JP2009172736A

JP2009172736A - フレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具

Info

Publication number: JP2009172736A
Application number: JP2008016005A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Matsunaga; 靖則松長; Masayuki Saga; 雅之佐賀; Tsutomu Murakami; 勉村上
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2008-01-28
Filing date: 2008-01-28
Publication date: 2009-08-06

Abstract

【課題】被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形（歯面）研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工（塑性加工）により発生した歯車歯面部にバリ・余肉を残すことなく除去できる歯車端面面取り加工工具を提供。
【解決手段】被削物である歯車 4の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取り 4a,4bを加工するフレージングツールである歯車端面面取り加工工具において、フレージングツール 2で加工後の歯面側のバリ・余肉5aを除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具 2を、フレージングツール 1に一体的に組付け又は一体物として製作。
【選択図】図１

Description

本発明は被削歯車の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具に関する。

被削歯車は製作工程上での打痕キズの予防や、作業者が手を切らないように、図２（ａ）に示すような歯車 4の端面部 4c,4dに面取り加工 4a,4bを施行する。これら端面部 4c,4dの面取り加工 4a,4bは、歯車の鋭角側片歯面だけの場合もあるし、鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取りの場合もある。かかる端面部の面取りは、フレージングツールという歯車端面面取り工具で加工される。フレージングツールは転造加工（塑性加工）のため、歯車端面部 4c,4dと歯車歯面部に盛り上がり部（バリ・余肉）が発生する。歯車端面部 4c,4dのバリ・余肉5bは、面取り加工設備に取り付けられたバイト又はカッタで除去加工されている。従来、歯車歯面部のバリ・余肉5aは、次の工程であるシェービング加工で、歯車の歯面仕上げをするため、この歯車歯面部のバリ・余肉5aは同時に除去加工され、この後、熱処理されて、そのまま製品となっていた。特許文献１、２は、従来のフレージングツールという歯車端面面取り工具を開示する。
特許第３７４９４４７号公報特開2007−069313号公報

ところが、最近の被削歯車は製作工程では、歯車の高加工精度が求められ、シェービング加工後の熱処理による熱処理歪みも除去することが必要となった。そこで、フレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後に即ち歯面硬化後に、歯形（歯面）研削する工程か、歯面ホーニングをする工程をもつようになった。このため、フレージング加工後の転造加工（塑性加工）により発生した歯車歯面部の盛り上がり部（バリ・余肉）は、残ったままで熱処理加工されることになり、被削歯車の歯形（歯面）研削する工程では、被削歯車の歯の位相合わせを行うときに、歯面部のバリ・余肉の影響で、歯の位相が正確に検出できないため、そのまま歯形（歯面）研削すると、歯面の取り代が左右大きく変化し被削歯車の要求精度が満足できないという課題があった。熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯面ホーニングする工程でも同様に、歯面部にバリ・余肉の影響で、歯の位相が正確に検出できないので、そのまま歯面ホーニングすると、歯面の取り代が左右大きく変化し被削歯車の要求精度が満足できないという課題があった。また歯面ホーニングの加工設備では、加工前の歯車精度を測定してから歯面ホーニング加工を行う機能が付いたものもあるが、歯面側のバリ・余肉があると、歯車精度の測定で加工前の歯車精度が悪いと判定されてしまうといった不具合もあった。

本発明の課題はかかる従来の課題を解決した、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形（歯面）研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工（塑性加工）により発生する歯車歯面部のバリ・余肉を残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供することにある。

このため本発明は、被削物である歯車の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具において、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに一体的に組付け又は一体物として製作したことを特徴とするフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具によって上述した本発明の課題を解決した。

本発明のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに一体的に組付け又は一体物として製作したので、歯車端面面取り加工工具の１回転の間にバニッシュギヤである歯車形状工具がフレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工するので、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形（歯面）研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工（塑性加工）により発生する歯車歯面部のバリ・余肉を残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供するものとなった。

好ましくは、前記歯車端面面取り加工を行うフレージングツール部と、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤ部とを、工具本体の円周上に分割して配置し、円周上フレージングツール部が半分とバニッシュギヤ部が半分と、半分づつ又はその外の比率で、分割して配置してもよい。
さらに、フレージングツールで加工後の歯筋面を加工する前記バニッシュギヤ部の歯車形状工具の断面を凹形状面とすることが望ましい。

本発明の実施形態を、図１〜図５を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態の被削歯車の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った概略断面図、図２（ａ）は図１（ａ）のフレージングツール部１で加工後の一歯の歯面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の３Ａ線に沿った歯筋面の断面図で、４ａ、４ｂはフレージング加工後の歯車端面面取り部であり、図３はフレージングツール部１で加工後の一歯 4の歯面バリ（余肉）5 の発生状態を示す平面図、図４（ａ）は図２のフレージングツール部１で加工後の一歯の歯面をバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3がバニッシュ加工する状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）により加工された一歯の歯面を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の５Ａ線に沿った歯筋面を加工するバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3の断面図、図５（ａ）は従来のフレージングツール部のみで加工後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示し、（ｂ）は図１に示す本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具のバニッシュギヤ部２で実際に被削歯車加工された後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示す。

本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、図１に示すように、被削物である歯車 4の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面 4c,4dの面取り部 4a,4bを加工するフレージングツールである歯車端面面取り工具において、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉5 を除去加工する歯車状のバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3を、フレージングツール 1に一体的に組付け又は一体物として製作したことを特徴とするフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具である。図１に示すように、歯車端面面取り加工を行うフレージングツール部 1と、フレージングツール 1で加工後の歯面側のバリ・余肉5bを除去加工するバニッシュギヤ部 2の歯車形状工具 3、3とを、工具本体 6の円周上に分割して配置した。図１（ａ）に示すように、円周上フレージングツール部 1が下半分とバニッシュギヤ部 2が上半分と、半分づつ配置してもよいが、その外の比率で、分割して配置してもよい。

５図（ａ）は従来のフレージングツール部のみで加工後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示す。歯筋測定では、両側の端面に近い歯面に盛り上がり（バリ・余肉）5aがみられるが、（ｂ）の図１に示す本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具のバニッシュギヤ部２で実際に被削歯車加工された後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示すように、両側の端面に近い歯面に盛り上がり（バリ・余肉）はみられず、効果が検証された。

図３に示すように、フレージングツール部１で加工後の一歯 4のバリ・余肉5 は、歯面に発生する歯面バリ・余肉5aと、一歯 4の端面4c4dに発生する端面バリ・余肉5bとがある。好ましくは、図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）の５Ａ線に沿った歯筋面を加工するバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3の断面は、凹形状面とすることが望ましい。即ち、通常歯噛み合わせ時に発生する騒音防止にため、図２（ｂ）に示すように、歯面に凸形状のクラウニングが施されているので、バニッシュギヤ部 1の歯筋面が凸形状又は平面であると、歯面バリ・余肉5aを逃すおそれがあるからである。

本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具では、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ（余肉）を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに組付け又は一体物として製作したので、歯車端面面取り加工工具の１回転の間にバニッシュギヤである歯車形状工具がフレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工するので、被削歯車のフレージング加工後、シェービング加工せず、そのまま熱処理加工され、熱処理加工後即ち歯面硬化後、歯形（歯面）研削する工程か、歯面ホーニングをする工程を行う場合においても、フレージング加工後の転造加工（塑性加工）により発生する歯車歯面部のバリ・余肉をを残すことなく除去できるフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を提供するものとなった。

（ａ）は本発明の実施形態の被削歯車の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿った概略断面図。（ａ）は図１（ａ）のフレージングツール部１で加工後の一歯の歯面を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の３Ａ線に沿った歯筋面の断面図で、３ａ、３ｂは加工後の歯車端面面取り部である。フレージングツール部１で加工後の一歯 4の歯面バリ（余肉）5 の発生状態を示す平面図。（ａ）は図２のフレージングツール部１で加工後の一歯の歯面をバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3がバニッシュ加工する状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）により加工された一歯の歯面を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）の５Ａ線に沿った歯筋面を加工するバニッシュギヤ部２の歯車形状工具 3、3の断面図である。（ａ）は従来のフレージングツール部のみで加工後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示し、（ｂ）は図１に示す本発明の実施形態のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具のバニッシュギヤ部２で実際に被削歯車加工された後の一歯の歯面の歯筋測定結果を示す。

符号の説明

１：フレージングツール部、２：バニッシュギヤ部、3、3 ：バニッシュギヤ部２の歯車形状工具、４：歯、4a、4b：面取り部、4c、4d：歯車端面
５：バリ・余肉、5a：歯面側のバリ・余肉、5b：端面側のバリ・余肉

Claims

被削物である歯車の鋭角側片歯面又は鋭角側及び鈍角側の両歯面の端面の面取りを加工するフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具において、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤである歯車形状工具を、フレージングツールに一体的に組付け又は一体物として製作したことを特徴とするフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具。
前記歯車端面面取り加工を行うフレージングツール部と、フレージングツールで加工後の歯面側のバリ・余肉を除去加工する歯車状のバニッシュギヤ部とを、工具本体の円周上に分割して配置し、円周上フレージングツール部が半分とバニッシュギヤ部が半分と、半分づつ又はその外の比率で、分割して配置したことを特徴とする請求項１記載のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具。
フレージングツールで加工後の歯筋面を加工する前記バニッシュギヤ部の歯車形状工具の断面を凹形状面としたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のフレージングツールを有する歯車端面面取り加工工具。