JPS5940576B2

JPS5940576B2 - シエ−ビングカツタ

Info

Publication number: JPS5940576B2
Application number: JP9714377A
Authority: JP
Inventors: 乾輔高野; 駿司吉田; 正男土井
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date: 1977-08-12
Filing date: 1977-08-12
Publication date: 1984-10-01
Also published as: JPS5431697A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は歯車歯面の精密加工に用いられるシェービン
グカッタに関するものである。

（従来技術）シェービングカッタと被加工歯車との噛合率は、特別な
場合は整数値をとるが、通常の加工条件では１と２の間
の値、たとえば１．８といラような値をとる。

したがつて、後者の場合には、被加工歯車の一方歯面（
回転方向の前側もしくは後側の歯面）について見ると、
シェービングカッタの歯との接触点が、２点と１点との
間で時間的に変動する。すなわち、後者の場合の加工状
態を示す第２図において、被加工歯車６における回転方
向Ｒの前側歯面２Ａのピッチ円３付近をシェービングカ
ッタ５で加工するときには、そのピッチ円３付近の１点
３０で接触する１点接触の状態となり、このとき、後側
歯面２Ｂは、歯元１０付近および歯先９付近の２点３１
、３２で接触する２点接触の状態となつている。

つまり、合計３点で、シェービングカッタ５と被加工歯
車６は接触する。ここで、第２図の１３は後側歯車２Ｂ
の噛合作用線、１４は前側歯面２Ａの噛合作用線をそれ
ぞれ示す。なお、第２図は歯車軸方向から見た図でめり
、各接触点（噛合点）３０、３１、３２は、歯筋方向（
図面の表裏方向）に互いに異なつた位置にある。たとえ
ば、ピッチ円３上での接触点３０は歯筋方向の中央部に
位置し、歯元での接触点（噛合点）３１および歯先での
接触点（噛合点）３２は、歯筋方向の互いに反対側の端
面付近に位置している。こラして、前側歯面２Ａのピッ
チ円３付近を加工するとき、その接触点は１点３０のみ
であるのに対し、後側歯面２Ｂの接触点は２点３１、３
２であるから、上記ピッチ円３上の接触点３０は、前後
２つの接触点３１、３２から大きな挟圧力を受けるので
、このピッチ円３上の接触点３０でのシェービングカッ
タ５と被加工歯車６間の面圧が、他の部分を加工すると
きの面圧よりも大きくなり、ピッチ円３付近の切削量が
他の部分のそれよりも多くなる。

後側歯面２Ｂのピッチ円３付近を加工するときも、全く
同様でめる。その結果、第１図のように、カッタ歯形１
が直線（インボリュート形状）またはそれ以外のいかな
る形状の場合でも、歯車歯面２Ａ，２Ｂにはピツチ円３
の付近でへこみ４が生じる。

ここで、第１図の直線２１はカツタ歯形１がインポリユ
ート歯形であるとき、直線２２は被加工歯車６の歯面２
Ａ，２Ｂがインポリユート歯形であるときをそれぞれ示
しており、この例のカツタ歯形１および歯面２Ａ，２Ｂ
は、インポリユート歯形に比べてそれぞれＤ，ｅだけ修
正された歯形を用いている。歯車歯面２Ａ，２Ｂにへこ
み４が生ずると、第２図のように、シエーピングカツタ
５が実線の正規回転位置から遅れ、破線で示す位置にく
る。加工の進行とともに上記へこみ４が発達していくと
、カツタ歯面の一部３３，３４が、加工開始時離れてい
た被加工歯車６の歯先部９および歯元部１０の一部３８
，３９と接触するようになる。この状態になると上記へ
こみ４はこれ以上発達しなくなる。結局、シエーピング
加工においては、合計３点接触時にピツチ円３付近の１
点で接触している方の歯面に、シェービングカッタ５に
対する歯車歯先間隙ａまたは歯元間隙ｂに相当したへこ
み４が、歯面のピツチ円３付近に発生することになる。

な訃、第１図｝よび第２図において、７はカツタ歯先部
、９は歯車歯先部、１０は歯車歯元部、第２図において
、１１は歯車歯元円、１２は歯車二歯先円である。（
発明の目的）この発明は、上記のようなシエーピング加工における合
計３点接触時に、ピツチ円付近の１点で接触している方
の歯面の歯車歯先間隙または歯元５間隙を少なくして
、被加工歯車のピツチ円付近のへこみを小さく抑え、正
確な形状の歯面を得ることを目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するために、この発明は、シエｊーピ
ングカツタ歯先部と歯元部との少なくとも一方のクラウ
ニング量、すなわち、歯筋方向のわん曲量を、歯先部｝
よび歯元部以外の部分のクラウニング量よりも少なく設
定した構成とし、これにより、上記歯車歯先間隙または
歯元間隙を少なくクしている。

（実施例）第３図は、第２図に示した合計３点接触時に、ピツチ円
３付近の１点で接触している方の歯面（第２図の状態で
は前側の歯面２Ａ）の歯車歯先間隙ａ於よび歯元間隙ｂ
が、シエーピングカツタ５と被加工歯車６との噛合が進
行するにつれて変化する状況の例を示す。

実線はシエーピングカツタ５のクラウニング量が多い場
合、破線はクラウニング量が少ない場合である。被加工
歯車６の歯先加工時から出発してシエーピングカツタ５
と被加工歯車６との噛合が進行すると、この進行につれ
て、歯車歯先間隙ａが零から増大してＸまたはＸ′のよ
うに増加し、逆に歯元間隙ｂがＹまたはＹ″のように、
ある値から減少して再び２点接触となるところで零とな
る。第４図は上記両間隙Ａ，ｂの最大値がシエーピング
カツタ５のクラウニング量により変化する状況を示す。

これより解かるように、シエーピングカツタ５のクラウ
ニング量を少なくすることにより、上記両間隙Ａ，ｂを
小さくすることができる。第５図はこの発明の一実施例
を示す。この例では切削刃を形成するランド１７を３本
以上形成した一般的なシエーピングカツタ５を対象とし
て、カツタ歯元部１８のクラウニング量を、他の部分の
クラウニング量よりも少なくしている。第６Ａ図にその
場合のカツタ歯形１を示すが、このカツタ歯形は通常の
形状１９に対して、カツタ歯元部１８で急激な勾配をも
つような修整研削を、周知のたとえばカールフルート社
方式のカツタ研削盤で行なえば容易に得ることができる
。

すなわち、回転軸心２３の回りに回転する砥石２４の歯
先に傾斜面２５をつけておくだけでよく、これにより、
第６Ｂ図に示すカツタ歯元部１８の歯筋方向２６の中央
部１８ａは、上記傾斜面２５の基部２５ａで削られ、歯
筋方向２６の両端部１８ｂは、傾斜面２５の先端部２５
ｂで削られるから、結局、上記中央部１８ａは大きく削
られ、両端部１８ｂは小さく削られるので、カツタ歯元
部１８のクラウニング量が少なくなる。第７図はランド
１７を３本以上形成するとともに、通常のクラウニング
量をもつたシエーピングカツタ５の歯先端部に、クラウ
ニング量の少ない別体の突起物２０をねじ２１を介して
取り付けた場合を示す。

また、第８図は同様の突起物２０をカツタ歯先部と歯元
部との両方に一体的に形成した場合を示す。ところで第
５図、第７図に示されたシューピングカツタ５において
、もしクラウニング量を歯元から歯先までの歯面全域に
わたつて少なくした場合には、加工時に歯車歯面に接触
するランド１７の数が多くなるため、カツタの切味が悪
くなり、振動の発生による加工精度の低下および能率の
低下といつた問題が発生する。

しかし第５図あるいは第７図のようにカツタの歯元部お
よび歯先部以外の全歯面に大きなりラウニングをつけて
訃けば、上記問題を伴わず所期の目的に沿ラことができ
る。

また第８図のようにランドを１本（または２本）設けた
カツタにおいては上記問題は発生しない。（発明の効果
）以上のように、この発明ではシエーピング加工における
合計３点接触時に、ピツチ円３付近の１点で接触してい
る方の歯面の歯先間隙または歯元間隙を小さくさせるの
で、歯車のピツチ円付近のへこみを小さく抑えることが
でき、正確な形状の歯面を得ることができる。

しかも、シエーピングカツタの製造は極めて容易である
。また、上記へこみが小さくなることから、加工中のカ
ツタの回転変動が少なくなるため、カツタの回転変動に
起因する歯車歯面の歯先部訃よび歯元部の凹凸模様およ
び傷の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はカツタ歯形と歯車歯形との関係を示す断面図、
第２図はシエーピングカツタと被加工歯車との噛合図、
第３図は歯車歯先間隙訃よび歯元間隙の変化図、第４図
はクラウニング量の変化図、第５図はこの発明の一実施
例にかかるシエーピングカツタの斜視図、第６Ａ図は同
カツタの修整研削説明図、第６Ｂ図は第６Ａ図の矢印Ｂ
方向から見た正面図、第７図および第８図はこの発明の
他の例にかかるシエーピングカツタの斜視図である。５・・・シエーピングカツタ、６・・・被加工歯車、７
・・・カツタ歯先部、１７・・・ランド、１８・・・カ
ツタ歯元部、２０・・・突起物。

Claims

【特許請求の範囲】

１歯先部と歯元部との少なくとも一方のクラウニング
量を他の部分のクラウニング量よりも少なく形成したこ
とを特徴とするシェービングカッタ。