、例えばラッピング中または
実際の使用中に、このピニオンの歯が噛み合う歯車部材
の歯の先端面と干渉するのを防ぐ。
この発明以前は、第３図に示す型の切刃を第１図に示
すような機械で刃付けするとき、輪郭面の厚さ全体に亙
る２回の研削パスを、通常切削輪郭面61について行っ
た。これらの型の切刃に突起部80があるときは、これら
の切削輪郭面の異なる圧力角を補償するために砥石車に
対する切刃の位置を再調整しなければならないので、第
１切削輪郭部81と第２輪郭切削輪郭部82を別々の工程で
刃付けした。
第６または第７図に示すような突起部のある切刃を輪
郭型研削盤で普通の方法で刃付けするとき、切削輪郭面
の第１部分と第２部分が交差する位置の切削稜に穴また
はくぼみが生じた。この位置を、第６および７図に参照
番号85で示す。この穴は、歯面の切削中にこの歯面に少
量の素材を残す結果となり、それが運転中の歯車の接触
特性を望ましくなくする。
この穴の原因は、砥石車の表面と切削輪郭面の間に存
在する接触力の変動によると信じられている。切削輪郭
面を砥石車の面に沿って横送りするとき（第8a図）、こ
の砥石車と刃の間に比較的大きな接触面積AC1が存在す
る。この境界面に、限界圧力として知られるある単位圧
力が存在する。これは、砥石車の砥粒がこの刃から材料
を除去する前に到達しなければならない圧力である。こ
の圧力の合計が、この刃を砥石車から離れるように撓め
ようとする力である。砥石車が切削輪郭面の突起部が始
まる点に達してから、この刃を、機械位置変化をするた
めにこの砥石車から引っ込める。この引っ込みが起きる
と、この切刃は、撓み位置Pdから非撓み位置Pnへ戻る
（第8b図）。
しかし、突起部の表面を研削するためにこの切刃を再
配置して（第8c図）、この切刃を砥石車の中へ相対的に
同じ量だけ送り込むとき、この砥石車と突起部の間の接
触面積AC2は、今度は前より小さい。従って、分離力が
小さく、砥石車が切刃により深く切り込む。切刃が、こ
の突起輪郭面と創成を完成するために、砥石車に対して
横送りを始めるとすぐ、接触面積が増え始め、通常の研
削力が増す。これがこの切刃を砥石車から跳ね返らせ、
それによってこの砥石車が最初に突起輪郭部に接触した
点でこの切削稜に穴87（第8d図）を生ずる。
そのような穴が存在すると、切削加工物の歯面に素材
を残す結果となり、それによってこの加工物がその対の
部材と噛み合って作動するとき、干渉問題を生ずる。こ
の穴の最大深さは、切刃の大きさの表面積の量に依存
し、約0.00635mm−0.02032mm（0.00025−0.0008″）範
囲にある。上述のように、この穴は、切削歯車の歯元面
に素材を残す結果となり、それが次にこの歯面上の過剰
な素材によって生ずる干渉のために、噛み合い部材との
運転特性を不適正にする。
第９および10図は、この発明の方法によって刃付けさ
れた棒型切刃を示す。各切削輪郭面部81、82は、両側面
54に関して異なる角度をなす二つの逃げ面を含む。第１
切削側面輪郭部81は、第１逃げ面90および第２逃げ面91
を含む。第２逃げ面91は、この切刃の切削輪郭面上に対
する所望の逃げ角である逃げ角βをなす。第１逃げ面90
は、この第２逃げ角βより大きい、異なる逃げ角βＲを
なす。
同様に、第２切削側面輪郭部82も二つの逃げ面を含
む。第２逃げ面96は、逃げ角βをなし、第１逃げ面95
は、逃げ角βＲをなす。
この発明の好ましい方法は、最初にこの切削輪郭面の
厚さ全体を逃げ角βＲに研削することによって第１逃げ
面を作ることを含む。突起部のある切刃に対しては、第
２切削輪郭面部82を切削稜62から背面55までこの厚さ全
体に沿って逃げ角βＲに研削して第１逃げ面95を作る。
次にこの切刃を砥石車に対して再配置し、今度は突起部
80の輪郭面を含む第１切削輪郭面81を同じ逃げ角βＲに
研削して第１逃げ面90を作る。この方法のこの点では、
第１逃げ面90および95がこの切刃の厚さの全体に広がっ
ている。
この切刃を再び再配置して、第２輪郭部82に別の研削
をして第２逃げ面96を作る。これは、逃げ角を約0.5度
ないし約５度だけ、βＲからβに減少し、この砥石車を
切刃に対して少量だけ送り込み、それによって幅約0.63
50mm（0.025″）ないし約6.350mm（0.250″）の狭いラ
ンド面96を生ずることによって達成する。次に、この切
刃を砥石車に対して再配置して、突起部80の輪郭81に類
似の狭いランド面91を作る。このようにして、この切刃
の輪郭面は、逃げ角が異なる二つの逃げ面を含む。第１
逃げ面90および95は、今やこの切削稜の内方の位置から
背面55まで広がって、第１逃げ角βＲをなし、一方、第
２逃げ面91および96は、この切削稜から内方に第２逃げ
面との交差部まで広がって、第１逃げ角βＲより小さな
第２逃げ角βをなす。
もし望むなら、好ましくはこの砥石車によるパスの追
加である、仕上げ作業を行ってもよく、それによってこ
の第２逃げ面がこの砥石車による第２パスを受け、その
表面特性を更に強化してもよい。
本出願人は、この方法によって輪郭刃付切刃の切削輪
郭面を研削することによって、単一逃げ面の従来の切刃
に存在した穴が本質的に無くなっていることを発見して
いる。これは、切削輪郭面に第２逃げ面91、96を付加し
たためである。この小面積の第２面を含めることによっ
て、研削力および限界圧力がかなり減り、砥石車がこの
切刃に食い込むことがない。また、この第２逃げ面が狭
いので、この切刃を砥石車に対して横送りするとき、通
常の研削力が強まる機会は殆どなく、従って、刃の撓み
が大きく減少する。更に、この第２逃げ面の面積が小さ
いため、この発明の方法は、構成刃先が小さく、または
この切削稜に作られるバリが小さいという結果にもな
る。
この発明の方法を、突起部のある輪郭刃付切刃に関し
て説明してきたが、この方法は、第３−５または11−13
図の切刃のような、突起部のない刃にも適用できること
を理解すべきである。本出願人は、この発明の方法によ
って刃付けした輪郭刃付切刃は、突起部があってもなく
ても、この第１逃げ面の逃げ角が大きく、それがこの切
削稜から離れる切屑の流れをよくし、それによってこの
刃の実際の切削面をよく保護するので、寿命が長くなる
ことも判明している。
この発明は、上の第６、７、９および10図の議論で開
示した型の刃には限定されない。例えば、先に述べた共
有として譲渡された米国特許明細書第4,260,299号およ
び共有として譲渡された出願中の出願番号第036,312号
の明細書に議論されているような種類のような、どんな
輪郭刃付切刃も上に概略示した工程によって刃付けする
ことができる。
第11−13図は、先に議論した米国特許出願第036,312
号に開示されているような切刃を示す。この切刃は、例
えば第３または７図に示す型の切刃のように、ベース部
と切削端部が分かれていない。その代わりに、この切刃
は、例えばM2高速度鋼のような、１本の棒材から作ら
れ、その全長に亙って断面が均一である（第12図参
照）。切削面および間隙面は、この棒材のどちらの端に
作ってもよい。この切刃は、１対の対向する側面144お
よび145、並びに背面146を含む。この刃の前面は、１対
の取付け面148および150、掬い面152並びに結合面154を
含む。掬い面152および結合面154は、一般にこの切刃の
全長に亙って伸びる溝を形成する。一般にこの掬い面15
2と結合面154の交差部に丸みのある部分156を備えるの
が好ましい。
この切刃は、第３図に68で示すのと同じ方法で、この
刃の全長に沿ってこの掬い面152を伸びるスロットも含
んでもよい。このスロットの面は、角Ｋとは異なる掬い
角をなし、このスロットと間隙輪郭面161との交差部に
副切削稜を形成する。この副切削稜は、切削稜160によ
って切削される部分とは反対の歯元部は勿論、歯溝の底
の部分を切削する。
この切刃は、更に肩157、圧力または切削側面158、間
隙側面161、肩163および先端面164を含む。″先端面″
という用語は、便宜上の目的だけで使っていて、この切
刃の特定の方向を示すことを意図していないことを理解
すべきである。切削稜160は、切削側面158と掬い面152
の交差によって形成され、間隙稜162は、間隙側面161と
掬い面152の交差によって形成される。第11図に見られ
るように、先端面164は、前から後へ、即ちこの切刃の
前面から背面146の方へ、角λで示すように、逃げてい
る。切削稜160は、側面144に関して圧力角ΦＰをなし、
間隙稜162は、側面145に関して間隙角ΦＣをなす。第６
図および７図に示すような突起部を、先端面164付近に
含めてもよい。
取付け面148および150は、それぞれの側面144および1
45に隣接して位置し、これらの側面と共にこの切刃上に
前角を形成する。これら二つの取付け面148および150が
存在がすることは、この切刃をカッタヘッドに取付けた
とき、加工物の切削中に遭遇する力による切刃の捩れを
減少しまたは除去することによって、支持を強化し、安
定性を与える。取付け面148および150は、それぞれ切削
稜160および間隙稜162と交差するまで、この切刃の長さ
方向に延在する。
掬い面152は、取付け面148および150に対して掬い角
Ｋ（通常約10度ないし約30度）をなす。取付け面148お
よび結合面154は、肩163で終って、間隙稜162と交差し
ないのが好ましい。換言すれば、この間隙稜162がこの
丸みのある部分156と交差して終ることが好ましい。こ
れは、この刃の切削領域とこの刃の前部の溝との間に十
分な間隙を与え、この溝に詰まる切屑を最小にし、この
溝に切屑が詰まってもこの切削作業に干渉しないように
する。
掬い面152は、第１取付け面148から一般に第２取付け
面150の方へ、掬い角Ｋで、伸びて、この切削稜160を逃
げた形の掬い面がこの切刃上にできるようにする。結合
面154は、取付け面150から一般に背面146の方へ伸びて
掬い面152の交差し、取付け面150に対して角αをなす。
角αは、約90度より大きくないのが好ましい。何故な
ら、約90度を超えると、側面145と丸みのある部分156と
の間の距離が取付け面150の幅よりかなり小さくなり、
それは構造上望ましくないからである。掬い面152およ
び結合面154は、互いにほぼ垂直であるのが好ましい。
結合面154の方向は、掬い角Ｋには関係なく、面152およ
び154がほぼ垂直であるのが好ましい。
この発明の方法は、第９図に関して先に議論したのと
同じ方法で、第11図の切刃に適用でき、よって上述の説
明があてはめられる。第11図の本体断面が均一な切刃
は、ベース部と切削端部がある第３または第７図の切刃
とは著しく違うが、切削側輪郭と間隙側輪郭は、どちら
も違わない。
この切削輪郭面158は、突起部があってもなくても、
研削して、どちらかの側面144または145に対して異なる
角度をなす二つの逃げ面を作る。第１逃げ面は、好まし
くは研削によって、切削稜160から背面146までこの切削
輪郭面の厚さ全体に亙って第１逃げ角作る。もしこの切
刃に突起部があるならば、次にこの切刃を砥石車に対し
て再配置し、今度はこの突起部を同じ逃げ角に研削す
る。この方法のこの点では、この第１逃げ面がこの切刃
の厚さの全体に広がっている。
この切刃を再び再配置して、切削稜160に隣接する切
削輪郭面158の別の研削をして第２逃げ面を作る。これ
は逃げ角を約0.5度ないし約５度だけ減少し、この砥石
車を切刃に対して少量だけ送り込み、それによって幅約
0.6350mm（0.025″）ないし約6.350mm（0.250″）の狭
いランド面を切削稜160に隣接して作ることによって達
成する。もし突起部があるならば、次に、この切刃を砥
石車に対して再配置して、この突起部に類似の狭いラン
ド面を作る。このようにして、この切刃の切削輪郭面
は、逃げ角が異なる二つの逃げ面を含む。第１逃げ面
は、今やこの切削稜160の内方の位置から背面146まで広
がって、第１逃げ角をなし、一方、第２逃げ面は、この
切削稜160から内方に第２逃げ面との交差部まで広が
る。この第２逃げ角は、第１逃げ角より小さい。
もし望むなら、好ましくはこの砥石車によるパスの追
加である、仕上げ作業を行ってもそく、それによってこ
の第２逃げ面がこの砥石車による第２パスを受け、その
表面特性を更に強化してもよい。
この方法は、第１切削面部81を研削してから第２切削
面輪郭部82を研削することによって実施してもよいこと
も理解すべきである。第９図参照。
この発明の方法を、時計方向に回転するカッタ（左勝
手カッタ）での歯溝の外側面切削用、または反時計方向
に回転するカッタ（右勝手カッタ）での歯溝の内側切削
用の、第６および７図に示すような切刃で説明してきた
が、この特定の刃は、例示のためだけであって、この発
明の限定の解釈すべきではない。この発明の方法は、歯
面のどこを切削するかまたはカッタの回転方向に関係な
く、輪郭刃付切刃のどれにも等しく適用できる。
好ましい実施例を参照してこの発明を説明してきた
が、この発明は、その詳細には限定されないことを理解
すべきである。この発明は、当業者に明白であり、添付
の請求項の精神および範囲から逸脱することなくこの主
題が関係する修正を含めるものである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−120019（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−36096（ＪＰ，Ａ) 特公 昭31−4100（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】１本の棒材から作った型の輪郭刃付切刃で
    あって、前掬い面、背面、先端面、および対向する側面
    を含み、更に、上記前掬い面と上記背面の間に伸びる切
    削輪郭面を含み、上記前掬い面と上記切削輪郭面の交差
    部が切削稜を形成する切刃に刃付けする方法であって： 上記切削輪郭面から素材を除去することによって上記切
    削輪郭面上に第１および第２逃げ面を形成する工程を含
    み、 上記第１逃げ面は、上記切削稜の内方の位置から上記背
    面まで伸び、上記対向する側面の一つに対して第１逃げ
    角をなし、 上記第２逃げ面は、上記切削稜から上記切削稜の上記内
    方の位置まで伸び、上記対向する側面の上記一つに対し
    て第２逃げ角をなし、上記第２逃げ角が上記第１逃げ角
    より小さくされ、 上記切削輪郭面は、上記先端面付近に位置して上記前掬
    い面と上記背面の間に伸びる突起部を含み、上記突起部
    の輪郭面上にも上記第１および第２逃げ面が位置するよ
    うにする刃付け方法。
  2. 【請求項２】１本の棒材から作り、歯車等を切削するた
    めの輪郭刃付切刃であって： 前掬い面、背面、先端面、および対向する側面を含み、
    更に、上記前掬い面と上記背面の間に伸びる切削輪郭面
    を含み、上記前掬い面と上記切削輪郭面の交差部が切削
    稜を形成し、 上記切削輪郭面は第１および第２逃げ面を含み、 上記第１逃げ面は、上記切削稜の内方の位置から上記背
    面まで伸び、上記対向する側面の一つに対して第１逃げ
    角をなし、 上記第２逃げ面は、上記切削稜から上記切削稜の上記内
    方の位置まで伸び、上記対向する側面の上記一つに対し
    て第２逃げ角をなし、 上記第２逃げ角は上記第１逃げ角より小さく、 上記切削輪郭面は、上記先端面付近に位置して上記前掬
    い面と上記背面の間に伸びる突起部を含み、上記突起部
    の輪郭面上にも上記第１および第２逃げ面が位置する切
    刃。
  3. 【請求項３】請求項２に記載する切刃において、上記切
    刃が、更に、上記前掬い面を長手方向に伸びるスロット
    を含み、上記スロットが間隙輪郭側と交差してこの交差
    により副切削稜を形成する切刃。
  4. 【請求項４】請求項２に記載する切刃において、上記第
    ２逃げ角が上記第１逃げ角より約0.5度ないし約5.0度小
    さい切刃。
  5. 【請求項５】請求項２に記載する切刃において、上記第
    ２逃げ面の幅が約0.6350mm（0.025″）ないし約6.350mm
    （0.250″）である切刃。
  6. 【請求項６】請求項２に記載する切刃であって、上記棒
    の長さに沿って断面が均一である切刃。
  7. 【請求項７】請求項６に記載する切刃において、上記切
    刃が、更に、結合面、上記対向する側面の一つに隣接し
    て位置する第１取付け面、および上記対向する側面の他
    に隣接して位置する第２取付け面を含み、上記第１およ
    び第２取付け面の各が、そのそれぞれの隣接する側面と
    角を作り、上記掬い面および上記結合面が上記取付け面
    の間にある切刃。
  8. 【請求項８】請求項７に記載する切刃において、上記掬
    い面が上記第１取付け面から一般に上記第２取付け面の
    方へ掬い角Ｋで伸び、上記掬い面が上記切削稜から逃
    げ、上記結合面は、上記第２取付け面から一般に上記背
    面の方へ、上記第２取付け面に対して約90度を超えない
    角αで伸びて上記掬い面と交差し、それによって上記切
    刃の上記長さに沿った溝を作り、上記掬い面および上記
    結合面が互いにほぼ垂直であり、それらの交差部が一般
    に丸みの付いた面である切刃。
  9. 【請求項９】請求項２に記載する切刃において、上記切
    刃がベース部および切削端部を含み、上記前掬い面およ
    び上記切削輪郭面が上記切削端部にある切刃。
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