JPS6328728B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

(イ) 産業上の利用分野 この発明は、歯車歯面仕上用ラツクカツターに
関し、特に高硬度に焼入れ等の表面硬化が施され
た歯車歯面の仕上げ加工に使用されるラツクカツ
ターに関するものである。 (ロ) 従来技術とその問題点 歯車は歯切りされたままの状態で使用されるこ
とは少なく、ほとんどの場合歯車歯面は焼入れ等
の表面硬化処理によつて高硬度になつている。 しかし、歯車歯面を高硬度に処理すると、例え
ば焼入れ時に歪が発生するため歯車の精度が著し
く悪化し、伝達効率が低くなつたり、かみ合い時
の騒音が大きくなつたりする等、歯車にとつては
好ましくない状態を招来する。したがつて、表面
硬化後歯車歯面を何らかの手段で仕上げ加工を行
ない、歯面の歯形や単一ピツチ精度、累積ピツチ
精度等をきわめて高く仕上げる必要が生じる。 現在のところ、このような高硬度歯車面の仕上
加工法としては、砥石による研削加工法が一般的
である。しかしながら、この方法では莫大な時間
と費用がかかり、またモジユールが大きく歯数の
多い大径歯車の場合は、砥石の摩耗のため十分な
高精度を得ることは非常に困難である。 また、最近では超硬合金製の歯切工具によりご
くわずかな切込みで歯面を切削仕上げするスカイ
ビング法が試みられているが、この方法も未だ精
度的、能率的に十分な歯車仕上加工法とはいえな
い。 (ハ) 問題点を解決するための手段 この発明は、上記のごとき高硬度の歯車歯面を
高能率、高精度に切削仕上加工するために、高圧
相型窒化硼素等の硬質焼結体によつて切刃を形成
したラツクカツターを提供するものであり、その
発明の構成は、山形の切刃を切刃ごとに独立した
単刃ブレードにより形成し、その単刃ブレードを
カツター本体に着脱自在に組込みかつ単刃ブレー
ドの切刃を硬質焼結体により形成したものであ
る。 上記構成に係るラツクカツターは、複数の単刃
ブレードにより波形の切刃が形成され、このカツ
ターと歯車との相対運動により歯車歯面を仕上加
工するものである。 (ニ) 実施例 第１図から第３図はこの発明の実施例を示して
いる。この実施例のラツクカツターは、カツター
本体１にその前面と上面に開放した取付け溝２を
形成し、その取付け溝２に複数枚の単刃ブレード
３を挿入し、各単刃ブレード３の切刃４をカツタ
ー本体１の上面に突出させ同一面状に配列する。
複数枚の単刃ブレード３のうちその一端に配置さ
れるものは、取付け溝２の一端に接し、他端に配
置されるものと取付け溝２の他端との間には所要
の間隙があり、その間隙に押え金５を嵌合し、固
定ボルト６を締付ける。 単刃ブレード３は、第２図及び第３図に示すよ
うに、台７と切刃４から成り、台７には２個の長
孔９が設けられ、台７の三角形の突出部分に切刃
４を固着し長孔９にクランプボルト８を挿入し、
単刃ブレード３をカツター本体１に固定する。 上記の各ブレード３には、これを切刃方向に前
後動させて切刃４の位置を調整する調整機構を設
けることが望ましいが、その一例として、図示の
場合はカツター本体１の後端面１２から取付け溝
２にわたり、各ブレード３に対応したねじ穴１０
を設け、そのねじ穴１０に挿入した調整ねじ１１
を各ブレード３の後端に当てた構成としており、
調整ねじ１１を操作することにより切刃４の位置
を調整し得るようになつている。 (ホ) 実験結果 上記実施例の構成によるラツクカツターによつ
て歯車歯面の仕上げ加工を行なつた結果を第１表
に示す。ただし、切刃は高圧相型窒化硼素の１種
である立方晶窒化硼素（CBN）を55容量％含ん
だCBN焼結体を用いた。

【表】 従来の研削加工やスカイビング加工では歯車の
精度は一般にJIS3級が限度とされていたが、この
発明によるカツターで切削加工すると、JIS0級か
ら１級の精度を容易に得られることがわかつた。 (ヘ) 比較例 硬質焼結体によつて切刃を形成したラツクカツ
ターとして、第４図に示すように、ラツクカツタ
ー本体１３の山形の切刃部１４に直接切刃１５を
形成したものを試作し、この発明のものと比較例
とした。 上記比較例により前記第１表と同じ歯車歯面の
仕上げ加工を行つた結果、加工精度は本発明によ
るものと同等であつたが比較例のものは、以下に
示す問題があつた。 第一に、切刃をろう付等により切刃部に固着す
るに際して、そのろう付位置を高精度に確保する
ことが困難であり、固着後に切刃を形成する際の
研削代が非常に大きくなる。 第二に、切刃を形成する際の研削は、工具研削
盤等で研削しなければならないが、研削部分の形
状が複雑であり砥石の入るスペースが限定される
ため、研削に莫大な時間と費用がかかり、比較的
高価な硬質焼結体を有する工具が更に高価なもの
となる。 第三に、最終の刃形形状の仕上研削を行う際
は、総型の砥石による研削や倣い研削等の加工法
で仕上げられるが、この時も仕上研削代にばらつ
きがあつたり、また仕上研削代が多すぎると刃形
精度が正確に得られなかつたり、切刃に微少な歯
こぼれをきたす等、好ましくない事態になること
が多い。 第四に、使用後のラツクカツターは、再研削を
行い再び使用に供され、通常この種のカツターの
再研削はカツター上面を研削し、摩耗部分を取り
去ることにより行われるが、上記比較例の構成の
場合は、硬質焼結体の厚さに限りがあるため、逃
げ面のみから行なはれる。したがつて、複数の切
刃のうち１つでも大きな摩耗が生じている切刃が
あれば、この摩耗を除去するために他の摩耗の小
さい切刃も最大摩耗を呈している切刃の摩耗が除
去できる量だけ再研削しなければならず、非常に
無駄が多い。 また、複数の切刃のうちどれか１つの切刃が大
きく欠損すると他の切刃がまだ切削可能であつて
も再研削を行うことが不可能で、もはや使用でき
なくなる欠点があり、不経済である。 (ト) この発明の効果 この発明は、前述のように、山形の切刃を切刃
ごとに独立した単刃ブレードにより形成し、その
単刃ブレードをカツター本体に着脱自在に組込
み、かつ単刃のブレードの切刃を硬質焼結体によ
り形成したものであるから、以下に列挙する効果
がある。 切刃の研削はカツター本体から分離した単刃
ブレードごとに研削することができ、研削部分
の形状がほとんど直線であり、かつ研削砥石の
入るスペースが限定されないので、研削代が多
くても効率良く研削することができる。 したがつて、一体型のものに比べ研削が容易
であるので製作コストも一体型のものに比べて
安価となる。 複数枚の切刃の摩耗量が異つていても、単刃
ブレードカツター本体から取外して、各単刃ブ
レードの摩耗量に応じ独立して再研削し摩耗を
除去することができる。また、たとえ１枚の切
刃が大きく欠損してもその切刃のブレードのみ
新品のものに交換すればよいので一体型（前記
比較例参照）のように再使用不可能という事態
はなくなり、ラツクカツターを有効かつ経済的
に繰り返し使用することができる。 また実施例で示すように、調整機構を設ける
と、仕上研削代の各ブレード切刃間のばらつき
が最少になると同時に仕上げ研削代も長少にす
ることが可能であるので、総型砥石による研削
や倣い研削による加工等によつて切刃を仕上げ
ても、刃形精度が低下することなく、また切刃
に微少な歯こぼれをきたすこともなく、高精度
の切刃を容易に得ることができる。そのため、
一体型のものよりも良好な加工精度が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の正面図、第２図は
同上の断面図、第３図は同上の単刃ブレードの斜
視図、第４図は比較例の正面図である。 １……カツター本体、２……取付け溝、３……
単刃ブレード、４……切刃、８……クランプボル
ト、１０……ねじ穴、１１……調整ねじ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数枚の山形の切刃をカツター本体に波形に
   配列した歯車歯面仕上用ラツクカツターにおい
   て、上記山形の切刃を切刃ごとに独立した単刃ブ
   レードにより形成し、上記単刃ブレードをカツタ
   ー本体に着脱自在に組込み、かつ単刃ブレードの
   切刃を硬質焼結体により形成したことを特徴とす
   る歯車歯面用ラツクカツター。 ２ 上記カツター本体に、単刃ブレードを本体に
   対し進退せしめる調整機構を設けたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の歯車歯面用ラ
   ツクカツター。 ３ 上記硬質焼結体が高圧相型窒化硼素を55容量
   ％以上含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項に記載の歯車歯面仕上用ラツクカツ
   ター。