JPS5944166B2 - 多部分より成るホブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、はぼモジュール４０までの大型歯形を創成す
るホブを極めて簡単かつ安価に構成することを目的とす
る。

； 犬モジュールの歯車の歯切りを総形刃物で行う場
合には円板フライスが使用される。

この場合円板フライスの切削歯にチッププレート（多数
の切刃を順次に使用できるチップ）を設けておくと、工
具の後研削を行う必要がない。

円板フライスの夕 全ての切削歯は均一に摩耗するので
あるから、硬質金属製の高価なチッププレートを使用す
ることは合理的である。

しかしながら総形刃物による歯切りは時間がかかるので
、主としてラックの歯切りに限られてお１ リ、歯車の
歯切りには一般にホブが使用される。

ホブには、全体として高速度鋼から成っているものと、
普通の材料より成る基体に高速度鋼より成る切刃を設け
たものとがある。

後者の切刃は更新することができる。

特に、極めて大きなピンチを有する歯形のためのホブの
切削歯に交互に切刃を設けるようになった時、ホブの研
ぎ直しの問題が重大化した。

すなわちこのようなホブの切削歯はすくい面ではなしに
外側面（逃げ而）を後研削しなければならない。

このためには特殊な研削機を開発せねばならなかった。

研ぎ直しの問題を解決するために、ホブのピッチに相応
してつる巻き線形にされた切削歯環と面平行な端面とを
有する多数の円板からホブを構成することが提案された
。

このような多部分より成るホブも、研ぎ直しの観点から
再び問題視され、硬質金属より成る切刃を切削歯に交互
に設けることが提案されるに至った。

ところで本発明の前記目的を達成するための構成では、
ホブのピッチに相応してつる巻き線形にされた切削歯環
と面平行な端面とを有する多数の １円板からホブが構
成されており、頂縁及び側線に切刃を有する交換可能な
硬質金属製のチッププレートが該切削歯環に設けられて
おり、１つの切削歯の右側及び左側に交互に側線切刃が
位置しかつ順次に続く切削歯の側縁切刃が互いに部分的
に重なり合うようにチッププレートが切削歯に配置され
ているようにした。

本発明のこの構成は次のような認識に基づいて得られた
ものである。

総形歯切りのための円板フライスの場合には既に述べた
ように全ての切削歯の摩耗程度が等しいので、高価なチ
ッププレートを使用することが許容される。

ところでホブを多部分構成とするという思想はチッププ
レートを使用することを容易に推考せしめるにもかかわ
らず、従来はこのことは２つの理由から行われなかった
。

まずホブはその切削刃の数が円板フライスに比して極め
て多いので、チッププレートを装着すると、ホブの製作
費が極めて高価なものになる。

次にホブに装着した全てのチッププレートを一定周期で
裏返さなければならないことが当然のこととして予測さ
れた。

しかし本願発明の出発点となった認識によれば、ホブの
場合にはその１回転につきたんに１つの切削歯が、歯車
素材の中心点を通るホブ軸線の垂線上で最大の切削仕事
を行うに過ぎない。

そしてこの切削歯がもつとも強く摩耗するので、ホブの
すべてのチッププレートを一定周期で裏返す必要はなく
、ただ１つ又はわずかな数の切削歯に設けられていて頂
縁切刃と側縁切刃とで切削を行うナツププ１／−トだけ
を裏返すだけでよい。

裏返されたチッププレートの頂縁切刃の削りしろは不変
であるので、試験切削を行う必要はない。

このような利点のために、本発明によるホブは、最初の
製作費は高価であるけれども極めて経済的に使用するこ
とができる。

チッププレートは、狭幅面がすくい面となる状態で切削
歯に固定するのがよい。

すなわちこのようにするとチッププレートが曲げ応力を
受けることがないので、切削速度及び送り速度を大きく
して歯切り作業を行うことができる。

実験の示したところでは、大型歯形の歯切りに要する時
間は従来の一体構造のホブに比較して１／７以下に短縮
することができた。

更に切削歯は精密仕上げを必要としない。

大型歯形の歯切りのためには、つる巻き線状の切削歯環
を備えた少なくとも３つの円板によりホブを構成する必
要がある。

しかしモジュールが小さい場合にはたんに２つの円板で
ホブを構成することもできる。

本発明は、歯側面の研削量を決定する丸みを歯底につけ
る問題をも扱う。

周知のようにホブ切りは例えばインボリュートの性質を
応用したものであって、ホブと歯車素材とのかみ合いは
歯側面の歯元部分の一部までしか行われない。

歯底の範囲の歯側面の残りの部分は必然的に歯底の丸み
に移行する。

つまり歯側面のトルク伝達部分の境界点まで歯側面をア
ンダカットしておくのであって、これにより仕上げ工具
の研削範囲が簡単に定められる。

このような歯底の丸みは従来は特別なホブを使用して別
の工程で形成された。

この場合各モジュールのためにそれぞれ高価な特殊ホブ
を準備せねばならず、しかも丸みを削る切刃は、歯車の
焼き入れ処理の際に生ずるひずみを吸収し得るように種
種の大きさにしておかなければならない。

しかしながら本発明の実施態様で、少なくとも、歯車素
材の中心点を通るホブ軸線の垂線上で切削を行う切削歯
が、歯底に所望の丸みをもたせるための円弧形の切刃を
有するチッププレートを頂部に備えているようにすれば
、丸みを形成する特別なホブを使用すること及びこのた
めに特別な作業工程を行うことが必要でなくなる。

価格の点での利点のほかに、本発明によれば、当該チッ
ププレートの交換により歯底の丸みの大きさを簡単に変
化させることが可能である。

既に述べたように、歯車の単数又は複数の歯が特に強く
ひずんでいることが焼き入れ後に判明した場合に、この
ように丸みの大きさを変化させる必要がある。

従来はこのことは、特別な丸み削り用の選択することに
よってのみ可能であった。

丸み削り用のチッププレートは円形に構成しておくこと
ができる。

円形のチッププレートは、１８０°だけ回動させるだけ
で新しい円弧形の切刃を使用することができる。

もちろん丸み削り用のチッププレートが取り付けられる
切削歯には特別な座を形成しておかなければならない。

しかしホブの全ての切削歯のチッププレート用の座が交
番しているようにするためには、頂縁切刃と側縁切刃と
で切削を行う鏡像対称の少なくとも２つのチッププレー
トが順次に続く切削歯の右側及び左側に交互に配置され
ており、各チッププレートの直線状の側縁切刃には円弧
形の切刃が鈍角の接線角で接続しており、順次に続く切
削歯の円弧形の切刃が互いに部分的に重なり合うように
するのがよい。

これらの鏡像対称的なチッププレートは、頂縁切刃と側
縁切刃とで切削を行う残りのチッププレートの座に取り
付けることができるので、特別な座を必要としない。

以下においては、図面を参照しながら本発明の構成を具
体的に説明する。

図示の全ての実施例では、つる巻き線形の切削歯環を備
えた３つの円板１，２，３がそれらの中心孔４をホブ軸
（図示せず）に回動不能に差しはめられて互いに緊定せ
しめられてホブが構成されている。

この場合各円板は面平行の端面で互いに接触している。

第１図では円板１の外側の端面５と円板３の外側の端面
６とにだけ符号がつけられている。

ホブ軸に差しはめられた３つの円板は押さえ円板７及び
８によって外側から押さえられて、これらの押さえ円板
及び円板の多数の孔９（第３図）を貫通するピンによっ
て締め合わされており、これにより３つの円板の切削歯
ｉ１ａ、２ａ。

３ａは所定のモジュールに相当するピッチの１つのつる
巻き線を形成する。

第１図及び第２図に示すように、切削歯ｉ１ａ。

２ａ及び３ａは硬質金属製のチッププレートを交番配置
で装着されている。

チッププレート１０は側縁切刃で切削を行うような位置
に取り付けられ、チッププレート１１は側縁切刃と頂縁
切刃とを切削を行う位置に取り付けられている。

切削歯に形成した座にチッププレートを固定するねじは
図示されていない。

更にこれらのチッププレート１０゜１１は狭幅面がすく
い面となる状態で取り付けられている。

なおチッププレートは隣接のスペーサ１２．１３，１４
により付加的に回動を防止されている。

チッププレートは、１つの切削歯の右側及び左側に交互
に側縁切刃が位置しかつ順次に続く切削歯の側縁切刃が
互いに部分的に重なり合うように配置されている。

例えば第２図においてホブの回転方向がＲだと仮定する
と、チッププレート１１の側縁切刃は切削歯の左側に位
置し、次の切削歯のチッププレート１１′の側縁切刃は
右側に位置しており、この切削歯のチッププレート１０
の側縁切刃はチッププレート１１，１１′の側縁切刃に
対して半径方向でずらされており、チッププレート１１
の側縁切刃とチッププレート１０の側縁切刃とは互いに
部分的に重なり合って切削を行う。

第１図において、側縁切刃と頂縁切刃とで切削を行うチ
ッププレート１１は円板１の切削歯ｉ１ａの最後の切削
歯に設けられていて、これが第２図に側面図で示されて
いるので、第２図に示されている次の切削歯、すなわち
左側にチッププレート１０をかつ右側にチッププレート
１１′を備えている切削歯は、円板２の切削歯Ｊ２ａの
第１の切削歯である。

大モジュールのホブにおいてはチッププレート１０を各
切削歯に２つ以上設ける必要がある。

この場合第２のチッププレート１０は反対側にかつ半径
方向で更にずらして配置される。

図示の実施例では長方形のチッププレート１０゜１１が
使用されているが、もちろん正方形のチッププレートを
使用して、その８つの切刃を側縁切刃とすることも可能
である。

長方形のチッププレートは４つの側縁切刃しか有してい
ない。

第３図及び第４図に示した実施例でもチッププレート１
０，１１は既に述べた実施例と同じように配置されてい
るが、この場合中央の円板２の切削歯ＪＪ２ａの１つの
切削歯はそのすくい面頂部に円形のチッププレート１６
を備えている。

このチッププレート１６は歯底に丸みをつけるためのも
のである。

チッププレート１６を有する切削歯は、歯車素材の中心
点を通るホブ軸線の垂線上で最大の切削仕事を行う切削
歯である。

この切削歯に隣接する若干の切削歯にもチッププレート
１６を設けて、切削仕事を分配してもよい。

第３図から分かるようにチッププレート１６はチッププ
レート１０と組み合わせて使用され、この箇所ではチッ
ププレート１１は使用されない。

この場合チッププレート１６とチッププレート１０との
間隔はできるだけ小さくしなければならない。

チッププレート１６はもちろん裏返して使用することが
できる。

しかしこの場合重要なことはチッププレート１６を直径
の異なるものと任意に交換し得ることである。

第５図に示した実施例においては中央の円板２の１つの
切削歯２ａ′の頂部に丸みつけ用のチッププレート１７
が装着されており、これは第５ａ図に示すように側縁に
直線状の切刃１７ａを有しており、この切刃１７ａには
円弧形の切刃１７ｂが鈍角の接続角αで接続している。

切削歯２ａ′に続く切削歯２ａ“の頂部には普通のチッ
ププレート１１が設けられる箇所に、チッププレート１
７に対して鏡像対称のチッププレート１８が装着されて
いて、これは直線状の切刃１８ａと円弧状の切刃１８ｂ
とを有している。

ホブの回転の際に、両方の円弧形の切刃１７ｂと１８ｂ
とは互いに部分的に重なり合い、これによって歯底に所
望の丸みが形成される。

この実施例では、チッププレート１１のための座をチッ
ププレート１７，１８のためにそのまま使用することが
できる。

第５図及び第６図に示した実施例においても、チッププ
レート１７，１８を別の大きさのものと交換することに
よって歯底の丸みの大きさを変化させることができる。

またチッププレート１７゜１８を裏返す場合には、その
取り付は位置を相互に変えればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第１実施例の平面図であって、第２図のＩ−
Ｉ線に沿って部分的に断面して示した図、第２図は第１
図の左側から見た側面図、第３図は、第２実施例の分解
平面図（部分的に断面して示す入箱４図は、第３図の中
央の円板の部分的側面図、第５図は、第３実施例の分解
平面図（部分的に断面して示す）、第５ａ図は、鏡像対
称的な１対のチッププレートを示した拡大図、第６図は
、第５図の中央の円板の部分的側面図である。 １・・・・・・円板、１ａ・・・・・・切削歯環、２・
・・・・・円板、２ａ・・・・−・切削歯環、２ａ′及
び２ａ“・・・・・・切削歯、３・・・・・・円板、３
ａ・・・・・・切削歯環、４・・・・・・中心孔、５及
び６・・・・・・端面、７及び８・・・・・・押さえ板
、９・・・・・・孔、１０ 、１１ 、１１’・・・・
・・チッププレート、１２〜１４・・・・・・スペーサ
、１６及び１７・・・・・・チッププレート、１７ａ及
び１７ｂ・・・・・・切刃、１８・・・・・・チッププ
レート、１８ａ及び１８ｂ・・・・・・切刃。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ はぼモジュール４０までの大型歯形を創成するホブ
   であって、ホブのピッチに相応してつる巻き線形にされ
   た切削歯環１ａ、２ａ、３ａと面平行な端面とを有する
   多数の円板１，２，３から構成されており、頂縁及び側
   縁に切刃を有する交換可能な硬質金属製のチッププレー
   １−１０，１１゜１７．１８が該切削歯環に設けられて
   おり、１つの切削歯の右側及び左側に交互に側縁切刃が
   位置しかつ順次に続く切削歯の側縁切刃が互いに部分的
   に重なり合うようにチッププレートが切削歯に配置され
   ていることを特徴とする多部分より成るホブ。 ２ 狭幅面がすくい面となる状態でチッププレート１０
   ，１１，１７，１Ｂが切削歯に固定されている、特許請
   求の範囲第１項記載のホブ。 ３ つる巻き線形の切削歯環１ ａ 、 ２ ａを有す
   る円板１，２がたんに２つだけ設けられている、特許請
   求の範囲第２項記載のホブ。 ４ 少なくとも、歯車素材の中心点を通るホブ軸線の垂
   線上で切削を行う切削歯が、歯底に所望の丸みをもたせ
   るための円弧形の切刃を有するチッププレー１−１６，
   １７，１Ｂを頂部に備えている、ノ特許請求の範囲第１
   項記載のホブ。 ５ チッププレート１６が円形である、特許請求の範囲
   第４項記載のホブ。 ６ 頂縁切刃と側縁切刃とで切削を行う鏡像対称の少な
   くとも２つのチッププレート１７，１８がｉ 順次に続
   く切削歯の右側及び左側に交互に配置されており、各チ
   ッププレートの直線状の側縁切刃には円弧形の切刃が鈍
   角の接線角で接続しており。 順次に続く切削歯の円弧形の切刃が互いに部分的に重な
   り合うようにした、特許請求の範囲第４項ノ記載のホブ
   。