JPH032567B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプレスによる歯切り加工方法、特に平
板材の周縁又は側縁の端面に歯を有する部品の歯
形成部に対し、プレス剪断加工により高精度に歯
切り加工を行なう方法に関するものである。

（従来の技術） 一般に、ギヤや平板材のラツク等のように、外
周縁又は側縁の端面に種々の形状に多数の歯が形
成された部品（以下、歯付部品という）を、高精
度に製造するには、ギヤシエーバー、転造盤、ホ
ブ盤等の切削加工用工作機械を用いるか、フアイ
ンブランキング法等によるプレス剪断装置を用い
ている。

従来、上記歯付部品であつても、例えば第６図
に示すような、折曲片２と歯形成部３とが交互に
形成された歯付部品１の場合、部品形状が特殊で
あること及び歯形成部３には高精度仕上げが要求
されることから、プレス装置等により、第５図に
示すように、歯形成部３…に歯４…が形成されて
いない状態の粗形材１Ａを展開形状で打抜くのと
同時又は前後して折曲片２を折曲形成し、しかる
後に上記各種の方法により歯形成部３…に歯４…
を切削加工又はプレス（フアインブランキング
法）による剪断加工を行なうようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の歯切り加工方法によ
れば、以下の問題点を有していた。

まず、ギアシエーバー、転造盤、ホブ盤等によ
る切削加工によつても、フアインブランキング法
によるプレス剪断加工によつても、工作機械やプ
レス装置等の設備が高価であり、また、プレス装
置の場合には設備が大型化してしまい、製造コス
トを上昇させてしまうという問題点を有してい
た。

また、切削加工用工作機械であつてもプレス装
置であつても、特殊の加工であるために、機械や
装置の調整が難しく、熟練を要するので、作業者
が限定されてしまい、汎用性を損なうという問題
点もあつた。

さらに、切削加工用工作機械においては、歯形
成部３に歯４…を順次形成していくので、切削加
工の作業性が低いという問題点を有し、また、フ
アインブランキング法によるプレス剪断加工で
も、切断面の総てを剪断面とすることはできず、
極細の線条として破断面が残るために、仕上げ工
程を必要とし、やはり作業性が低下するという問
題点があつた。

本発明は上記問題点を解決するためのものであ
り、簡略、低コストの設備により、複雑な形状の
歯付部品であつても高精度に歯切り加工を行なう
と共に、作業性を向上させることをその目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明に係るプレス
による歯切り加工方法の特徴は、荒加工用ポン
チ、中仕上げ用ポンチ、仕上げ用ポンチと、統一
形状のダイとを備えたプレス装置に粗形材を供給
し、まず、ダイ上に配置した粗形材の歯形成部に
荒加工用ポンチにより歯の荒形状を剪断形成し、
次いで前記ダイを中仕上げ用ポンチ下方に移動さ
せてこのポンチにより前記歯形成部を中仕上げし
た後、さらに前記ダイを前記仕上げ用ポンチ下方
へ移動させて該ポンチにより剪断加工して前記歯
形成部を剪断面に仕上げるようにしたことにあ
る。

（作用） 上記のような加工工程を経て、歯付部品の歯形
成部を剪断加工することにより、歯形成部の切断
面は荒加工工程では剪断面が僅かであつたもの
が、中仕上げ工程を経て徐々に剪断面を増加し、
最終の仕上げ工程ではほとんど切削加工に近い状
態で歯形成部に残つた破断面をプレス剪断面に仕
上げることとなる。

以下のようにして、歯付部品の歯形成部に高精
度すなわち剪断面で歯を形成することができるの
で、通常のプレス装置のポンチを少なくとも荒加
工用、中仕上げ用、仕上げ用の３種類備えておく
ことにより、装置を大型化する必要がない。ま
た、ダイ上に載置された歯付部品をダイと共に移
動させて各ポンチによりプレス剪断加工を行なう
だけで良いので、複雑かつ煩雑な機械や装置の調
整を行なう必要がない。さらに、歯形成部の歯
は、多数あつたとしても切削加工のように１つ１
つの歯を順次加工することなく１プレスにて各段
階の歯が形成されるので、加工作業を迅速に進め
ることができる。

実施例 以下、本発明に係るプレスによる歯切り加工方
法の実施例について、図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図乃至第４図ａ，ｂ，ｃは、本発明方法の
一実施例を説明するものであり、第１図、第２図
は本実施例に使用するプレス装置を示す正面図、
側面図、第３図は同じく歯付部品の剪断過程を示
す平面図、第４図ａ，ｂ，ｃは同じく第３図−
の線切断の部分拡大断面図である。なお、各図
中、第５図及び第６図と同一符号を付したもの
は、同一又は相当する部材を示している。

第１図、第２図において、プレス装置１０の加
工部にはダイホルダ１１とポンチホルダ１２とが
設けられており、このダイホルダ１１、ポンチホ
ルダ１２にはガイドポスト１３、ブツシユ１４が
夫々設けられている。前記ポンチホルダ１２に
は、左右何れか一端側、例えば右側より順に荒加
工用ポンチ１５、中仕上げ用ポンチ１６、仕上げ
用ポンチ１７が設けられ、また、前記ホルダ１１
にはダイ１８が設けられている。前記ダイ１８と
ダイホルダ１１との間には、例えばLMガイド等
のガイドレール１９が設けらており、また前記ダ
イ１８の一側、例えば右側壁には、エアシリンダ
２０のシリンダロツド２０ａ先端が固定されてい
る。前記ポンチホルダ１２の上部側には加圧機構
２１が設けられている。

上記のような構成を有するプレス装置１０を用
いて、予め歯付部品１の展開形状に打ち抜いた
後、折曲片２…を折曲加工された粗形材１Ａ（第
５図に図示）を供給して、歯形成部３に歯４を剪
断加工する工程について、第３図及び第４図ａ，
ｂ，ｃを用いて説明する。

まず、第３図に実線で示すように、歯形成部３
が形成されていない粗形材１Ａをダイ１８上に配
置して、シリンダ２０により該ダイ１８を荒加工
用ポンチ１５の下方に位置せしめ、加圧機構２１
を駆動して荒加工用ポンチ１５とダイ１８とによ
り、プレス剪断加工を施す。このとき、粗形材１
Ａの歯形成部３には、第３図に２点鎖線で示すと
共に、第４図ａに示すような荒形状歯４Ａが形成
される。この荒形状歯４Ａの切断面形状は、第４
図ａのように剪断面４１が僅かな部分を占め、ほ
とんどが破断面４２となつている。

次に、ポンチホルダ１２を上昇させて荒加工用
ポンチ１５を粗形材１Ａ及びダイ１８から離間さ
せ、エアシリンダ２０を駆動してガイドレール１
９に沿つてダイ１８を中仕上げ用ポンチ１６の下
方に移動させる。この位置で再び加圧機構２１を
駆動して、ポンチホルダ１２を下降させて中仕上
げポンチ１６により前記粗形材１Ａをプレス剪断
加工すると、粗形材１Ａの歯形成部３には、第３
図に１点鎖線で示すと共に、第４図ｂに示すよう
な中仕上げ歯４Ｂが形成される。この中仕上げ歯
４Ｂの切断面形状は第４図ｂに示すように、剪断
面４１が増加し、下縁部に沿つて破断面４２が僅
かに残されている。

続いて、再びポンチホルダ１２を上昇させて中
仕上げ用ポンチ１６を粗形材１Ａ及びダイ１８か
ら離間させ、再度エアシリンダ２０によりダイ１
８を仕上げ用ポンチ１７の下方に移動させる。こ
の位置で、また加圧機構２１を駆動して、ポンチ
ホルダ１２を下降させ仕上げ用ポンチ１７によ
り、前記粗形材１Ａをプレス剪断加工する。この
とき、粗形材１Ａの歯形成部３には、第３図に破
線で示し、第４図ｃに示すような所定の規格を有
する歯４が形成される。この歯４の切断面形状
は、第４図ｃに示すように総て剪断面４１となつ
ている。

以上のような工程を経て、歯形成部３に形成さ
れた歯４が総て剪断面４１より成る歯付部品１を
加工することができ、歯４の切断面形状を高精度
なものとできる。

以上説明した実施例に特有の効果としては、粗
形材１Ａを載置してプレス剪断加工の各工程で使
用するダイ１８をエアシリンダ２０のシリンダロ
ツド２ａ先端に固定し、ガイドレール１９に沿わ
せてポンチホルダ１２上昇時に一定のピツチずつ
移動させるようにしたので、動作の確実性と加工
精度の安定性を担保することができる。

また、荒加工用ポンチ１５、中仕上げ用ポンチ
１６、仕上げ用ポンチ１７を各々１つずつとし、
各工程を１回の加工動作により行なうようにした
ので、作業性の向上を図れるという特有の効果も
奏する。

なお、上述したものは本発明の一実施例を示す
のみであり、本発明の目的、構成、効果を逸脱し
ない限り、如何なる変形、変更も自由である。

例えば、加圧機構２１とエアシリンダ２０とは
別個に駆動するものとして説明したが、本発明は
これに限定されず、プレスの加圧機構とダイの移
動機構とを同期制御する制御手段を設けたプレス
装置を用いてプレス剪断加工を行なうようにし
て、加工精度のより一層の安定性の確保を図るこ
とも可能である。

また、上記実施例では荒加工、中仕上げ、仕上
げの各工程を夫々のポンチ１５，１６，１７によ
り、各々１回ずつ加工するものとして説明した
が、本発明はこれにも限定されず、各工程を複数
のポンチにより加工しても、また、中仕上げ工程
に用いる中仕上げ用ポンチのみ異なる規格で複数
個設けるようにしてもよい。このように発明を構
成することにより、歯付部品の素材の硬度、粘性
等に応じて、何れの場合でも製品の歯形成部の高
精度化を図ることが可能となる。

なお、上記各実施例では、何れの場合において
も歯付部品１は折曲片２、歯形成部３を備えてい
るものとしていたが、本発明はこれにも限定され
ず、一般的な平ギヤのように周縁部端面全体に歯
が形成された部品や、ラツクのように長尺板材の
一側縁に歯が形成された部品等にも適用があるの
ほ勿論である。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明に係るプ
レスによる歯切り加工方法によれば、以下の効果
を奏する。

一定形状に成形された粗形材の歯形成部に歯形
状の荒加工用ポンチで荒加工し、次いで、中仕上
げポンチで歯形成部の剪断面が増加するよう中仕
上げ加工した後、仕上げ用ポンチでプレス剪断加
工して歯付部品に歯切り加工するようにしたの
で、プレス装置のポンチとダイを取替えるだけで
高精度な歯切り加工が行なえ、装置の小型化を図
れて設備コスト延いては加工コストを低減するこ
とができる。

また、通常のプレス剪断装置に簡単な改良を加
えるだけで本発明を実施できるので、機械や装置
の扱いに熟練を要さず、簡単に歯切り加工を行な
うことができる。

さらに、各工程ともに１プレスにより歯形成部
を一度に切断して多数の歯ほ形成し、工程を重ね
るに連れて順次歯形成部全体の精度を図つている
ので、作業性に優れ、また後処理工程等も必要な
いので、この点でも作業性の向上を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図ａ，ｂ，ｃは、本発明の一実
施例を説明するためのものであり、第１図、第２
図は該実施例に使用するプレス装置を示す正面
図、側面図、第３図は同じく歯付部品の剪断過程
を示す平面図、第４図ａ，ｂ，ｃは同じく第３図
−線切断の部分拡大断面図である。また、第
５図は歯付部品の粗形材を示す斜視図であり、第
６図は歯付部品の一例を示す斜視図である。な
お、図中、同一符号を付したものは同一又は相当
する部材を示している。 １……歯付部品、１Ａ……粗形材、３……歯形
成部、４……歯、４１……剪断面、１０……プレ
ス装置、１５……荒加工用ポンチ、１６……中仕
上げ用ポンチ、１７……仕上げ用ポンチ、１８…
…ダイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 荒加工用ポンチ、中仕上げ用ポンチ、仕上げ
   用ポンチと、統一形状のダイとを備えたプレス装
   置に粗形材を供給し、まず、前記ダイ上に配置し
   た前記粗形材の歯形成部に荒加工用ポンチにより
   歯の荒形状を剪断形成し、次いで前記ダイを前記
   中仕上げ用ポンチ下方に移動させて該ポンチによ
   り剪断加工して前記歯形成部を中仕上げした後、
   さらに前記ダイを前記仕上げ用ポンチ下方に移動
   させて該ポンチにより剪断加工して前記歯形成部
   を剪断面に仕上げるようにしたことを特徴とする
   プレスによる歯切り加工方法。