JPH06277945A - ギアの歯形の形成方法並びに装置 - Google Patents
ギアの歯形の形成方法並びに装置Info
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- B23F5/02—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding
- B23F5/08—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by grinding the tool being a grinding disc having the same profile as the tooth or teeth of a rack
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
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- B23F21/02—Grinding discs; Grinding worms
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- B23F21/12—Milling tools
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- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F5/00—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
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- B23F5/205—Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made by milling with plural tools
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 部分的ホブ歯切り法によってギア又はギアセ
グメントの歯を形成する方法を提供する。 【構成】 長手軸を中心に回転し且つ形成されるべき歯
の間隔だけ互いに離れて平行に配列されたディスク状歯
切り部材（１５）を有するギア加工工具（１１）が歯を
設けられるべきワーク（１３）のピッチ円（２４）に係
合し、この係合の際に軸方向送りによって重ねられた前
記ワーク上で回転するように構成され、前記各歯切り部
材（１５）はそれぞれの歯間スペース（２５）に連携し
ていることを特徴とする方法と装置。
グメントの歯を形成する方法を提供する。 【構成】 長手軸を中心に回転し且つ形成されるべき歯
の間隔だけ互いに離れて平行に配列されたディスク状歯
切り部材（１５）を有するギア加工工具（１１）が歯を
設けられるべきワーク（１３）のピッチ円（２４）に係
合し、この係合の際に軸方向送りによって重ねられた前
記ワーク上で回転するように構成され、前記各歯切り部
材（１５）はそれぞれの歯間スペース（２５）に連携し
ていることを特徴とする方法と装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ギアの歯形の形成、特
に部分的ホブ歯切り法によってギア又はギアセグメント
を形成する方法に関する。
に部分的ホブ歯切り法によってギア又はギアセグメント
を形成する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術並びに発明が解決しようとする課題】ギア
又はギアセグメントを形成するための部分的ホブ歯切り
法は、特に、ワークがピッチ円の一部の領域のみに歯切
りされる場合に採用される。従来から、研削工具を使用
して部分的ホブ加工即ち部分的ホブ研削法によって歯切
りを行うことは公知である。この方法では、研削工具は
ワークのピッチ円に予め形成された歯間スペースに向か
って動かされ、そして歯切りされるこのワークは一つの
歯面に対して逆方向の連続する２度の回動を行う。歯間
スペースで隔てられた二つの歯面のホブ研削が終了する
と、研削工具は歯間スペースから抜け出し、ワークは一
区画だけ更に回動して研削工具を次の歯間スペースに移
動させ、該スペースにおいて対向する歯面の加工を行う
作業が、形成される歯形の数に応じて行われる。特にワ
ークが反対方向の回動を行って研削工具の上で歯面を反
対方向に回転させることに起因して、この公知の部分的
ホブ研削法はワーク加工時間が長くなり、製造コストが
嵩む欠点がある。
又はギアセグメントを形成するための部分的ホブ歯切り
法は、特に、ワークがピッチ円の一部の領域のみに歯切
りされる場合に採用される。従来から、研削工具を使用
して部分的ホブ加工即ち部分的ホブ研削法によって歯切
りを行うことは公知である。この方法では、研削工具は
ワークのピッチ円に予め形成された歯間スペースに向か
って動かされ、そして歯切りされるこのワークは一つの
歯面に対して逆方向の連続する２度の回動を行う。歯間
スペースで隔てられた二つの歯面のホブ研削が終了する
と、研削工具は歯間スペースから抜け出し、ワークは一
区画だけ更に回動して研削工具を次の歯間スペースに移
動させ、該スペースにおいて対向する歯面の加工を行う
作業が、形成される歯形の数に応じて行われる。特にワ
ークが反対方向の回動を行って研削工具の上で歯面を反
対方向に回転させることに起因して、この公知の部分的
ホブ研削法はワーク加工時間が長くなり、製造コストが
嵩む欠点がある。
【０００３】ウォーム形状のミリングカッタを用いてウ
ォームホイールを製造するための公知のホブ歯切り法に
おいては、ワーク上でウォームを連続回転させることに
よって歯形が形成される。この方法によってワークのピ
ッチ円の一部のみにセグメントの歯切りを行うには、ワ
ークは歯切りを行わずに、ギア加工工具をピッチ円の所
定の領域に繰り返して接触可能なようにピッチ円の円周
の上方で駆動される。その結果、総合すれば、セグメン
トの歯切りに必要な時間よりも実質的に長い時間がかか
る。
ォームホイールを製造するための公知のホブ歯切り法に
おいては、ワーク上でウォームを連続回転させることに
よって歯形が形成される。この方法によってワークのピ
ッチ円の一部のみにセグメントの歯切りを行うには、ワ
ークは歯切りを行わずに、ギア加工工具をピッチ円の所
定の領域に繰り返して接触可能なようにピッチ円の円周
の上方で駆動される。その結果、総合すれば、セグメン
トの歯切りに必要な時間よりも実質的に長い時間がかか
る。
【０００４】前述のタイプのホブ歯切り法による歯切り
は、突出部分のある外形(disturbing contour)を有する
ギアセグメントを形成するのには、特に不適当である。
突出部分のある外形を有するこのようなギアセグメント
は、例えばカーシートの側面取付け部に使用されてお
り、このセグメントの歯の部分はバックレストを連続的
に調節可能とするように意図され、セグメントの歯の部
分の両側に設けられた突出外形部分は回動ストッパとし
て機能している。ギア加工工具の回転軸とワークの回転
軸とが回転連結されていることに起因して、切削速度は
ホブ加工中のワークの回転速度に関連しているので、突
出外形部分を具えたギアセグメントの場合、当該領域で
回転する際にはギア加工工具に過剰なストレスがかかっ
てワークが破損する危険性を防止するために、この切削
速度をゼロに近くする必要がある。
は、突出部分のある外形(disturbing contour)を有する
ギアセグメントを形成するのには、特に不適当である。
突出部分のある外形を有するこのようなギアセグメント
は、例えばカーシートの側面取付け部に使用されてお
り、このセグメントの歯の部分はバックレストを連続的
に調節可能とするように意図され、セグメントの歯の部
分の両側に設けられた突出外形部分は回動ストッパとし
て機能している。ギア加工工具の回転軸とワークの回転
軸とが回転連結されていることに起因して、切削速度は
ホブ加工中のワークの回転速度に関連しているので、突
出外形部分を具えたギアセグメントの場合、当該領域で
回転する際にはギア加工工具に過剰なストレスがかかっ
てワークが破損する危険性を防止するために、この切削
速度をゼロに近くする必要がある。
【０００５】勿論、割り出し法を用いて歯間スペースを
順次に形成すると同時に歯面形状を決定することによっ
て、回転を行わずにミリングカッタ、例えばディスク型
ミリングカッタによる輪郭研削によってワークの部分歯
切りを行うことも可能である。しかし、この方法ではミ
リング加工の時間が長く、更に、公知の単一割り出し法
では、得られる表面品質に起因して高負荷用の歯の形成
には不充分なことが判っている。本発明は、連続的に進
捗する部分的ホブ歯切り法法によってギアの歯切りを行
える方法と装置を提供することを目的とする。
順次に形成すると同時に歯面形状を決定することによっ
て、回転を行わずにミリングカッタ、例えばディスク型
ミリングカッタによる輪郭研削によってワークの部分歯
切りを行うことも可能である。しかし、この方法ではミ
リング加工の時間が長く、更に、公知の単一割り出し法
では、得られる表面品質に起因して高負荷用の歯の形成
には不充分なことが判っている。本発明は、連続的に進
捗する部分的ホブ歯切り法法によってギアの歯切りを行
える方法と装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、特許請求の
範囲第１項に記載された特徴によって達成される。本発
明の部分的ホブ歯切り法においては、それぞれ一区画ず
つ間隔をおいて配置された平行な複数の歯切り部材(par
tial tool)を有するギア加工工具が、加工対象のワーク
のピッチ円に係合し、軸方向の送りによって重ねられた
ワーク上で回転し、それぞれの歯切り部材によって該各
歯切り部材同士の間の所定の間隔に応じた一つの歯間ス
ペースを形成する。
範囲第１項に記載された特徴によって達成される。本発
明の部分的ホブ歯切り法においては、それぞれ一区画ず
つ間隔をおいて配置された平行な複数の歯切り部材(par
tial tool)を有するギア加工工具が、加工対象のワーク
のピッチ円に係合し、軸方向の送りによって重ねられた
ワーク上で回転し、それぞれの歯切り部材によって該各
歯切り部材同士の間の所定の間隔に応じた一つの歯間ス
ペースを形成する。
【０００７】本発明の方法に使用されるギア加工工具は
ピッチを持っていないので、切削速度はワークの回転速
度から独立しており、極端に遅いワークの回転速度の場
合や歯面に要求される表面品質に応じて、ギア加工工具
の切削速度を自由に選ぶことができる。ワークの回転速
度は、工具の回転速度とは独立して調節可能なギア加工
工具の軸方向送りによってのみ決められる。
ピッチを持っていないので、切削速度はワークの回転速
度から独立しており、極端に遅いワークの回転速度の場
合や歯面に要求される表面品質に応じて、ギア加工工具
の切削速度を自由に選ぶことができる。ワークの回転速
度は、工具の回転速度とは独立して調節可能なギア加工
工具の軸方向送りによってのみ決められる。
【０００８】本発明方法の好適態様によれば、この方法
は歯面の加工のみでなく、歯間スペースの形成にも使用
できる。本方法の最初に、ギア加工工具は軸方向送りを
ゼロにした状態でその最前の歯切り部材をワークのピッ
チ円の中に向かう横送り方向に歯の深さまで移動させ、
次いでギア加工工具の軸方向送り軸とワークの回転軸と
を連結させた状態でワークのピッチ円上で回転せしめら
れる。ギア加工工具がワークのピッチ円上で回転してい
る間に、ワークの回転方向での引き続く歯間スペース
が、充分な切削速度で形成される。被加工ワークにはす
歯(helical toothing)を形成するために、ギア加工工具
はワークの面に対して螺旋角度でセットされる。本発明
においては、この螺旋角度をすべての歯面に対して一定
に維持するために、回転の際にワークは、ワークの回転
軸方向を指向する軸方向送りの成分によってギア加工工
具の方に連続的に移動可能となっている。この構成によ
って、ピッチ円とギア加工工具との間の交差点位置が、
回転作業を通じて維持される。
は歯面の加工のみでなく、歯間スペースの形成にも使用
できる。本方法の最初に、ギア加工工具は軸方向送りを
ゼロにした状態でその最前の歯切り部材をワークのピッ
チ円の中に向かう横送り方向に歯の深さまで移動させ、
次いでギア加工工具の軸方向送り軸とワークの回転軸と
を連結させた状態でワークのピッチ円上で回転せしめら
れる。ギア加工工具がワークのピッチ円上で回転してい
る間に、ワークの回転方向での引き続く歯間スペース
が、充分な切削速度で形成される。被加工ワークにはす
歯(helical toothing)を形成するために、ギア加工工具
はワークの面に対して螺旋角度でセットされる。本発明
においては、この螺旋角度をすべての歯面に対して一定
に維持するために、回転の際にワークは、ワークの回転
軸方向を指向する軸方向送りの成分によってギア加工工
具の方に連続的に移動可能となっている。この構成によ
って、ピッチ円とギア加工工具との間の交差点位置が、
回転作業を通じて維持される。
【０００９】対応する直径を有する工具による１回の操
作で形成できない幅を有するギアを製造・加工するため
に回転作業は数回引き続いて繰り返され、それぞれの回
転作業が終わった後に、工具は歯の幅方向に一定量ずつ
移動する。このような繰り返し回転の必要性は、工具に
よってなされる可能な送りマーキングの深さに起因して
いる。歯の深さが送りマーキングの長さよりＸ倍大きい
場合には、ワークの歯面は１回の回転作業では作ること
はできない。そこでＸ回の回転作業を繰り返すことが必
要となる。個々の回転作業に対して異なる挿入深さを選
べは、円筒型、円錐型又はクラウン型の歯面を得ること
ができる。本発明の方法は、一定のピッチを有する歯の
みでなく、不等ピッチの歯、例えば厚い「中央歯」を有
する操舵用ピニオンの形成にも使用可能である。このよ
うなピニオンを作るには、ディスク型の歯切り部材同士
の間の距離が加工対象の歯の不等ピッチに対応して同様
に不等である工具が使用される。等間隔に配列された歯
切り部材を有する工具しか入手できない場合には、中央
歯の一方の歯面を含むセグメントの半分を最初に形成
し、次に前記中央歯の他方の歯面を含む他の半分を形成
することによって、異なる厚さを有する中央歯を形成す
ることができる。この歯の厚さは残りの他の歯の厚さよ
り大きくも小さくも設定することができる。
作で形成できない幅を有するギアを製造・加工するため
に回転作業は数回引き続いて繰り返され、それぞれの回
転作業が終わった後に、工具は歯の幅方向に一定量ずつ
移動する。このような繰り返し回転の必要性は、工具に
よってなされる可能な送りマーキングの深さに起因して
いる。歯の深さが送りマーキングの長さよりＸ倍大きい
場合には、ワークの歯面は１回の回転作業では作ること
はできない。そこでＸ回の回転作業を繰り返すことが必
要となる。個々の回転作業に対して異なる挿入深さを選
べは、円筒型、円錐型又はクラウン型の歯面を得ること
ができる。本発明の方法は、一定のピッチを有する歯の
みでなく、不等ピッチの歯、例えば厚い「中央歯」を有
する操舵用ピニオンの形成にも使用可能である。このよ
うなピニオンを作るには、ディスク型の歯切り部材同士
の間の距離が加工対象の歯の不等ピッチに対応して同様
に不等である工具が使用される。等間隔に配列された歯
切り部材を有する工具しか入手できない場合には、中央
歯の一方の歯面を含むセグメントの半分を最初に形成
し、次に前記中央歯の他方の歯面を含む他の半分を形成
することによって、異なる厚さを有する中央歯を形成す
ることができる。この歯の厚さは残りの他の歯の厚さよ
り大きくも小さくも設定することができる。
【００１０】ギアセグメントの代わりに、完全な歯を具
えたギア特に少数の歯を有するピニオンを形成すること
も可能であり、その場合、工具は少なくともピニオンの
歯と同じ数の歯切り部材を有しておればよいが、歯切り
部材の数の方が少ない場合には、更に有限分割によって
割り出しが行われ、次いで新たなホブ加工が行われる。
本発明の方法は、研削用砥石として設計されたギア加工
工具又はミリングカッタとして設計されたギア加工工具
のいずれかによって行われる。
えたギア特に少数の歯を有するピニオンを形成すること
も可能であり、その場合、工具は少なくともピニオンの
歯と同じ数の歯切り部材を有しておればよいが、歯切り
部材の数の方が少ない場合には、更に有限分割によって
割り出しが行われ、次いで新たなホブ加工が行われる。
本発明の方法は、研削用砥石として設計されたギア加工
工具又はミリングカッタとして設計されたギア加工工具
のいずれかによって行われる。
【００１１】本発明の装置は、特許請求の範囲第６項に
記載の特徴部分を有する。本発明の装置は、それぞれが
形成対象の歯の一区画ずつの間隔をおいて配置された平
行な複数の歯切り部材を有するギア加工工具を具えてい
る。これらの歯切り部材は工具の長手方向の共通軸上に
設けられている。本発明の装置は、更にワークの回転軸
がギア加工工具の軸方向送り軸と連動可能に構成されて
いるワークの台座を有している。
記載の特徴部分を有する。本発明の装置は、それぞれが
形成対象の歯の一区画ずつの間隔をおいて配置された平
行な複数の歯切り部材を有するギア加工工具を具えてい
る。これらの歯切り部材は工具の長手方向の共通軸上に
設けられている。本発明の装置は、更にワークの回転軸
がギア加工工具の軸方向送り軸と連動可能に構成されて
いるワークの台座を有している。
【００１２】本発明の装置によれば、回転するギア加工
工具の切削速度が前記台座に装着されたワークの回転速
度とは無関係な部分的ホブ歯切り法を行うことができ
る。ワークのピッチ円上でのギア加工工具の回転作業
は、工具の長手軸の送りのみによって決定される。ギア
加工工具の送りと切り離してギア加工工具を回転させる
ことの利点は、既に上述した通りである。
工具の切削速度が前記台座に装着されたワークの回転速
度とは無関係な部分的ホブ歯切り法を行うことができ
る。ワークのピッチ円上でのギア加工工具の回転作業
は、工具の長手軸の送りのみによって決定される。ギア
加工工具の送りと切り離してギア加工工具を回転させる
ことの利点は、既に上述した通りである。
【００１３】このギア加工工具は、相互に一体化された
複数のディスク形状の切削領域（milling area) を有し
ている。この好適なギア加工工具の実施例は、「ブロッ
クホブ」の名で呼ばれることもある。このブロックホブ
は特にウォームギアを加工する際に好適に使用される。
複数のディスク形状の切削領域（milling area) を有し
ている。この好適なギア加工工具の実施例は、「ブロッ
クホブ」の名で呼ばれることもある。このブロックホブ
は特にウォームギアを加工する際に好適に使用される。
【００１４】ギア加工工具を工具の共通長手軸上に配置
された複数のディスク状ミリングカッタで構成すること
も可能である。ギア加工工具のこの実施例よれば、従来
型の個々のディスク状ミリングカッタを使用してこのギ
ア加工工具を作り上げることが可能なことが示されてい
る。
された複数のディスク状ミリングカッタで構成すること
も可能である。ギア加工工具のこの実施例よれば、従来
型の個々のディスク状ミリングカッタを使用してこのギ
ア加工工具を作り上げることが可能なことが示されてい
る。
【００１５】ミリングカッタとしての実施例の他に、ギ
ア加工工具は相互に一体化された複数のディスク形状の
研削領域(grinding area) を有することもできる。研削
工具（grinding tool)としての一実施例においては、ギ
ア加工工具は工具の共通長手軸上に配置された複数の別
々の研削ホイールを具えている。本発明の方法と装置の
好適実施例を図面を参照して次に詳細に説明する。
ア加工工具は相互に一体化された複数のディスク形状の
研削領域(grinding area) を有することもできる。研削
工具（grinding tool)としての一実施例においては、ギ
ア加工工具は工具の共通長手軸上に配置された複数の別
々の研削ホイールを具えている。本発明の方法と装置の
好適実施例を図面を参照して次に詳細に説明する。
【００１６】
【実施例】図１は、ギア加工工具１１を具えた部分的ホ
ブ歯切り手段１０と台座１２上に装着されたワーク１３
とを示す。ギア加工工具１１は等間隔で配置されたディ
スク状の個々のミリングカッタ１５を取付けるための工
具シャフト１４を有している。ディスク状ミリングカッ
タ１５は、捩じれないように工具シャフト１４に装着さ
れ、ワーク１３上に形成されるべきセグメントの歯１６
のピッチに対応する間隔を以て相互に隔てられている。
図１は、既にセグメントの歯１６が完成して、ギア加工
工具が右端に位置する最も外側のミリングカッタ１５の
みでワーク１３と係合している状態を示している。ギア
加工工具１１の領域には、工具シャフト１４をしっかり
と支えるための台１７が設けられている。
ブ歯切り手段１０と台座１２上に装着されたワーク１３
とを示す。ギア加工工具１１は等間隔で配置されたディ
スク状の個々のミリングカッタ１５を取付けるための工
具シャフト１４を有している。ディスク状ミリングカッ
タ１５は、捩じれないように工具シャフト１４に装着さ
れ、ワーク１３上に形成されるべきセグメントの歯１６
のピッチに対応する間隔を以て相互に隔てられている。
図１は、既にセグメントの歯１６が完成して、ギア加工
工具が右端に位置する最も外側のミリングカッタ１５の
みでワーク１３と係合している状態を示している。ギア
加工工具１１の領域には、工具シャフト１４をしっかり
と支えるための台１７が設けられている。
【００１７】ギア加工工具１１は回転軸１８，横方向送
り軸１９並びに軸方向送り軸２０とを有する。ワーク１
３はギア加工工具１１の前記軸方向送り軸２０に連結さ
れた回転軸２１を具えている。ワークはこの軸を中心に
これと同軸の台座１２と共に回転する。ワーク１３の斜
線領域２２，２３はいわゆる「突出外形部分」と呼ばれ
ており、セグメントの歯１６の先端円３３を越えて突出
しているので、前記領域２２，２３を越えるワーク１３
の回転が妨げられている。
り軸１９並びに軸方向送り軸２０とを有する。ワーク１
３はギア加工工具１１の前記軸方向送り軸２０に連結さ
れた回転軸２１を具えている。ワークはこの軸を中心に
これと同軸の台座１２と共に回転する。ワーク１３の斜
線領域２２，２３はいわゆる「突出外形部分」と呼ばれ
ており、セグメントの歯１６の先端円３３を越えて突出
しているので、前記領域２２，２３を越えるワーク１３
の回転が妨げられている。
【００１８】セグメントの歯１６を形成するために、回
転軸１８を中心として回転するこのギア加工工具１１
は、図１に示す位置にワーク１３を維持したまま、図示
の横方向送り軸１９の方向に移動してワーク１３のピッ
チ円２４内に入る。このギア加工工具１１のワーク１３
内への最初の移動即ち進入の際に、軸方向送り軸２０の
方向への送りはゼロに等しくなっている。この段階で
は、ワーク１３のピッチ円２４上でのギア加工工具１１
の回転は行われず、最外側の歯間スペース２５の形成又
は歯２６の最初の部分の加工を行うための進入が行われ
るのみである。
転軸１８を中心として回転するこのギア加工工具１１
は、図１に示す位置にワーク１３を維持したまま、図示
の横方向送り軸１９の方向に移動してワーク１３のピッ
チ円２４内に入る。このギア加工工具１１のワーク１３
内への最初の移動即ち進入の際に、軸方向送り軸２０の
方向への送りはゼロに等しくなっている。この段階で
は、ワーク１３のピッチ円２４上でのギア加工工具１１
の回転は行われず、最外側の歯間スペース２５の形成又
は歯２６の最初の部分の加工を行うための進入が行われ
るのみである。
【００１９】最初の歯間スペース２５が形成された後
に、初めて軸方向送り軸２０と回転軸１８とが重なっ
て、ギア加工工具１１とワーク１３とが係合し合い、ギ
ア加工工具１１とワーク１３の運動が連携し、その結
果、ワーク１３が回転軸２１の図示の方向に回転する。
この結果、ギア加工工具１１がワーク１３のピッチ円２
４上で回転作業を行い、ワークの回転方向と逆向きにワ
ーク１３に歯間スペースが次々と形成され、同時に歯間
スペース２５で隔てられた二つの歯面２７が加工され
る。
に、初めて軸方向送り軸２０と回転軸１８とが重なっ
て、ギア加工工具１１とワーク１３とが係合し合い、ギ
ア加工工具１１とワーク１３の運動が連携し、その結
果、ワーク１３が回転軸２１の図示の方向に回転する。
この結果、ギア加工工具１１がワーク１３のピッチ円２
４上で回転作業を行い、ワークの回転方向と逆向きにワ
ーク１３に歯間スペースが次々と形成され、同時に歯間
スペース２５で隔てられた二つの歯面２７が加工され
る。
【００２０】図１から明らかなように、図示の例ではギ
ア加工工具１１に並列して設置されたディスク状ミリン
グカッタの数は、歯の領域全体の長さにわたってセグメ
ントの歯１６を形成するには少な過ぎる。それにもかか
わらず全部のセグメントの歯１６を形成するためには、
ギア加工工具１１を横方向送り軸１９の図示の方向とは
逆方向に送ってワーク１３から離し、軸方向送り軸２０
の図示の方向とは逆方向に移動させ、適宜な箇所で再び
ワーク１３と接触させ、残りの領域のセグメントの歯１
６を形成する。この移動の際の移動量は歯のピッチの整
数倍に対応している（「ピッチ移動」）。図１について
の上述の説明は、平歯車のみならず、はす歯歯車の歯の
形成にも共に適用される。
ア加工工具１１に並列して設置されたディスク状ミリン
グカッタの数は、歯の領域全体の長さにわたってセグメ
ントの歯１６を形成するには少な過ぎる。それにもかか
わらず全部のセグメントの歯１６を形成するためには、
ギア加工工具１１を横方向送り軸１９の図示の方向とは
逆方向に送ってワーク１３から離し、軸方向送り軸２０
の図示の方向とは逆方向に移動させ、適宜な箇所で再び
ワーク１３と接触させ、残りの領域のセグメントの歯１
６を形成する。この移動の際の移動量は歯のピッチの整
数倍に対応している（「ピッチ移動」）。図１について
の上述の説明は、平歯車のみならず、はす歯歯車の歯の
形成にも共に適用される。
【００２１】図２を参照してはす歯を形成する場合の方
法と装置の特徴について説明するが、図２は図１のII方
向から見た装置を示し、ギア加工工具１１の長手軸がワ
ークの面に対して螺旋角度γだけ傾斜している。この装
置は、螺旋角度γに対応した傾斜を有するセグメントの
歯（図２には詳細には図示されていない）を形成するの
に使用することができる。セグメントの歯を形成する際
に、ギア加工工具１１のディスク状ミリングカッタ１５
の表面とワーク１３のピッチ円２４との間に接触点２９
が生じる。ギア加工工具１１とワーク１３の回転軸１８
と２１が互いに螺旋角度γで交差しているにもかかわら
ず、回転作業の際にすべての接触点２９が直線の母線２
８上に位置するように、回転作業の際にワーク１３は、
回転軸２１と同方向のギア加工工具１１の軸方向送りＶ
の成分によって、矢印３０で示すようにギア加工工具１
１の方に確実に動かされる。図２に示す位置関係に応じ
て、軸方向送りＶの前記方向の成分は次式で与えられ
る。 Ｖγ＝Ｖ×sin γ
法と装置の特徴について説明するが、図２は図１のII方
向から見た装置を示し、ギア加工工具１１の長手軸がワ
ークの面に対して螺旋角度γだけ傾斜している。この装
置は、螺旋角度γに対応した傾斜を有するセグメントの
歯（図２には詳細には図示されていない）を形成するの
に使用することができる。セグメントの歯を形成する際
に、ギア加工工具１１のディスク状ミリングカッタ１５
の表面とワーク１３のピッチ円２４との間に接触点２９
が生じる。ギア加工工具１１とワーク１３の回転軸１８
と２１が互いに螺旋角度γで交差しているにもかかわら
ず、回転作業の際にすべての接触点２９が直線の母線２
８上に位置するように、回転作業の際にワーク１３は、
回転軸２１と同方向のギア加工工具１１の軸方向送りＶ
の成分によって、矢印３０で示すようにギア加工工具１
１の方に確実に動かされる。図２に示す位置関係に応じ
て、軸方向送りＶの前記方向の成分は次式で与えられ
る。 Ｖγ＝Ｖ×sin γ
【００２２】図３は、ギア加工工具１１とワーク１３の
間の歯を示す図１のIII-III 線に沿う断面図である。こ
こに示されている歯は、略球面歯（globoid toothing)
と呼ばれるもので、セグメントの歯１６（図１）に対応
する領域でワーク１３はウォームホイールとして構成さ
れている。図３には、全体としてギア加工工具１１を形
成している個々のミリングカッタ１５がどのようにして
直径ｄのピッチ円に係合してセグメントの歯１６（図
１）とこれに対応する歯面２７を形成するかが明瞭に示
されている。
間の歯を示す図１のIII-III 線に沿う断面図である。こ
こに示されている歯は、略球面歯（globoid toothing)
と呼ばれるもので、セグメントの歯１６（図１）に対応
する領域でワーク１３はウォームホイールとして構成さ
れている。図３には、全体としてギア加工工具１１を形
成している個々のミリングカッタ１５がどのようにして
直径ｄのピッチ円に係合してセグメントの歯１６（図
１）とこれに対応する歯面２７を形成するかが明瞭に示
されている。
【００２３】図４（ａ）は図２に図示された装置によっ
て得られたワーク１３の歯の断面図を示し、ギア加工工
具１１はワーク１３上を繰り返して回転して各歯面３１
を形成し、最終的に歯の全幅Ｂにわたって図４に応じた
歯面３１を形成する。各回転作業では歯の幅Ｂの一部領
域ｆX しか形成されず、セグメントの歯１６の全長にわ
たって個々の完全な回転作業が終了した後に、ギア加工
工具１１は図２に示された矢印３２の方向への横移動に
よって直線状の母線２８に垂直に前進し、引き続いて回
転作業を繰り返して歯の全幅Ｂを形成するのに必要な次
の一部領域ｆXの加工を行う。
て得られたワーク１３の歯の断面図を示し、ギア加工工
具１１はワーク１３上を繰り返して回転して各歯面３１
を形成し、最終的に歯の全幅Ｂにわたって図４に応じた
歯面３１を形成する。各回転作業では歯の幅Ｂの一部領
域ｆX しか形成されず、セグメントの歯１６の全長にわ
たって個々の完全な回転作業が終了した後に、ギア加工
工具１１は図２に示された矢印３２の方向への横移動に
よって直線状の母線２８に垂直に前進し、引き続いて回
転作業を繰り返して歯の全幅Ｂを形成するのに必要な次
の一部領域ｆXの加工を行う。
【００２４】図４（ｂ）〜（ｄ）は、円錐型歯面（b)，
クラウン型歯面(c) ，それらの組合せ(d) を示す。これ
らの歯面は、各回転作業の際に工具とワークとを異なる
深さまで送ることによって形成される。クラウン型形状
を形成するには、回転運動の面をギアホイールの端面に
対して一定の角度に設定する。回転作業を繰り返して行
う理由は、送りマーキングの許容深さによる。大径の工
具の場合、平坦な送りマーキングが形成され、小径の工
具の場合には同じ長さでもより深い送りマーキングが形
成される。
クラウン型歯面(c) ，それらの組合せ(d) を示す。これ
らの歯面は、各回転作業の際に工具とワークとを異なる
深さまで送ることによって形成される。クラウン型形状
を形成するには、回転運動の面をギアホイールの端面に
対して一定の角度に設定する。回転作業を繰り返して行
う理由は、送りマーキングの許容深さによる。大径の工
具の場合、平坦な送りマーキングが形成され、小径の工
具の場合には同じ長さでもより深い送りマーキングが形
成される。
【００２５】図５は大きい厚さＳｎ2 の中央歯１０を有
する操舵用ピニオンの概略正面図である。このピニオン
の他の歯はＳｎ2 とは等しくない一定の厚さＳｎ1 を有
する。このような歯は中央位置では殆ど遊びがなく、自
動車を操縦するのに適している。このようなピニオンを
製造するためには、図６に模式的に示すような工具が使
われる。各歯切り部材の間の距離Ｄは操舵用ピニオンの
歯のピッチＴに対応している。中央の二つの歯切り部材
の間の距離はＴ＋ｘであり、ここでｘは中央歯の厚さの
違いに対応している。図６に示すこの工具を回転させる
と、厚い中央歯を具えた図５に示す歯が得られる。
する操舵用ピニオンの概略正面図である。このピニオン
の他の歯はＳｎ2 とは等しくない一定の厚さＳｎ1 を有
する。このような歯は中央位置では殆ど遊びがなく、自
動車を操縦するのに適している。このようなピニオンを
製造するためには、図６に模式的に示すような工具が使
われる。各歯切り部材の間の距離Ｄは操舵用ピニオンの
歯のピッチＴに対応している。中央の二つの歯切り部材
の間の距離はＴ＋ｘであり、ここでｘは中央歯の厚さの
違いに対応している。図６に示すこの工具を回転させる
と、厚い中央歯を具えた図５に示す歯が得られる。
【００２６】等ピッチの工具が一つだけ入手可能な場合
には、図７の例で示すように、まず左側のギアセグメン
トが形成され、中央歯の一方の歯面に達すると回転作業
が中断される。次に中央歯の他方の歯面に到達するまで
右側のギアセグメントから再び回転作業が行われる。歯
に対して工具を適当に位置決めすることにより、歯切り
部材の間隔即ちピッチに無関係に中央歯に所望の厚さを
付与することが可能なことは明らかである。
には、図７の例で示すように、まず左側のギアセグメン
トが形成され、中央歯の一方の歯面に達すると回転作業
が中断される。次に中央歯の他方の歯面に到達するまで
右側のギアセグメントから再び回転作業が行われる。歯
に対して工具を適当に位置決めすることにより、歯切り
部材の間隔即ちピッチに無関係に中央歯に所望の厚さを
付与することが可能なことは明らかである。
【図１】図１は、ワーク上にセグメントの歯を形成する
ための本発明の部分的ホブ歯切り法を実施する本発明の
装置を示す。
ための本発明の部分的ホブ歯切り法を実施する本発明の
装置を示す。
【図２】図１の矢印IIに対応する図１の装置を示す。
【図３】図１のIII-III 断面におけるギア加工工具とワ
ークの間の係合状態を示す図である。
ークの間の係合状態を示す図である。
【図４】図４はギア加工工具の回転の繰り返しによって
形成されたワークの歯の図である。
形成されたワークの歯の図である。
【図５】図５は厚い中央歯を有する操舵用ピニオンの図
である。
である。
【図６】図６は不等ピッチの工具を示す。
【図７】図７は厚い中央歯を有する操舵用ピニオンとは
の形成並びに加工の際の工具の二つの位置を示す。
の形成並びに加工の際の工具の二つの位置を示す。
１１…ギア加工工具 １２…台座 １３…ワーク １５…歯切り部材 ２０…軸方向送り軸 ２１…回転軸 ２４…ピッチ円 ２５…歯間スペース
フロントページの続き (72)発明者 ゲプハルト ハーズ ドイツ連邦共和国，87 437 ケンプテン, ビーズシュトラーセ 31 アー
Claims (18)
- 【請求項１】 部分的ホブ歯切り法によってギア又はギ
アセグメントの歯を形成する方法であって、長手軸を中
心に回転し且つ形成されるべき歯の間隔だけ互いに離れ
て平行に配列されたディスク状歯切り部材（１５）を有
するギア加工工具（１１）が歯を設けられるべきワーク
（１３）のピッチ円（２４）に係合し、この係合の際に
軸方向送りによって重ねられた前記ワーク上で回転する
ように構成され、前記各歯切り部材（１５）はそれぞれ
の歯間スペース（２５）に連携していることを特徴とす
る方法。 - 【請求項２】 前記方法の初期に、ギア加工工具（１
１）が軸方向送りゼロの状態でワーク（１３）のピッチ
円（２４）内へ向かって歯の深さだけ移動し、次いで、
ギア加工工具（１１）の軸方向送り軸（２０）をワーク
（１３）の回転軸（２１）と連動させて、ワーク（１
３）のピッチ円（２４）上で回転することを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 ギア加工工具（１１）の軸方向送り軸
（２０）に対して螺旋角度γだけワーク（１３）の面を
傾斜させた状態で、前記軸方向送りの、ワーク（１３）
の回転軸（２１）方向の成分によって、ワーク（１３）
をギア加工工具（１１）の方へ移動させることを特徴と
する請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項４】 比較的広い歯面を形成又は加工するため
に、その幅方向への移動を行いながらギア加工工具（１
１）をワーク（１３）上で回転させる作業を繰り返すこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方
法。 - 【請求項５】 各回転作業の進入深さが異なることを特
徴とする請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】 少なくとも幾つかの回転作業において、
回転運動の面及びワーク（１３）の端面が互いに角度を
なしていることを特徴とする請求項４又は５に記載の方
法。 - 【請求項７】 不等ピッチの歯を形成するために、各歯
切り部材（１５）同士の間の距離も同じように不等にす
ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載
の方法。 - 【請求項８】 異なる厚さの歯を有する歯付きセグメン
トを形成するために、ギア加工工具が順次に複数の切り
込みの中で回転し、それぞれに応じた移動によって異な
る歯厚を形成することを特徴とする請求項１〜６のいず
れか１項に記載の方法。 - 【請求項９】 厚さの異なる中央の歯を有する歯付きセ
グメントを形成するために、ギア加工工具（１１）が先
ず中央歯の厚さの一方の側から回転し、次に他方の側か
ら回転することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項１０】 完全ギアを形成するために、歯切り部
材の数がワークのホイールに形成されるべき歯の数に対
応していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項１１】 完全ギアを形成するために、工具がワ
ークのホイール上で回転作業を繰り返すことを特徴とす
る請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 ギア加工工具（１１）として研削工具
を用いた部分的ホブ研削法によって、歯が形成される請
求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 ギア加工工具（１１）としてミリング
カッタを用いた部分的ホブ切削法によって、歯が形成さ
れる請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 部分的ホブ歯切り法によってギア又は
ギアセグメントの歯を形成する装置であって、形成され
るべき歯の一区画ずつの間隔で互いに平行に工具の長手
軸上に配列された複数の歯切り部材（１５）を有するギ
ア加工工具（１１）と、その回転軸（２１）が前記ギア
加工工具（１１）の軸方向送り軸（２１）と連動可能に
構成されているワーク用台座（１２）とを特徴とする装
置。 - 【請求項１５】 ギア加工工具（１１）が相互に一体化
されている複数のディスク型切削領域（１５）を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１６】 ギア加工工具（１１）が工具の長手方
向の共通軸上に配列された複数のディスク状ミリングカ
ッタ（１５）を有することを特徴とする請求項１３に記
載の装置。 - 【請求項１７】 ギア加工工具（１１）が相互に一体化
されている複数のディスク型研削領域（１５）を有する
ことを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 【請求項１８】 ギア加工工具（１１）が工具の長手方
向の共通軸上に配列された複数の研削ホイール（１５）
を有することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4301561:1 | 1993-01-21 | ||
| DE19934301561 DE4301561A1 (de) | 1993-01-21 | 1993-01-21 | Verfahren und Vorrichtung zur Verzahnungsherstellung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06277945A true JPH06277945A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=6478650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP505094A Pending JPH06277945A (ja) | 1993-01-21 | 1994-01-21 | ギアの歯形の形成方法並びに装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0608479A3 (ja) |
| JP (1) | JPH06277945A (ja) |
| DE (1) | DE4301561A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009013783A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 螺旋状の溝を切削により形成する方法および装置 |
| JP2018158441A (ja) * | 2014-02-03 | 2018-10-11 | シチズン時計株式会社 | カッタ及びその使用方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205879B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-03-27 | Visteon Global Technologies, Inc. | Helical and spur gear drive with double crowned pinion tooth surfaces and conjugated gear tooth surfaces |
| DE10243050A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-25 | Höfler Maschinenbau GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum teilkontinuierlichen Wälzschleifen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE94981C (ja) * | ||||
| US1545070A (en) * | 1921-09-23 | 1925-07-07 | Niles Bementpond Co | Process of generating gears |
| DE533736C (de) * | 1929-03-06 | 1931-09-19 | Aeg | Verfahren zum Fraesen oder Schleifen von Zahnraedern |
| US2672713A (en) * | 1950-05-08 | 1954-03-23 | Gear Grinding Mach Co | Apparatus for fashioning rotary members having angularly spaced portions of like peripheral contour |
-
1993
- 1993-01-21 DE DE19934301561 patent/DE4301561A1/de not_active Withdrawn
- 1993-09-13 EP EP9393114697A patent/EP0608479A3/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-01-21 JP JP505094A patent/JPH06277945A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009013783A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 螺旋状の溝を切削により形成する方法および装置 |
| JPWO2009013783A1 (ja) * | 2007-07-20 | 2010-09-24 | 住友金属工業株式会社 | 螺旋状の溝を切削により形成する方法および装置 |
| JP2018158441A (ja) * | 2014-02-03 | 2018-10-11 | シチズン時計株式会社 | カッタ及びその使用方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0608479A2 (de) | 1994-08-03 |
| EP0608479A3 (en) | 1994-08-24 |
| DE4301561A1 (de) | 1994-07-28 |
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