JPS6059094B2 - シエ−ビングカツタの研磨方法 - Google Patents
シエ−ビングカツタの研磨方法Info
- Publication number
- JPS6059094B2 JPS6059094B2 JP1689781A JP1689781A JPS6059094B2 JP S6059094 B2 JPS6059094 B2 JP S6059094B2 JP 1689781 A JP1689781 A JP 1689781A JP 1689781 A JP1689781 A JP 1689781A JP S6059094 B2 JPS6059094 B2 JP S6059094B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cutter
- gear
- shaving
- angle
- polishing
- Prior art date
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- B23F21/28—Shaving cutters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Gear Processing (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はシェービングカッタの研磨方法に関する。
従来より、シェービングカッタは、例えば多量生産を行
なう自動車用変速歯車の最終切削加工用回転型工具とし
く広く用いられている。すなわち、ホブ、ピニオンカッ
タ等で被削歯車を粗歯切りするとき、被削歯車歯面に僅
かな削り代を残しておき、次工程のシェービング加工に
て、第１図に示すようにシェービングカッタ（以下単に
カッタと云う）１と被削歯車２とを噛合わせかつカッタ
１を回転駆動し、テーブル３を矢印Ａ、、Ｂで示すよう
に往復動させることにより、前記僅かな削り代を削り取
り、寸法精度の高い歯車に仕上け るのである。 とこ
ろが、１個のカッタで例えば約５０前側の歯車を加工す
ると、第２図に示すようなりツタ歯面に設けてある溝４
のエッジ部が磨耗変形して切れ味が低下する。
なう自動車用変速歯車の最終切削加工用回転型工具とし
く広く用いられている。すなわち、ホブ、ピニオンカッ
タ等で被削歯車を粗歯切りするとき、被削歯車歯面に僅
かな削り代を残しておき、次工程のシェービング加工に
て、第１図に示すようにシェービングカッタ（以下単に
カッタと云う）１と被削歯車２とを噛合わせかつカッタ
１を回転駆動し、テーブル３を矢印Ａ、、Ｂで示すよう
に往復動させることにより、前記僅かな削り代を削り取
り、寸法精度の高い歯車に仕上け るのである。 とこ
ろが、１個のカッタで例えば約５０前側の歯車を加工す
ると、第２図に示すようなりツタ歯面に設けてある溝４
のエッジ部が磨耗変形して切れ味が低下する。
そこで、カッタを交換して再びシェービング加工を続行
するが、前記切れ味の低下したカッタは再ひ使用できる
ように、カッタ歯面の研磨を行なう。このような研磨は
１個のカッタで１０〜２０回程度行なわれるので、通常
このような研磨を再研磨と呼んでいる。なお、２０回も
再研磨を行なうとカッタの歯が非常に痩せて来て、カッ
タ歯面に設けてある多条の溝４（第２図参照）の深さが
極端に浅くなり使用に堪えなくなる。 通常、被削歯車
ははすば歯車又は平歯車であり、これを切削するカッタ
もねじれ角は被削歯車のそれと異なるけれども、はすば
歯車又は平歯車であり、これら両歯車の噛合いは喰違い
軸転位歯車として取扱われている。 シェービングカッ
タの設計で最も重要なことの’一つはカッタの基準ピッ
チ値円上のねじれ角βＣｏの決定であり、これは第３図
イ、口、ハかられかるように、通常次式で決定される。
するが、前記切れ味の低下したカッタは再ひ使用できる
ように、カッタ歯面の研磨を行なう。このような研磨は
１個のカッタで１０〜２０回程度行なわれるので、通常
このような研磨を再研磨と呼んでいる。なお、２０回も
再研磨を行なうとカッタの歯が非常に痩せて来て、カッ
タ歯面に設けてある多条の溝４（第２図参照）の深さが
極端に浅くなり使用に堪えなくなる。 通常、被削歯車
ははすば歯車又は平歯車であり、これを切削するカッタ
もねじれ角は被削歯車のそれと異なるけれども、はすば
歯車又は平歯車であり、これら両歯車の噛合いは喰違い
軸転位歯車として取扱われている。 シェービングカッ
タの設計で最も重要なことの’一つはカッタの基準ピッ
チ値円上のねじれ角βＣｏの決定であり、これは第３図
イ、口、ハかられかるように、通常次式で決定される。
なお、第３図ではカッタ、被削歯車とも基準ピッチ円同
志で噛合つた場合を示している。ここで βｏは被削歯車の基準ピッチ円上のねじれ角Ｘは軸交叉
角即ちカッタ回転中心線と被削歯車回転中心線との交叉
角第３図ハは平歯車のシェービング加工を表わすもので
あり、βｏ＝０であるから式（１）は成立する。
志で噛合つた場合を示している。ここで βｏは被削歯車の基準ピッチ円上のねじれ角Ｘは軸交叉
角即ちカッタ回転中心線と被削歯車回転中心線との交叉
角第３図ハは平歯車のシェービング加工を表わすもので
あり、βｏ＝０であるから式（１）は成立する。
軸交叉角Ｘはカッタの切れ味に影響し、止むを得ない場
合、例えば段付歯車でカッタとの干渉が問題となる場合
には３付位に決定することがあるが、通常は１０に〜１
５位が最も良好な結果が得られるとされている。このよ
うにしてカッタの基準ピッチ円上のねじれ角β。
合、例えば段付歯車でカッタとの干渉が問題となる場合
には３付位に決定することがあるが、通常は１０に〜１
５位が最も良好な結果が得られるとされている。このよ
うにしてカッタの基準ピッチ円上のねじれ角β。
が決定されたら被削歯車の歯数Ｚに対して適切なりツタ
歯数Ｚｃを決定し、さらに、歯直角モジュールｍ及び歯
直角工具圧力角α。を被削歯車と共通にして、後記する
表に示すようなりツタ諸元を決定する。そして従来、一
たん決定されたこれらの諸元はカッタ新品時から再研磨
の繰返しにより使用に堪えなくなるまでの間変えないで
、上記諸元に従つてカッタ歯面の研磨を行なつていた。
ところが、相当回数再研磨したカッタを使用してこれを
シェービング盤のカッタヘッド５（第１図）に取付けて
、歯車をシェービング加工，しようとするとき、カッタ
は再研磨によりその歯厚が減少しているため、カッタと
被削歯車との間にバックラッシュが生じ、そのバックラ
ッシュをなくすため、両者間の中心距離を縮めなければ
ならない。ところが、このように中心距離を縮める，”
減少する。そして噛合ピッチ円径が減少することにより
、両者のねじれ角もそれぞれ変化する。いま変化したね
じれ角をそれぞれβｒ（歯車）、β，ｃ（カッタ）とす
れば軸交叉角Ｘｒは次式のようになる。従来、このＸ、
を見出すため、連続生産シェービング加工をする前に、
試し切りを行ない、削られた歯車のねじれ角またはリー
ドを測定してその良否を判定し、カッタヘッド５の回転
（第１図の矢印Ｆ）量を調整する。
歯数Ｚｃを決定し、さらに、歯直角モジュールｍ及び歯
直角工具圧力角α。を被削歯車と共通にして、後記する
表に示すようなりツタ諸元を決定する。そして従来、一
たん決定されたこれらの諸元はカッタ新品時から再研磨
の繰返しにより使用に堪えなくなるまでの間変えないで
、上記諸元に従つてカッタ歯面の研磨を行なつていた。
ところが、相当回数再研磨したカッタを使用してこれを
シェービング盤のカッタヘッド５（第１図）に取付けて
、歯車をシェービング加工，しようとするとき、カッタ
は再研磨によりその歯厚が減少しているため、カッタと
被削歯車との間にバックラッシュが生じ、そのバックラ
ッシュをなくすため、両者間の中心距離を縮めなければ
ならない。ところが、このように中心距離を縮める，”
減少する。そして噛合ピッチ円径が減少することにより
、両者のねじれ角もそれぞれ変化する。いま変化したね
じれ角をそれぞれβｒ（歯車）、β，ｃ（カッタ）とす
れば軸交叉角Ｘｒは次式のようになる。従来、このＸ、
を見出すため、連続生産シェービング加工をする前に、
試し切りを行ない、削られた歯車のねじれ角またはリー
ドを測定してその良否を判定し、カッタヘッド５の回転
（第１図の矢印Ｆ）量を調整する。
この調整作業を行なわなければならないので、これがシ
ェービング加工工程における作業能率の向上に大きな障
害となつていた。この発明は以上述べた従来のシェービ
ング加工工程における試し切りによる調整作業という無
駄な作業時間をなくし、相当回数再研磨したカッタを使
用する場合でも常に軸交叉角ｘ、を一定値にしてシェー
ビング加工が行えるようにカッタを研磨する方法を提供
することを目的とするものであり、この目的は、被削歯
車に対するシェービングカッタの噛合ピッチ円上におけ
るねじれ角β，ｃがシェービングカッタに対する被削歯
車の噛合ピッチ円上のねじれ角β１に対して、βＲｃ＝
β，−Ｘｒもしくはβ、。
ェービング加工工程における作業能率の向上に大きな障
害となつていた。この発明は以上述べた従来のシェービ
ング加工工程における試し切りによる調整作業という無
駄な作業時間をなくし、相当回数再研磨したカッタを使
用する場合でも常に軸交叉角ｘ、を一定値にしてシェー
ビング加工が行えるようにカッタを研磨する方法を提供
することを目的とするものであり、この目的は、被削歯
車に対するシェービングカッタの噛合ピッチ円上におけ
るねじれ角β，ｃがシェービングカッタに対する被削歯
車の噛合ピッチ円上のねじれ角β１に対して、βＲｃ＝
β，−Ｘｒもしくはβ、。
＝β，＋Ｘ、なる関係となるようにカッタ歯面を研磨す
ることにより達成できるのである。以下この発明の一実
施例を詳細に説明する。
ることにより達成できるのである。以下この発明の一実
施例を詳細に説明する。
被削歯車及びカッタの諸元を下表のように表わすこ上表
で○印で囲まれた諸元は不変であるが、Ｏ印で囲まれな
い諸元はカッタ研磨ごとに変化する。被削歯車は相手の
歯車と噛合うよう予め設計されているので殆んどの諸元
は不変であるが、カッタとの噛合に関する諸元は変化し
ていく。シェービング加工時のカッタと被削歯車との噛
合いは、第２図に示すように、噛合ピッチ点Ｐにおける
歯直角断面で転がり接触する転位歯車同志の噛合いと考
えることができ、歯直角噛合圧力角αは一般に次式で表
わされる。ここでｚ″は歯直角断面における被削歯車の
仮想歯数で、で求められ、ｚ″。
で○印で囲まれた諸元は不変であるが、Ｏ印で囲まれな
い諸元はカッタ研磨ごとに変化する。被削歯車は相手の
歯車と噛合うよう予め設計されているので殆んどの諸元
は不変であるが、カッタとの噛合に関する諸元は変化し
ていく。シェービング加工時のカッタと被削歯車との噛
合いは、第２図に示すように、噛合ピッチ点Ｐにおける
歯直角断面で転がり接触する転位歯車同志の噛合いと考
えることができ、歯直角噛合圧力角αは一般に次式で表
わされる。ここでｚ″は歯直角断面における被削歯車の
仮想歯数で、で求められ、ｚ″。
は歯直角断面におけるカッタの仮想歯数で、で求められ
る。式（３）において、被削歯車の転位係数Ｘはこの歯
車と噛合うべき相手歯車（図示せず）との関係で、歯車
設計の段階で定められた一定値であるのに対し、カッタ
の転位係数Ｘｃはカッタ歯面を研磨するごとに変化する
。
る。式（３）において、被削歯車の転位係数Ｘはこの歯
車と噛合うべき相手歯車（図示せず）との関係で、歯車
設計の段階で定められた一定値であるのに対し、カッタ
の転位係数Ｘｃはカッタ歯面を研磨するごとに変化する
。
通常カッタ新品の転位係数にはバラツキがあり、またカ
ッタ歯面が予め定めた転位係数値に研磨されていたとし
ても、研磨するごとに転位係数Ｘ。は変化する。したが
つて、研磨をしようとするカッタについては、先づこの
転位係数Ｘｃの値を求めなければならない。そこでギア
キヤリパにて歯厚を測定することにより、あるいはまた
ぎ歯厚もしくはオーバーボール径を測定することにより
、カッタの転位係数を求める。例えばまたぎ歯厚測定法
を採用する場合には次式によりカッタの転位係数ＸＣｌ
を求める。上式で例えばＸＯｌの添字１は研磨第１回目
という意味をもつ（以下他の符号についても同じ）。ま
た、Ｅｎｌはまたぎ歯厚の測定値、 α，は軸直角圧力角で を用いて求める。
ッタ歯面が予め定めた転位係数値に研磨されていたとし
ても、研磨するごとに転位係数Ｘ。は変化する。したが
つて、研磨をしようとするカッタについては、先づこの
転位係数Ｘｃの値を求めなければならない。そこでギア
キヤリパにて歯厚を測定することにより、あるいはまた
ぎ歯厚もしくはオーバーボール径を測定することにより
、カッタの転位係数を求める。例えばまたぎ歯厚測定法
を採用する場合には次式によりカッタの転位係数ＸＣｌ
を求める。上式で例えばＸＯｌの添字１は研磨第１回目
という意味をもつ（以下他の符号についても同じ）。ま
た、Ｅｎｌはまたぎ歯厚の測定値、 α，は軸直角圧力角で を用いて求める。
ｎはまたぎ歯の数を表わす。
このようにして求めたカッタ転位係数Ｘ。
ｌを式（３）のＸｃに代人することにより、被削歯車と
カッタとの歯直角噛合圧力角α１を求めることができる
。歯直角噛合圧力角α１から被削歯車の噛合ピッチ円上
におけるねじれ角β，１及びカッタの噛合ピッチ円上に
おけるねじれ角βＲｃｌ″を次式により求める。
カッタとの歯直角噛合圧力角α１を求めることができる
。歯直角噛合圧力角α１から被削歯車の噛合ピッチ円上
におけるねじれ角β，１及びカッタの噛合ピッチ円上に
おけるねじれ角βＲｃｌ″を次式により求める。
式（６）よりカッタの噛合ピッチ円径Ｄ，Ｃｌを次式に
より求めておく。
より求めておく。
次に本発明方法の特徴である軸交叉角Ｘｒを一定値に保
つため、式（６）にて求めたカッタの噛合ピッチ円上に
おけるねじれ角β、Ｃ１″の代りに次式による修正ねじ
れ角βＲｃｌを採用する。
つため、式（６）にて求めたカッタの噛合ピッチ円上に
おけるねじれ角β、Ｃ１″の代りに次式による修正ねじ
れ角βＲｃｌを採用する。
すなわち
次に、式（７）、式（８）を用い、カッタ歯面の新たな
リードＬ１カッタの新たな基準ピッチ円上のねじれ角β
。
リードＬ１カッタの新たな基準ピッチ円上のねじれ角β
。
１、新たな軸直角圧力角α５。
１、新たな基準ピッチ円径ＤＣｌ、新たな基礎円径Ｄｇ
Ｏｌを次各式により求める。
Ｏｌを次各式により求める。
以上でカッタ研磨に必要とする諸元が求められる。
実際にカッタ研磨には通常第４図イ，口に示すようなシ
ェービングカッタグラインダを使用し、適当な直径Ｄ．
（バンド８，８″の厚さを含めて）のピッチブロック７
を用い、研磨砥石１０を一種のラック型工具として創成
研削作業を行なうので、下記諸式を用いて任意のピッチ
ブロック円径Ｄｍ上のねじれ角β．．１、同じく歯直角
圧力角α、１を求める。すなわち、第４図に示すように
、緊張したバンド８，８″に取付けたピッチブロック７
をカッタ取付軸９に固定し、砥石１０の傾き角を歯直角
圧力角αｍ１に設定し、砥石台の水平回転角をβｍ１に
設定した後、カッタ取付軸９を矢印Ｇ及びＨの向きに回
転させる。
ェービングカッタグラインダを使用し、適当な直径Ｄ．
（バンド８，８″の厚さを含めて）のピッチブロック７
を用い、研磨砥石１０を一種のラック型工具として創成
研削作業を行なうので、下記諸式を用いて任意のピッチ
ブロック円径Ｄｍ上のねじれ角β．．１、同じく歯直角
圧力角α、１を求める。すなわち、第４図に示すように
、緊張したバンド８，８″に取付けたピッチブロック７
をカッタ取付軸９に固定し、砥石１０の傾き角を歯直角
圧力角αｍ１に設定し、砥石台の水平回転角をβｍ１に
設定した後、カッタ取付軸９を矢印Ｇ及びＨの向きに回
転させる。
するとカッタ取付軸９は矢印Ｊ及びＫの方向に移動し、
ラック型に形成された砥石によつて歯面の創成研磨が行
なわれる。なお図で１１は割出板を示し、研磨はこの割
出板を用いて１歯毎に行ない、一方の歯面全部の研磨が
終了したらカッタをひつくり返してカッタ取付軸に取付
け、今度は他方の歯面を１歯毎に研磨して研磨作業を終
了する。このようにして研磨したカッタをシェービング
加工工程にて使用することにより、常に軸交叉角、実際
には第１図におけるカッタヘッド５の矢印Ｆで示す回転
角を一定にして作業を行なうことができる。
ラック型に形成された砥石によつて歯面の創成研磨が行
なわれる。なお図で１１は割出板を示し、研磨はこの割
出板を用いて１歯毎に行ない、一方の歯面全部の研磨が
終了したらカッタをひつくり返してカッタ取付軸に取付
け、今度は他方の歯面を１歯毎に研磨して研磨作業を終
了する。このようにして研磨したカッタをシェービング
加工工程にて使用することにより、常に軸交叉角、実際
には第１図におけるカッタヘッド５の矢印Ｆで示す回転
角を一定にして作業を行なうことができる。
カッタを研磨するたびに、以上述べた手順によりカッタ
研磨段取りを行なうのであるが、通常１回のカッタ研磨
によるカッタ歯厚の減少即ちカツ”夕転位係数の変化は
極めて少ない（歯厚で２０Ｐ７ＴＬ．以下）ので、実際
には研磨のたびに必ず上記の手順を踏まねばならないと
いう訳ではなく、例えばまたぎ歯厚もしくはオーバーボ
ール径の値にある幅をもつた段階を予め定めておき、実
測値が該段階下限値を越えて小さくなつたときに始めて
上記手順に従つてカッタ諸元を僅かづつ変えて行くよう
にするのが良い。
研磨段取りを行なうのであるが、通常１回のカッタ研磨
によるカッタ歯厚の減少即ちカツ”夕転位係数の変化は
極めて少ない（歯厚で２０Ｐ７ＴＬ．以下）ので、実際
には研磨のたびに必ず上記の手順を踏まねばならないと
いう訳ではなく、例えばまたぎ歯厚もしくはオーバーボ
ール径の値にある幅をもつた段階を予め定めておき、実
測値が該段階下限値を越えて小さくなつたときに始めて
上記手順に従つてカッタ諸元を僅かづつ変えて行くよう
にするのが良い。
また、先に述べた手順に従つて新品時から使用に耐えな
くなるまでの計算を行つておき、これを一覧表の形でカ
ッタグラインダ近傍に備えておけば極めて容易にカッタ
研磨作業を行なうことができる。以上述べたように本発
明によれば、シェービング加工におけるカッタ交換時の
試し切りを廃止でき、常に一定の軸交叉角をもつて歯車
を切削仕上げすることができ、シェービング加工工程に
おける作業能率を大いに向上することがてきる。
くなるまでの計算を行つておき、これを一覧表の形でカ
ッタグラインダ近傍に備えておけば極めて容易にカッタ
研磨作業を行なうことができる。以上述べたように本発
明によれば、シェービング加工におけるカッタ交換時の
試し切りを廃止でき、常に一定の軸交叉角をもつて歯車
を切削仕上げすることができ、シェービング加工工程に
おける作業能率を大いに向上することがてきる。
第１図はシェービング加工の概要を示す説明図、第２図
はシェービングカッタと被削歯車との関係を示す説明図
、第３図は基準ピッチ円同志で噛合つたときの軸交叉角
の説明図、第４図イはシェービングカッタグラインダの
平面図、第４図口はイ図のローロ線矢視断面図である。
はシェービングカッタと被削歯車との関係を示す説明図
、第３図は基準ピッチ円同志で噛合つたときの軸交叉角
の説明図、第４図イはシェービングカッタグラインダの
平面図、第４図口はイ図のローロ線矢視断面図である。
Claims (1)
- １ シェービング加工時のシェービングカッタと被削歯
車との軸交叉角Ｘ＿ｒが常に一定値となるよう、被削歯
車に対するシェービングカッタの噛合ピッチ円上におけ
るねじれ角β＿ｒ＿ｃが、シェービングカッタに対する
被削歯車の噛合ピッチ円上におけるねじれ角βにに対し
て、β＿ｒ＿ｃ＝β＿ｒ−Ｘ＿ｒもしくはβ＿ｒ＿ｃ＝
β＿ｒ＋Ｘ＿ｒなる関係となるようにシェービングカッ
タの歯面を研磨することを特徴とするシェービングカッ
タの研磨方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1689781A JPS6059094B2 (ja) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | シエ−ビングカツタの研磨方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1689781A JPS6059094B2 (ja) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | シエ−ビングカツタの研磨方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57132923A JPS57132923A (en) | 1982-08-17 |
| JPS6059094B2 true JPS6059094B2 (ja) | 1985-12-23 |
Family
ID=11928934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1689781A Expired JPS6059094B2 (ja) | 1981-02-09 | 1981-02-09 | シエ−ビングカツタの研磨方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059094B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217784U (ja) * | 1985-07-11 | 1987-02-02 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5308362B2 (ja) * | 2010-01-20 | 2013-10-09 | 三菱重工業株式会社 | シェービングカッタ歯形研削盤の歯形管理システム |
-
1981
- 1981-02-09 JP JP1689781A patent/JPS6059094B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6217784U (ja) * | 1985-07-11 | 1987-02-02 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57132923A (en) | 1982-08-17 |
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