JPH0785845B2

JPH0785845B2 - シェービングカッタ

Info

Publication number: JPH0785845B2
Application number: JP63149539A
Authority: JP
Inventors: 興一 ▲そうけ▼谷; 行雄伊藤; 芳雄佐々木; 貞二栗田; 順田宮
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1988-06-17
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: US5007773A; JPH01321116A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は歯車の仕上加工として行われるプランジカット
シェービング加工に好適なシェービングカッタに関す
る。

（従来の技術）現在、一般に用いられているプランジカットシェービン
グ加工方法は、第３図及び第５図に示すように被削歯車
軸（Ｂ−Ｂ）とシェービングカッタ軸（Ａ−Ａ）とを任
意の交差角をもたせて噛み合せ、かつ、被削歯車（２）
の歯（3a）にシェービングカッタ（１）の歯（３）を機
械的に相互の軸間距離（ｌ）を小さくする方向に押し込
みながら、軸方向の切り込み（トラバース切り込み）を
与えることなく、被削歯車（２）かシェービングカッタ
（１）のいずれか一方に駆動力を与えることにより連続
回転を行わしめる。これにより、被削歯車（２）とシェ
ービングカッタ（１）の相互歯面間に第５図に記載する
横すべり速度ベクトル（V_s）で示される横すべり力を生
じさせ、被削歯車（２）の左右両歯面を同時に削り仕上
げるものである。なお、横すべり速度ベクトル（V_s）は
シェービングカッタ（１）の円周方向速度ベクトル
（V_c）と被削歯車（２）の速度ベクトル（V_g）とのベク
トル差によって生ずるベクトルである。この横すべり力
を利用して切削作用を得るために、第４図に示すよう
に、各歯（３）の左右両歯面（7a,7b）に多数のスロッ
ト（４）を削設し、これにより形成される各ランド（1
9）には切刃（５）が設けられている。なお、ランド（1
9）とスロット（４）により形成される部分を総称しセ
レーション（20）と呼ぶ。

一方、被削歯車軸（Ｂ−Ｂ）にシェービングカッタ軸
（Ａ−Ａ）を約４゜〜15゜の角度で歯車諸元に適合させ
て交差させるため、ほとんどのシェービングカッタ
（１）はハスバ歯車状（ねじれ角を有する歯車形状）と
されている。

従来用いられてきたシェービングカッタのセレーション
の形状は、第６図に示すようにくし形バイト（6a）を用
いて加工することによりシェービングカッタ軸（Ａ−
Ａ）に関して直角なスロット（4a）を有するように形成
されたものや（前者）、第７図に示すようにくし形バイ
ト（6b）を用いて加工することにより歯の中心線（Ｃ−
Ｃ）に関して直角なスロット（4b）を有するように形成
されたもの（後者）であった。

（発明が解決しようとする課題）しかし、前者のシェービングカッタにおいては、歯の中
心線（Ｃ−Ｃ）に関して対称に位置する切刃（15），
（16）はそれぞれ正のすくい角（α_ａ），負のすくい角
（β_ａ）を有しており、すくい角の正負は逆となる。一
般に、切削時においてシェービングカッタ（１）の被削
歯車（２）に対する押圧力が等しい場合は、正のすくい
角を有する切刃（15）の切削量は負のすくい角を有する
切刃（16）の切削量より多くなるため、このシェービン
グカッタ（１）を荒加工工程による一方向だけ回転させ
た場合は、被削歯車（２）の左右両歯面の切削量はそれ
ぞれ異なるものとなる。したがって、このシェービング
カッタ（１）を用いてシェービング加工を行う場合は、
被削歯車（２）の左右両歯面の切削量を等しくさせるた
めに、シェービングカッタ（１）の回転方向を数回切り
換えることが必要となるが、これは切削時間の増加を招
くことになり、軸方向の切り込み（トラバース切り込
み）を与えることなく短時間に加工を行うというプラン
ジカットシェービング法の利点が失われることになる。
さらに、被削歯車（２）の左右両歯面の内、荒加工工程
において負のすくい角を有する切刃（16）により切削さ
れる歯面は、正のすくい角を有する切刃（15）により切
削される歯面より、面粗度が悪くなる。

また、後者のシェービングカッタ、即ちノルマルセレー
ションカッタにおいては、歯の中心線（Ｃ−Ｃ）に関し
て対称に位置する切刃（17），（18）のすくい角は等し
く、ともに零となるので、被削歯車（２）の左右両歯面
の切削量及び面粗度は等しくなるが、すくい角が零とな
るため絶対的な切れ味が劣るという問題があった。これ
は、シェービング加工では、歯車一回転当たりの切込み
量は一般の切削加工に比べ極めて小さいため（２〜10μ
ｍ程度）、切刃のよりよい食付き性が求められ、切刃に
正のすくい角を備えている方が食付き性が良くなり、そ
の結果切れ味が良くなるためである。

本発明は、上述の従来のシェービングカッタの問題点を
解決し、切れ味が良く面粗度が良いシェービングカッタ
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）このため本発明は、歯車状本体の各歯の左右両歯面にセ
レーションを有するプランジカットシェービング加工用
のシェービングカッタにおいて、セレーションが有する
各ランドの２つの切刃の内、各歯の中心線の一端からみ
て各ランドの手前側の切刃全てに正のすくい角を、奥側
の切刃全てに負のすくい角をもたせたことを特徴とする
シェービングカッタを提供することにより従来技術の問
題点を解決した。

（作用）荒加工工程においては、被削歯車とシェービングカッタ
を噛み合せ、両者のいずれか一方に駆動力を与えること
により両者を回転させながら、両者の軸間距離を小さく
する方向の切り込み（プランジ切り込み）を与え、切削
を開始する。この場合のシェービングカッタの回転方向
は、被削歯車の左右両歯面がシェービングカッタの各歯
の左右それぞれのセレーションの正のすくい角を有する
切刃による切削される（押圧力を受ける）方向であり、
被削歯車の左右両歯面の取り代（仕上代）のほとんどは
この荒加工工程の間に切削される。一方、仕上げ加工工
程においては、シェービングカッタの回転方向は荒加工
工程とは逆向き、即ち被削歯車の左右両歯面がシェービ
ングカッタの各歯の左右それぞれのセレーションの負の
すくい角を有する切刃により切削される（押圧力を受け
る）方向であり、被削歯車の左右両歯面の表面はシェー
ビング加工特有のバニッシュ（バニシ）効果により面粗
度が良好に仕上げられる。

（実施例）次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図及び第２図に示すようにハスバ歯車状本体（１）
には多数の歯（３）が設けられ、歯（３）には一対の歯
面（7a），（7b）に多数のスロット（４）が削設され、
これにより多数のランド（19）が形成されるが、各ラン
ド（19）が有する２つの切刃の内、各歯の中心線の一端
からみて各ランドの手前側の切刃全てに正のすくい角
を、奥側の切刃全てに負のすくい角をもたせ、さらに、
歯の中心線（Ｃ−Ｃ）に関し対称に位置する切刃のすく
い角は等しくなるようにした。即ち、切刃（11），（1
2）には等しい正のすくい角を、切刃（13），（14）に
は等しい負のすくい角をもたせることとした。

被削歯車軸（Ｂ−Ｂ）とシェービングカッタ軸（Ａ−
Ａ）とを所定の交差角をもたせて噛み合わせ、従来のプ
ランジカットシェービング法と同様に両者のいずれか一
方に駆動力を与え両者を回転させるとともに、第３図に
示すように両者の軸間距離（ｌ）を小さくする方向に送
り与える。

いま、モジュール2.5、圧力角20゜、歯数18、ねじれ角3
1゜右、歯幅26mmの被削歯車を歯数89、ねじれ角16゜
左、歯幅34mmのシェービングカッタを用いて回転数170R
PM（右回転開始）、送り0.6mm/minで切削を行ったとこ
ろ、イ）被削歯車の面粗度第８（ａ）図に示すように、ギヤ歯面粗さ（面粗度）
は、従来のシェービングカッタを用いた場合では1.6〜
1.9μRZであるのに対し、本発明に係るシェービングカ
ッタでは1.0〜1.1μRZとなり、面粗度が向上した。

ロ）被削歯車の歯形被削歯車の左右両歯面の歯形を測定したところ、第８
（ｂ）図に示すようになった。即ち、従来のシェービン
グカッタを用いた場合には１個の被削歯車において各歯
の歯形にバラツキを呈していたが、本発明に係るシェー
ビングカッタを用いた場合には各歯の歯形は均一となっ
た。

ハ）被削歯車の歯みぞの振れ第８（ｃ）図に示すように、シェービング加工前と加工
後のそれぞれの歯みぞの振れの差異、即ちシェービング
加工による歯みぞの振れの修正量は、従来のシェービン
グカッタでは14μｍであるのに対し、本発明に係るシェ
ービングカッタでは36μｍとなり、修正能力が大きく向
上した。

本実施例のように、歯の中心線に関し対称に位置する切
刃のすくい角を等しくするようにすれば、切削完了時に
おいては勿論であるが、切削加工中のどの時点において
も、被削歯車の左右両歯面のそれぞれの切削量を等しく
することができる。

（効果）本発明によれば、荒加工工程においては、シェービング
カッタの各歯の左右セレーションの各ランドが有する２
つの切刃の内、正のすくい角を有する切刃により被削歯
車の左右両歯面が切削されるようにしたので、切れ味が
良く切削効率が高いシェービングカッタを提供すること
が可能となった。一方、仕上げ加工工程においては、負
のすくい角を有する切刃により被削歯車の左右両歯面が
切削されるようにしたので、被削歯車の左右両歯面の表
面はシェービング加工特有のバニッシュ（バニシ）効果
により面粗度が高く仕上げられるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部拡大正面図、第２図は第
３図Ｐ−Ｐ線から視た本発明の切削状態の部分の説明
図、第３図は同じく切削状態の全体正面図、第４図は従
来のシェービングカッタの歯の部分斜視図、第５図は従
来品の切削状態を示す第２図相当図、第６図，第７図は
従来のシェービングカッタの製作状態概略図、第８
（ａ）図は被削歯車の歯面粗さの従来品と本発明品との
比較図、第８（ｂ）図は被削歯車の歯形の同比較図、第
８（ｃ）図は歯みぞ振れの同比較図である。１……ハスバ歯車状シェービングカッタ本体、２……被
削歯車、３……カッタ歯、4,4a,4b……スロット、5,11,
12,13,14……切刃、Ｃ−Ｃ……歯の中心線、α……正の
すくい角、β……負のすくい角、4a,4b……シェービン
グカッタの歯の歯面、19……ランド、20……セレーショ
ン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木芳雄愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者栗田貞二愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (72)発明者田宮順愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内 (56)参考文献実開昭57−193329（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】歯車状本体の各歯の左右両歯面にセレーシ
ョンを有するプランジカットシェービング加工用のシェ
ービングカッタにおいて、前記セレーションが有する各
ランドの２つの切刃の内、前記各歯の中心線の一端から
みて各ランドの手前側の切刃全てに正のすくい角を、奥
側の切刃全てに負のすくい角をもたせたことを特徴とす
るシェービングカッタ。