JP5551950B2 - Helical gear machining method - Google Patents

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本発明は、ヘリカル歯車の加工方法に係り、特に、ゴースト音が発生する蓋然性が高い加工仕様であるか否かを判定し、カッタの送り速度を調整してゴースト音を抑制するヘリカル歯車の加工方法に関する。   The present invention relates to a helical gear machining method, and in particular, to determine whether or not the machining specification has a high probability of generating ghost noise, and to adjust the cutter feed rate to suppress ghost noise. Regarding the method.

歯車の歯面を創成する場合、歯車ブランク材と刃具を相対移動させながら、歯車ブランク材を切削する歯切り工程で歯形を形成する。刃具は、ホブカッタやピニオンカッタ等を使用する。
歯車ブランク材と刃具の組み合わせで加工する場合、一般的には最終歯形とはならず、いわゆるツールマークと呼ばれる各加工刃による歯面へのうろこ状の微小な加工痕が残るため、歯面仕上げ工程が必要である。この歯面仕上げ工程では、シェービングカッタやねじ型砥石による歯車研磨などで歯面仕上げを行い、歯面粗さを改善し歯面精度を確保して、ギアノイズを低減している。
When creating a tooth surface of a gear, a tooth profile is formed in a gear cutting step of cutting the gear blank material while relatively moving the gear blank material and the cutting tool. As the cutting tool, a hob cutter, a pinion cutter or the like is used.
When machining with a combination of a gear blank and a cutting tool, generally the final tooth profile will not be obtained, and since a minute scaly process mark will remain on the tooth surface due to each so-called tool mark, the tooth surface will be finished. A process is required. In this tooth surface finishing process, tooth surface finishing is performed by gear grinding using a shaving cutter or a screw-type grindstone to improve tooth surface roughness, ensure tooth surface accuracy, and reduce gear noise.

ここで、通常の歯車音は、一般に、歯車の噛み合い次数、およびその整数倍で発生し、音や振動として知覚されるが、歯車の噛み合い次数の非整数倍で発生する騒音をいわゆるゴースト音といい、通常の歯車音に対して不快感を与える。そのため、ゴースト音を抑制するために、歯面を研削して面粗さを向上させる技術が知られている(例えば、特許文献1)。   Here, normal gear noise is generally generated at a gear meshing order and an integer multiple thereof, and is perceived as sound or vibration, but noise generated at a non-integer multiple of the gear meshing order is a so-called ghost sound. Good, gives a sense of discomfort to normal gear sound. Therefore, in order to suppress a ghost sound, a technique for improving the surface roughness by grinding the tooth surface is known (for example, Patent Document 1).

また、回転体の振動データを収集し周波数分析することにより、ギアの噛みの良否を判断したり(例えば、特許文献2)、歯車の複数の同時接触線方向の各は面形状を測定し各実測歯面形状の頂点に基づいて噛み合い進行方向を設定することにより、はすば歯車の歯面形状を測定したりする技術が知られている(例えば、特許文献3)。   Further, by collecting vibration data of the rotating body and performing frequency analysis, it is possible to determine whether the gear is engaged or not (for example, Patent Document 2), or each of the plurality of simultaneous contact line directions of the gear is measured by measuring the surface shape. A technique is known in which the tooth surface shape of a helical gear is measured by setting the meshing direction based on the apex of the actually measured tooth surface shape (for example, Patent Document 3).

特開2000−52145号公報JP 2000-52145 A 特開平2−38930号公報JP-A-2-38930 特開平11−118407号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-118407

しかしながら、特許文献1は、ゴースト音が発生する歯車を歯面研削によりゴースト音を解消する加工技術であり、カッタによる歯切り加工においてゴースト音を抑制するという課題に着目したものではない。
また、特許文献2と特許文献3は、歯面形状の測定分析技術を開示したものであり、ゴースト音の発生を未然に抑制するためのカッタによる歯切りの加工仕様を創設するという課題は何ら開示されていない。
However, Patent Document 1 is a processing technique for eliminating a ghost sound by tooth surface grinding of a gear that generates a ghost sound, and does not focus on the problem of suppressing the ghost sound in a gear cutting process by a cutter.
Patent Document 2 and Patent Document 3 disclose measurement and analysis techniques for tooth surface shapes, and there is no problem of creating a gear cutting processing specification with a cutter for suppressing the occurrence of ghost noise. Not disclosed.

本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、ゴースト音が発生する蓋然性が高い加工仕様であるか否かを判定し、カッタの送り速度を調整してゴースト音を抑制するヘリカル歯車の加工方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of such a background, and determines whether or not the machining specification has a high probability of generating a ghost sound, and adjusts the feed speed of the cutter to suppress the ghost sound. It is an object of the present invention to provide a gear machining method.

前記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、ヘリカル歯車である歯車の歯数をZ、前記歯車の歯面を切削するカッタの条数をH、任意の正の整数をN、残部整数部分をMとして、Z=H×N1+Mと表し、前記Mの絶対値が最も小さい数値となるように前記N1を設定した場合において、M=±1のいずれかを満たすか否かを判定する仕様判定ステップと、M=±1のいずれかを満たす前記歯数Zおよび前記条数Hとなる組み合わせで歯切りする歯切りステップと、を含む歯車の加工方法であって、前記歯車の幅方向に沿う方向における1歯噛み合い分長さδを設定し、当該歯車の1回転当たりに対する前記カッタの送りピッチVf(mm/歯車の回転)として、1歯噛み合い分長さδの中に形成される前記カッタのツールマーク数Tを、T′=δ/Vfから四捨五入して整数として求めるツールマーク数算出ステップを有し、前記歯切りステップは、任意の自然数をN2、残部整数部分をKとして、T=N2×H+Kと表したとき、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is characterized in that the number of teeth of a helical gear is Z, the number of cutters cutting the tooth surface of the gear is H, an arbitrary positive integer is N, and the balance When the integer part is M, Z = H × N1 + M, and when N1 is set so that the absolute value of M is the smallest, it is determined whether or not any of M = ± 1 is satisfied. A gear processing method comprising: a specification determining step; and a gear cutting step for gear cutting with a combination of the number of teeth Z and the number of threads H satisfying any one of M = ± 1, and the width direction of the gear set 1 tooth meshing length corresponding δ in the direction along the, the feed pitch of the cutter with respect to one revolution per the gears as Vf (rotation mm / gear) formed in the one tooth meshing length corresponding δ The tool mark number T of the cutter , T ′ = δ / Vf, and rounding off from T ′ = δ / Vf, the tool mark number calculation step is obtained as an integer. The gear cutting step is expressed as T = N2 × H + K, where N2 is an arbitrary natural number and K is the remaining integer part. At this time, the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1 is set and gear cutting is performed.

請求項1に係る発明によれば、Z=H×N1+Mと表し、M=±1のいずれかを満たすか否かを判定する仕様判定ステップを含むことで、ゴースト音が発生する可能性が高い加工仕様であるかどうかを判定して、ゴースト音が発生する可能性が高い場合にはゴースト音を抑制する手段を予め加工工程内に組み入れておくことができる。   According to the first aspect of the invention, there is a high possibility that a ghost sound is generated by including a specification determination step for determining whether or not M = ± 1 is satisfied, expressed as Z = H × N1 + M. When it is determined whether or not the machining specifications are satisfied and there is a high possibility that a ghost sound is generated, a means for suppressing the ghost sound can be incorporated in the machining process in advance.

すなわち、M=±1のいずれかを満たす前記歯数Zと前記条数Hの組み合わせでは、前記歯車の歯面に形成される前記カッタのツールマークを検証すると、カッタの送り方向に沿って順次、隣接する1つ違いの条番号の刃部(第1条目から第H条目までの個々のカッタ)で形成されたツールマークが並ぶ。   That is, when the tool mark of the cutter formed on the tooth surface of the gear is verified in the combination of the number of teeth Z and the number of stripes H satisfying any one of M = ± 1, it is sequentially performed along the feed direction of the cutter. , Tool marks formed by adjacent blade portions (individual cutters from the first line to the H line) having different line numbers are arranged.

一方、前記カッタには個体差としての中心軸の偏芯や歯切り加工機への取り付け時における中心軸のずれが加工精度の許容限度内で必然的に発生するため、この軸の偏芯等の影響を受けて、各条番号の刃部(第1条目から第H条目までの歯部)は、それぞれ微小に異なる切込み深さのツールマークを形成することが想定される。   On the other hand, since the center axis is eccentric as an individual difference or the center axis is displaced when it is attached to the gear cutting machine, the cutter inevitably occurs within the allowable limit of machining accuracy. Under the influence of the above, it is assumed that the blade portions (tooth portions from the first line to the H line) of the respective line numbers form tool marks having slightly different cutting depths.

そうすると、軸の偏芯等の影響は、条数が多いカッタでは隣接する条番号の歯部が形成するツールマークの切込み深さの差が微小であるから、歯面に順次隣接する1つ違いの条番号のツールマークが並ぶと、それぞれ微小に異なる切込み深さのツールマークが連続的に並ぶことで、連続的な滑らかな規則性を有するうねりが歯面に形成される。また、当該うねりがゴースト音に影響を及ぼすことについては後述する。   Then, the eccentricity of the shaft is affected by the difference in the cutting depth of the tool mark formed by the tooth part of the adjacent line number in a cutter with a large number of lines, so that it is adjacent to the tooth surface one by one. When the tool marks having the line numbers are arranged, tool marks having slightly different cutting depths are continuously arranged, so that a swell having continuous smooth regularity is formed on the tooth surface. Further, the effect of the undulation on the ghost sound will be described later.

このようにして、M=±1のいずれかを満たすか否かを判定することで、ゴースト音に影響を及ぼす連続的な滑らかな規則性を有するうねりが歯面に形成される蓋然性が高いか否かを簡易な手法で判定し、ゴースト音の発生に影響を及ぼす当該うねりが形成されるような加工仕様である場合には、ゴースト音を抑制する手段を予め加工工程内に組み入れておくことで、ゴースト音の発生を未然に効率的に抑制することができる。   In this way, by determining whether or not M = ± 1 is satisfied, is it highly likely that swells having continuous smooth regularity that affects the ghost sound are formed on the tooth surface? If the processing specifications are such that the undulation that affects the generation of the ghost sound is formed, a means for suppressing the ghost sound should be incorporated in the processing process in advance. Thus, it is possible to efficiently suppress the generation of ghost sound.

しかしながら、トランスミッションに要求される歯車のギア比やカッタの条数の選択には回避できない事情もあるため、歯切りステップでは、M=±1のいずれかを満たす加工仕様でやむを得ず歯切りしなければならない場合が生じ得るが、可能な限りゴースト音を抑制する加工仕様を採択することが要請される。   However, there are circumstances that cannot be avoided in selecting the gear ratio of gears and the number of cutter strips required for the transmission. Therefore, in the gear cutting step, it is inevitable to cut gears with a machining specification that satisfies either M = ± 1. It may be necessary to adopt a processing specification that suppresses ghost noise as much as possible.

つまり、M=±1のいずれかを満たす加工仕様で歯切りする場合には、歯車の歯面には、前記ゴースト音に影響を及ぼす連続的な滑らかな規則性を有するうねりが生じる蓋然性が高いが、さらに、当該各歯面に形成されるうねりが隣接する歯面同士の間でも滑らかに連続し当該うねりの周期性を維持したまま連続され歯車全体としても同じ周期性を有することとなる加工仕様を採択すると、よりゴースト音が発生する蓋然性が高く、しかもゴースト音が大きくなってしまう蓋然性が高い。   That is, when gear cutting is performed with a machining specification satisfying any of M = ± 1, there is a high probability that the tooth surface of the gear has a swell with continuous smooth regularity that affects the ghost sound. However, the undulations formed on each tooth surface are continuously continuous even between adjacent tooth surfaces, and are maintained while maintaining the periodicity of the undulations, and the entire gear has the same periodicity. When the specification is adopted, there is a high probability that a ghost sound will be generated, and there is a high probability that the ghost sound will be increased.

そこで、前記歯切りステップでは、任意の自然数をN2、残部整数部分をKとして、T=N2×H+Kと表したとき、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることで、前記各歯面に形成されるうねりが各歯面間で滑らかに段差が少なく連続し前記うねりの周期性が全体としてもそのまま維持されるツールマークの並びにならないようにしている。 Therefore, in the gear cutting step, when an arbitrary natural number is N2 and the remaining integer part is K, T = N2 × H + K, and the feed pitch Vf does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1. By setting the teeth, the undulations formed on the respective tooth surfaces are smoothly arranged with few steps between the respective tooth surfaces, and the periodicity of the undulations is maintained as it is as a whole. I am doing so.

具体的には、1歯噛み合い分長さδを定義したことで、歯車の任意の第i歯における1歯噛み合い分長さδが噛み合った後、第i歯に続いて噛み合う第i+1歯における1歯噛み合い分長さδが噛み合うことになるため、隣接する第i歯と第i+1歯との滑らかな連続性を遮断し歯車全体としてのうねりの周期性を乱すようなツールマーク数Tを採択すれば、ゴースト音を抑制ないし緩和することが可能となる。
ここで、ツールマーク数Tは、1歯噛み合い分長さδを基準とすると、ツールの送りピッチVf大きくすればツールマーク数T数は減少し、送りピッチVf小さくすれば増加する。
Specifically, by defining the one-tooth meshing length δ, the one-tooth meshing length δ at any i-th tooth of the gear meshes, and then 1 at the i + 1-th tooth meshing following the i-th tooth. Since the tooth meshing length δ meshes, a tool mark number T is adopted that interrupts the smooth continuity between the adjacent i-th tooth and the (i + 1) -th tooth and disturbs the periodicity of the waviness of the entire gear. Thus, it is possible to suppress or mitigate ghost sounds.
Here, the tool mark number T, when referenced to one tooth meshing length corresponding [delta], feed pitch Vf size Kusure if tool marks number T number of tools is reduced, increased if small Kusure the feed pitch Vf .

つまり、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たすようなツールマーク数Tを採択すると、歯車が組み込まれて実際に噛み合う状態において、左ねじれヘリカル歯車および右ねじれのヘリカル歯車の両方を想定すると、第i歯に形成された1歯噛み合い分長さδの最後のツールマークの条番号と、第i+1歯に形成された1歯噛み合い分長さδの最初のツールマークの条番号が、1つ違いで順次並ぶため、左ねじれヘリカル歯車または右ねじれのヘリカル歯車のいずれかにおいて、滑らかに段差が少なく連続し前記うねりの周期性が全体としてもそのまま維持されるような組み合わせとなってしまう。   That is, when a tool mark number T that satisfies T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1 is adopted, both the left-handed helical gear and the right-handed helical gear are incorporated in the state where the gear is incorporated and actually engaged. Is assumed, the number of the last tool mark of the one-tooth meshing length δ formed on the i-th tooth and the number of the first tool mark of the one-tooth meshing length δ formed on the i + 1th tooth are assumed. However, since they are sequentially arranged one by one, in either the left-handed helical gear or the right-handed helical gear, there is a combination in which the steps are smoothly smooth with few steps and the periodicity of the swell is maintained as it is. End up.

したがって、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定することで、前記各歯面に形成されるうねりが隣接する歯面同士の間でも滑らかに連続し前記うねりの周期性が全体としてもそのまま維持されるような組み合わせを回避することができる。 Therefore, by setting the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1, the undulations formed on the tooth surfaces are smoothly and continuously between adjacent tooth surfaces. Combinations in which the periodicity of the swell is maintained as it is as a whole can be avoided.

以上のように、左ねじれヘリカル歯車および右ねじれのヘリカル歯車の両方を想定して、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定し、第i歯に形成された1歯噛み合い分長さδにおける最後のツールマークの条番号と、第i+1歯に形成された1歯噛み合い分長さδにおける最初のツールマークの条番号とが、1つ違いで順次並ばないようにして、隣接する任意の第i歯と第(i+1)歯との滑らかな連続性を遮断し歯車全体としてのうねりの周期性を乱すことで、歯切り加工の段階で効果的にゴースト音を抑制することができる。 As described above, the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1 is set and formed on the i-th tooth, assuming both a left-handed helical gear and a right-handed helical gear. The line number of the last tool mark at the one-tooth meshing length δ and the line number of the first tool mark at the one-tooth meshing length δ formed on the i + 1th tooth are sequentially arranged one by one. In order to prevent ghosting effectively at the gear cutting stage by interrupting the smooth continuity between any adjacent i-th teeth and (i + 1) -th teeth and disturbing the periodicity of the undulation of the entire gear. Sound can be suppressed.

よって、請求項1に係る発明は、簡略化された簡易な手法により、不測に発生するゴースト音を歯切り加工の段階で効果的に抑制することが可能となるため、ゴースト音を解消するための余分な研磨加工等による過大な負担を軽減して工数削減に寄与することができる。   Therefore, in order to eliminate the ghost sound, the invention according to claim 1 can effectively suppress the ghost sound that occurs unexpectedly at the stage of gear cutting by a simplified and simple method. Therefore, it is possible to reduce the man-hours by reducing the excessive burden caused by excessive polishing.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記1歯噛み合い分長さδは、前記歯車のモジュールをm、ねじれ角をβとして、δ=πm/sinβとすることを特徴とする。
かかる構成によれば、1歯噛み合い分長さδをδ=πm/sinβと定義することで、ヘリカル歯車のゴースト音の発生を簡略化された簡易な手法により、効率的に抑制することができる。
The invention according to claim 2 is the helical gear machining method according to claim 1, wherein the one-tooth meshing length δ is δ = πm / where m is the gear module and β is the twist angle. It is characterized by being sin β.
According to such a configuration, by defining the one-tooth meshing length δ as δ = πm / sin β, it is possible to efficiently suppress the generation of the ghost sound of the helical gear by a simplified method. .

請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記歯車が左ねじれのヘリカル歯車である場合において、M=−1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。
かかる構成によれば、ヘリカル歯車が左ねじれか右ねじれかを判断して区別することで、ゴースト音をより確実に抑制しながら適用可能な加工仕様範囲を広げることができる。
The invention according to claim 3 is the helical gear machining method according to claim 1 or 2, wherein when the gear is a left-handed helical gear, when M = -1, T = The feed pitch Vf that does not satisfy N2 × H + 1 is set and gear cutting is performed.
According to such a configuration, by determining whether the helical gear is left-handed or right-handed and distinguishing it, it is possible to widen the applicable processing specification range while suppressing the ghost sound more reliably.

請求項4に係る発明は、請求項3に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、T=N2×H−1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。
かかる構成によれば、T=N2×H+1を満たす送り速度Vを回避して、ゴースト音を抑制できる送り速度Vをより確実に設定することができる。
The invention according to claim 4 is the helical gear machining method according to claim 3, wherein the feed pitch Vf is set and geared so as to satisfy T = N2 × H-1. To do.
According to such a configuration, it is possible to avoid the feed speed V that satisfies T = N2 × H + 1 and set the feed speed V that can suppress the ghost sound more reliably.

請求項5に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記歯車が左ねじれのヘリカル歯車である場合において、M=+1のときは、T=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。
かかる構成によれば、ヘリカル歯車が左ねじれか右ねじれかを判断して区別することで、ゴースト音をより確実に抑制しながら適用可能な加工仕様範囲を広げることができる。
The invention according to claim 5 is the helical gear machining method according to claim 1 or 2, wherein when M = + 1 in the case where the gear is a left-handed helical gear, T = N2 The feed pitch Vf that does not satisfy xH -1 is set and gear cutting is performed.
According to such a configuration, by determining whether the helical gear is left-handed or right-handed and distinguishing it, it is possible to widen the applicable processing specification range while suppressing the ghost sound more reliably.

請求項6に係る発明は、請求項5に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、T=N2×H+1を満たすように、前記送り速度Vを設定して歯切りすることを特徴とする。
かかる構成によれば、T=N2×H−1を満たす送りピッチVfを回避して、ゴースト音を抑制できる送り速度Vをより確実に設定することができる。
The invention according to claim 6 is the helical gear machining method according to claim 5, wherein the feed speed V is set so as to satisfy T = N2 × H + 1 and gear cutting is performed.
According to such a configuration, it is possible to avoid the feed pitch Vf that satisfies T = N2 × H-1 and set the feed speed V that can suppress the ghost sound more reliably.

請求項7に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記歯車が右ねじれのヘリカル歯車である場合において、M=−1のときは、T=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the helical gear machining method according to claim 1 or 2, wherein when the gear is a right-handed helical gear, when M = -1, T = The feed pitch Vf that does not satisfy N2 × H-1 is set and gear cutting is performed.

請求項8に係る発明は、請求項7に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、T=N2×H+1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。 The invention according to an eighth aspect is the helical gear machining method according to the seventh aspect, wherein the feed pitch Vf is set so as to satisfy T = N2 × H + 1 and gear cutting is performed.

請求項9に係る発明は、請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記歯車が右ねじれのヘリカル歯車である場合において、M=+1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the helical gear machining method according to claim 1 or 2, wherein when M = + 1 in the case where the gear is a right-handed helical gear, T = N2 The feed pitch Vf that does not satisfy xH + 1 is set and gear cutting is performed.

請求項10に係る発明は、請求項9に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、T=N2×H−1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする。 The invention according to claim 10 is the helical gear machining method according to claim 9, wherein the feed pitch Vf is set and geared so as to satisfy T = N2 × H-1. To do.

請求項11に係る発明は、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記T=N2×H±1の条件を満たさない送りピッチVfが認識できる作業仕様書に基づいて歯切りすることを特徴とする。
かかる構成によれば、作業者が作業仕様書を参照することで、簡単に間違いなく確実に適切な加工仕様を採択することができる。
The invention according to claim 11 is the helical gear machining method according to any one of claims 1 to 10, wherein the feed pitch Vf that does not satisfy the condition of T = N2 × H ± 1 is recognized. It is characterized by cutting gears based on the work specifications that can be made.
According to such a configuration, an operator can easily and reliably adopt an appropriate machining specification by referring to the work specification.

請求項12に係る発明は、請求項11に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記作業仕様書は、前記歯切りステップにおいて設定することを禁止する加工条件を明示したことを特徴とする。かかる構成によれば、作業者が回避しなければならない加工仕様を容易に判断することができる。   The invention according to a twelfth aspect is the helical gear machining method according to the eleventh aspect, wherein the work specification clearly specifies a machining condition that is prohibited from being set in the gear cutting step. . According to such a configuration, it is possible to easily determine the machining specifications that the operator must avoid.

請求項13に係る発明は、請求項11に記載のヘリカル歯車の加工方法であって、前記作業仕様書は、前記歯切りステップにおいて設定可能な加工条件を明示したことを特徴とする。かかる構成によれば、作業者が適切な加工仕様を容易に採択することができる。   A thirteenth aspect of the present invention is the helical gear machining method according to the eleventh aspect, wherein the work specifications clearly indicate machining conditions that can be set in the gear cutting step. According to this configuration, an operator can easily adopt an appropriate machining specification.

本発明は、ゴースト音が発生する蓋然性が高い加工仕様であるか否かを判定し、カッタの送り速度を調整してゴースト音を抑制するヘリカル歯車の加工方法を提供することができる。   The present invention can provide a processing method of a helical gear that determines whether or not a machining specification has a high probability of generating a ghost sound and suppresses the ghost sound by adjusting the feed rate of the cutter.

一般的な歯切り加工の様子を示す斜視図であり、(a)はカッタを下から上に送りながらで歯車を加工する様子を示し、(b)は5条のカッタと歯車の歯数との関係を概念的に示す。It is a perspective view which shows the mode of a general gear cutting process, (a) shows a mode that a gear is processed while sending a cutter from the bottom up, (b) shows the number of teeth of 5 cutters, a gear, Conceptually shows the relationship. 歯数が44歯の歯車を5条のカッタで加工する場合の歯面に形成されるツールマークの状態を説明するための図であり、(a)は各歯面におけるツールマークの並び順を示し、(b)は歯面に形成されるうねりの状態を概念的に示し、(c)はカッタの回転中心がずれた状態を模式的に示す側面図である。It is a figure for demonstrating the state of the tool mark formed in the tooth surface at the time of processing a gear with 44 teeth with a 5-thread cutter, (a) is an arrangement order of the tool mark in each tooth surface. (B) conceptually shows the state of undulation formed on the tooth surface, and (c) is a side view schematically showing a state in which the rotation center of the cutter is deviated. 右ねじれのヘリカル歯車と左ねじれのヘリカル歯車が噛合する際のR歯面が加速する場合における歯当たりの状態を説明するための歯面の模式図であり、(a)は右ねじれヘリカル歯車が時計回り、(b)は左ねじれヘリカル歯車が反時計回りに回転する状態を示す。It is a schematic diagram of a tooth surface for explaining a tooth contact state when an R tooth surface is accelerated when a right-handed helical gear and a left-handed helical gear mesh with each other, and (a) is a right-handed helical gear. Clockwise, (b) shows a state in which the left helical gear rotates counterclockwise. 右ねじれのヘリカル歯車と左ねじれのヘリカル歯車が噛合する際のL歯面が加速する場合における歯当たりの状態を説明するための歯面の模式図であり、(a)は右ねじれヘリカル歯車が反時計回り、(b)は左ねじれヘリカル歯車が時計回りに回転する状態を示す。It is a schematic diagram of a tooth surface for explaining a tooth contact state when an L tooth surface is accelerated when a right-handed helical gear and a left-handed helical gear mesh with each other, and (a) shows a right-handed helical gear. Counterclockwise, (b) shows a state in which the left helical gear rotates clockwise. 歯面に形成されるツールマークの状態を説明するための模式図であり、(a)は歯車の歯面の部分斜視図、(b)〜(d)はカッタの各条の切込み量の相対差を示す概念図である。It is a schematic diagram for demonstrating the state of the tool mark formed in a tooth surface, (a) is a fragmentary perspective view of the tooth surface of a gearwheel, (b)-(d) is relative of the cutting amount of each line | wire of a cutter. It is a conceptual diagram which shows a difference. 左ねじれの歯数が44歯の歯車を6条のカッタで加工する場合の歯面に形成されるツールマークの状態を説明するための図であり、(a)は各歯面におけるツールマークの並び順を示し、(b)は歯面に形成されるうねりの状態を概念的に示し、(c)はカッタの回転中心がずれた状態を模式的に示す側面図である。It is a figure for demonstrating the state of the tool mark formed in the tooth surface at the time of processing a gear with 44 teeth of a left-handed twist with a 6-thread cutter, (a) is a figure of the tool mark in each tooth surface. The arrangement order is shown, (b) conceptually shows the state of undulation formed on the tooth surface, and (c) is a side view schematically showing the state where the rotation center of the cutter is displaced. 左ねじれの歯数が44歯の歯車を3条のカッタで加工する場合の歯面に形成されるツールマークの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the tool mark formed in the tooth surface at the time of processing a gear with 44 teeth of left-handed twist with a 3 piece cutter. 左ねじれの歯数が44歯の歯車を3条のカッタで加工する場合における他の例のツールマークの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the tool mark of the other example in the case of processing a gear with the number of teeth of a left-handed twist of 44 teeth with three cutters. 歯数と条数の組み合わせとゴースト音との関係を説明するための表である。It is a table | surface for demonstrating the relationship between the combination of the number of teeth, the number of strips, and a ghost sound. 歯車における1歯噛み合い分長さを説明するための模式的な斜視図である。It is a typical perspective view for demonstrating the part for 1 tooth meshing in a gearwheel. ツールマーク数とゴースト次数との関係を解析した図であり、(a)は44歯の歯車を5条のカッタで加工する場合、(b)は49歯の歯車を6条のカッタで加工する場合を示す。It is the figure which analyzed the relationship between the number of tool marks and a ghost order, (a) is processing a 44-tooth gear with a 5-thread cutter, (b) is processing a 49-tooth gear with a 6-tooth cutter. Show the case. カッタの偏芯とゴースト音との関係を説明するための図であり、(a)はカッタが偏芯する様子を示す断面図であり、(b)はカッタの偏芯量とゴースト音の程度を対比するグラフである。It is a figure for demonstrating the relationship between the eccentricity of a cutter, and a ghost sound, (a) is sectional drawing which shows a mode that a cutter is eccentric, (b) is the extent of the eccentricity of a cutter, and a ghost sound. It is a graph which contrasts. 左ねじれの歯数が44歯の歯車を5条のカッタで加工した場合の各歯の連続性を示す図であり、(a)は1歯噛み合い分長さδの中に形成されるツールマーク数が4個〜11個となるようにしたときの第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークを示す表であり、(b)は第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークを連続して並べた図であり、(c)は送りピッチと1歯噛み合い分長さの中に形成されるツールマーク数の関係を示す表である。It is a figure which shows the continuity of each tooth | gear at the time of processing a gear with 44 teeth of a left-handed twist with a 5-thread cutter, (a) is a tool mark formed in one tooth meshing length δ It is a table | surface which shows the tool mark formed in each tooth from the 1st tooth to the 4th tooth when the number is 4 to 11, and (b) is from the first tooth to the fourth tooth. It is the figure which arranged the tool mark formed in each tooth | gear continuously, (c) is a table | surface which shows the relationship between a feed pitch and the number of tool marks formed in one tooth meshing length. 右ねじれの歯数が44歯の歯車を5条のカッタで加工した場合の各歯の連続性を示す図であり、(a)は1歯噛み合い分長さδの中に形成されるツールマーク数が4個〜11個となるようにしたときの第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークを示す表であり、(b)は第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークを連続して並べた図である。It is a figure which shows the continuity of each tooth | gear at the time of processing a gear with 44 teeth of right-handed twisting with 5 thread | saw cutters, (a) is a tool mark formed in one tooth meshing length δ It is a table | surface which shows the tool mark formed in each tooth from the 1st tooth to the 4th tooth when the number is 4 to 11, and (b) is from the first tooth to the fourth tooth. It is the figure which arranged the tool mark formed in each tooth continuously. 右ねじれと左ねじれの場合における歯数が44歯の歯車を5条のカッタで加工したときの回転方向とNGツールマーク数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation direction and the number of NG tool marks when the gear with the number of teeth of 44 in the case of the right twist and the left twist is processed with a five-thread cutter. 0.8〜1.4までの送りピッチとゴースト音の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the feed pitch of 0.8-1.4, and a ghost sound. 1.5〜2.0までの送りピッチとゴースト音の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the feed pitch of 1.5-2.0, and a ghost sound. 送りピッチとゴースト音のピークの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a feed pitch and the peak of a ghost sound. 歯数が49歯の歯車を6条のカッタで加工する場合の歯面に形成されるツールマークの状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the state of the tool mark formed in the tooth surface at the time of processing a gear with 49 teeth with a 6-thread cutter. 左ねじれの歯数が49歯の歯車を6条のカッタで加工した場合の各歯の連続性を示す図である。It is a figure which shows the continuity of each tooth | gear at the time of processing a gear with 49 teeth of a left-handed twist with a 6-thread cutter. 右ねじれの歯数が49歯の歯車を6条のカッタで加工した場合の各歯の連続性を示す図である。It is a figure which shows the continuity of each tooth | gear at the time of processing a gear with 49 teeth of right-handed twist with a 6-thread cutter. 右ねじれと左ねじれの場合における歯数が49歯の歯車を6条のカッタで加工したときの回転方向とNGツールマーク数との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the rotation direction and the number of NG tool marks when processing a gear with 49 teeth in the case of right twist and left twist with a 6-thread cutter. Z=H×N1+MのMとT=N2×H+KのKとの関係における連続性を有するNGとなる加工仕様を示す図である。It is a figure which shows the process specification used as NG which has continuity in the relationship between M of Z = H * N1 + M and K of T = N2 * H + K. NG送りピッチの加工条件を示す仕様書の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the specification which shows the processing conditions of NG feed pitch . OK送りピッチの加工条件を示す仕様書の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the specification which shows the machining conditions of OK feed pitch .

本発明の実施形態に係る歯車の加工方法について、ヘリカル歯車を例として、ゴースト音が発生する蓋然性が高い加工仕様と対比しながら説明する。   A gear machining method according to an embodiment of the present invention will be described by taking a helical gear as an example and comparing it with a machining specification having a high probability of generating a ghost sound.

一般的に、ホブカッタやピニオンカッタ等のカッタ2でワークBL(歯車ブランク材)から歯切り加工をする場合には、図1(a)に示すように、カッタ2を図示したA方向に移動させて位置決めし、高速で回転させながら、下から上に図示するB方向(歯車の幅方向)に送りをかけてワークBLを回転させながら歯切りする。歯切り終了後は、カッタ2をC方向に逃がしD方向に移動して加工原点に戻す。   In general, when gear cutting is performed from a workpiece BL (gear blank material) with a cutter 2 such as a hob cutter or a pinion cutter, the cutter 2 is moved in the direction A shown in FIG. 1A. Then, while rotating at a high speed, it feeds in the B direction (gear width direction) illustrated from the top to the bottom and gears while rotating the workpiece BL. After completion of gear cutting, the cutter 2 is released in the C direction, moved in the D direction, and returned to the machining origin.

そして、例えば、5条のカッタ2の場合には、図1(a)に示すように、第1条目から第5条目まで、螺旋形状に連続して配設された凸形状の刃部2a,2b,2c,2d,2e(2a〜2e)が形成されている。このため、5条のカッタで歯数がZ歯の歯車3を加工する場合には、図1(b)に示すように、凸形状の刃部2a〜2eにより、歯面3a,3b,3c,3d,3e(3a〜3e)が切削されて、第1歯3A、第2歯2B、第3歯3C、第4歯3D、第5歯3E・・・第Z歯まで順次ギア歯が創成される。   And, for example, in the case of a 5-thread cutter 2, as shown in FIG. 1 (a), convex blade portions 2a arranged continuously in a spiral shape from the first thread to the fifth thread, 2b, 2c, 2d, 2e (2a to 2e) are formed. For this reason, when processing the gear 3 having the number of teeth of Z with five cutters, as shown in FIG. 1B, the tooth surfaces 3a, 3b, 3c are formed by the convex blade portions 2a to 2e. , 3d, 3e (3a to 3e) are cut, and the first tooth 3A, the second tooth 2B, the third tooth 3C, the fourth tooth 3D, the fifth tooth 3E,... Is done.

本発明の実施形態に係る歯車の加工方法は、歯車の歯数とカッタの条数との組み合わせがゴースト音が発生する可能性が高いかどうかを判定する仕様判定ステップと、適切な歯数と条数の組み合わせで歯切りすることができない場合には、ツールマーク数算定ステップを実行して、1歯噛み合い分長さδの中に形成されるカッタのツールマーク数Tが適切な数となるように歯車の1回転当たりに対するカッタの送りピッチVfを設定して歯切りする歯切りステップと、を含んでいる。 A gear processing method according to an embodiment of the present invention includes a specification determination step for determining whether or not a combination of the number of gear teeth and the number of cutter stripes is likely to cause ghost noise, and an appropriate number of teeth When gear cutting cannot be performed with the combination of the number of strips, the tool mark number calculation step is executed, and the tool mark number T of the cutter formed in the one-tooth meshing length δ becomes an appropriate number. And a gear cutting step for setting the cutter feed pitch Vf for one rotation of the gear and cutting gears .

仕様判定ステップは、歯車の歯数をZ、前記歯車の歯面を切削するカッタの条数をH、任意の正の整数をN1、残部整数部分をMとして、Z=H×N1+Mと表し、M=±1のいずれかを満たすか否かを判定するステップである。   In the specification determining step, Z = H × N1 + M, where Z is the number of gear teeth, H is the number of cutters cutting the tooth surface of the gear, N1 is any positive integer, and M is the remaining integer portion. In this step, it is determined whether or not any of M = ± 1 is satisfied.

仕様判定ステップについて、具体的に、44歯の歯車をカッタの条数が、それぞれ5条、6条、3条のカッタ(ホブカッタ)で加工する場合を例として、説明する。
ここで、カッタの条数が5条の場合には、Z=H×N1+Mにおいて、44=5×9−1であるから、M=−1の条件を満たす。よって、この組み合わせでは、ゴースト音が発生する蓋然性が高いことが想定される。
The specification determination step will be specifically described by taking as an example a case where a 44-tooth gear is processed with cutters (hob cutters) having 5, 6, and 3 cutters, respectively.
Here, in the case where the number of cutters is five, since 44 = 5 × 9-1 in Z = H × N1 + M, the condition of M = −1 is satisfied. Therefore, with this combination, it is assumed that there is a high probability that a ghost sound is generated.

カッタの条数が6条の場合には、Z=H×N1+Mにおいて、44=6×7+2であるから、M=2、かつ、44=6×8−4であるから、M=−4である。
よって、M=±1のいずれをも満たさないため、この組み合わせでは、ゴースト音が発生する蓋然性が低いことが想定される。
If the number of cutters is 6, since 44 = 6 × 7 + 2 in Z = H × N1 + M, M = 2 and 44 = 6 × 8-4, so M = −4. is there.
Therefore, since none of M = ± 1 is satisfied, it is assumed that the probability that a ghost sound is generated is low in this combination.

カッタの条数が3条の場合には、Z=H×N1+Mにおいて、44=3×15−1であるから、M=−1の条件を満たす。よって、この組み合わせでは、ゴースト音が発生する蓋然性が高いことが想定される。   When the number of cutters is 3, since 44 = 3 × 15−1 in Z = H × N1 + M, the condition of M = −1 is satisfied. Therefore, with this combination, it is assumed that there is a high probability that a ghost sound is generated.

仕様判定ステップは、具体的には、歯車の各歯面におけるカッタの1条目からH条目までの各条により形成されるツールマークの並び順がどのようになるかを判定する並び順判定ステップと、前記各条により形成されるツールマークにおける当該カッタの中心軸と回転軸との偏芯(ずれ)に起因する前記各条による切り込み深さの差を加味して、前記ツールマークが連続して並ぶことにより形成される前記歯面の凹凸形状(うねり)がサインカーブに近くなるような連続的な滑らかな(段差が小さい)規則性を有する単独のまたは等周期のうねり(等周期うねり)を形成するかどうかを判定するうねり形状判定ステップと、を有している。   Specifically, the specification determining step includes an arrangement order determining step for determining how the arrangement order of the tool marks formed by the first to H lines of the cutter on each tooth surface of the gear is changed. In consideration of the difference in the cutting depth by each of the strips due to the eccentricity (displacement) between the center axis and the rotation axis of the cutter in the tool marks formed by the respective strips, the tool marks are continuously Single or equi-periodic undulation (equal period undulation) having a continuous smooth (small step) regularity such that the concavo-convex shape (undulation) of the tooth surfaces formed by arranging them is close to a sine curve And a waviness shape determination step for determining whether or not to form.

そして、うねり形状判定ステップにおいて、当該うねりがサインカーブに近い連続する滑らかな単独のまたは等周期のうねりを形成する場合には、M=±1のいずれかを満たすことがわかる。また、M=±1のいずれかを満たす場合には、当該うねりがサインカーブに近い連続する滑らかな単独のまたは等周期のうねりを形成することがわかる。   Then, in the undulation shape determination step, it can be seen that when the undulation forms a continuous smooth single wave having an approximate period close to a sine curve, or M = ± 1. In addition, when either of M = ± 1 is satisfied, it can be seen that the swell forms a continuous smooth single or equi-cycle swell close to a sine curve.

[44歯で5条の場合]
仕様判定ステップにおいて、歯数が44歯の歯車を条数が5条のカッタで歯切りする場合について、図2から図5を参照しながら説明する。参照する図2(a)は、並び順判定ステップを示し、歯車の第1歯(歯数1の欄)から第44歯(歯数44の欄)までの各歯面に形成されるツールマークの並び順を縦方向に並べて表示したものである。また、表の最下段がワークBL(図1(a)参照)の1周目の回転、その上がワークBLの2周目の回転のようにして順次表示する。図2(b)は、うねり形状判定ステップを示し、ツールマークの並び順に沿って各条の切込み深さの差を加味して歯面に形成される凹凸形状のうねりを概念的に示したものである。
[For 5 teeth with 44 teeth]
In the specification determining step, a case where a gear having 44 teeth is cut with a cutter having 5 threads will be described with reference to FIGS. FIG. 2A to be referred to shows the arrangement order determination step, and tool marks formed on each tooth surface from the first tooth of the gear (the column of the number of teeth 1) to the 44th tooth (the column of the number of teeth 44). Are arranged in the vertical direction. In addition, the bottom row of the table is sequentially displayed such that the rotation of the work BL (see FIG. 1A) is rotated on the first round, and the top is rotated on the second turn of the work BL. FIG. 2 (b) shows the undulation shape determination step, and conceptually shows the undulation of the concavo-convex shape formed on the tooth surface in consideration of the difference in the cutting depth of each strip along the tool mark arrangement order. It is.

図2(a)に示す表の最下段は、左端の歯数1の項に記載した第1歯から右方向に第44歯まで、カッタの第1条目で形成されたツールマークを1として表示し、カッタの第2条目で形成されたツールマークを2というようにして表示したものである。ワークBLの第1周目の回転では、歯車の第1歯から第5歯までがそれぞれカッタの第1条目から第5条目までで形成されるため、ツールマーク1〜5として表示する。同様に、歯車の第6歯から第10歯までもそれぞれカッタの第1条目から第5条目までで形成され、ツールマーク1〜5として表示する。そうすると、第44歯は、第4条目で形成されたツールマーク4である。   The lowermost part of the table shown in FIG. 2A displays 1 as the tool mark formed on the first line of the cutter from the first tooth described in the leftmost tooth number 1 to the 44th tooth in the right direction. The tool mark formed in the second line of the cutter is displayed as 2. In the first rotation of the workpiece BL, since the first to fifth teeth of the gear are formed from the first to fifth teeth of the cutter, they are displayed as tool marks 1 to 5. Similarly, the sixth tooth to the tenth tooth of the gear are respectively formed from the first to fifth stripes of the cutter and are displayed as tool marks 1 to 5. Then, the 44th tooth is the tool mark 4 formed in the 4th line.

このようにして、ワークBLが1回転すると、その間にカッタが歯面に沿って歯車の幅方向に送られるため(図1(a)参照)、第44歯に続く第1歯は、第5条目のツールマークが形成される。つまり、第1歯にはツールマーク1に隣接してツールマーク5が形成される(第1歯の下から2段目参照)。
以上のように、第1歯では、表の下からツールマーク1,5,4,3,2,の順で繰り返しながら歯切り加工が進められる。
Thus, when the workpiece BL makes one rotation, the cutter is sent along the tooth surface in the width direction of the gear during that time (see FIG. 1A), so the first tooth following the 44th tooth is the fifth tooth. A tool mark for the line is formed. That is, the tool mark 5 is formed on the first tooth adjacent to the tool mark 1 (see the second step from the bottom of the first tooth).
As described above, in the first tooth, the gear cutting process is repeated while repeating the tool marks 1, 5, 4, 3, 2 in this order from the bottom of the table.

[ツールマーク算定ステップ]
ツールマーク算定ステップは、図10に示すように、歯車の幅方向に沿う方向における1歯噛み合い分長さδを設定し、この1歯噛み合い分長さδ内に含まれるツールマークの数Tを歯車の1回転当たりに対するカッタの送りピッチVfとして、T=δ/Vfから求める。1歯噛み合い分長さδは、歯車の主要な歯当たりに相当する噛み合い長さを表す概念である。
[Tool mark calculation step]
As shown in FIG. 10, the tool mark calculation step sets a one-tooth meshing length δ in the direction along the width direction of the gear, and calculates the number T of tool marks included in this one-tooth meshing length δ. The cutter feed pitch per rotation of the gear is Vf , and is obtained from T = δ / Vf . The one-tooth meshing length δ is a concept representing the meshing length corresponding to the main tooth contact of the gear.

ヘリカル歯車は、歯すじがつる巻線である円筒歯車であり、基準円筒状でつる巻線はβのねじれを有し、歯車が1回転すると歯車の幅方向に沿う方向においてリードPzだけ進む。したがって、1歯噛み合い分長さδは、δ=Pz/Zで表され、基準円直径をd、歯直角モジュールをmとすると、Pz=πd/tanβであるから、δ=π×m÷sinβで求めることができる。
具体的には、m=1.74、ねじれ角をβ=36度とすると、1歯噛み合い分長さδは、δ=3.14×1.74÷0.588≒9.30mmである。
The helical gear is a cylindrical gear that is a winding with helical teeth, and the helical winding with a reference cylindrical shape has a twist of β. When the gear rotates once, it advances by the lead Pz in the direction along the width direction of the gear. Therefore, the tooth meshing length δ is represented by δ = Pz / Z, where d is the reference circle diameter and m is the tooth right angle module, Pz = πd / tanβ, so δ = π × m ÷ sinβ Can be obtained.
Specifically, if m = 1.74 and the twist angle is β = 36 degrees, the length δ of one tooth meshing is δ = 3.14 × 1.74 ÷ 0.588≈9.30 mm.

したがって、1歯噛み合い分長さδ内に含まれるツールマークの数Tは、歯車の1回転当たりに対するカッタの送りピッチを例えば、Vf=1.5(mm/歯車の回転)とすると、1歯噛み合い分長さδ内に含まれるツールマークの数Tは、T′=9.3÷1.5=6.2個であるから、四捨五入して歯面の中央部分であるT=6個分のツールマークを抽出して考察する。 Therefore, the number T of the tool marks included in the one-tooth meshing length δ is one tooth when the feed pitch of the cutter per one rotation of the gear is, for example, Vf = 1.5 (mm / gear rotation). Since the number T of tool marks included in the meshing length δ is T ′ = 9.3 ÷ 1.5 = 6.2, it is rounded off to the center portion of the tooth surface T = 6. The tool mark is extracted and considered.

ここで、ヘリカル歯車を駆動させたときの歯当たりの状態について、図3と図4を参照しながら説明する。図3と図4は、ヘリカル歯車におけるねじれ方向、回転方向、および従動歯車か駆動歯車かの違いによる歯当たりの向きを説明するための図であり、図3は左ねじれ、図4は右ねじれを示す。
図3および図4において、Top側はエンジン等の駆動装置が連結される側、Bottom側はトランスミッション等の被駆動装置が連結される側を示し、回転方向はTop側から見て時計回りか反時計回りかを示す。また、歯元部をRoot、歯先部をTipとして示す。
Here, the tooth contact state when the helical gear is driven will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 and 4 are diagrams for explaining the twisting direction, the rotational direction, and the tooth contact direction depending on the difference between the driven gear and the driving gear in the helical gear. FIG. 3 is a left-handed twist, and FIG. 4 is a right-handed twist. Indicates.
3 and 4, the Top side indicates a side to which a driving device such as an engine is connected, the Bottom side indicates a side to which a driven device such as a transmission is connected, and the rotation direction is clockwise or counterclockwise as viewed from the Top side. Indicates clockwise. Further, the root part is indicated as Root, and the tooth tip part is indicated as Tip.

例えば、図3に示すように、Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を時計回りに駆動回転する場合には(図3(a)参照)、対となる左ねじれのヘリカル歯車は反時計回りに従動回転する(図3(b)参照)。この場合には、双方歯車ともにR歯面が歯当たり面となり、右ねじれのヘリカル歯車は、図3(a)に示すように、Bottom側の歯元部RootからTop側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる左ねじれのヘリカル歯車は、図3(b)に示すように、Bottom側の歯先部TipからTop側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。   For example, as shown in FIG. 3, when a right-handed helical gear is driven to rotate clockwise as viewed from the Top side (see FIG. 3A), the counterclockwise helical gear to be paired is counterclockwise. Following rotation (see FIG. 3B). In this case, the R tooth surface is the tooth contact surface for both gears, and the right-handed helical gear, as shown in FIG. 3A, is from the bottom tooth root Root to the top tooth tip Tip. Progresses diagonally on teeth. As shown in FIG. 3 (b), the pair of left-handed helical gears advances in a diagonal manner from the bottom-side tooth tip Tip to the top-side tooth root Root in a diagonal line.

ところで、例えば、車のエンジン、ミッション、駆動輪を想定して上記の歯車セットがミッションに組み込まれた場合には、回転が逆になることはない。つまり、エンジンが回転数を上げると、右ねじれのヘリカル歯車は駆動歯車として、また左ねじれのヘリカル歯車は従動歯車として双方歯車ともにR歯面が噛み合い回転する。減速する場合はエンジン回転が低下するが、駆動輪は回転する力が働くので、今度は左ねじれのヘリカル歯車は駆動歯車として、また、右ねじれのヘリカル歯車は従動歯車として双方歯車ともにL歯面が噛み合い回転する。   By the way, for example, when the above gear set is incorporated in a mission assuming a car engine, a mission, and driving wheels, the rotation does not reverse. That is, when the engine speed is increased, the right-twisted helical gear is used as a drive gear, and the left-twisted helical gear is used as a driven gear. When the vehicle decelerates, the engine speed decreases, but the driving wheel rotates, so this time the left-handed helical gear is used as the driving gear, and the right-handed helical gear is used as the driven gear. Meshes and rotates.

つまり、上記の過程で駆動歯車と従動歯車の機能が双方の歯車で変化することはあっても、回転方向が変化することはない。
従って、図3に示すように、左ねじれのヘリカル歯車が反時計回りに駆動回転する場合は(図3(b)参照)、対となる右ねじれのヘリカル歯車が時計回りに従動回転し(図3(a)参照)、双方歯車ともにL歯面が歯当たり面となり、左ねじれのヘリカル歯車は、図3(b)に示すように、Bottom側の歯元部RootからTop側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる右ねじれのヘリカル歯車は、図3(a)に示すように、Bottom側の歯先部TipからTop側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。
That is, even if the functions of the drive gear and the driven gear are changed by both gears in the above process, the rotation direction is not changed.
Therefore, as shown in FIG. 3, when the left-twisted helical gear rotates counterclockwise (see FIG. 3B), the paired right-twisted helical gear rotates clockwise (see FIG. 3). 3 (a)), the L tooth surface of both gears becomes the tooth contact surface, and the helical gear of the left-handed twist is shown in FIG. 3 (b) from the root side root portion Root to the Top side tooth tip portion. The tooth progresses diagonally to Tip. As shown in FIG. 3A, the pair of right-handed helical gears advances in a diagonal manner from the bottom-side tooth tip Tip to the top-side tooth root Root in a diagonal line.

一方、図3の例に対して回転が逆方向である図4の例について説明する。
Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに駆動回転する場合には(図4(a)参照)、対となる左ねじれのヘリカル歯車は時計回りに従動回転する(図4(b)参照)。この場合には、双方歯車ともにL歯面が歯当たり面となり、右ねじれのヘリカル歯車は、図4(a)に示すように、Top側の歯元部RootからBottom側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる左ねじれのヘリカル歯車はTop側の歯先部TipからBottom側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。
On the other hand, the example of FIG. 4 in which the rotation is in the opposite direction to the example of FIG. 3 will be described.
When the right-handed helical gear is rotated counterclockwise as viewed from the Top side (see FIG. 4A), the pair of left-handed helical gears is rotated in a clockwise direction (FIG. 4B). )reference). In this case, the L tooth surface of both gears becomes the tooth contact surface, and the helical gear with right-handed twisting, as shown in FIG. 4 (a), from the top root portion Root to the bottom tooth tip portion Tip. Progresses diagonally on teeth. The pair of left-handed helical gears advances in a diagonal manner from the top-side tooth tip Tip to the bottom-side tooth root Root in a diagonal line.

また、左ねじれのヘリカル歯車が時計回りに駆動回転する場合は、対となる右ねじれのヘリカル歯車が反時計回りに従動回転し、双方歯車ともにR歯面が歯当たり面となり、左ねじれのヘリカル歯車はTop側の歯元部RootからBottom側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる右ねじれのヘリカル歯車は、図4(b)に示すように、Top側の歯先部TipからBottom側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。   When the left-handed helical gear rotates clockwise, the paired right-handed helical gears rotate counterclockwise, and both gears have the R-tooth surface as the tooth-contact surface, and the left-handed helical gear. The gear advances diagonally from the top side root portion Root to the bottom side tip portion Tip on a diagonal line. As shown in FIG. 4B, the pair of right helical gears advances in a diagonal manner from the top-side tooth tip Tip to the bottom-side tooth root Root in a diagonal line.

通常の車両を想定した場合には、回転が逆転する構造ではないが、一般的には、逆回転する構造もある。例えば、モーター駆動のギヤボックスでは回転方向は制御により自由自在である。しかしながら、図3(b)と図4(b)を対比すれば明らかなとおり、逆回転した場合には各歯の噛み合い順序と各歯面における噛み合い方向がいずれも逆になるため同様の結果となる。したがって、本願発明は、回転方向を限定する必要はなく、また逆回転可能な構造を排除するものでもない。   When a normal vehicle is assumed, the structure is not a structure in which the rotation is reversed, but in general, there is a structure in which the rotation is reversed. For example, in a motor-driven gear box, the direction of rotation can be freely controlled. However, as is clear from a comparison between FIG. 3B and FIG. 4B, when the rotation is reversed, the meshing order of the teeth and the meshing direction on each tooth surface are reversed, and similar results are obtained. Become. Therefore, the present invention does not need to limit the direction of rotation, and does not exclude a structure capable of reverse rotation.

以下、左ねじれの44歯のヘリカル歯車を5条のカッタで加工した場合における歯面に形成されるツールマークの連続性について具体的に説明する。
左ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに従動歯車として回転させた場合には、図5(a)に示すように、矢印Fの方向に歯当たりが進行する(図3(b)参照)。したがって、1歯噛み合い分長さδ内に含まれる6個分のツールマークに着目すると、太枠で囲った範囲となり、第1歯では、歯幅方向に沿って紙面上から下方向にツールマーク1,2,3,4,5,1と並ぶ(図5(a)参照)。
Hereinafter, the continuity of the tool mark formed on the tooth surface when a 44-tooth helical gear having a left-handed twist is machined with a 5-cutter will be described in detail.
When the left-twisted helical gear is rotated counterclockwise as a driven gear, the tooth contact advances in the direction of arrow F as shown in FIG. 5A (see FIG. 3B). Therefore, focusing on the six tool marks included in the tooth meshing length δ, the range is surrounded by a thick frame. In the first tooth, the tool mark is downward from the paper surface along the tooth width direction. 1, 2, 3, 4, 5, and 1 (see FIG. 5A).

第2歯では、同様にして、図5(a)に示すように、第1歯のツールマークに対して、次の条番号で加工されるため、並び順は第1歯と同じようにツールマーク1,2,3,4,5,1と並ぶが、第1歯と同じ範囲の6個のツールマークを上から下方向に見るとツールマーク2,3,4,5,1,2と並ぶ。第3歯では、ツールマーク3,4,5,1,2,3と並ぶ。   Similarly, in the second tooth, as shown in FIG. 5 (a), the tool mark of the first tooth is processed by the next item number, so the arrangement order is the same as that of the first tooth. Marks 1, 2, 3, 4, 5, 1 and 6 tool marks in the same range as the first tooth, when viewed from the top down, tool marks 2, 3, 4, 5, 1, 2 line up. On the third tooth, the tool marks 3, 4, 5, 1, 2, 3 are arranged.

ここで、図5(a)では、条番号は固有のものではなく条番号のつながりが重要であるから、説明の便宜上、第1歯において1歯噛み合い分長さδ内の最初の歯当たり部の条番号が1となる範囲を抽出して考察する。
また、実際の歯当たりは、矢印Fの方向に進行するが、ツールマークの並び順は歯幅方向に沿って考察しても同様であるので、歯幅方向に沿って紙面における上から下方向に並んだツールマークに着目して考察する。
Here, in FIG. 5A, since the streak number is not unique and the connection of the streak number is important, for convenience of explanation, the first tooth contact portion within the one-tooth meshing length δ in the first tooth The range in which the article number is 1 is extracted and considered.
Further, the actual tooth contact proceeds in the direction of arrow F, but the arrangement order of the tool marks is the same even if considered along the tooth width direction. Considering the tool marks in line.

なお、本実施形態においては、歯車の主要な歯当たりに相当する噛み合い長さを1歯噛み合い分長さδとして、δ=π×m÷sinβとしたが、これに限定されるものではなく、歯車の形状や大きさ等により適宜定めることができる。   In the present embodiment, the meshing length corresponding to the main tooth contact of the gear is defined as δ = π × m ÷ sinβ, where δ = π × m ÷ sinβ. However, the present invention is not limited to this. It can be appropriately determined depending on the shape and size of the gear.

一方、カッタには個体差としての中心軸の偏芯や歯切り加工機への取り付け時における中心軸のずれが加工精度の許容限度内で必然的に発生する(図11(a)照)。
このため、実際の歯切り加工においては、カッタの回転中心C1がカッタの中心軸C2に対して第1条の歯部2a(図1参照)の方にずれていると想定すると、図5(b)〜(d)に示すように、第1条目(第1条の歯部による加工)よりも第2条目の方が切り込み量が深くなり、第3条目と第4条目がさらに深くなり、第5条目が第2条目と同じ切込み量となる。
On the other hand, eccentricity of the central axis as an individual difference and deviation of the central axis at the time of attachment to a gear cutting machine inevitably occur within the allowable limit of machining accuracy (see FIG. 11A).
For this reason, in actual gear cutting, assuming that the rotation center C1 of the cutter is displaced toward the first tooth portion 2a (see FIG. 1) with respect to the center axis C2 of the cutter, FIG. As shown in b) to (d), the amount of cutting is deeper in the second line than in the first line (processing by the teeth of the first line), and the third and fourth lines are further deepened, The fifth item is the same depth of cut as the second item.

このようなカッタの条番号ごとの切込み量の相対差をグラフに表示すると、図2(b)に示すように、第1歯では、ツールマーク1,2,3,4,5,1であるから(図2(a))、ツールマーク1とツールマーク2の切込み量の差、およびツールマーク2とツールマーク3の切込み量の差が等しく段差も小さいから連続的な滑らかさを有している。そして、ツールマーク3とツールマーク4の切込み量が同じであるから滑らかな連続性を有する。さらに、ツールマーク4とツールマーク5の切込み量の差が等しく段差も小さいから連続的な滑らかさを有し、ツールマーク5とツールマーク1の切込み量の差が等しいからやはり滑らかな連続性を有する。   When the relative difference of the cutting depth for each cutter stripe number is displayed on the graph, as shown in FIG. 2B, the tool marks 1, 2, 3, 4, 5, 1 are present on the first tooth. (FIG. 2 (a)), the difference in cutting amount between the tool mark 1 and the tool mark 2 and the difference in cutting amount between the tool mark 2 and the tool mark 3 are equal and the steps are small, so that it has continuous smoothness. Yes. And since the cutting amount of the tool mark 3 and the tool mark 4 is the same, it has smooth continuity. Furthermore, since the difference in cutting amount between the tool mark 4 and the tool mark 5 is the same and the step is small, it has continuous smoothness, and since the difference in cutting amount between the tool mark 5 and the tool mark 1 is equal, smooth continuity is also achieved. Have.

このため、第1歯におけるツールマーク1,2,3,4,5,1の並び順では、段差が少なく連続的にツールマークが並び、この変化が同じ周期で繰り返されるから、第1歯の歯面には、連続的な滑らかな規則性を有する単独のまたは等周期のうねり(等周期うねり)が形成される。   For this reason, in the arrangement order of the tool marks 1, 2, 3, 4, 5, 1 on the first tooth, the tool marks are continuously arranged with few steps, and this change is repeated at the same cycle. A single or equi-periodic undulation (equal-period undulation) having continuous smooth regularity is formed on the tooth surface.

同様にして、第2歯および第3歯も、第1歯とツールマークの並び順は同じであるから、同じように等周期うねりが形成され、第4歯から第44歯にも同じように等周期うねりが形成される。このように、第1歯から第44歯まで、ツールマークの並び順は同じであるから、同じ規則性を有する同じような等周期うねりが形成される。   Similarly, since the second tooth and the third tooth have the same arrangement order of the first tooth and the tool mark, the same period swell is formed in the same manner, and the fourth tooth to the 44th tooth are the same. An equal period swell is formed. In this way, since the arrangement order of the tool marks is the same from the first tooth to the 44th tooth, a similar equal period swell having the same regularity is formed.

このすべての歯面(第1歯から第44歯まで)に共通する規則性を有する等周期うねりが、ゴースト音に影響を及ぼす蓋然性が高いことが想定される。そして、このような等周期うねりは、M=±1のいずれかを満たす場合に形成されることがわかる。   It is assumed that the equi-periodic swell having regularity common to all the tooth surfaces (from the first tooth to the 44th tooth) has a high probability of affecting the ghost sound. And it turns out that such an equal period waviness is formed when either M = ± 1 is satisfied.

[44歯で6条の場合]
歯数が44歯の歯車を条数が6条のカッタで歯切りする場合について、主として図6を参照しながら説明する。図6の表の最下段は、歯車の第1歯から第6歯までがそれぞれカッタの第1条目から第6条目までで形成されるため、ツールマーク1〜6として表示する。第44歯は、第2条目で形成されたツールマーク2である。
[In case of 6 teeth with 44 teeth]
A case where a gear having 44 teeth is cut with a cutter having 6 threads will be described mainly with reference to FIG. The bottom row in the table of FIG. 6 is displayed as tool marks 1 to 6 because the first to sixth teeth of the gear are formed from the first to sixth teeth of the cutter, respectively. The 44th tooth is the tool mark 2 formed in the second line.

このようにして、ワークBL(歯車ブランク材)が1回転すると、その間にカッタが歯面に沿って歯車の幅方向に送られるため(図1(a)参照)、第44歯に続く第1歯は、第3条目のツールマーク3が形成される(第1歯の下から2段目参照)。   In this way, when the workpiece BL (gear blank material) makes one rotation, the cutter is sent along the tooth surface in the width direction of the gear during that time (see FIG. 1A), so the first following the 44th tooth. The tooth has a third tool mark 3 (see the second step from the bottom of the first tooth).

したがって、第1歯では、表の下からツールマーク1,3,5,1,3,5の順で繰り返しながら歯切り加工が進められる(図6(a)参照)。一方、第2歯では、表の下からツールマーク2,4,6,2,4,6の順で繰り返すようにツールマークが形成され、第3歯では、ツールマーク3,5,1,3,5,1の順で繰り返す。このように、奇数番目の第1歯と第3歯の並び順は同じであるが、奇数番目の第1歯と偶数番目の第2歯の並び順では異なっている。   Therefore, with the first tooth, the gear cutting is repeated while repeating the tool marks 1, 3, 5, 1, 3, and 5 in this order from the bottom of the table (see FIG. 6A). On the other hand, on the second tooth, tool marks are formed so as to repeat in order of tool marks 2, 4, 6, 2, 4, 6 from the bottom of the table, and on the third tooth, tool marks 3, 5, 1, 3 , 5 and 1 are repeated. As described above, the arrangement order of the odd-numbered first teeth and the third teeth is the same, but the arrangement order of the odd-numbered first teeth and the even-numbered second teeth is different.

ここで、1歯噛み合い分長さδ内に含まれる6個分のツールマークに着目すると、第1歯では、上から下方向にツールマーク1,5,3,1,5,3と並ぶ(図6(a)参照)。一方、第2歯では、ツールマーク2,6,4,2,6,4と並び、第3歯では、ツールマーク3,1,5,3,1,5と並ぶ。   Here, paying attention to the six tool marks included in the one tooth meshing length δ, the first teeth are aligned with the tool marks 1, 5, 3, 1, 5, 3 from top to bottom ( (See FIG. 6 (a)). On the other hand, the second teeth are aligned with tool marks 2, 6, 4, 2, 6, 4, and the third teeth are aligned with tool marks 3, 1, 5, 3, 1, 5.

そして、カッタの条番号ごとの切込み量の相対差を考慮すると、図6(c)から理解されるように、第1条目の切込み量と比較すると、第1条目よりも第2条目と第6条目の方が切り込み量が深くなり、第3条目と第5条目がさらに深くなり、第4条目が最も深くなる切込み量となる。   Then, in consideration of the relative difference in the cutting amount for each cutter strip number, as understood from FIG. 6 (c), the second and sixth items rather than the first item are compared to the first item. The amount of cut is deeper in the line, the third and fifth are deeper, and the fourth is the deepest cut.

このカッタの条番号ごとの切込み量の相対差をグラフに表示すると、図6(b)に示すように、第1歯では、ツールマーク1,5,3,1,5,3の順であるから(図4(a))、ツールマーク1とツールマーク5,3の切込み量の差が比較的大きいため、段差が大きく連続的な滑らかさに欠けている。
同様に、第2歯でも、2,6,4,2,6,4の順であるから(図6(a))、ツールマーク2,6とツールマーク4の切込み量の差が大きいため、段差が比較的大きく連続的な滑らかさに欠けている。
When the relative difference of the cut amount for each cutter stripe number is displayed on the graph, as shown in FIG. 6B, the first teeth are in the order of tool marks 1, 5, 3, 1, 5, 3. (FIG. 4 (a)), since the difference in cutting amount between the tool mark 1 and the tool marks 5 and 3 is relatively large, the level difference is large and the continuous smoothness is lacking.
Similarly, since the second teeth are in the order of 2, 6, 4, 2, 6, 4 (FIG. 6A), the difference in the cutting amount between the tool marks 2 and 6 and the tool mark 4 is large. The steps are relatively large and lack continuous smoothness.

しかも、奇数番目の第1歯に形成された凹凸状のうねりはツールマーク1が浅くツールマーク5と3が深くなっているのに対して、偶数番目の第2歯に形成された凹凸状のうねりはツールマーク2と6がツールマーク1よりも深く、そしてツールマーク2と6よりもツールマーク4がさらに深くなっているため凹凸形状も深さも異なるため、各歯に共通する同じ規則性を有しない。よって、すべての歯面に共通する規則性(等周期性)を有する等周期うねりが生じないので、ゴースト音が発生する蓋然性は低いと考えられる。   Moreover, the uneven undulations formed on the odd-numbered first teeth are uneven and formed on the even-numbered second teeth, whereas the tool marks 1 are shallow and the tool marks 5 and 3 are deep. Swelling is deeper than tool mark 1 in tool marks 2 and 6, and the tool mark 4 is deeper than tool marks 2 and 6, so the uneven shape and depth are different. I don't have it. Therefore, it is considered that the probability that a ghost sound is generated is low because an equal period swell having regularity (equal period) common to all tooth surfaces does not occur.

[44歯で3条の場合(6ツールマーク)]
歯数が44歯の歯車を条数が3条のカッタで歯切りする場合について、主として図7を参照しながら説明する。
図7の表の最下段は、歯車の第1歯から第3歯までがそれぞれカッタの第1条目から第3条目までで形成されるため、ツールマーク1〜3として表示する。第44歯は、第2条目で形成されたツールマーク2である。
このようにして、ワークBLが1回転すると、その間にカッタが歯面に沿って歯車の幅方向に送られるため(図1(a)参照)、第44歯に続く第1歯は、第3条目のツールマーク3が形成される(第1歯の下から2段目参照)。
[For 3 teeth with 44 teeth (6 tool marks)]
A case where a gear having 44 teeth is cut with a cutter having 3 threads will be described mainly with reference to FIG.
The bottom row in the table of FIG. 7 is displayed as tool marks 1 to 3 because the first to third teeth of the gear are formed by the first to third teeth of the cutter, respectively. The 44th tooth is the tool mark 2 formed in the second line.
In this way, when the work BL rotates once, the cutter is sent along the tooth surface in the width direction of the gear during the rotation (see FIG. 1A), so the first tooth following the 44th tooth is the third tooth. The tool mark 3 of the line is formed (see the second step from the bottom of the first tooth).

したがって、第1歯では、表の下からツールマーク1,3,2,1,3,2の順で繰り返しながら歯切り加工が進められる(図7(a)参照)。一方、第2歯では、第1歯と並び順は同じであるが、第1歯とは1つずれたツールマーク2から始まり、表の下からツールマーク2,1,3,2,1,3の順で繰り返すようにツールマークが形成され、第3歯では、さらに1つずれたツールマーク3から始まり、ツールマーク3,2,1,3,2,1の順で繰り返す。   Therefore, with the first tooth, the gear cutting process is repeated while repeating the tool marks 1, 3, 2, 1, 3, 2 from the bottom of the table (see FIG. 7A). On the other hand, the arrangement order of the second teeth is the same as that of the first teeth, but starts with the tool mark 2 shifted from the first tooth by one, and the tool marks 2, 1, 3, 2, 1, Tool marks are formed so as to be repeated in the order of 3, and the third tooth starts with the tool mark 3 further shifted by one and repeats in the order of the tool marks 3, 2, 1, 3, 2, 1.

このように、1つずれているが、始端と終端が異なるのみですべての歯でツールマークの並び順が同じであるから、すべての歯面に共通する規則性(等周期性)を有する等周期うねりが生じる。   As described above, although there is a deviation, the arrangement order of the tool marks is the same for all teeth except for the difference between the start end and the end, so that it has regularity (equal periodicity) common to all tooth surfaces, etc. Periodic undulation occurs.

1歯噛み合い分長さδ内に含まれる6個分のツールマークに着目すると、第1歯では、上から下方向にツールマーク1,2,3,1,2,3と並ぶ(図5(a)参照)。第2歯では、ツールマーク2,3,1,2,3,1と並び、第3歯では、ツールマーク3,1,2,3,1,2と並ぶ。
そして、カッタの条番号ごとの切込み量の相対差を考慮すると、図7(c)から理解されるように、第1条目の切込み量と比較すると、第1条目よりも第2条目と第3条目の方が切り込み量が深くなっている。
Focusing on the six tool marks included in one tooth meshing length δ, the first teeth are aligned with tool marks 1, 2, 3, 1, 2, 3 from top to bottom (FIG. 5 ( a)). The second tooth is aligned with tool marks 2, 3, 1, 2, 3, 1 and the third tooth is aligned with tool marks 3, 1, 2, 3, 1, 2.
Then, in consideration of the relative difference in the cutting amount for each cutter strip number, as understood from FIG. 7 (c), the second and third items rather than the first item are compared with the first item. The amount of cut is deeper in the line.

このカッタの条番号ごとの切込み量の相対差をグラフに表示すると、図7(b)に示すように、第1歯では、ツールマーク1とツールマーク2,3の切込み量の差が大きく、連続性には欠けているが、等周期性は備えている。同様に、第2歯と第3歯でも、ツールマーク2,3とツールマーク1の切込み量の差が大きく、連続性な滑らかさに欠けているが、前記したように、すべての歯でツールマークの並び順が同じであるため、各歯に共通する同じ規則性(等周期性)を有している。   When the relative difference of the cutting amount for each cutter stripe number is displayed on the graph, as shown in FIG. 7B, in the first tooth, the difference between the cutting amounts of the tool mark 1 and the tool marks 2 and 3 is large. Although lacking in continuity, it has equi-periodicity. Similarly, in the second tooth and the third tooth, the difference in cutting amount between the tool marks 2 and 3 and the tool mark 1 is large and lacks continuous smoothness. Since the arrangement order of the marks is the same, it has the same regularity (equal periodicity) common to each tooth.

よって、ゴースト音が発生する蓋然性が低いと判定するのは適切ではなく、このような加工仕様を回避してゴースト音が発生する蓋然性が低い加工仕様に変更するか、カッタの偏芯の管理等の精度管理をより厳格したり、仕上げ加工の削り代を増加したりする等、予め対策を講じておくことが望ましい。   Therefore, it is not appropriate to determine that the probability of occurrence of ghost noise is low. Avoid such processing specifications and change to processing specifications with low probability of ghost noise generation, or management of cutter eccentricity, etc. It is desirable to take measures in advance, such as stricter accuracy control and increasing the machining allowance for finishing.

[44歯で3条の場合(7ツールマーク)]
ここで、カッタの送りピッチVfを遅く(小さく)して、1歯噛み合い分長さδ内に含まれるツールマーク数が7になるように調整すると、カッタの条番号ごとの切込み量の相対差のグラフは、図8(b)に示すように、第1歯では、ツールマーク1,2,3,1,2,3,1と並ぶ(図6(a)参照)。第2歯では、ツールマーク2,3,1,2,3,1,2と並び、第3歯では、ツールマーク3,1,2,3,1,2,3と並ぶ。
[For 3 teeth with 44 teeth (7 tool marks)]
Here, when the cutter feed pitch Vf is slowed (decreased) and adjusted so that the number of tool marks included in the one-tooth meshing length δ is 7, the relative difference in cutting amount for each cutter strip number As shown in FIG. 8B, the graph of FIG. 8 is arranged with tool marks 1, 2, 3, 1, 2, 3, 1 on the first tooth (see FIG. 6A). The second tooth is aligned with tool marks 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2, and the third tooth is aligned with tool marks 3, 1, 2, 3, 1, 2, 3.

図7(b)に表示された6ツールマークのうねりと、図8(b)に表示された7ツールマークのうねりを対比すると、7ツールマークのうねりの方が6ツールマークのうねりよりも各歯面における等周期性(規則性)が向上するため、各歯面に共通する規則性が高くなるため、よりゴースト音が発生する蓋然性がより高くなることが想定される。   When the swell of the 6 tool marks displayed in FIG. 7B and the swell of the 7 tool marks displayed in FIG. 8B are compared, the swell of the 7 tool marks is greater than the swell of the 6 tool marks. Since the regularity (regularity) on the tooth surface is improved, the regularity common to each tooth surface is increased, and therefore, the probability that a ghost sound is generated is assumed to be higher.

このように、カッタの送りピッチVfを調整することで、送り方向のツールマークの長さが変わるため、各歯面に形成される等周期うねりの周期が変化したり、隣接する歯面における等周期うねりの連続性が変化したりするので、ゴースト音の大きさやゴースト音が発生する蓋然性の程度が異なることが想定される。この点については、後記する歯切りステップにおいて詳述する。 As described above, the length of the tool mark in the feed direction is changed by adjusting the feed pitch Vf of the cutter, so that the period of the equal period swell formed on each tooth surface is changed, the adjacent tooth surface is Since the continuity of the periodic undulation changes, it is assumed that the magnitude of the ghost sound and the probability of occurrence of the ghost sound are different. This point will be described in detail in the gear cutting step described later.

なお、歯数が44歯の歯車を条数が2条または4条のカッタで歯切りする場合のように、歯数Z÷条数Hが割り切れ、Z=H×N1+Mにおいて、M=0となる場合がある。
このような組み合わせの場合には、第1歯の歯面にはすべて第1条目によるツールマーク1が形成され、第2歯の歯面にはすべて第2条目によるツールマーク1が形成されるというように、カッタの条番号の固有の特性が特定の歯面にすべて反映されてしまう。このため、通常採用しない方が望ましい組み合わせであるので、前記したような等周期うねりは生じないが、このような組み合わせの詳細な説明は省略する。
Note that the number of teeth Z ÷ the number H is divisible, as in the case where a gear having 44 teeth is cut with a cutter having two or four lines, and M = 0 when Z = H × N1 + M There is a case.
In the case of such a combination, the tool mark 1 by the first line is formed on the tooth surface of the first tooth, and the tool mark 1 by the second line is formed on the tooth surface of the second tooth. In this way, the unique characteristics of the cutter stripe number are all reflected on the specific tooth surface. For this reason, since it is a combination that is usually not adopted, the above-described equal period swell does not occur, but a detailed description of such a combination is omitted.

以上の結果に基づいて、歯車の歯数とカッタの条数との関係について、ゴースト音が発生する蓋然性が高いかどうかを整理すると図9のようになる。図9は、歯数が10〜49までの歯車を条数が2〜6までのカッタで歯切りする場合の歯数と条数との関係を示し、Z=H×N1+Mにおいて、M=±1のいずれかを満たすか否かを記載したものである。   Based on the above results, the relationship between the number of teeth of the gear and the number of strips of the cutter is summarized as shown in FIG. FIG. 9 shows the relationship between the number of teeth and the number of teeth when gears having a number of teeth of 10 to 49 are cut with a cutter having a number of teeth of 2 to 6, and in Z = H × N1 + M, M = ± 1 is described.

表中の「○印」はM=±1を満たさず、ゴースト音が発生する蓋然性が低いと想定される組み合わせであり、表中の「1と−1の表示」は、M=±1のいずれかを満たし、ゴースト音が発生する蓋然性が高いと想定される組み合わせであり、表中の「0の表示」は、M=0となる組み合わせであるから回避することが望ましい組み合わせである。   “O” in the table is a combination that does not satisfy M = ± 1 and is unlikely to generate a ghost sound, and “indication of 1 and −1” in the table indicates that M = ± 1. It is a combination that satisfies any one and is assumed to have a high probability of generating a ghost sound, and the “display of 0” in the table is a combination that is desirably avoided because it is a combination in which M = 0.

次に、44歯の左ねじれ歯車を5条カッタで歯切りする場合におけるゴースト音の発生パターンを数学的に検討する。図11に示すように、ツールマーク数に整数を取り、5条カッタの5に相当するところに歯数44を対応させる。44÷5=8.8をツールマーク数の1の横に置いて対応させ、順次ツールマーク数の整数倍ごとに8.8の倍数を置いて対応させる。このようにすると、ツールマーク数4には35.2が対応し、ツールマーク数6には52.8が対応する。   Next, the generation pattern of the ghost sound in the case where the 44-tooth left helical gear is cut with a 5-cutter will be mathematically examined. As shown in FIG. 11, an integer is taken as the number of tool marks, and the number of teeth 44 is made to correspond to a place corresponding to 5 of 5 cutters. 44 ÷ 5 = 8.8 is placed next to the number of tool marks 1 to correspond, and a multiple of 8.8 is sequentially placed for each integral multiple of the number of tool marks. In this way, 35.2 corresponds to the number 4 of tool marks, and 52.8 corresponds to the number 6 of tool marks.

この事実は、44歯の歯車音が44次、及びその整数倍で発生することを考慮すれば、ツールマーク数が4のとき、35.2次、整数表現では35次、ツールマーク数が6つまり6ツールマークのとき52.8次、整数表現では53次のゴースト音が発生することを示唆する。   In consideration of the fact that 44-tooth gear noise is generated in the 44th order and its integral multiple, this fact is 35.2nd when the number of tool marks is 4, 35th order in the integer expression, and the number of tool marks is 6th. That is, it is suggested that a 52.8th order ghost sound is generated in the case of 6 tool marks and a 53rd order ghost sound is generated in the integer expression.

更に、カッタ条数の整数倍前後、例えばカッタ条数−1のパターンでゴースト音が発生するならば、そのゴースト音の次数は35次(35.2)、79次(79.2)、123次(123.2)、もしカッタ条数+1のパターンでゴースト音が発生するならば、そのゴースト音の次数は53次(52.8)、97次(96.8)、141次(140.8)となる。   Furthermore, if a ghost sound is generated with an integer multiple of the number of cutter stripes, for example, a pattern with the number of cutter stripes minus 1, the order of the ghost sound is 35th order (35.2), 79th order (79.2), 123 Next (123.2), if a ghost sound is generated in the pattern of the number of cutter stripes + 1, the order of the ghost sound is 53th order (52.8), 97th order (96.8), 141st order (140.140). 8).

続いて、歯切りステップについて主として図13から図17を参照しながら説明する。
図13(a)は、歯数が44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合において、カッタの送りピッチを調整して、1歯噛み合い分長さδの中に形成されるツールマーク数Tが4個〜11個となるようにしたときの第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークの並び順を示す表である。図13(b)は、第1歯から第4歯までの各歯に形成されるツールマークを連続して並べた図である。図13(c)は、送りピッチと1歯噛み合い分長さδの中に形成されるツールマーク数の関係を示す表である。
Next, the gear cutting step will be described mainly with reference to FIGS.
FIG. 13A shows a tool mark formed in the length δ of one tooth meshing by adjusting the feed pitch of the cutter when gears with 44 teeth are cut with five cutters. It is a table | surface which shows the arrangement | sequence order of the tool mark formed in each tooth from the 1st tooth to the 4th tooth when the number T is 4 to 11. FIG.13 (b) is the figure which arranged the tool mark formed in each tooth from a 1st tooth to a 4th tooth continuously. FIG. 13C is a table showing the relationship between the feed pitch and the number of tool marks formed in the one-tooth meshing length δ.

歯切りステップは、任意の自然数をN2、残部整数部分をKとして、T=N2×H+Kと表したとき、T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りする。
そして、更には本実施形態のような左ねじれ歯車の場合は、M=−1のとき、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りする。
The gear cutting step sets a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H-1, where T = N2 × H + K, where N2 is an arbitrary natural number and K is the remaining integer part. And cut into teeth.
Further, in the case of the left helical gear as in this embodiment, when M = −1, the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 is set and geared .

具体的には、歯数が44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合には、Z=H×N1+Mにおいて、44=5×9−1よりM=−1であるから、T=N2×H+1(K=1)を満たさない送りピッチVfを設定する。なぜなら、図13(a)に示すように、ツールマーク数T=6,11のときには、それぞれT=1×5+1、T=2×5+1を満たすので、K=1となり各歯の間で滑らかな段差の少ない連続性が生じ各歯面に形成された等周期うねりの周期性が全体としてもそのまま維持された状態で第1歯から第4歯までつながり、歯車全体としても等周期うねりの周期性がそのまま維持される。 Specifically, when gears with 44 teeth are cut with 5 cutters, since Z = H × N1 + M, 44 = 5 × 9-1, M = −1. A feed pitch Vf that does not satisfy N2 × H + 1 (K = 1) is set. This is because, as shown in FIG. 13A, when the number of tool marks T = 6, 11, T = 1 × 5 + 1 and T = 2 × 5 + 1 are satisfied, so that K = 1 and smooth between the teeth. The continuity with few steps is generated and the periodicity of the equal period swell formed on each tooth surface is maintained as it is as a whole. Is maintained as it is.

[44歯の左ねじれ歯車が従動歯車の場合]
例えば、6ツールマークの場合には、図13(a)に示すように、左ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに従動歯車として回転させて使用する場合を想定すると(図3(b)参照)、表の上から下にツールマークの並び順を見るので、第1歯には、ツールマーク1,2,3,4,5,1の順で並び、第2歯には、ツールマーク2,3,4,5,1,2の順で並び、第3歯には、ツールマーク3,4,5,1,2,3の順で並び、第4歯には、ツールマーク4,5,1,2,3,4の順で並ぶ。
[When 44-tooth left helical gear is driven gear]
For example, in the case of 6 tool marks, as shown in FIG. 13 (a), it is assumed that a left-twisted helical gear is used as a counterclockwise driven gear (see FIG. 3 (b)). Since the order of the tool marks is viewed from the top to the bottom of the table, the first teeth are arranged in the order of tool marks 1, 2, 3, 4, 5, 1, and the second tooth has tool marks 2, 3, 4, 5, 1, 2 in order, tool marks 3, 4, 5, 1, 2, 3 in order on the third tooth, tool marks 4, 5, in the fourth tooth Lined up in the order 1, 2, 3, 4.

そして、これらのツールマークを第1歯から第4歯まで連続して並べると、図13(b)において「連続性有」と表示するように、第1歯から第4歯まで滑らかな段差の少ない連続性が生じ各歯面に形成された等周期うねりの周期性が全体としてもそのまま維持された状態で第1歯から第4歯までつながり、第44歯まで連続する。   Then, when these tool marks are continuously arranged from the first tooth to the fourth tooth, a smooth level difference from the first tooth to the fourth tooth is displayed as shown in FIG. Less continuity is generated, and the periodicity of the equal period swell formed on each tooth surface is maintained as it is as a whole, and is connected from the first tooth to the fourth tooth, and continues to the 44th tooth.

すなわち、第1歯と第2歯との連続性は、第1歯の1歯噛み合い分長さδの最後のツールマーク1に続いて第2歯の1歯噛み合い分長さδの最初のツールマーク2が連続するため、第1歯のツールマーク1,2,3,4,5,1に続いて、第2歯のツールマーク2,3,4,5,1,2が連続するため、第1歯の等周期うねりの周期性がそのまま維持された状態で第2歯につながる。第2歯と第3歯との連続性も同様であり、第44歯まで等周期うねりの周期性が連続して維持される。   That is, the continuity between the first tooth and the second tooth is determined by the first tool of the first tooth mesh length δ of the second tooth following the last tool mark 1 of the first gear mesh length δ of the first tooth. Since the mark 2 is continuous, the tool marks 2, 3, 4, 5, 1 and 2 of the second tooth are continuous after the tool marks 1, 2, 3, 4, 5 and 1 of the first tooth. The first tooth is connected to the second tooth in a state in which the periodicity of the equal period waviness is maintained as it is. The continuity between the second tooth and the third tooth is the same, and the periodicity of the equal period undulation is continuously maintained up to the 44th tooth.

このため、6ツールマークの場合には、以下に示す他の場合と比較すると、よりゴースト音が発生する蓋然性が高く、しかもゴースト音が大きくなってしまう蓋然性が高いことが想定される。このため、このような加工仕様は排除することが望ましい。11ツールマークの場合も同様であるため、説明を省略する。   For this reason, in the case of 6 tool marks, it is assumed that there is a higher probability that a ghost sound will be generated and that the ghost sound will be louder than the other cases described below. For this reason, it is desirable to exclude such processing specifications. The same applies to the case of 11 tool marks, and the description is omitted.

一方、4ツールマークの場合には、図13(b)において「連続性無」と表示するように、例えば、第1歯と第2歯との間では、ツールマーク1と4がつながるため、条番号が離れているので、隣接する条番号でつながる6ツールマークの場合よりも大きな段差が生じる。また、5ツールマークの場合には、例えば、第1歯と第2歯との間でツールマーク1と3がつながるため、同様に6ツールマークの場合よりも大きな段差が生じている。   On the other hand, in the case of 4 tool marks, for example, tool marks 1 and 4 are connected between the first tooth and the second tooth so as to display “no continuity” in FIG. Since the line numbers are separated, a larger step is produced than in the case of 6 tool marks connected by adjacent line numbers. In the case of 5 tool marks, for example, the tool marks 1 and 3 are connected between the first tooth and the second tooth, so that a larger step is similarly generated than in the case of 6 tool marks.

これに対し、7ツールマークの場合には、例えば、ツールマーク1と1,2と2のように段差の生じない部分が連続するため、第1歯に形成された等周期うねりの周期性がそのまま維持されるのではなく段差の生じない部分で周期性が乱され弱められた状態となっている。   On the other hand, in the case of 7 tool marks, for example, tool mark 1, 1, 2, and 2 do not have a step difference, so that the periodicity of the equal period undulation formed on the first tooth is present. Instead of being maintained as it is, the periodicity is disturbed and weakened in a portion where no step is generated.

8ツールマークの場合には、第1歯と第2歯の連続性において、ツールマーク5,1の後再びツールマーク5,1が繰り返されるので周期性が乱された状態になっている。
そして、9ツールマークと10ツールマークの場合には、5ツールマークと同様に6ツールマークの場合よりも大きな段差が生じている。
In the case of 8 tool marks, the tool marks 5 and 1 are repeated again after the tool marks 5 and 1 in the continuity of the first tooth and the second tooth, so that the periodicity is disturbed.
In the case of 9 tool marks and 10 tool marks, a larger step is generated than in the case of 6 tool marks as in the case of 5 tool marks.

[44歯の左ねじれ歯車が駆動歯車の場合]
図3のもう1つのパターン、左ねじれ歯車が駆動回転で、右ねじれ歯車が従動回転の場合、双方の歯車の回転と歯当たりはこの逆と同様であり、従って44歯の左ねじれ歯車を5条カッタで歯切りすると、6ツールマークと11ツールマークの時、等周期うねりは各歯間で連続性がある。
従って、図3(b)に示す左ねじれ歯車は反時計回転時、駆動回転でも従動回転でも、6ツールマークと11ツールマークの時、等周期うねりは各歯間で連続性があることとなる。
つまり、左ねじれ歯車は反時計回転時に加工カッタ条数によりM=−1のとき、T=N2×H+1を満たすと等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。
[When 44-tooth left helix gear is drive gear]
In the other pattern of FIG. 3, when the left helix gear is driving rotation and the right helix gear is driven rotation, the rotation and tooth contact of both gears are the opposite, so that 44 left helix gears are 5 When the teeth are cut by the strip cutter, the equal period waviness is continuous between the teeth at the 6 and 11 tool marks.
Therefore, when the left helical gear shown in FIG. 3 (b) is counterclockwise, driving rotation or driven rotation, and having 6 tool marks and 11 tool marks, the equal period waviness is continuous between the teeth. .
That is, when the left helical gear rotates counterclockwise and M = −1 due to the number of machining cutters, if T = N2 × H + 1 is satisfied, the equal period waviness will be continuous between the teeth.

[44歯の右ねじれ歯車が駆動歯車の場合]
ここで、本実施形態のような左ねじれ歯車(図3(b)参照)の対をなす44歯の右ねじれ歯車(図3(a)参照)を5条カッタで歯切りする場合のツールマークの連続性について検討する。
図3(a)の右ねじれ歯車では、時計回転で、Bottom側の歯先部TipからTop側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たりが進行する。
[When 44-tooth right helix gear is the drive gear]
Here, a tool mark for cutting a 44-tooth right-handed gear (see FIG. 3A), which forms a pair of left-handed gears (see FIG. 3B) as in this embodiment, with a 5-thread cutter. Consider the continuity of.
In the right helical gear of FIG. 3A, the tooth contact progresses diagonally from the bottom tooth tip Tip to the top tooth root Root by clockwise rotation.

したがって、図14(a)において、歯当たりは表の右から左に、各歯面上では表の上から下に歯当たりが進行するので、ツールマークが4のとき、表の右から左に上から下にツールマークを読む。具体的には、表の右上から下に1,2,3,4、そして隣の列も同様にして5,1,2,3という順になる。この場合には、図14(b)に示すように、等周期うねりの周期性が全体としてもそのまま維持された状態で1歯から4歯までつながる。同様にして、順次11ツールマークまで展開すると、4ツールマークと9ツールマークの時、等周期うねりは各歯間で連続性がある。
また、左ねじれ歯車を検討した段落0100と同様、駆動従動を変更してもこの関係は変わらない。
したがって、右ねじれ歯車は時計回転時に加工カッタ条数によりM=−1のとき、T=N2×H−1を満たすと等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。
Accordingly, in FIG. 14A, the tooth contact progresses from the right to the left of the table, and on each tooth surface, the tooth contact progresses from the top to the bottom of the table. Read tool marks from top to bottom. Specifically, 1, 2, 3, 4 from the top right to the bottom of the table, and the adjacent columns are in the same order, 5, 1, 2, 3. In this case, as shown in FIG. 14 (b), the teeth are connected from one tooth to four teeth in a state where the periodicity of the equal period waviness is maintained as a whole. Similarly, when developing up to 11 tool marks in succession, when there are 4 tool marks and 9 tool marks, the equal period undulation is continuous between each tooth.
In addition, as in the paragraph 0100 in which the left helical gear is examined, this relationship does not change even if the drive follower is changed.
Therefore, when M = −1 according to the number of machining cutters when the right helical gear is rotated clockwise, if T = N2 × H−1 is satisfied, the equal period undulation will be continuous between the teeth.

[44歯の左ねじれ歯車が従動時計回転する場合]
ここで、図4のTop側から見て右ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに駆動回転する場合での(図4(a)参照)、対となる従動時計回転する左ねじれ歯車(図4(b)参照)における等周期うねりの歯間連続性を検討する。
44歯の左ねじれ歯車を5条カッタで歯切りする場合、図14(a)と(b)を参照し、具体的に図示はしないが、回転が時計回転であるから歯面当たりが表の右から左へ、そして下から上へ進行するから(図4(b)参照)、これに従いツールマークを読む。例えば6ツールマークでは、表の右下から上に読むと4,3,2,1,5,4と並び、そして表の左に移動して下から上に読むと3,2,1,5,4,3、そして同様に、2,1,5,4,3,2、そして1,5,4,3,2,1となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。11ツールマークも同様である。
[When 44-tooth left helical gear rotates in a driven clock]
Here, in the case where the helical gear with the right twist is rotated counterclockwise when viewed from the Top side in FIG. 4 (see FIG. 4A), the counterclockwise counterclockwise rotating helical gear (see FIG. The inter-tooth continuity of the equal period swell in b) is examined.
When gearing a 44-tooth left helical gear with a 5-thread cutter, refer to FIGS. 14 (a) and 14 (b), and although not specifically shown, the rotation is clockwise, so the tooth contact is the table. Since the process proceeds from right to left and from bottom to top (see FIG. 4B), the tool mark is read accordingly. For example, in the case of 6 tool marks, when reading from the lower right of the table to the top, it is aligned with 4, 3, 2, 1, 5, 4 and when moving to the left of the table and reading from the bottom to the top, 3, 2, 1, 5 4,3, and 2,1,5,4,3,2 and 1,5,4,3,2,1 as well, so that the equal period waviness is continuous between each tooth. . The same applies to 11 tool marks.

更に、左ねじれ歯車は、駆動時計回転時も、回転方向と歯面当たり方向が、時計回転で歯面当たりが下から上へ進行するから、図14(a)と(b)を参照し、具体的に図示はしないが同様に、6ツールマークと11ツールマークで等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。   Furthermore, since the left helix gear rotates in the clockwise direction and the direction of contact with the tooth surface, and the contact with the tooth surface advances from the bottom to the top by clockwise rotation, refer to FIGS. 14 (a) and 14 (b). Similarly, although not specifically shown, the equal period waviness between the 6 tool marks and the 11 tool marks is continuous between the teeth.

[44歯の右ねじれ歯車が駆動反時計回転する場合]
図4のもう1つのパターンである、Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに駆動回転する場合での、この右ねじれ歯車(図4(a))における等周期うねりの歯間連続性を検討する。
44歯の右ねじれ歯車を5条カッタで歯切りする場合、図14(a)と(b)を参照し、具体的に図示はしないが、回転が反時計回転で歯面当たりが下から上へ進行するから、表の左から右へ下から上へ歯当たりが進行するので、これに従いツールマークを読む。例えば4ツールマークでは、1,5,4,3そして2,1,5,4、そして、3,2,1,5、そして4,3,2,1となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。9ツールマークも同様である。
[When 44-tooth right helix gear rotates counterclockwise]
In the case of rotating the clockwise helical gear counterclockwise as viewed from the Top side, which is another pattern of FIG. 4, the inter-tooth undulation between the right-handed helical gears (FIG. 4A). Consider continuity.
When cutting a 44-tooth right helical gear with a 5-cutter, refer to FIGS. 14 (a) and 14 (b). Although not specifically shown, the rotation is counterclockwise and the tooth contact is from bottom to top. Since the tooth contact progresses from left to right in the table from bottom to top, the tool mark is read accordingly. For example, with 4 tool marks, 1, 5, 4, 3 and 2, 1, 5, 4 and 3, 2, 1, 5 and 4, 3, 2, 1, and so on There will be continuity. The same applies to the 9 tool marks.

更に、右ねじれ歯車は、従動反時計回転時も、回転方向と歯面当たり方向が、反時計回転で歯面当たりが下から上へ進行するから(図4(a)参照)、図14(a)と(b)を参照し、具体的に図示はしないが同様に、4ツールマークと9ツールマークで等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。   Further, even when the counterclockwise rotation of the right helix gear, the rotation direction and the tooth contact direction are counterclockwise and the contact of the tooth surface advances from the bottom to the top (see FIG. 4A). With reference to a) and (b), although not specifically shown, similarly, the equal period waviness between the 4 tool marks and the 9 tool marks is continuous between the teeth.

ここで、歯数が44歯の歯車を条数が5条のカッタで歯切りする場合には、M2=−1であるから、実際にカッタの振れが10μの場合と120μの場合で設定して、この組み合わせで歯切りして、ゴースト音が発生するかどうかを検証する。   Here, when gears with 44 teeth are cut with a cutter with 5 threads, since M2 = -1, it is set when the cutter runout is actually 10μ and 120μ. In this way, it is determined whether or not a ghost sound is generated.

ベンチテストにより歯車の振動計測データを収集して、ゴースト音が発生するかどうかを次数解析した結果、図12(b)に示すように、通常のギア音が生じる44次ではなく、53次振幅のピークが認められた。したがって、53次の振幅に由来するゴースト音が発生することがわかる。振幅のピークは120μの方が10μよりも明確であるので、ゴースト音も大きくなることが想定される。   As a result of collecting the vibration measurement data of the gears by the bench test and analyzing the order of whether or not a ghost sound is generated, as shown in FIG. The peak was observed. Therefore, it can be seen that a ghost sound derived from the 53rd-order amplitude is generated. Since the amplitude peak is clearer at 120 μ than at 10 μ, it is assumed that the ghost sound also increases.

数学的検討を加えた図11に示す結果と図12に示す実験結果はよく一致しており、歯車歯数とカッタ条数の組み合わせにより、ゴースト音が発生することが立証できた。次に明らかにすべきは歯車歯数とカッタ条数の組み合わせによる歯面形状とゴースト音の関係である。   The result shown in FIG. 11 with mathematical examination and the experimental result shown in FIG. 12 are in good agreement, and it was proved that a ghost sound is generated by the combination of the number of gear teeth and the number of cutter strips. What should be clarified next is the relationship between the tooth surface shape and the ghost sound by the combination of the number of gear teeth and the number of cutter strips.

以上の検討結果を整理したものが図15であり、等周期うねりの各歯間連続性に影響するのは、歯車の仕様であり右ねじれか左ねじれかである。歯車の回転方向や、駆動であるか従動であるかは関係ない。   FIG. 15 shows a summary of the above examination results, and it is the specification of the gear that influences the inter-tooth continuity of the equal period waviness, which is right-handed or left-handed. It does not matter whether the gear rotates or whether it is driven or driven.

続いて、送り速度を適宜調整して歯切りした場合における送り速度とゴースト音の関係について、図16と図17を参照しながら説明する。図16と図17は、歯数が44歯の歯車を条数が5条のカッタで歯切りした歯面形状を次数解析した結果を示す図であり、図16は送りピッチが0.8から1.4[mm/歯車の回転]まで、図17は送りピッチが1.5から2.0[mm/歯車の回転]までの間で計8段階に分けて歯切りした場合のゴースト音の状態を示す。なお、各段階において送り速度が異なる別個の歯車であるため、厳密な各送り速度同士の横の対比は正確性を欠くものとなる。 Next, the relationship between the feed speed and the ghost sound when the feed speed is appropriately adjusted and geared will be described with reference to FIGS. 16 and 17. FIGS. 16 and 17 are diagrams showing the result of order analysis of the tooth surface shape of a gear having 44 teeth cut by a cutter having 5 threads, and FIG. 16 shows a feed pitch from 0.8. 1.4 [mm / rotation of the gear] to, in FIG. 17 sends ghost sounds when the pitch has gear cutting is divided into eight stages between from 1.5 to 2.0 [rotation mm / gear] Indicates the state. In addition, since it is a separate gear with different feed speeds at each stage, the lateral comparison between the respective feed speeds is not accurate.

ゴースト音に由来する振幅のピークは、53次、97次、および141次に発生する。
例えば、図16(a)に示すように、送りピッチが0.8[mm/歯車の回転]の場合には、97次のピークが他の53次および141次よりも顕著であり、この97次のゴースト音が発生する蓋然性が高いことが想定される。このため、K=+1を満たす11ツールマークとなる送りピッチ、0.8[mm/歯車の回転]の加工仕様は排除することが望ましい(図13(c)参照)。
Amplitude peaks derived from ghost sounds occur in the 53rd, 97th, and 141st orders.
For example, as shown in FIG. 16A, when the feed pitch is 0.8 [mm / gear rotation] , the 97th order peak is more prominent than the other 53rd and 141st orders. It is assumed that there is a high probability that the next ghost sound will occur. Therefore, the feed pitch becomes 11 tool mark satisfying K = + 1, it is desirable that the processing specification of 0.8 [rotation mm / gear] to eliminate (see FIG. 13 (c)).

送りピッチが1.0[mm/歯車の回転]の場合には、9.3ツールマークとなるが(図13(c))、図16(b)に示すように、97次のピークが下降し、53次のピークが上昇している。送りピッチが1.2[mm/歯車の回転]の場合には、7.75ツールマークとなるが、さらに97次のピークが下降し、53次のピークが上昇している。このように、53次のピークと97次のピークは、53次のピークが上昇すると97次のピークが下降する関係にあることがわかる(図17参照)。 When the feed pitch is 1.0 [mm / gear rotation] , it becomes a 9.3 tool mark (FIG. 13 (c)), but the 97th order peak decreases as shown in FIG. 16 (b). And the 53rd order peak is rising. When the feed pitch is 1.2 [mm / gear rotation] , the tool mark is 7.75, but the 97th order peak is further lowered and the 53rd order peak is increased. Thus, it can be seen that the 53rd-order peak and the 97th-order peak are in a relationship in which the 97th-order peak decreases as the 53th-order peak increases (see FIG. 17).

一方、53次のピークは、送りピッチが1.2[mm/歯車の回転]から顕著に上昇し始め、送りピッチが1.8[mm/歯車の回転]から下降し始めているため、送りピッチが1.4〜1.6[mm/歯車の回転]の範囲でピークに到達するものと認められ、その中間付近とすると送りピッチが1.5[mm/歯車の回転]の近傍であると認めることができる。 On the other hand, the 53 peaks, because the feed pitch is 1.2 [mm / rotation of the gear] significantly increased beginning, the feed pitch is beginning to descend from 1.8 Rotate the mm / gears, feed pitch Is found to reach a peak in the range of 1.4 to 1.6 [mm / gear rotation] , and the feed pitch is in the vicinity of 1.5 [mm / gear rotation]. Can be acknowledged.

したがって、図18に示すように、53次のピークは、おおよそ送りピッチが1.5[mm/歯車の回転]の周囲であり、97次のピークは、おおよそ送りピッチが0.8[mm/歯車の回転]周囲であり、53次のピークと97次のピークの中間付近ではいずれも振幅が下降しゴースト音は低減されるものと想定される。送りピッチが1.5[mm/歯車の回転]では6.24ツールマークであり、送りピッチが0.8[mm/歯車の回転]では11.69ツールマークであるから、K=+1の条件を満たす6ツールマーク、および11ツールマークと略一致することがわかる。 Therefore, as shown in FIG. 18, the 53rd order peak is around the feed pitch of 1.5 [mm / gear rotation] , and the 97th order peak is the feed pitch of about 0.8 [mm / a rotation around the gear 53 following the peak and 97-order ghost sound to both amplitude falling in the middle near the peaks are assumed to be reduced. When the feed pitch is 1.5 [mm / gear rotation] , it is 6.24 tool mark, and when the feed pitch is 0.8 [mm / gear rotation] , it is 11.69 tool mark. It can be seen that the 6 tool marks satisfying the above and 11 tool marks substantially match.

さらに、他の例として、歯数が49歯の左ねじれのヘリカル歯車を6条のカッタで歯切りする場合における第1歯から第49歯までのツールマークの連続性について、図3、図4、および図19と図20を参照しながら説明する。   Furthermore, as another example, the continuity of the tool marks from the first tooth to the 49th tooth when a helical gear having 49 teeth is twisted with six cutters is shown in FIGS. , And with reference to FIGS. 19 and 20.

[左ねじれの49歯で6条カッタの場合]
例えば、Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を時計回りに駆動回転する場合における対となる左ねじれのヘリカル歯車は、反時計回りに従動回転する(図3(b)参照)。この場合には、双方歯車ともにR歯面が歯当たり面となり、右ねじれのヘリカル歯車はBottom側の歯元部RootからTop側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる左ねじれのヘリカル歯車はBottom側の歯先部TipからTop側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。
[In case of 6 teeth cutter with 49 teeth of left twist]
For example, when the right-handed helical gear is driven to rotate clockwise as viewed from the Top side, the paired left-handed helical gear rotates counterclockwise (see FIG. 3B). In this case, in both gears, the R tooth surface becomes the tooth contact surface, and the right-handed helical gear advances in a diagonal manner from the bottom side root portion Root to the top side tooth tip portion Tip. The pair of helical gears of left-handed torsion advances diagonally from the bottom tooth tip Tip to the top tooth root Root on a diagonal line.

よって、図20(a)(b)より、左ねじれのヘリカル歯車は回転が反時計回転で歯面当たりが上から下へ進行するから、左から右へ上から下へ歯当たりが進行するので、これに従いツールマークを読む。例えば5ツールマークでは、5,4,3,2,1、そして6,5,4,3,2、そして、1,6,5,4,3、そして2,1,6,5,4,となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。つまり、図19(b)の5ツールマークの図を上から読んでいることになる。11ツールマークも同様である。
また、左ねじれの同方向、つまり反時計回転では、従動でも駆動でも、各歯間等周期うねりは上記と同様、5、11ツールマークで発生する。これは44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合と同様、回転方向と歯面当たり方向が一致しているからである。
Therefore, from FIGS. 20 (a) and 20 (b), since the helical gear of left-handed rotation rotates counterclockwise and the tooth contact advances from top to bottom, the tooth contact advances from top to bottom from left to right. Read the tool mark accordingly. For example, with 5 tool marks, 5, 4, 3, 2, 1, and 6, 5, 4, 3, 2, and 1, 6, 5, 4, 3, and 2, 1, 6, 5, 4, Thus, the equal period swell is continuous between each tooth. That is, the figure of 5 tool marks in FIG. 19B is read from above. The same applies to 11 tool marks.
Further, in the same direction of left twist, that is, counterclockwise rotation, even between driven and driven, equal waviness between teeth is generated at 5, 11 tool marks as described above. This is because the rotation direction and the tooth surface contact direction coincide with each other, as in the case where a 44-tooth gear is cut with a five-cutter.

なお、1歯噛み合い分長さδ内から所定のツールマークを抽出する場合において、条番号は固有のものではなく条番号のつながりが重要であるから、説明の便宜上、第1歯において1歯噛み合い分長さδ内の最下段の条番号が1となるように範囲を選定した。   In the case of extracting a predetermined tool mark from the one tooth meshing length δ, the line number is not unique and the connection of the line numbers is important. The range was selected so that the lowest row number in the minute length δ was 1.

一方、回転が逆の場合、つまり、Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに駆動回転する場合には、対となる左ねじれのヘリカル歯車は時計回りに従動回転する(図4(b)参照)。この場合には、双方歯車ともにL歯面が歯あたり面となり、右ねじれのヘリカル歯車はTop側の歯元部RootからBottom側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。対となる左ねじれのヘリカル歯車はTop側の歯先部TipからBottom側の歯元部Rootまで対角線上に歯当たり進行する。   On the other hand, when the rotation is reversed, that is, when the right-handed helical gear is driven to rotate counterclockwise when viewed from the Top side, the counterclockwise helical gear that is paired rotates in a clockwise manner (FIG. 4). (See (b)). In this case, the L tooth surface becomes the tooth contact surface in both gears, and the right-handed helical gear advances in a diagonal manner from the top side root portion Root to the bottom side tooth tip portion Tip. The pair of left-handed helical gears advances in a diagonal manner from the top-side tooth tip Tip to the bottom-side tooth root Root in a diagonal line.

よって、図20(a)(b)より、左ねじれのヘリカル歯車は回転が時計回転で歯面当たりが下から上へ進行するから、右から左へ下から上へ歯当たりが進行するので、これに従いツールマークを読む。例えば5ツールマークでは、4,5,6,1,2、そして3,4,5,6,1、そして、2,3,4,5,6、そして1,2,3,4,5,となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。図20(b)の5ツールマークの図を下から読んでいることになる。11ツールマークも同様である。
また、左ねじれの同方向、つまり時計回転では、従動でも駆動でも、各歯間等周期うねりは上記と同様、5、11ツールマークで発生する。これは44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合と同様、回転方向と歯面当たり方向が一致しているからである。
Therefore, from FIGS. 20 (a) and 20 (b), since the helical gear of the left-handed rotation rotates clockwise and the contact of the tooth surface advances from the bottom to the top, the tooth contact advances from the bottom to the right to the left. Read the tool mark accordingly. For example, with 5 tool marks, 4, 5, 6, 1, 2, and 3, 4, 5, 6, 1, and 2, 3, 4, 5, 6, and 1, 2, 3, 4, 5, Thus, the equal period swell is continuous between each tooth. The figure of 5 tool marks in FIG. 20B is read from below. The same applies to 11 tool marks.
Further, in the same direction of left-handed twist, that is, clockwise rotation, the inter-tooth equal period waviness occurs at the 5 and 11 tool marks in the same manner as described above, whether driven or driven. This is because the rotation direction and the tooth surface contact direction coincide with each other, as in the case where a 44-tooth gear is cut with a five-cutter.

[右ねじれの49歯で6条カッタの場合]
Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を時計回りに駆動回転する場合には、R歯面が歯当たり面となり、右ねじれのヘリカル歯車はBottom側の歯元部RootからTop側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。
[In the case of 6-cutter with 49 teeth with right twist]
When the right-handed helical gear is driven to rotate clockwise as viewed from the Top side, the R tooth surface becomes the tooth contact surface, and the right-handed helical gear moves from the root side root portion Root to the top side tooth tip portion. The tooth progresses diagonally to Tip.

よって、図21(a)(b)より、右ねじれ歯車は回転が時計回転で歯面当たりが上から下へ進行するから、右から左へ上から下へ歯当たりが進行するので、これに従いツールマークを読む。例えば7ツールマークでは、4,3,2,1,6,5,4、そして3,2,1,6,5,4,3、そして、2,1,6,5,4,3,2、そして1,6,5,4,3,2,1となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。図21(b)の7ツールマークの図を上から読んでいることになる。13ツールマークも同様である。
また、右ねじれの同方向、つまり時計回転では、従動でも駆動でも、各歯間等周期うねりは上記と同様、7、13ツールマークで発生する。これは44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合と同様、回転方向と歯面当たり方向が一致しているからである。
Accordingly, from FIGS. 21 (a) and 21 (b), the right helix gear rotates clockwise and the tooth contact advances from the top to the bottom, so the tooth contact advances from the right to the left to the top. Read the tool mark. For example, for 7 tool marks, 4, 3, 2, 1, 6, 5, 4, and 3, 2, 1, 6, 5, 4, 3, and 2, 1, 6, 5, 4, 3, 2 Then, 1, 6, 5, 4, 3, 2, 1, and the equal period waviness is continuous between the teeth. The figure of 7 tool marks in FIG. 21B is read from above. The same applies to the 13 tool marks.
Further, in the same direction of right twist, that is, clockwise rotation, even between driven and driven, equal waviness between teeth is generated at 7 and 13 tool marks as described above. This is because the rotation direction and the tooth surface contact direction coincide with each other, as in the case where a 44-tooth gear is cut with a five-cutter.

一方、段落0122と回転が逆の場合、つまり、Top側から見て右ねじれのヘリカル歯車を反時計回りに駆動回転する場合には、L歯面が歯あたり面となり、右ねじれのヘリカル歯車はTop側の歯元部RootからBottom側の歯先部Tipまで対角線上に歯当たり進行する。
よって、図21(a)(b)より、右ねじれ歯車は回転が時計回転で歯面当たりが下から上へ進行するから、左から右へ下から上へ歯当たりが進行するので、これに従いツールマークを読む。例えば5ツールマークでは、1,2,3,4,5,6,1、そして、2,3,4,5,6,1,2そして、3,4,5,6,1,2,3、そして4,5,6,1,2,3,4となり、等周期うねりは各歯間で連続性があることになる。図21(b)の7ツールマークの図を下から読んでいることになる。13ツールマークも同様である。
また、右ねじれの同方向、つまり反時計回転では、従動でも駆動でも、各歯間等周期うねりは上記と同様、7、13ツールマークで発生する。これは44歯の歯車を5条のカッタで歯切りする場合と同様、回転方向と歯面当たり方向が一致しているからである。
On the other hand, when the rotation is opposite to that of paragraph 0122, that is, when the helical gear with the right twist is driven to rotate counterclockwise as viewed from the Top side, the L tooth surface becomes the contact surface and the helical gear with the right twist is From the top side root portion Root to the bottom side tip portion Tip, the tooth contact progresses diagonally.
Accordingly, from FIGS. 21 (a) and 21 (b), since the right helix gear rotates clockwise and the tooth contact advances from the bottom to the top, the tooth contact advances from the bottom to the left to the right. Read the tool mark. For example, with 5 tool marks, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 1 and 2,3,4,5,6,1,2 and 3,4,5,6,1,2,3 Then, 4, 5, 6, 1, 2, 3, and 4, and the equal period waviness is continuous between the teeth. The figure of 7 tool marks in FIG. 21B is read from below. The same applies to the 13 tool marks.
Also, in the same direction of right twist, that is, counterclockwise rotation, even between driven and driven, equal waviness between teeth is generated at 7 and 13 tool marks as described above. This is because the rotation direction and the tooth surface contact direction coincide with each other, as in the case where a 44-tooth gear is cut with a five-cutter.

以上の検討結果を整理したものが図22であり、等周期うねりの各歯間連続性に影響するのは、歯車の仕様であり右ねじれか左ねじれかである。歯車の回転方向や、駆動であるか従動であるかは関係ない。   FIG. 22 summarizes the above examination results, and it is the specification of the gear that influences the inter-tooth continuity of the equal period waviness, which is right-handed or left-handed. It does not matter whether the gear rotates or whether it is driven or driven.

ここで、歯車の歯数やカッタ条数に依存しない共通の原則を構築できないか検討する。既に段落0110で検討したように、歯車の回転方向や、駆動であるか従動であるかは関係ない(図3と図4参照)。
例えば図示は省略するが、左ねじれの27歯歯車を4条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は5,9ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、左ねじれの35歯歯車を6条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は7,13ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
次に前出の左ねじれの44歯歯車を5条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は6,11ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1である。
以上の3件のから、左ねじれ歯車をカッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMが−1となる組み合わせのとき、歯間等周期うねりの連続性は、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
Here, it is examined whether a common principle independent of the number of gear teeth and the number of cutter strips can be established. As already discussed in paragraph 0110, it does not matter whether the gear rotates or whether it is driven or driven (see FIGS. 3 and 4).
For example, although illustration is omitted, when a 27-tooth gear with left-handed twist is machined with a four-cutter, M in the equation Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth equal period waviness is 5, 9 tools When marking, the number of tool marks is +1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although illustration is omitted, when a left-handed twisted 35-tooth gear is machined with a six-cutter, M in the formula Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth equal period swell is 7,13. At the time of tool mark, the number of tool marks is +1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, when machining the left-handed 44-tooth gear with a 5-thread cutter, M in the formula Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth equal period waviness is 6 and 11 tool marks. And is +1 for an integer multiple of the number of cutters.
From the above three cases, when machining a left helical gear with a cutter, the continuity of periodic waviness between teeth is an integral multiple of the number of cutters when M = -1 in the formula Z = H × N + M. When the number of tool marks is +1.

次に図示は省略するが、左ねじれの21歯歯車を4条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は3,7ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、左ねじれの35歯歯車を6条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は4,9ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、左ねじれの43歯歯車を6条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は5,11ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1である。
以上の3件のから、左ねじれ歯車をカッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMが−1となる組み合わせのとき、歯間等周期うねりの連続性は、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
Next, although not shown in the drawing, when a left-handed 21-tooth gear is machined with a four-thread cutter, M in the formula Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal-period waviness is 3, 7 tools. At the time of marking, the number of tool marks is -1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although not shown in the drawing, when processing a left-handed twisted 35-tooth gear with a 6-thread cutter, M in the equation Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal period undulation is 4,9 tools. At the time of marking, the number of tool marks is -1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although illustration is omitted, when a 43-tooth gear with a left-hand twist is machined with a 6-cutter, M in the formula Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal period swell is 5,11 tools. At the time of marking, it is -1 for an integral multiple of the number of cutters.
From the above three cases, when machining a left helical gear with a cutter, the continuity of periodic waviness between teeth is an integral multiple of the number of cutters when M = -1 in the formula Z = H × N + M. The number of tool marks is -1.

次に図示は省略するが、右ねじれの27歯歯車を4条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は3,7ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、左ねじれの34歯歯車を5条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は4,9ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、47歯歯車を6条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは−1であり、歯間等周期うねりの連続性は5,11ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し−1である。
以上の3件のから、左ねじれ歯車をカッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMが−1となる組み合わせのとき、歯間等周期うねりの連続性は、カッタ条数整数倍に対し−1となるツールマーク数の時である。
Next, although illustration is omitted, when a 27-tooth gear with right-handed twisting is machined with a four-thread cutter, M in the equation Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth equal period waviness is 3, 7 At the time of tool mark, the number of tool marks is -1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although illustration is omitted, when a left-handed 34-tooth gear is machined with a 5-cutter, M in the formula Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth equal period undulation is 4,9. At the time of tool mark, the number of tool marks is -1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although illustration is omitted, when a 47-tooth gear is machined with a 6-cutter, M in the formula Z = H × N + M is −1, and the continuity of the inter-tooth regular waviness is 5,11 tool marks And −1 for an integral multiple of the number of cutters.
From the above three cases, when machining a left helical gear with a cutter, the continuity of periodic waviness between teeth is an integral multiple of the number of cutters when M = -1 in the formula Z = H × N + M. The number of tool marks is -1.

次に図示は省略するが、右ねじれの21歯歯車を4条カッタで加工する場合、Z=H ×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は5,9ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、左ねじれの36歯歯車を5条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は6,11ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
次に図示は省略するが、43歯歯車を6条カッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMは+1であり、歯間等周期うねりの連続性は7,13ツールマーク時であり、カッタ条数整数倍に対し+1である。
以上の3件のから、左ねじれ歯車をカッタで加工する場合、Z=H×N+Mの式のMが+1となる組み合わせのとき、歯間等周期うねりの連続性は、カッタ条数整数倍に対し+1となるツールマーク数の時である。
Next, although not shown in the figure, when machining a right-twisted 21-tooth gear with a four-thread cutter, M in the formula Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal period waviness is 5, 9 tools. When marking, the number of tool marks is +1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although not shown in the drawing, when machining a left-handed 36-tooth gear with a 5-thread cutter, M in the formula Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal period swell is 6,11 tools. When marking, the number of tool marks is +1 with respect to an integral multiple of the number of cutters.
Next, although not shown in the figure, when a 43-tooth gear is machined with a 6-thread cutter, M in the formula Z = H × N + M is +1, and the continuity of the inter-tooth equal period waviness is 7 and 13 tool marks. Yes, +1 for an integer multiple of the number of cutters.
From the above three cases, when machining the left helix gear with a cutter, the continuity of the periodic waviness between teeth is an integral multiple of the number of cutters when M = + 1 in the formula Z = H × N + M. In contrast, the number of tool marks is +1.

ここで前記の段落0112〜0115を一覧表にまとめたものが図23である。これにより、歯間等周期うねりの連続性は単純な法則により成り立っていることが判る。   Here, FIG. 23 summarizes the paragraphs 0112 to 0115 in a list. Thus, it can be seen that the continuity of the periodical waviness between teeth is based on a simple law.

続いて、作業者適切な加工仕様を容易に採択することができるように記載した作業仕様書について説明する。
図24(a)は、44歯左ねじれ歯車を5条カッタで加工する際の、歯切りステップにおいて設定することを禁止する加工条件を明示した作業仕様書の例であり、作業者がT=N2×H+1の条件を満たさない送りピッチVfが簡単に認識できるようにしたものである。
図24(b)は、44歯右ねじれ歯車を5条カッタで加工する際の、歯切りステップにおいて設定することを禁止する加工条件を明示した作業仕様書の例であり、作業者がT=N2×H−1の条件を満たさない送りピッチVfが簡単に認識できるようにしたものである。
図25(a)は、歯切りステップにおいて設定可能な加工条件を明示した作業仕様書であり、44歯左ねじれ歯車を5条カッタで加工する際にT=N2×H−1となる加工条件を明示しており、作業者が加工可能な送りピッチVfを簡単に認識できるようにしたものである。
図25(b)、歯切りステップにおいて設定可能な加工条件を明示した作業仕様書であり、44歯右ねじれ歯車を5条カッタで加工する際にT=N2×H+1となる加工条件を明示しており、作業者が加工可能な送りピッチVfを簡単に認識できるようにしたものである。
Next, a description will be given of a work specification written so that an operator can easily select an appropriate machining specification.
FIG. 24 (a) is an example of a work specification that clearly shows machining conditions that are prohibited from being set in the gear cutting step when machining a 44-tooth left helical gear with a 5-thread cutter. The feed pitch Vf that does not satisfy the condition of N2 × H + 1 can be easily recognized.
FIG. 24B is an example of a work specification document that clearly shows the machining conditions that are prohibited from being set in the gear cutting step when machining a 44-tooth right-hand helical gear with a 5-thread cutter. The feed pitch Vf that does not satisfy the condition of N2 × H-1 can be easily recognized.
FIG. 25A is a work specification that clearly shows the machining conditions that can be set in the gear cutting step, and the machining conditions satisfying T = N2 × H-1 when machining a 44-tooth left helical gear with a 5-thread cutter. Is specified, and the operator can easily recognize the feed pitch Vf that can be processed.
FIG. 25 (b) is a work specification document that clearly shows the machining conditions that can be set in the gear cutting step, and clearly shows the machining conditions for T = N2 × H + 1 when machining a 44-tooth right-hand helical gear with a 5-cutter. The feed pitch Vf that can be processed by the operator can be easily recognized.

本発明の実施形態に係る歯車の加工方法によれば、以下のような作用効果を奏する。
すなわち、Z=H×N1+Mと表し、左ねじれのヘリカル歯車である場合においては、M=−1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定し、M=+1のときは、T=N2×H−1を満たさない送り速度Vを設定して歯切りすることで、各歯面に形成されるうねりが各歯面間で滑らかに段差が少なく連続し前記うねりの周期性が全体としてもそのまま維持されるツールマークの並びにならないようにしている。
また、Z=N2×H+Mと表し、右ねじれヘリカル歯車である場合においては、M=−1のときは、T=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定し、M=+1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることで、各歯面に形成されるうねりが各歯面間で滑らかに段差が少なく連続して前記うねりの周期性が全体としてもそのまま維持されるツールマークの並びにならないようにしている。
The gear machining method according to the embodiment of the present invention has the following operational effects.
That is, Z = H × N1 + M. In the case of a helical gear having a left-handed twist, when M = −1, a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 is set, and when M = + 1 By setting the feed speed V that does not satisfy T = N2 × H−1, the undulations formed on each tooth surface are continuously smooth with few steps between the tooth surfaces, and the periodicity of the undulations. Are arranged so as not to be arranged as tool marks that are maintained as a whole.
Also, Z = N2 × H + M, and in the case of a right helical gear, when M = −1, a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H−1 is set, and when M = + 1 By setting the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1, the waviness formed on each tooth surface is smoothly smooth with few steps between the tooth surfaces, and the periodicity of the waviness Are arranged so as not to be arranged as tool marks that are maintained as a whole.

よって、本発明の実施形態に係る歯車の加工方法は、簡略化された簡易な手法により、不測に発生するゴースト音を歯切り加工の段階で効果的に抑制することが可能となるため、ゴースト音を解消するための余分な研磨加工等による過大な負担を軽減して工数削減に寄与することができる。   Therefore, the gear machining method according to the embodiment of the present invention can effectively suppress the ghost sound generated unexpectedly at the stage of gear cutting by a simplified simple method. It is possible to reduce the number of man-hours by reducing an excessive burden caused by extra polishing for eliminating noise.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されず、適宜変更して実施することが可能である。
例えば、本実施形態においては、カッタの送りピッチを調整して歯切り段階でゴースト音を抑制する加工方法を説明したが、シェービング加工等の仕上げ工程を排除する趣旨ではなく、本発明を実施した後にシェービング加工等により歯切りステップで形成されたツールマークを除去する工程を実行することもできる。シェービング加工等を実行する場合であっても、本発明を実施して、予めゴースト音が抑制されるような加工仕様で歯切りしておくことで、仕上げ加工の工数削減を図ることができる。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented with appropriate modifications.
For example, in the present embodiment, the processing method for adjusting the cutter feed pitch to suppress the ghost sound at the gear cutting stage has been described. However, the present invention was not intended to exclude a finishing process such as shaving. A step of removing the tool mark formed in the gear cutting step by shaving or the like later can also be executed. Even when a shaving process or the like is performed, the number of finishing processes can be reduced by implementing the present invention and cutting gears in advance so as to suppress the ghost sound.

2 カッタ
3 歯車
N1,N2 任意の正の整数
M 残部整数部分
H カッタの条数
T ツールマーク数
Vf 歯車の1回転当たりに対するカッタの送りピッチ(mm/歯車の回転)
Z 歯車の歯数
m 歯直角モジュール
δ 1歯噛み合い分長さ
β ねじれ角
2 Cutter 3 Gear N1, N2 Arbitrary positive integer M Remaining integer part H Number of cutters T Number of tool marks
Vf Cutter feed pitch per gear rotation (mm / gear rotation)
Z Number of teeth of gear m Right angle module δ Length of one tooth meshing β Torsion angle

Claims (13)

ヘリカル歯車である歯車の歯数をZ、前記歯車の歯面を切削するカッタの条数をH、任意の正の整数をN1、残部整数部分をMとして、Z=H×N1+Mと表し、
前記Mの絶対値が最も小さい数値となるように前記N1を設定した場合において、
M=±1のいずれかを満たすか否かを判定する仕様判定ステップと、
M=±1のいずれかを満たす前記歯数Zおよび前記条数Hとなる組み合わせで歯切りする歯切りステップと、を含む歯車の加工方法であって、
前記歯車の幅方向に沿う方向における1歯噛み合い分長さδを設定し、当該歯車の1回転当たりに対する前記カッタの送りピッチVf(mm/歯車の回転)として、
1歯噛み合い分長さδの中に形成される前記カッタのツールマーク数Tを、
T′=δ/Vf から四捨五入して整数として求めるツールマーク数算出ステップを有し、
前記歯切りステップは、
任意の自然数をN2、残部整数部分をKとして、
T=N2×H+Kと表したとき、
T=N2×H+1またはT=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とするヘリカル歯車の加工方法。
Z = H × N1 + M, where Z is the number of teeth of a gear that is a helical gear, H is the number of cutters that cut the tooth surface of the gear, N1 is any positive integer, and M is the remaining integer part.
In the case where N1 is set so that the absolute value of M is the smallest value,
A specification determination step for determining whether or not any of M = ± 1 is satisfied;
A gear cutting step that performs gear cutting with a combination of the number of teeth Z and the number of threads H satisfying any of M = ± 1,
The length of one tooth meshing δ in the direction along the width direction of the gear is set, and the feed pitch of the cutter per rotation of the gear is Vf (mm / gear rotation) ,
The number of tool marks T of the cutter formed in one tooth meshing length δ,
A tool mark number calculating step of rounding off T ′ = δ / Vf to obtain an integer.
The gear cutting step includes
Arbitrary natural number is N2, and the remaining integer part is K.
When expressed as T = N2 × H + K,
A helical gear machining method characterized by setting a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 or T = N2 × H−1 and gearing.
歯車のねじれ角をβ、歯直角モジュールをmとして、
δ=πm/sinβ
とすることを特徴とする請求項1に記載のヘリカル歯車の加工方法。
The twist angle of the gear is β, the tooth right angle module is m,
δ = πm / sin β
The method for machining a helical gear according to claim 1, wherein:
前記歯車が左ねじれのヘリカル歯車である場合において、
M=−1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法。
In the case where the gear is a left-handed helical gear,
3. The helical gear machining method according to claim 1, wherein when M = -1, gear feed is performed by setting a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 * H + 1.
T=N2×H−1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項3に記載のヘリカル歯車の加工方法。 4. The helical gear machining method according to claim 3, wherein the feed pitch Vf is set so as to satisfy T = N2 × H−1 and gear cutting is performed. 前記歯車が左ねじれのヘリカル歯車である場合において、
M=+1のときは、T=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法。
In the case where the gear is a left-handed helical gear,
3. The helical gear machining method according to claim 1, wherein when M = + 1, gear feed is performed by setting a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H-1.
T=N2×H+1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項5に記載のヘリカル歯車の加工方法。 6. The helical gear machining method according to claim 5, wherein the feed pitch Vf is set so as to satisfy T = N2 × H + 1 and gear cutting is performed. 前記歯車が右ねじれのヘリカル歯車である場合において、
M=−1のときは、T=N2×H−1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法。
In the case where the gear is a right-handed helical gear,
3. The helical gear machining method according to claim 1, wherein when M = -1, gear feed is performed by setting a feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 * H-1.
T=N2×H+1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項7に記載のヘリカル歯車の加工方法。 The helical gear machining method according to claim 7, wherein the feed pitch Vf is set so as to satisfy T = N2 × H + 1 and gear cutting is performed. 前記歯車が右ねじれのヘリカル歯車である場合において、
M=+1のときは、T=N2×H+1を満たさない送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のヘリカル歯車の加工方法。
In the case where the gear is a right-handed helical gear,
3. The helical gear machining method according to claim 1, wherein when M = + 1, the feed pitch Vf that does not satisfy T = N2 × H + 1 is set and gear cutting is performed.
T=N2×H−1を満たすように、前記送りピッチVfを設定して歯切りすることを特徴とする請求項9に記載のヘリカル歯車の加工方法。 The helical gear machining method according to claim 9, wherein the feed pitch Vf is set so as to satisfy T = N2 × H−1 and gear cutting is performed. 前記T=N2×H±1の条件を満たさない送りピッチVfが認識できる作業仕様書に基づいて歯切りすることを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のヘリカル歯車の加工方法。 11. The helical gear according to claim 1, wherein gear cutting is performed based on a work specification capable of recognizing a feed pitch Vf that does not satisfy the condition of T = N2 × H ± 1. Processing method. 前記作業仕様書は、前記歯切りステップにおいて設定することを禁止する加工条件を明示したことを特徴とする請求項11に記載のヘリカル歯車の加工方法。   The helical gear machining method according to claim 11, wherein the work specifications clearly indicate machining conditions prohibited from being set in the gear cutting step. 前記作業仕様書は、前記歯切りステップにおいて設定可能な加工条件を明示したことを特徴とする請求項11に記載のヘリカル歯車の加工方法。   The helical gear machining method according to claim 11, wherein the work specifications clearly indicate machining conditions that can be set in the gear cutting step.
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