JPH0151291B2 - - Google Patents

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JPH0151291B2
JPH0151291B2 JP5515084A JP5515084A JPH0151291B2 JP H0151291 B2 JPH0151291 B2 JP H0151291B2 JP 5515084 A JP5515084 A JP 5515084A JP 5515084 A JP5515084 A JP 5515084A JP H0151291 B2 JPH0151291 B2 JP H0151291B2
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JP
Japan
Prior art keywords
tooth
gear
tool
chamfering tool
chamfering
Prior art date
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Expired
Application number
JP5515084A
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English (en)
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JPS60197316A (ja
Inventor
Hideji Takeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Original Assignee
Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd filed Critical Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Priority to JP5515084A priority Critical patent/JPS60197316A/ja
Publication of JPS60197316A publication Critical patent/JPS60197316A/ja
Publication of JPH0151291B2 publication Critical patent/JPH0151291B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/02Making gear wheels, racks, spline shafts or worms with cylindrical outline, e.g. by means of die rolls
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10Chamfering the end edges of gear teeth

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、円筒歯車における歯端面すなわち
幅方向での端面側エツジ部を面取りするための工
具に関するものであり、特に転造と同様な手法で
圧縮変形させる転圧面取り工具に関するものであ
る。
歯車の面取りは、歯切り加工によつて生じたバ
リを取除く場合や、歯車同士を滑らかに噛合せる
ために歯端面のエツジを取除く必要がある場合な
どに通常行なつている。その面取りを施した個所
は、歯車同士を噛合せて回転させる際には特に機
能するものではないから、その加工精度や面取り
工具の寸法精度には、歯車の噛合い歯面を仕上げ
るための工具に要求されるほどの高精度は要求さ
れない。しかしながら転圧面取り工具は、面取り
加工を施す歯車(以下被加工歯車という)に噛合
わせてその歯車と共に回転させることによつて面
取りを行なうものであるから、従来では、通常の
歯車を噛合わせる場合と同様な状態を想定し、面
取り工具の歯形状には、被加工歯車の歯形と同様
な加工の難しいインボリユート歯形を採用してい
た。また面取り工具は、被加工歯車と単に噛合う
だけでなく、噛合つた状態で被加工歯車の歯端面
を圧縮変形させるものであるから、その歯幅は被
加工歯車の歯みぞより大きく、しかも面取り幅
(もしくは深さ)を均一にするにあたつて、被加
工歯車の歯に捩れ角が設定してある場合には、面
取り工具の歯面のうち歯端面の鋭角側に接する部
分と鈍角側に接する部分とを同一にすることがで
きないため、捩れ角によつては歯端面の鋭角側と
鈍角側とで圧力角が相違し、面取り工具の歯形も
それに対応する側で異ならせる必要がある。した
がつて面取り工具の歯みぞは、その歯幅より狭く
なる。そのため面取り工具を歯切りする歯切りカ
ツタあるいは研削砥石は、相当薄く、剛性の小さ
いものとせざるを得ない。このようなカツタ(も
しくは砥石)では、面取り工具の歯みぞを通過さ
せて両歯面を所定の歯形に加工することには困難
が伴い、しかも特別な設備を必要とするうえに、
時間を要し、ひいては面取り工具自体のコストが
高くなる欠点があつた。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、歯切りを容易かつ短時間で行なうことがで
き、そのためコストの低廉化を図ることのできる
転圧面取り工具を提供することを目的とするもの
である。
そしてこの発明は、面取りすべき円筒歯車の歯
端面に噛合つて転動押圧する転圧用歯が、歯端面
のインボリユート形状に近似した円弧状歯とされ
ていることを特徴とするものである。
以下この発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例を示す断面図であ
つて、ここに示す面取り工具1は、転圧用の歯2
a,2bを外周部に有する1対の工具3a,3b
を工具本体4に取付けた構成である。すなわち各
工具3a,3bは、表裏いずれか一方の側面の外
周部に転圧用の歯2a,2bを有する円板状をな
しており、各工具3a,3bはその歯2a,2b
を形成した面を対向させた状態で工具本体4に同
心状に装着され、かつ工具本体4との間にスペー
サ(もしくはバネのような弾性体)5a,5bを
介在させてボルト6によつて工具本体4に固定さ
れている。なお、これら工具3a,3bのうちい
ずれか一方は、他方の工具に対して位相をずらし
得るよう、適当な数および長さの長孔を介してボ
ルト止めされている。
このように構成された面取り工具1は、その取
付孔7を介して面取り機の工具軸(それぞれ図示
せず)に取付けられている。これに対し面取りす
べき歯車8は、面取り機における取付具(図示せ
ず)に前記面取り工具1と軸線が平行となるよう
取付けられ、そして前記転圧用歯2a,2bが、
歯車8を挾んだ状態でその歯9の歯端面に噛合
う。その噛合い状態は、第2図に示すように前記
工具3a,3bの歯2a,2bが、歯車8の歯端
面に対して歯車8の歯すじ方向の適当な位置で噛
合うようスペーサ5a,5bによつて調整され
る。
前記工具3a,3bにおける転圧用の歯2a,
2bの形状を例示すると、第2図および第3図に
示す通りであつて、その歯2a,2bは、歯車8
の歯端面におけるインボリユート歯形に可及的に
近似させた凸円弧状の歯面S1,S2をもつよう切削
成形されている。ここで、歯車8の歯9が所定の
捩れ角に設定されていれば、その歯端面における
インボリユート歯形が鋭角側と鈍角側とで相違す
るから、それに対応して転圧用の歯2a,2bに
おける歯面S1,S2の凸円弧形状もそれぞれ相違し
ている。
このような歯面S1,S2をもつた歯2a,2bの
切削は、鋭角側面取り用歯面S1の切削用切刃をも
つたサイドカツタと、鈍角側面取り用歯面S2の切
削用切刃をもつたサイドカツタとの、普通使用さ
れている2個のカツタによつて行なうことができ
る。転圧用の歯2a,2bを切削する場合、面取
り工具3a(もしくは3b)と歯切りカツタとの
位置は、1つの座標であらわされ、その場合、鋭
角側用および鈍角側用の2つの歯切りカツタの中
心は、互いにY軸(面取り工具の半径方向に沿う
座標軸線)を含む平面内に存在するが、それぞれ
座標原点Oに関してはY軸方向で相違した位置に
あり、そして転圧用の歯の歯面を片面づつ切削成
形する。以下、上記の面取り工具3a,3bにお
ける歯面S1,S2の成形方法について説明する。
歯端面に付与すべき面取り形状が定まつていれ
ば、その形状に基づいて、歯車と噛合う面取り工
具の転動軌跡は容易に計算することができ、また
面取り工具の歯の形状も容易に求めることができ
る。例えば、はす歯歯車の鋭角側面取り工具歯面
S1について説明すると、第4図において、前記工
具3aの歯2aを設ける側面の中心を原点Oとす
るとともに、その半径方向に沿つてY軸を設定
し、これと直交するX軸を前記側面に沿う方向に
設定し、さらにこれらY軸およびX軸に対して垂
直にZ軸を設定した場合、工具3aに対して歯切
りカツタC1を切込み最終端まで切込んだ状態の
歯切りカツタC1の中心座標は、X1、Y1、Z1の位
置すなわち、点O3である。ここで歯切りカツタ
C1の外径をdとし、それより内側にある切刃上
の任意の半径をRiとすると、その任意の半径Ri
に対応する位置は、工具3a上ではHi、Ziの寸
法で表わされる。なお、Hiは工具3aの外周面
から半径方向に測つた寸法であり、Ziは一方の側
面から厚さ方向へ測つた寸法である。また、これ
に対応する歯切りカツタC1上の点は、Mi(歯厚方
向での中心からの寸法)およびNi(刃先からの歯
たけ方向での寸法)によつて表わされる。したが
つて、工具3aの外径をdoとすると、 Ri=d/2−Ni Zi=√2−(1−2+)2−Z1 Xi=Mi の関係がある。これらの値のうちdoとdとは、
使用する面取り工具素材および歯切りカツタによ
つて一義的に決定でかきるから、Riの値を変化
させてそれに対応するHi、Zi、Mi、Niの値を求
めれば、面取り工具3aにおける歯面Siの形状お
よび歯切りカツタC1の刃形を容易に作図できる。
また鈍角側面取り工具歯面S2およびそれに対応す
る歯切りカツタC2の刃形も、同様に容易に作図
できる。
このように工具3a,3bにおける歯2a,2
bの歯形は、容易に求めることができる。
つぎに上記のようにして求めたカツタの刃形を
成形するためのカツタ成形砥石(あるいは刃具)
の形状について説明する。前述したように鋭角側
面取り工具歯面S1および鈍角側面取り工具歯面S2
の形状が相違しているから、各々に対応する歯切
りカツタC1,C2の刃形も互いに相違しているが、
これらの歯切りカツタC1,C2の刃形を成形する
ためのカツタ成形砥石(あるいは刃具)の形状は
直交座標を設定することにより求めることができ
る。例えば第5図に示すように、歯切りカツタ
C1の外周面に軸線と平行なx軸をとり、かつそ
の断面中心線をy軸にとつた直交座標により求め
ることができる。半径R1の砥石の中心位置をO1
とし、かつその座標値をx1、y1とすると、 R1=√(−12+(−12 の関係がある。なおここで、x、yは座標上の任
意の値であり、また第5図中U1はカツタ切刃の
使用範囲、A1は背面の逃げ、Bは切刃の厚さを
保ち剛性を確保するために定めた寸法である。
また鈍角側面取り工具歯面S2用の歯切りカツタ
C2についても、第6図に示すように、上記の場
合と同様にして求めることができる。すなわち第
6図に示すように、x−y座標を前述した場合と
同様に設定し、半径R2の砥石の中心位置の座標
をx2、y2とすると、 R2=√(−22+(−22 の関係がある。なお、第6図に示すカツタC2
ついては、その刃面の一部を一般式y=a+bx
(a、bは定数)で表わされる直線l−lで規定
される平面としてもよい。また第6図中U2はカ
ツタ切刃の使用範囲、A2は背面の逃げ、Bは切
刃の厚さを保ち剛性を確保するために定めた寸法
値である。さらに各カツタC1,C2の刃先は、適
当な半径rの曲面に仕上げられている。
ところで、歯車の面取り形状は、予め決定され
ている面取り諸元、すなわち歯すじあるいは軸線
に対する面取り角度や、面取りの大きさ、さらに
は歯形に沿つた形状(例えば歯先側で大きいか、
歯底側で大きいか、または均一か等)により異な
る。したがつて第2図に示すような歯車の歯たけ
方向の各任意の断面における工具3a,3bの円
弧歯形を面取り形状に可及的に近似させるため、
歯車8の各任意断面に対応する工具3a,3bの
歯面およびカツタC1,C2ならびにその成形砥石
の形状に関する前述の計算を繰り返し行なつて収
斂し、その結果最終的なRi、Zi、Mi、Ni、R1
R2の値を決定する。
さらに上述した面取り工具1における前記各工
具3a,3bの歯末の部分には、第3図に示すよ
うに、歯車8の歯底面取りを行なうための適当な
角度でかつ大きさの傾斜面Eが設けられており、
その傾斜面Eと前記歯面S1,S2とが滑らかな曲面
で結ばれている。
このように砥石の形状を容易に設定でき、また
その剛性を高いものとすることができる。
第7図は上記の面取り工具1で加工を行なつた
面取り形状の一例を示す斜視図である。
したがつて上述のようにして製作された面取り
工具1は、歯車8における歯端面のインボリユー
トに限りなく近似した円弧状の歯形をそなえてお
り、その加工に際し、特別な刃具や高価な設備を
必要としないうえに、加工時間も少くなくてす
み、低コストなものとすることができ、しかも歯
底が面取り工具の背面にまで突き抜けて構成され
ないために剛性を高くできる。また歯車が平歯、
はす歯にかかわらず、その片面、片面と底面、両
面、両面と歯底のいずれかの面取り形態にも面取
りができ、しかも複数の並列する歯車にも対応可
能である。
以上説明したようにこの発明の面取り工具によ
れば、歯面が、面取りすべき歯端面のインボリユ
ート形状に近似した円弧状をなしているから、そ
の歯面を切削もしくは研削するカツタあるいは砥
石としては、形状が比較的簡単でかつ剛性の高い
ものを使用でき、したがつてこの発明によれば、
歯切りを容易にかつ短時間に行なうことができ、
そのためコストの低廉化を図ることのできる転圧
面取り工具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は歯車と面取り工具との位置関係を示す
断面図、第2図は歯車と面取り工具との噛合い状
態を示す部分断面図、第3図は面取り工具の歯の
一部を示す斜視図、第4図は面取り工具と歯形成
形カツタとの相互関係を説明する説明図、第5図
は歯車の鋭角側歯端の面取り工具歯面成形カツタ
を示す部分図、第6図は歯車鈍角側歯端の面取り
工具歯面成形カツタを示す部分図、第7図は歯車
面取り形状の一例を示す部分斜視図である。 1……面取り工具、2a,2b……歯、3a,
3b……工具、S1,S2……歯面。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 面取りすべき円筒歯車を挾みつけかつその円
    筒歯車における歯端面に噛合う転圧用歯を外周部
    に有する1対の工具からなり、前記転圧用歯の歯
    面が、前記歯端面のインボリユート形状に近似し
    た円弧状に形成されていることを特徴とする円筒
    歯車用転圧面取り工具。
JP5515084A 1984-03-21 1984-03-21 円筒歯車用転圧面取り工具 Granted JPS60197316A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5515084A JPS60197316A (ja) 1984-03-21 1984-03-21 円筒歯車用転圧面取り工具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5515084A JPS60197316A (ja) 1984-03-21 1984-03-21 円筒歯車用転圧面取り工具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60197316A JPS60197316A (ja) 1985-10-05
JPH0151291B2 true JPH0151291B2 (ja) 1989-11-02

Family

ID=12990725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5515084A Granted JPS60197316A (ja) 1984-03-21 1984-03-21 円筒歯車用転圧面取り工具

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JPS60197316A (ja) 1985-10-05

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