JP6717084B2 - 歯車の製造方法、歯車製造装置及び歯車製造プログラム - Google Patents

歯車の製造方法、歯車製造装置及び歯車製造プログラム Download PDF

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Description

本発明は、シェービングカッターを使用して被削歯車の歯面を切削することで仕上げ加工を行う歯車の製造方法、歯車製造装置及び歯車製造プログラムに関する。
歯車の製造工程においては、予め歯切り加工された被削歯車に対し、同じく歯車形状を有するシェービングカッターを噛み合わせて回転させることにより、被削歯車の歯面を平滑に切削する仕上げ加工が行われる(例えば、特許文献1を参照)。
ここで、シェービングカッターには製作上の制約があるため、歯幅の広いシェービングカッターを製作することが難しい。従って、被削歯車がシェービングカッターより歯幅の広い形状を有する場合、いわゆるトラバース加工による仕上げ加工が従来行われている。このトラバース加工では、シェービングカッターを切り込み方向に送りながら、更にシェービングカッターと被削歯車の位置関係を相対的に変化させることにより、被削歯車の歯幅方向の全長に亘って、シェービングカッターによる歯面の切削が行われる。
特開2004−74367号公報
しかし、従来の歯車の製造方法によれば、被削歯車が歯幅の広い形状を有する場合、シェービングカッターを用いた仕上げ加工に要する作業時間が長くなるという問題がある。より詳細に説明すると、従来のトラバース加工のように、シェービングカッターを切り込み方向に送りながら、更にシェービングカッターと被削歯車の位置関係を相対的に変化させる動作は、シェービングカッターを切り込み方向にのみ送る動作と比較して、その作業速度が大幅に遅い。従って、仕上げ加工に要する作業時間が長くなる。更に、トラバース加工では、前述のように被削歯車の歯幅方向の全長に亘ってシェービングカッターによる仕上げ加工が行われる。従って、被削歯車において仕上げ加工の必要がない領域、例えば噛み合うべき相手方の歯車が存在しない領域についても仕上げ加工が行われる。これにより、仕上げ加工に要する作業時間が一層長くなる。
そこで本発明は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、歯幅の広い被削歯車に対してシェービングカッターを用いた仕上げ加工を行う場合に、その仕上げ加工に要する作業時間を短縮することにある。
本発明の一の態様によれば、予め歯切り加工された被削歯車の歯面を、シェービングカッターを使用して切削することで仕上げ加工を行う仕上げ加工工程を含む歯車の製造方法であって、前記仕上げ加工工程が、前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における第1加工領域にプランジ加工を行う第1工程と、前記シェービングカッターを前記被削歯車から離間させた状態で、前記シェービングカッターと前記被削歯車を前記被削歯車の歯幅方向に相対移動させる第2工程と、前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における前記第1加工領域とは異なる第2加工領域にプランジ加工を行う第3工程と、を含むことを特徴とする歯車の製造方法が提供される。
なお、本発明において「歯幅」とは、被削歯車やシェービングカッターについて、その回転軸方向への歯の幅を意味し、「歯幅方向」とは回転軸方向を意味している。
本発明の一の態様に係る歯車の製造方法は、前記第1工程及び前記第3工程の少なくとも何れか一方の前に、前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行う第4工程を更に含んでもよい。
本発明の一の態様に係る歯車の製造方法では、前記被削歯車が、変速機を構成するカウンターシャフトに設けられた歯車であって、前記第1加工領域に第1ギアが噛み合わされ、前記第2加工領域に第2ギアが噛み合わされてもよい。
本発明の一の態様によれば、歯幅の広い被削歯車に対してシェービングカッターを用いた仕上げ加工を行う場合、その仕上げ加工に要する作業時間を短縮することができる。
本発明の実施形態に係る歯車の製造方法が適用されるカウンターシャフトを示す概略平面図である。 本発明の実施形態に係る歯車の製造方法で使用されるシェービングカッターを示す概略斜視図である。 シェービングカッターの歯の1つを拡大した部分拡大図である。 各歯のセレーションの配列を説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る歯車の製造方法を工程順に説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る歯車の製造方法を工程順に説明するための説明図である。 本発明の実施形態に係る歯車製造装置の機能的な構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る歯車製造プログラムに基づく処理の流れを示すフロー図である。 トラバース加工について説明するための説明図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
まず、本発明の実施形態に係る歯車の製造方法について説明するに先立って、歯車の製造方法が適用されるカウンターシャフト及び歯車の製造方法で使用されるシェービングカッターの構成についてそれぞれ説明する。
(カウンターシャフト)
図1は、本発明の実施形態に係る歯車の製造方法が適用されるカウンターシャフト1を示す概略平面図である。カウンターシャフト1は、自動車等の変速機(手動変速機)を構成し、図に詳細は示さないが、エンジンから駆動力が入力されるインプットシャフト及び駆動輪に対して駆動力を出力するアウトプットシャフトと平行するようにして、ミッションケースの内部に配置されている。
カウンターシャフト1は、図1に示すように、長尺なシャフト本体2の一端部に設けられた被削歯車3と、シャフト本体2の中央部に設けられた中央ギア4とを備えている。ここで、図に詳細は示さないが、中央ギア4は、アウトプットシャフト上に設けられたギアに噛み合わされている。
被削歯車3は、歯すじが回転軸に対して斜めに捩じれたはすば歯車である(図5参照)。この被削歯車3は、図1に示すように、シャフト本体2の一端側の周面に一体に設けられた1速カウンタギア(特許請求の範囲で言う「第1加工領域」)31と、同じくシャフト本体2の周面であって1速カウンタギア31から軸方向に沿って中央ギア4と逆側に一体に設けられたリバースカウンタギア(特許請求の範囲で言う「第2加工領域」)32と、1速カウンタギア31とリバースカウンタギア32の間に設けられた所定幅の隙間33と、を備えている。
1速カウンタギア31は、図に詳細は示さないが、アウトプットシャフト上に設けられた1速アウトプットギア(特許請求の範囲で言う「第1ギア」)に噛み合っている。また、リバースカウンタギア32は、ミッションケースによって回転自在に支持されたリバースアイドルギア(特許請求の範囲で言う「第2ギア」)に噛み合っている。そして、このリバースアイドルギアが、アウトプットシャフトに設けられたリバースアウトプットギアに噛み合っている。このような構成により、カウンターシャフト1に伝達されたエンジン駆動力が、アウトプットシャフトへ伝達可能となっている。なお、隙間33は、歯切り加工はされているが、噛み合う相手方の歯車が存在しない領域である。
なお、本実施形態では、本発明の被削歯車の一例として、カウンターシャフト1に設けられた被削歯車3を説明する。しかし、本発明の被削歯車は、カウンターシャフト1に設けられた被削歯車3に限定されず、シェービングカッターの歯幅よりも広い歯幅を有する任意の歯車であってよい。また、本実施形態では、被削歯車3がはすば歯車である場合を例に説明したが、これに限られず被削歯車3は、歯すじが回転軸に対して平行な平歯車や、その他の歯車であってもよい。
(シェービングカッター)
図2は、本発明の実施形態に係る歯車の製造方法で使用されるシェービングカッター5を示す概略斜視図、図3はシェービングカッター5の歯6の1つを拡大した部分拡大図、図4は各歯6のセレーション7の配列を説明するための説明図である。なお、図4では、説明の便宜上、シェービングカッター5に形成された複数の歯6を、A1〜A13としてそれぞれ記載している。
シェービングカッター5は、図2に示すように、概略円盤状の外形を有している。このシェービングカッター5の外周面には、軸方向に延びる歯6が、周方向に等間隔で複数個形成されている。
各歯6の歯面61には、図3に示すように、セレーション7が形成されている。このセレーション7は、歯幅方向に所定間隔で歯面61を切り欠いて形成された複数の溝部71と、各溝部71の間に形成された複数の山部72とを備えている。そして、各山部72の歯幅方向両縁部がそれぞれ切れ歯としての役割を果たすようになっている。図4に示すように、各歯6(A1〜A13)のセレーション7は、溝部71と山部72の歯幅方向の位置が少しずつずらされることにより、いわゆるディファレンシャルセレーションとして構成されている。このような構成によれば、シェービングカッター5の各歯6によって被削歯車3の歯面全体が偏りなく切削されるので、被削歯車3の仕上げ加工を高い精度で行うことができる。
(歯車の製造方法)
次に、上述のシェービングカッター5を使用した本発明の実施形態に係る歯車の製造方法について説明する。図5及び図6は、本発明の実施形態に係る歯車の製造方法を工程順に説明するための説明図である。なお、図5及び図6では、説明の便宜上、カウンターシャフト1における被削歯車3の部分だけを拡大して図示している。
歯車の製造に際しては、予め歯切り加工された被削歯車3に対して、シェービングカッター5を用いた仕上げ加工工程を行う。まず、被削歯車3の1速カウンタギア31(図5(a)にドットで示す)に対向する位置において、シェービングカッター5と被削歯車3との位相合わせを行う(特許請求の範囲で言う「第4工程」)。具体的には、図5(a)に示すように、シェービングカッター5を被削歯車3から上方へ若干離間させた状態において、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と良好に噛み合うよう、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向及び回転方向に適宜位置決めする。なお、図5(a)に示すように、シェービングカッター5と被削歯車3とは、それぞれの軸が所定角度で交差するような位置関係となっている。
次に、被削歯車3における1速カウンタギア(第1加工領域)31に対して第1プランジ加工を行う(特許請求の範囲で言う「第1工程」)。具体的には、図5(a)に矢印で示すように、位相合わせが完了した状態のシェービングカッター5を切り込み方向に送る。これにより、図5(b)に示すように、シェービングカッター5が被削歯車3に接触し、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と噛み合う。この状態において、シェービングカッター5の回転を開始させる。それに伴い、シェービングカッター5に噛み合った被削歯車3も、シェービングカッター5に従動して回転を開始する。
そして、図5(b)に矢印で示すように、シェービングカッター5が切り込み方向に更に送られると、前述のようにシェービングカッター5と被削歯車3とはそれぞれの軸が交差する位置関係であるため、シェービングカッター5と被削歯車3との接触部において横滑りが生じる。この時、図3に示す山部72の両縁部によって被削歯車3の歯面が切削されることにより、被削歯車3における1速カウンタギア31に対して第1プランジ加工が行われる。
なお、本願明細書においてシェービングカッター5の切り込み方向とは、被削歯車3の歯幅方向に略直交し且つ被削歯車3に近接する方向を意味し、図5(a)に矢印で示すように、図5の紙面に向かって下方向を意味している。
次に、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に移動させる(特許請求の範囲で言う「第2工程」)。具体的には、図5(b)に示す状態において、まずシェービングカッター5の回転を停止させる。それに伴い、シェービングカッター5に従動して回転していた被削歯車3も、その回転が停止する。これにより、第1プランジ加工が終了する。その後、図5(b)に示す状態から、まずシェービングカッター5を切り込み方向とは逆方向に移動させる。これにより、シェービングカッター5は被削歯車3から上方へ離間した状態となる。
次に、図5(c)に矢印で示すように、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に沿って移動させる。そして、図6(a)に示すように、被削歯車3のリバースカウンタギア32(図6(a)にドットで示す)に対向する位置までシェービングカッター5を移動させると、シェービングカッター5の移動を停止させる。
次に、リバースカウンタギア32に対向する位置において、シェービングカッター5と被削歯車3との位相合わせを行う(特許請求の範囲で言う「第4工程」)。具体的には、シェービングカッター5を被削歯車3から上方へ若干離間させた状態において、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と良好に噛み合うよう、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向及び回転方向に適宜位置決めする。なお、図6(a)に示す状態においても、シェービングカッター5と被削歯車3とは、それぞれの軸が所定角度で交差するような位置関係となっている。
次に、被削歯車3におけるリバースカウンタギア(第2加工領域)32に対して第2プランジ加工を行う(特許請求の範囲で言う「第3工程」)。具体的には、図6(a)に矢印で示すように、位相合わせが完了した状態のシェービングカッター5を切り込み方向に送る。これにより、図6(b)に示すように、シェービングカッター5が被削歯車3に接触し、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と噛み合う。この状態において、シェービングカッター5の回転を開始させる。これにより、シェービングカッター5に噛み合った被削歯車3も、シェービングカッター5に従動して回転を開始する。そして、図6(b)に矢印で示すように、シェービングカッター5が切り込み方向に更に送られると、前述の第1工程と同様にして、被削歯車3におけるリバースカウンタギア32に対して第2プランジ加工が行われる。
その後、リバースカウンタギア32に対する第2プランジ加工が完了すると、図5(b)に示す状態において、シェービングカッター5の回転を停止させる。これに伴い、シェービングカッター5に従動して回転していた被削歯車3も、その回転が停止する。これにより、第2プランジ加工が終了する。その後、図6(b)に示す状態からシェービングカッター5を切り込み方向とは逆方向に移動させる。これにより、シェービングカッター5は、図6(a)に示すように、被削歯車3から上方へ離間した状態となる。以上により、被削歯車3に対する仕上げ加工工程が終了する。
なお、以上説明した本発明の実施形態に係る歯車の製造方法は、作業者が手動で実施してもよいし、後述する歯車製造装置によって自動的に実施されてもよい。
(歯車製造装置)
次に、本発明の実施形態に係る歯車製造装置について説明する。図7は、本発明の実施形態に係る歯車製造装置8の機能的な構成を示すブロック図である。歯車製造装置8は、シェービングカッター5と、シェービングカッター5を駆動するシェービングカッター駆動部9と、歯車製造プログラム10を格納した記憶部11と、作業者が各種操作を行うための操作部12と、これら各部の動作を制御する制御部13と、各部を相互に接続するシステムバス14とを備えている。なお、シェービングカッター5の構成は前述の通りであって、ここでは説明を省略する。
シェービングカッター駆動部9は、図7に示すように、シェービングカッター5を回転させる回転部91と、シェービングカッター5を切り込み方向に進退させる進退部92と、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に移動させる移動部93と、シェービングカッター5を被削歯車3に対して位相合わせする位相合わせ部94とを備えている。
(歯車製造プログラム)
次に、本発明の実施形態に係る歯車製造プログラム10について説明する。図8は、歯車製造プログラム10に基づく処理の流れを示すフロー図である。なお、このような処理は、図7に示す制御部13が、記憶部11から読み出した歯車製造プログラム10に基づいて実行する。
図7に示す操作部12が操作されることによって歯車製造処理が開始すると、制御部13は、図8に示すように、まず1速カウンタギア(第1加工領域)31における位相合わせを行う(S1)。具体的には、図5(a)に示すようにシェービングカッター5が被削歯車3から上方へ若干離間した状態において、制御部13は、図7に示す位相合わせ部94の動作を制御することにより、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と良好に噛み合うよう、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向及び回転方向に適宜位置決めする。
そして位相合わせが完了すると、制御部13は、図8に示すように被削歯車3における1速カウンタギア31に対して第1プランジ加工を行う(S2)。具体的には、制御部13は、図7に示す進退部92の動作を制御することにより、シェービングカッター5を切り込み方向に送る。これにより、シェービングカッター5が被削歯車3に接触し、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と噛み合う。この状態において、制御部13は、図7に示す回転部91の動作を制御することにより、シェービングカッター5の回転を開始させる。それに伴い、シェービングカッター5に噛み合った被削歯車3も、シェービングカッター5に従動して回転を開始する。これにより、歯車の製造方法で説明したようにして、被削歯車3における1速カウンタギア31に対して第1プランジ加工が行われる。
第1プランジ加工が完了すると、制御部13は、まず図7に示す回転部91の動作を制御することにより、シェービングカッター5の回転を停止させる(S3)。それに伴い、シェービングカッター5に従動して回転していた被削歯車3も、その回転が停止する。その後、制御部13は、図7に示す進退部92の動作を制御することにより、シェービングカッター5を切り込み方向とは逆方向に送る。これにより、シェービングカッター5が上昇し(S3)、被削歯車3から上方へ離間した状態となる。
その後、制御部13は、被削歯車3のリバースカウンタギア32に対向する位置へシェービングカッター5を移動させる(S4)。具体的には、制御部13は、図7に示す移動部93の動作を制御することにより、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に沿って移動させる。そして、制御部13は、被削歯車3のリバースカウンタギア32に対向する位置までシェービングカッター5が到達すると、図7に示す移動部93の動作を制御することにより、シェービングカッター5の移動を停止させる。
次に、制御部13は、リバースカウンタギア32に対向する位置において位相合わせを行う(S5)。具体的には、図6(a)に示すようにシェービングカッター5が被削歯車3から上方へ若干離間した状態において、制御部13は、図7に示す位相合わせ部94の動作を制御することにより、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と良好に噛み合うよう、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向及び回転方向に適宜位置決めする。
そして位相合わせが完了すると、制御部13は、図8に示すように被削歯車3におけるリバースカウンタギア32に対して第2プランジ加工を行う(S6)。具体的には、制御部13は、図7に示す進退部92の動作を制御することにより、位相合わせが完了したシェービングカッター5を切り込み方向に送る。これにより、シェービングカッター5が被削歯車3に接触し、シェービングカッター5の各歯6が被削歯車3の各歯34と噛み合う。この状態において、制御部13は、図7に示す回転部91の動作を制御することにより、シェービングカッター5の回転を開始させる。それに伴い、シェービングカッター5に噛み合った被削歯車3も、シェービングカッター5に従動して回転を開始する。これにより、歯車の製造方法で説明したようにして、被削歯車3におけるリバースカウンタギア32に対して第2プランジ加工が行われる。
第2プランジ加工が完了すると、制御部13は、まず図7に示す回転部91の動作を制御することにより、シェービングカッター5の回転を停止させる(S7)。それに伴い、シェービングカッター5に従動して回転していた被削歯車3も、その回転が停止する。その後、制御部13は、図7に示す進退部92の動作を制御することにより、シェービングカッター5を切り込み方向とは逆方向に送る。これにより、シェービングカッター5が上昇し(S7)、被削歯車3から上方へ離間した状態となる。以上により、歯車製造処理が終了する。
(作用効果)
以上説明したような歯車の製造方法、歯車製造装置8及び歯車製造プログラム10によれば、シェービングカッター5より歯幅の広い被削歯車3に対してシェービングカッター5を用いた仕上げ加工を行う場合に、仕上げ加工に要する作業時間をトラバース加工と比較して短縮することができる。より詳細に説明すると、歯幅の広い被削歯車3に対しては、いわゆるトラバース加工による仕上げ加工が一般的に行われる。ここで、図9はトラバース加工について説明するための説明図である。トラバース加工では、被削歯車20より歯幅の狭いシェービングカッター21が使用される。図9に矢印で示すように、シェービングカッター21をその切り込み方向に送りながら、更にシェービングカッター21と被削歯車20の位置関係を相対的に変化させる。例えば、図9では、シェービングカッター21が被削歯車20の軸方向に沿って移動されることにより、被削歯車20の軸方向の全長に亘って、シェービングカッター21による切削が行われる。
しかし、トラバース加工のように、シェービングカッター21を切り込み方向に送りながら、更にシェービングカッター21と被削歯車20の位置関係を相対的に変化させる動作は、シェービングカッター21を切り込み方向にのみ送る動作と比較して、その作業速度が大幅に遅い。従って、仕上げ加工に要する作業時間が長くなる。更に、例えば図9に示すトラバース加工では、被削歯車20の軸方向の全長に亘ってシェービングカッター21による仕上げ加工が行われる。従って、被削歯車20において仕上げ加工の必要がない領域、例えば噛み合うべき相手方の歯車が存在しない領域についても仕上げ加工が行われる。これにより、仕上げ加工に要する作業時間が一層長くなる。
これに対し、本実施形態に係る歯車の製造方法、歯車製造装置8及び歯車製造プログラム10によれば、被削歯車3に対してはプランジ加工が行われるだけであって、このプランジ加工ではシェービングカッター5がその切り込み方向にのみ送られる。従って、シェービングカッター21と被削歯車20の位置関係を相対的に変化させるトラバース加工と比較して、作業速度が大幅に速くなる。従って、本実施形態に係る歯車の製造方法によれば、仕上げ加工に要する作業時間をトラバース加工と比較して短縮することができる。更に、本実施形態に係る歯車の製造方法によれば、被削歯車3において仕上げ加工が必要な領域、すなわち1速カウンタギア31及びリバースカウンタギア32だけに対して仕上げ加工が行われ、仕上げ加工が不要な領域、例えば1速カウンタギア31とリバースカウンタギア32の間に設けられた隙間33(図1参照)については、仕上げ加工が行われない。従って、本実施形態に係る歯車の製造方法によれば、仕上げ加工に要する作業時間を一層短縮することができる。
また、本実施形態に係る歯車の製造方法、歯車製造装置8及び歯車製造プログラム10によれば、変速機等の実運転時に高い性能を発揮し得る歯車を製造することができる。より詳細に説明すると、変速機等を構成する歯車を製造する場合、強度や騒音といった歯車の性能を高いレベルで確保するために、歯車の歯面形状を適切に調節することが必要とされる。しかし、静的精度の高い歯車を製造しても、変速機等の実運転時には高温及び高トルクが付与されることによって歯車が変形するため、静的精度の高い歯車が必ずしも高い性能を発揮するとは限らない。そこで、このような歯車の変形を考慮に入れて、実運転時に相手方の歯車と良好に噛み合うように、静的な歯面形状に予め誤差を与えて歯車を製造することが行われる。
ここで、歯面形状に与える誤差としては、例えば、歯たけ方向の傾きに関する誤差である圧力角誤差や、歯幅方向の傾きに関する誤差であるリード誤差や、歯すじ方向の形状(中央部の膨らみ)に関する誤差であるリードクラウニング量が挙げられる。そして、このような歯面形状の誤差は、シェービングカッター5を使用した仕上げ加工時に付与されるのが一般的である。しかし、歯幅の広い歯車に対してトラバース加工で仕上げ加工を行う場合、圧力角誤差やリード誤差やリードクラウニング量等に関し、被削歯車20に付与可能な大きさが制限される。これにより、製造される歯車が実運転時に高い性能を発揮できない場合がある。
これに対し、本願実施形態に係る歯車の製造方法、歯車製造装置8及び歯車製造プログラム10によれば、被削歯車3に対してはプランジ加工が行われるだけである。そして、このプランジ加工によれば、トラバース加工と比較して、所望の大きさの圧力角誤差やリード誤差やリードクラウニング量等を被削歯車3に付与することが可能である。従って、変速機等の実運転時に高い性能を発揮し得る歯車を製造することができる。
加えて、本実施形態では、被削歯車3における1速カウンタギア31とリバースカウンタギア32それぞれに対してプランジ加工を行うので、噛み合う相手方の歯車の形状等に応じて、被削歯車3の2箇所について異なる大きさのリード誤差等を付与することも可能である。従って、被削歯車3の歯面形状をより高精度に製作することができるので、実運転時により高い性能を発揮し得る歯車を製造することができる。
(変形例)
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明の実施形態としては以下に示すような変形例も考えられる。
(1)本実施形態では、1速カウンタギア31が本発明の第1加工領域に相当し、リバースカウンタギア32が本発明の第2加工領域に相当するものとして説明した。しかし、これとは逆に、1速カウンタギア31が第2加工領域に相当し、リバースカウンタギア32が第1加工領域に相当してもよい。また、本実施形態では、被削歯車3が1速カウンタギア31とリバースカウンタギア32だけを備える場合について説明した。しかし、本発明の被削歯車3はこの形態だけに限られず、1速カウンタギア31及びリバースカウンタギア32以外に、2速カウンタギアや3速カウンタギア等を備えてもよい。この場合、これら2速カウンタギアや3速カウンタギアに対応する第3加工領域や第4加工領域へとシェービングカッター5を順次移動させればよい。
(2)本実施形態では、シェービングカッター5と被削歯車3との位相合わせ(第4工程)を、シェービングカッター5だけを移動させることによって行っている。しかし、これに限られず、被削歯車3だけを移動させることにより、またはシェービングカッター5と被削歯車3の両方を移動させることにより、両者の位相合わせを行ってもよい。
(3)本実施形態では、シェービングカッター5と被削歯車3との位相合わせを、被削歯車3における1速カウンタギア31にプランジ加工を行う前とリバースカウンタギア32にプランジ加工を行う前の合計2回行っている。しかし、位相合わせを行う回数はこれに限られず、1速カウンタギア31にプランジ加工を行う前の1回だけ、或いはリバースカウンタギア32にプランジ加工を行う前の1回だけでもよい。
(4)本実施形態では、歯車の製造方法における第2工程において、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に移動させる場合について説明した。しかし、本発明に係る第2工程は、シェービングカッター5と被削歯車3を被削歯車3の歯幅方向に相対移動させる工程であればよい。従って、本実施形態に限られず、被削歯車3をシェービングカッター5に対して被削歯車3の歯幅方向に移動させてもよいし、またはシェービングカッター5と被削歯車3の両方を被削歯車3の歯幅方向に移動させてもよい。
同様に、本実施形態では、歯車製造装置8における移動部93が、シェービングカッター5を被削歯車3の歯幅方向に移動させる場合について説明した。しかし、本発明に係る移動部93は、シェービングカッター5と被削歯車3を被削歯車3の歯幅方向に相対移動させるものであればよい。従って、本実施形態に限られず、移動部93が被削歯車3をシェービングカッター5に対して被削歯車3の歯幅方向に移動させてもよいし、または移動部93がシェービングカッター5と被削歯車3の両方を被削歯車3の歯幅方向に移動させてもよい。
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
1 カウンターシャフト
3 被削歯車
5 シェービングカッター
8 歯車製造装置
10 歯車製造プログラム
13 制御部
31 1速カウンタギア(第1加工領域)
32 リバースカウンタギア(第2加工領域)
91 回転部
92 進退部
93 移動部
94 位相合わせ部
S2 第1プランジ加工
S6 第2プランジ加工

Claims (7)

  1. 予め歯切り加工された被削歯車の歯面を、シェービングカッターを使用して切削することで仕上げ加工を行う仕上げ加工工程を含む歯車の製造方法であって、
    前記仕上げ加工工程が、
    前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における第1加工領域にプランジ加工を行う第1工程と、
    前記シェービングカッターを前記被削歯車から離間させた状態で、前記シェービングカッターと前記被削歯車を前記被削歯車の歯幅方向に相対移動させる第2工程と、
    前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における前記第1加工領域とは異なる第2加工領域にプランジ加工を行う第3工程と、
    を含むことを特徴とする歯車の製造方法。
  2. 前記第1工程及び前記第3工程の少なくとも何れか一方の前に、前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行う第4工程を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の歯車の製造方法。
  3. 前記被削歯車は、変速機を構成するカウンターシャフトに設けられた歯車であって、前記第1加工領域に第1ギアが噛み合わされ、前記第2加工領域に第2ギアが噛み合わされることを特徴とする請求項1又は2に記載の歯車の製造方法。
  4. 予め歯切り加工された被削歯車の歯面を、シェービングカッターを使用して切削することで仕上げ加工を行う歯車製造装置であって、
    前記シェービングカッターを回転させる回転部と、
    前記シェービングカッターを切り込み方向に進退させる進退部と、
    前記シェービングカッターと前記被削歯車を前記被削歯車の歯幅方向に相対移動させる移動部と、
    前記回転部、前記進退部及び前記移動部の動作をそれぞれ制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における第1加工領域に第1プランジ加工を行うよう、前記回転部及び前記進退部を制御し、
    前記シェービングカッターを前記被削歯車から離間させた状態で、前記シェービングカッターと前記被削歯車を前記被削歯車の歯幅方向に相対移動させるよう、前記進退部及び前記移動部を制御し、
    前記シェービングカッターを回転させながら切り込み方向に送ることによって、前記被削歯車における前記第1加工領域とは異なる第2加工領域に第2プランジ加工を行うよう、前記回転部及び前記進退部を制御するように構成されている
    ことを特徴とする歯車製造装置。
  5. 前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行う位相合わせ部を更に備え、
    前記制御部は、
    前記第1プランジ加工及び前記第2プランジ加工の少なくとも何れか一方の前に、前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行うよう、前記位相合わせ部を制御するように構成されている
    ことを特徴とする請求項4に記載の歯車製造装置。
  6. 予め歯切り加工された被削歯車の歯面を、シェービングカッターを使用して切削することで仕上げ加工を行う歯車製造装置を制御するための歯車製造プログラムであって、
    前記歯車製造装置は、
    前記シェービングカッターを回転させる回転部と、
    前記シェービングカッターを切り込み方向に進退させる進退部と、
    前記シェービングカッターと前記被削歯車を前記被削歯車の歯幅方向に相対移動させる移動部と、
    前記回転部、前記進退部及び前記移動部の動作をそれぞれ制御する制御部と、
    を備え、
    前記シェービングカッターを切り込み方向に送ることで前記被削歯車における第1加工領域に第1プランジ加工を行うよう、前記制御部に前記進退部を制御する工程を実行させ、
    前記シェービングカッターを後退させることで前記被削歯車から離間させるよう、前記制御部に前記進退部を制御する工程を実行させ、
    前記シェービングカッターを前記第1加工領域からそれとは異なる第2加工領域へと相対移動させるよう、前記制御部に前記移動部を制御する工程を実行させ、
    前記シェービングカッターを切り込み方向に送ることで前記第2加工領域に第2プランジ加工を行うよう、前記制御部に前記進退部を制御する工程を実行させる
    ことを特徴とする歯車製造プログラム。
  7. 前記歯車製造装置は、前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行う位相合わせ部を更に備え、
    前記第1プランジ加工を行う工程及び前記第2プランジ加工を行う工程の少なくとも何れか一方の前に、前記シェービングカッターと前記被削歯車との位相合わせを行うよう、前記制御部に前記位相合わせ部を制御する工程を更に実行させる
    ことを特徴とする請求項6に記載の歯車製造プログラム。
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