JPS61142015A - 歯車の製造方法および歯車用切削工具 - Google Patents
歯車の製造方法および歯車用切削工具Info
- Publication number
- JPS61142015A JPS61142015A JP26051884A JP26051884A JPS61142015A JP S61142015 A JPS61142015 A JP S61142015A JP 26051884 A JP26051884 A JP 26051884A JP 26051884 A JP26051884 A JP 26051884A JP S61142015 A JPS61142015 A JP S61142015A
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- JP
- Japan
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- tooth
- gear
- cutting
- cut
- tip
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F21/00—Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23F—MAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
- B23F17/00—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups
- B23F17/005—Special methods or machines for making gear teeth, not covered by the preceding groups for machining tooth fillet or tooth root
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、切削加工を主体にして歯車を製造する方法
およびその方法を実施するための切削工具に関するもの
である。
およびその方法を実施するための切削工具に関するもの
である。
従来の技術
歯車の製造に創成歯切法が多用されていることは周知の
通りであり、これはボブやラック形カッタあるいはピン
オン形カッタを被削歯車に噛み合わせて切削を行なう方
法である。創成法によって歯車を製造する場合、一般に
は、歯切り加工時に仕上げ代を残しておき、歯切り加工
後にシェービングや転造などの仕上げ加工を行なってお
り、はすば歯車を例に採ってその歯形の変化過程を示せ
ば第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の通りである。すなわち第
６図（Ａ）は歯切り直後の歯形を示し、各歯１の歯面に
は仕上げ代２が残されており、その歯１における歯幅方
向の両端部に転造加工を施して面取り部３を形成しく第
６図（Ｂ））、Ｌ、、かる後シェービング仕上げを行な
って第６図（Ｃ）に示すように仕上げ代２を除去し、所
期の歯形とする。
通りであり、これはボブやラック形カッタあるいはピン
オン形カッタを被削歯車に噛み合わせて切削を行なう方
法である。創成法によって歯車を製造する場合、一般に
は、歯切り加工時に仕上げ代を残しておき、歯切り加工
後にシェービングや転造などの仕上げ加工を行なってお
り、はすば歯車を例に採ってその歯形の変化過程を示せ
ば第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の通りである。すなわち第
６図（Ａ）は歯切り直後の歯形を示し、各歯１の歯面に
は仕上げ代２が残されており、その歯１における歯幅方
向の両端部に転造加工を施して面取り部３を形成しく第
６図（Ｂ））、Ｌ、、かる後シェービング仕上げを行な
って第６図（Ｃ）に示すように仕上げ代２を除去し、所
期の歯形とする。
発明が解決しようとする問題点
しかるに上述した製造工程のうち歯切り加工は、被削歯
車との相対運動によって画く切刃の軌跡によって被削歯
車を削り、所期の歯形を付与する加工であるから、カッ
タにおける歯の形状が被削歯車の歯形に大きく影響する
。すなわち歯切り用カッタにおいても通常の切削工具と
同様に、切込み方向での先端部に大きな荷重がかかって
摩耗し易く、例えば第７図に示すようにカッタ４の歯５
における歯先部に異常摩耗Ｃが生じ易く、このようなカ
ッタ４によって歯切りを行なった場合、第８図に示すよ
うに、被削歯車６の歯底部に切削不足部７が残る。この
ような形状の被削歯車６にそのままシェービング仕上げ
を施した場合、シェービングカッタの刃先にかかる切削
負荷が過大となって刃先に破損が生じたり、あるいは第
９図に示すようにシェービング仕上げ後の歯底部に大き
な段差８が形成されたりし、ひいてはその段差８に起因
する歯元での応力集中およびその結果としての強度低下
や相手歯車の歯先との干渉による異常などが生じる問題
がある。そのため従来では、製造の完了した歯車の全数
チェックを行なうなど、極めて面倒な作業を余儀無くさ
れる問題があった。
車との相対運動によって画く切刃の軌跡によって被削歯
車を削り、所期の歯形を付与する加工であるから、カッ
タにおける歯の形状が被削歯車の歯形に大きく影響する
。すなわち歯切り用カッタにおいても通常の切削工具と
同様に、切込み方向での先端部に大きな荷重がかかって
摩耗し易く、例えば第７図に示すようにカッタ４の歯５
における歯先部に異常摩耗Ｃが生じ易く、このようなカ
ッタ４によって歯切りを行なった場合、第８図に示すよ
うに、被削歯車６の歯底部に切削不足部７が残る。この
ような形状の被削歯車６にそのままシェービング仕上げ
を施した場合、シェービングカッタの刃先にかかる切削
負荷が過大となって刃先に破損が生じたり、あるいは第
９図に示すようにシェービング仕上げ後の歯底部に大き
な段差８が形成されたりし、ひいてはその段差８に起因
する歯元での応力集中およびその結果としての強度低下
や相手歯車の歯先との干渉による異常などが生じる問題
がある。そのため従来では、製造の完了した歯車の全数
チェックを行なうなど、極めて面倒な作業を余儀無くさ
れる問題があった。
他方、従来、本出願人は歯の強度向上を目的として歯底
部に転造加工を施す歯車の製造方法および工具を既に提
案した（特開昭５９−３９４３８号）。その方法によれ
ば、歯底部での異常の修正をある程度行なうことができ
、相応の効果を得ることができるが、前掲の方法は正常
な歯切りが行なわれた被削歯車を対象とするものであっ
て、第８図に示すような切削不足部７を対象とした場合
には、転造代が過大であるために、加工硬化が顕著とな
り、切削不足部７を解消することは坦実には極めて困難
であり、したがって前掲の提案に係る方法・工具によっ
ても前述した諸問題を解決し得ないのが実情である。
部に転造加工を施す歯車の製造方法および工具を既に提
案した（特開昭５９−３９４３８号）。その方法によれ
ば、歯底部での異常の修正をある程度行なうことができ
、相応の効果を得ることができるが、前掲の方法は正常
な歯切りが行なわれた被削歯車を対象とするものであっ
て、第８図に示すような切削不足部７を対象とした場合
には、転造代が過大であるために、加工硬化が顕著とな
り、切削不足部７を解消することは坦実には極めて困難
であり、したがって前掲の提案に係る方法・工具によっ
ても前述した諸問題を解決し得ないのが実情である。
この発明は上記の事情に鑑み、歯底部での切削不足部や
それに伴う過大な段差を有効に解消し、歯底表面の円滑
化を図ることのできる歯車の製造方法およびその方法を
実施するための工具を提供＝３− することを目的とするものである。
それに伴う過大な段差を有効に解消し、歯底表面の円滑
化を図ることのできる歯車の製造方法およびその方法を
実施するための工具を提供＝３− することを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
すなわちこの発明の方法は、上記の目的を達成するため
に、歯切り加工を行なって所定形状の歯形を形成した後
、仕上げ加工を行なって歯車を製造するにあたり、歯切
り加工を行なって得た被削歯車に対し歯底部の切削不足
部を除去すべく歯底部のみの切削加工を施し、しかる後
仕上げ加工を行なうことを特徴とする方法である。
に、歯切り加工を行なって所定形状の歯形を形成した後
、仕上げ加工を行なって歯車を製造するにあたり、歯切
り加工を行なって得た被削歯車に対し歯底部の切削不足
部を除去すべく歯底部のみの切削加工を施し、しかる後
仕上げ加工を行なうことを特徴とする方法である。
またこの発明の歯車用切削工具は、被削歯車に噛み合わ
せる歯を有しかつ被削歯車を回転させつつ切削を行なう
切削工具において、前記歯のうち歯先の歯すじ方向に沿
うエツジを切刃とするとともに、歯先面が被削歯車の歯
底に干渉しないよう歯先に逃げ角を設定し、かつ前記歯
の丙厚を被削歯車の歯面に接触しない程度に薄（設定し
たことを特徴とするものである。
せる歯を有しかつ被削歯車を回転させつつ切削を行なう
切削工具において、前記歯のうち歯先の歯すじ方向に沿
うエツジを切刃とするとともに、歯先面が被削歯車の歯
底に干渉しないよう歯先に逃げ角を設定し、かつ前記歯
の丙厚を被削歯車の歯面に接触しない程度に薄（設定し
たことを特徴とするものである。
作 用
したがってこの発明の方法によれば、歯切り加工時に生
じた歯底部での切削不足部が、仕上げ加工に先立って切
削除去されるから、仕上げ加工時におけるシェービング
カッタの歯先の破損や、相手歯車の歯先と干渉する過大
な段差の発生などの不都合が解消され、また歯底表面の
円滑化を図れるので、応力集中を解消して歯元強度の向
上を図ることができる。
じた歯底部での切削不足部が、仕上げ加工に先立って切
削除去されるから、仕上げ加工時におけるシェービング
カッタの歯先の破損や、相手歯車の歯先と干渉する過大
な段差の発生などの不都合が解消され、また歯底表面の
円滑化を図れるので、応力集中を解消して歯元強度の向
上を図ることができる。
またこの発明の工具によれば、切刃とした歯先エツジの
みを被削歯車の歯底に接触させて被削歯車を回転させる
ことにより、その切刃がトロコイド運動をするために、
歯底に生じていた切削不足部が切削除去され、その結果
次工程である仕上げ加工を良好に行なうことができると
ともに、相手歯車の歯先と干渉する過大な段差を解消し
、また歯元強度の向上を図ることができる。
みを被削歯車の歯底に接触させて被削歯車を回転させる
ことにより、その切刃がトロコイド運動をするために、
歯底に生じていた切削不足部が切削除去され、その結果
次工程である仕上げ加工を良好に行なうことができると
ともに、相手歯車の歯先と干渉する過大な段差を解消し
、また歯元強度の向上を図ることができる。
実施例
つぎにこの発明の詳細な説明する。
まずこの発明の切削工具について説明すると、第１図は
その一例を示し、ここに示す切削工具１０は被削歯車の
歯底のみを切削するビニオンカッタとして構成したもの
であり、切刃１１は歯１２の歯先における歯すじ方向に
沿うエツジに形成されている。すなわち歯１２は、対象
とする被削歯車と共役な歯形（互いの歯数の比で回転さ
せた時に各々の山面上の各点が連続的に接触する形状）
（第１図の破線）１３に対し歯厚を薄く形成し、かつ切
刃１１とした歯先エツジを歯先円１４に一致させるとと
もに他方の歯先エツジ１５を歯先円１４より内周側に後
退させた形状とされている。
その一例を示し、ここに示す切削工具１０は被削歯車の
歯底のみを切削するビニオンカッタとして構成したもの
であり、切刃１１は歯１２の歯先における歯すじ方向に
沿うエツジに形成されている。すなわち歯１２は、対象
とする被削歯車と共役な歯形（互いの歯数の比で回転さ
せた時に各々の山面上の各点が連続的に接触する形状）
（第１図の破線）１３に対し歯厚を薄く形成し、かつ切
刃１１とした歯先エツジを歯先円１４に一致させるとと
もに他方の歯先エツジ１５を歯先円１４より内周側に後
退させた形状とされている。
したがって歯先側には歯先面１６が、対象とする被削歯
車の歯底に接触しないよう逃げ角が設定されている。な
お、歯先面がこのような逃げ面となればよいから、前記
他方の歯先エツジ１５は、第１図に破線で示す所謂共役
な歯形の歯面上にあってもよい。
車の歯底に接触しないよう逃げ角が設定されている。な
お、歯先面がこのような逃げ面となればよいから、前記
他方の歯先エツジ１５は、第１図に破線で示す所謂共役
な歯形の歯面上にあってもよい。
つぎに上記の切削工具１０を用いたこの発明の詳細な説
明すると、切削加工は予め歯切りを行なった被削歯車１
７の歯（以下、仮に被削歯という）１８と切削工具１０
の歯（以下仮に切削歯という）１２とを噛み合わせて回
転させることにより行なう。その場合、切削工具１０と
被削歯車１７との軸間距離は、被削歯１８と共役な歯形
が正規の噛合い状態となる距離に保持する。換言すれば
各歯１２．１８のピッチ円が変わらずに接触する軸間距
離に保持する。第２図はそのようにして回転させた場合
の切刃１１の軌跡を示す図であり、切刃１１はこの図に
示すようにトロコイド運動をする。
明すると、切削加工は予め歯切りを行なった被削歯車１
７の歯（以下、仮に被削歯という）１８と切削工具１０
の歯（以下仮に切削歯という）１２とを噛み合わせて回
転させることにより行なう。その場合、切削工具１０と
被削歯車１７との軸間距離は、被削歯１８と共役な歯形
が正規の噛合い状態となる距離に保持する。換言すれば
各歯１２．１８のピッチ円が変わらずに接触する軸間距
離に保持する。第２図はそのようにして回転させた場合
の切刃１１の軌跡を示す図であり、切刃１１はこの図に
示すようにトロコイド運動をする。
したがって被削歯車１７の歯底に、異常摩耗の生じたカ
ッタで歯切りを行なったことによる切削不足部１つが第
３図に示すように生じていた場合、切刃１１がその切削
不足部１９に干渉して切込んでしまうから、結局は切削
不足部１つが切刃１１によって切削除去され、正規の歯
形とされる。
ッタで歯切りを行なったことによる切削不足部１つが第
３図に示すように生じていた場合、切刃１１がその切削
不足部１９に干渉して切込んでしまうから、結局は切削
不足部１つが切刃１１によって切削除去され、正規の歯
形とされる。
こうして得られた歯形形状は、第６図（Ａ）に示す本来
の形状であるから、歯端部の面取りの後にシービング仕
上げを行なうことにより、第６図（Ｃ）に示す不良部分
のない歯形とすることができる。その場合、被削歯車１
７に切削不足部１つがないから、シェービングカッタの
歯先に過大な切削荷重がかからないことは勿論のこと、
シェービングカッタの歯先の破損のおそれがない。また
最終的な歯形の歯底に過大な段差が生じず、歯底表面が
円滑化されるので、相手歯車の歯先との干渉がなく、ま
た応力集中を解消して歯先強度を向上させることができ
る。
の形状であるから、歯端部の面取りの後にシービング仕
上げを行なうことにより、第６図（Ｃ）に示す不良部分
のない歯形とすることができる。その場合、被削歯車１
７に切削不足部１つがないから、シェービングカッタの
歯先に過大な切削荷重がかからないことは勿論のこと、
シェービングカッタの歯先の破損のおそれがない。また
最終的な歯形の歯底に過大な段差が生じず、歯底表面が
円滑化されるので、相手歯車の歯先との干渉がなく、ま
た応力集中を解消して歯先強度を向上させることができ
る。
なお、この発明の方法を実施する場合、歯切り工程の後
に、歯底のみの切削のための独立した工程を設けて実施
してもよく、あるいは歯切り後に行なう歯端面の面取り
加工と同時に行なってもよい。すなわち第４図および第
５図は歯端面の転造による面取り加工と併せて歯底の切
削を行なう方法を説明するための略解図であって、前述
した歯底切削用の切削工具１０の左右両側に面取り用ダ
イス２０を配置し、これらの工具１０およびダイス２０
と被削歯車１６とを噛み合わせて回転させれば、ダイス
２０が切削工具１０をガイドすることになり、ダイス２
０による歯端面の転造が進行するに伴って、切削不足部
１９に対する切削工具１０の切込みが進行し、最終的に
は切削不足部１９を切取って正規の歯形に仕上げること
ができる。
に、歯底のみの切削のための独立した工程を設けて実施
してもよく、あるいは歯切り後に行なう歯端面の面取り
加工と同時に行なってもよい。すなわち第４図および第
５図は歯端面の転造による面取り加工と併せて歯底の切
削を行なう方法を説明するための略解図であって、前述
した歯底切削用の切削工具１０の左右両側に面取り用ダ
イス２０を配置し、これらの工具１０およびダイス２０
と被削歯車１６とを噛み合わせて回転させれば、ダイス
２０が切削工具１０をガイドすることになり、ダイス２
０による歯端面の転造が進行するに伴って、切削不足部
１９に対する切削工具１０の切込みが進行し、最終的に
は切削不足部１９を切取って正規の歯形に仕上げること
ができる。
またこの発明の切削工具によれば、転位させることによ
り積極的にアンダーカットを行なうこともできる。
り積極的にアンダーカットを行なうこともできる。
発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明の方法および工
具によれば、歯切り工具歯先の異常摩耗によって生じる
ことのある被削歯車歯底の切削不足部を仕上げ加工を行
なうに先立って解消することができるから、シェービン
グ仕上げを行なうとした場合、シェービングカッタの刃
先破損のおそれが少ないうえに、被削歯車の精度が向上
し、その結果、相手歯車歯先との干渉が生じなくなるた
めに、異音や不要な振動などを減少でき、さらには歯底
での異常な段差がなくなって歯底表面が円滑化するため
、応力集中を解消して歯元強度の低下を防止できる。ま
たこの発明の工具は、通常行なっている歯端面の面取り
用ダイスと併用でき、したがって新炭設備の導入や工程
の増加を特に招来せずに品質に欠陥のない歯車を得るこ
とができ、ひいては全数チェックなどの面倒な作業を解
消することができる。
具によれば、歯切り工具歯先の異常摩耗によって生じる
ことのある被削歯車歯底の切削不足部を仕上げ加工を行
なうに先立って解消することができるから、シェービン
グ仕上げを行なうとした場合、シェービングカッタの刃
先破損のおそれが少ないうえに、被削歯車の精度が向上
し、その結果、相手歯車歯先との干渉が生じなくなるた
めに、異音や不要な振動などを減少でき、さらには歯底
での異常な段差がなくなって歯底表面が円滑化するため
、応力集中を解消して歯元強度の低下を防止できる。ま
たこの発明の工具は、通常行なっている歯端面の面取り
用ダイスと併用でき、したがって新炭設備の導入や工程
の増加を特に招来せずに品質に欠陥のない歯車を得るこ
とができ、ひいては全数チェックなどの面倒な作業を解
消することができる。
第１図はこの発明に係る切削工具における歯形を示す略
解図、第２図は歯底切削時の切刃の軌跡を示す説明図、
第３図は歯底の切削不足部を切削除去する際の切削歯の
移動過程を示す略解図、第４図はこの発明に係る切削工
具と面取りダイスとを組付けた例の略解図、第５図は第
４図におけるｖ−ｖ線矢視図、第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ
）は歯切りからシェービング仕上げに到る間の歯形の変
化過程を示す略解図、第７図は歯切り工具の異常摩耗を
示す略解図、第８図は歯切り工程で生じた切削不足部を
示す略解図、第９図は歯底に生じた異常段差を示す略解
図である。 １０・・・切削工具、 １１・・・切刃、 １２・・・
（切削工具の）歯、 １６・・・歯先面、 １７・・・
被削歯車、１８・・・（被削歯車の）歯、 １９・・・
切削不足部。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ばか１名）
解図、第２図は歯底切削時の切刃の軌跡を示す説明図、
第３図は歯底の切削不足部を切削除去する際の切削歯の
移動過程を示す略解図、第４図はこの発明に係る切削工
具と面取りダイスとを組付けた例の略解図、第５図は第
４図におけるｖ−ｖ線矢視図、第６図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ
）は歯切りからシェービング仕上げに到る間の歯形の変
化過程を示す略解図、第７図は歯切り工具の異常摩耗を
示す略解図、第８図は歯切り工程で生じた切削不足部を
示す略解図、第９図は歯底に生じた異常段差を示す略解
図である。 １０・・・切削工具、 １１・・・切刃、 １２・・・
（切削工具の）歯、 １６・・・歯先面、 １７・・・
被削歯車、１８・・・（被削歯車の）歯、 １９・・・
切削不足部。 出願人 トヨタ自動車株式会社 代理人 弁理士 豊 １）武 久 （ばか１名）
Claims (2)
- （１）歯切り加工を行なつて所定形状の歯形を形成した
後、仕上げ加工を行なつて歯車を製造するにあたり、歯
切り加工を行なつて得た被削歯車に対し歯底部の切削不
足部を除去すべく歯底部のみの切削加工を施し、しかる
後仕上げ加工を行なうことを特徴とする歯車の製造方法
。 - （２）被削歯車に噛み合わせる歯を有しかつ被削歯車を
回転させつつ切削を行なう切削工具において、前記歯の
歯先における歯すじ方向に沿うエッジが切刃とされると
ともに、歯先面が被削歯車の歯底に干渉しないよう歯先
に逃げ角が設定され、かつそ歯の歯厚が被削歯車の歯面
に接触しない程度に薄く設定されていることを特徴とす
る歯車用切削工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26051884A JPS61142015A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 歯車の製造方法および歯車用切削工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26051884A JPS61142015A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 歯車の製造方法および歯車用切削工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61142015A true JPS61142015A (ja) | 1986-06-28 |
Family
ID=17349077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26051884A Pending JPS61142015A (ja) | 1984-12-10 | 1984-12-10 | 歯車の製造方法および歯車用切削工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61142015A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105397198A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-16 | 南京工业大学 | 一种基于通用插齿刀具的强力刮齿加工方法 |
| JP2018187714A (ja) * | 2017-05-03 | 2018-11-29 | 株式会社不二越 | スカイビングカッタ |
-
1984
- 1984-12-10 JP JP26051884A patent/JPS61142015A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105397198A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-03-16 | 南京工业大学 | 一种基于通用插齿刀具的强力刮齿加工方法 |
| JP2018187714A (ja) * | 2017-05-03 | 2018-11-29 | 株式会社不二越 | スカイビングカッタ |
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