JP2011189449A - 面取り装置およびそれを具備する歯車加工機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造にて、ワークに対する面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整を容易に行うことができる面取り装置を提供することにある。
【解決手段】面取りカッタ３１と、面取りカッタの直径と異なる直径を有するバリ取りカッタ３２と、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を回転可能に支持し、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２をワークＷに対して位置調整可能なカッタ旋回台３５、カッタ前後送り台４２、および基台４３とを具備し、ワークＷに対してカッタ前後送り台４２を１軸送り可能となるようにワークＷと面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とを配置し、対象ワークの範囲で、面取りカッタとバリ取りカッタの切込変化量がほぼ等しくなるように配置する。
【選択図】図４

Description

本発明は、面取り装置およびそれを具備する歯車加工機に関する。

ホブ盤などによりワークに歯車を加工した後、必要に応じて、歯車端面の歯形稜線を面取り（歯車面取り）を行っている。上述した面取り機能は、面取りカッタおよびバリ取りカッタを用いて行われている（例えば特許文献１参照）。すなわち、ワークの歯車が形成された箇所に面取りカッタを押し当てて塑性変形させると共に、この塑性変形によりワークの縁に生じてしまうバリを円盤状の刃を持つバリ取りカッタで切削除去している。

上述した面取り機能を持つ面取り装置としては、それぞれのカッタ（面取りカッタおよびバリ取りカッタ）を送り台に設けた装置（複数の軸送り機構をもつ装置）や、一つの送り台に面取りカッタおよびバリ取りカッタを設けて、コンパクト化した装置（一つの軸送り機構をもつ装置）がある。

一方、上述した面取り機能を上記ホブ盤内における器具が設置されていない空間に設置したいという市場の要求があった。

登録実用新案第３０５６８８２号公報

しかしながら、上述した複数の軸送り機構をもつ装置は、ワークの大きさが変わった場合にワークに対する各カッタの位置を調整することができるものの、カッタ毎に軸送り機構を設置しなければならず、その構造が複雑になってしまう。また、上記軸送り機構の設置による占有スペースが大きくなってしまう。

上述した一つの軸送り機構をもつ装置は、装置自体のコンパクト化を図ることができるものの、ワークの大きさが変わった場合には、ワークに対して面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置を調整する必要があるため、一つの軸送り機構によりワークに対して面取りカッタの位置を調整しても、面取りカッタの直径とバリ取りカッタの直径とが異なっているために、ワークに対してバリ取りカッタが適切な位置に配置されておらず、前記軸送り機構の調整の他にバリ取りカッタの位置を別途調整しなければならなかった。また、逆に、一つの軸送り機構によりワークに対してバリ取りカッタの位置を調整したとしても、上記同様、バリ取りカッタの直径と面取りカッタの直径とが異なっているために、ワークに対して面取りカッタが適切な位置に配置されておらず、前記軸送り機構の調整の他に面取りカッタの位置を別途調整しなければならなかった。

従って、本発明は、前述した問題に鑑み提案されたもので、簡易な構造にて、ワークに対する面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整を容易に行うことができる面取り装置およびそれを具備する歯車加工機を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明に係る面取り装置は、
歯車加工されたワークを面取りする面取りカッタと、
前記面取りカッタの直径と異なる直径を有する、前記ワークのバリを除去するバリ取りカッタと、
前記面取りカッタと前記バリ取りカッタを回転可能に支持し、当該面取りカッタおよび当該バリ取りカッタを前記ワークに対して位置調整可能な送り台とを具備し、
前記ワークに対して前記送り台を１軸送り可能となるように、且つ、対象ワークの範囲で面取りカッタ側切込変化量とバリ取りカッタ側切込変化量とがほぼ同一となるように前記面取りカッタと前記バリ取りカッタとを配置する
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第２の発明に係る面取り装置は、
第１の発明に係る面取り装置であって、
前記ワークが対象ワークの最大直径であるときの、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ１Ｂ、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ２Ｂと、
前記ワークが対象ワークの最小直径であるときの、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ１Ａ、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ２Ａと、
前記送り台の送り方向に直交する方向における、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間の距離Ｙ１、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間の距離Ｙ２とが以下に示す（１）式を満足するように、前記ワークに対して前記バリ取りカッタと前記面取りカッタとを配置する
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第３の発明に係る面取り装置は、
第１または第２の発明に係る面取り装置であって、
前記送り台が、２つの送り台と、一方の送り台を前記ワーク側へ軸送り可能な軸送り機構とからなり、
前記一方の送り台を他方の送り台に対して支持可能に配置される軸を具備する
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第４の発明に係る面取り装置は、
第３の発明に係る面取り装置であって、
前記軸による前記一方の送り台の旋回を規制する規制手段を具備する
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第５の発明に係る面取り装置は、
第３または第４の発明に係る面取り装置であって、
前記一方の送り台と前記他方の送り台との間に配置される弾性体をさらに具備する
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第６の発明に係る面取り装置は、
第５の発明に係る面取り装置であって、
前記弾性体が、前記面取りカッタに向けて前記一方の送り台を付勢するように配置される
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する第７の発明に係る歯車加工機は、
第１乃至第６の発明の何れか一つに係る面取り装置を具備する
ことを特徴とする。

本発明に係る面取り装置によれば、面取りカッタおよびバリ取りカッタで加工可能なワークの直径が最大であるときから最小であるときの範囲に亘って、ワークに対する、面取りカッタの送り量とバリ取りカッタの送り量とがほぼ同一となる。その結果、面取りカッタおよびバリ取りカッタを１つの送り台で位置決めできる。よって、簡易な構造にて、ワークに対して各カッタの位置調整を容易に行うことができる。また、装置を小型化できる。

本発明に係る面取り装置によれば、送り台が、２つの送り台と、一方の送り台を前記ワーク側へ軸送り可能な軸送り機構とからなり、一方の送り台を他方の送り台に対して支持可能に配置される軸を具備することにより、簡易な構造にて、ワークに対する面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整を容易に行うことができる。

本発明に係る面取り装置によれば、軸による一方の送り台の旋回を規制する規制手段を具備することにより、面取りカッタの軸心およびバリ取りカッタの軸心とワークとの距離を同一となる箇所に当該面取りカッタおよびバリ取りカッタを配置することができる。よって、簡易な構造にて、ワークに対する面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整を容易に行うことができる。

本発明に係る面取り装置によれば、一方の送り台と他方の送り台との間に配置される弾性体をさらに具備することにより、一方の送り台をワーク側に移動させて、ワークに面取りカッタまたはバリ取りカッタが接触した時の衝撃を弾性体により軽減することができる。

本発明に係る面取り装置によれば、弾性体が、面取りカッタに向けて一方の送り台を付勢するように配置されることにより、一方の送り台をワーク側に移動させたときに、バリ取りカッタよりも先に面取りカッタをワークに容易に接触させることができる。さらに、ワークと面取りカッタの噛み合わせ時に、ワークと面取りカッタの歯の山同士が接した場合でも、ワークを回転させることで、面取りカッタがワークにより押されるため当該面取りカッタの歯の山位置が変わりワークと面取りカッタの歯の山谷にて噛み合わせることができる。よって、ワークに対して面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整が容易となる。

本発明に係る歯車加工機によれば、面取り装置を具備することで、歯車加工を行ったワークに対して必要に応じて同一装置内にて面取り加工およびバリ取り加工を行うことができる。

本発明の第１の実施例に係る歯車加工機の斜視図であって、図１（ａ）にワークの歯車加工時およびワークの面取り加工時の状態を示し、図１（ｂ）にその加工前の状態を示す。 本発明の第１の実施例に係る歯車加工機の平面図である。 本発明の第１の実施例に係る歯車加工機が具備する面取り装置の斜視図である。 本発明の第１の実施例に係る歯車加工機が具備する面取り装置の概略図である。 面取り装置が備える面取りカッタおよびバリ取りカッタとワークとの位置関係を説明するための図である。 面取りカッタおよびバリ取りカッタの配置が悪い場合における、面取りカッタおよびバリ取りカッタとワークとの位置関係を説明するための図であって、図６（ａ）にワークが面取りカッタ側に寄りすぎた場合を示し、図６（ｂ）にワークがバリ取りカッタ側に寄りすぎた場合を示す。 本発明の第１の実施例に係る歯車加工機が具備する面取り装置の作業状態の説明図であって、図７（ａ）に面取り装置の起動位置に配置した状態を示し、図７（ｂ）に面取り装置をワークに近接して配置した状態を示し、図７（ｃ）に面取り装置の面取りカッタとワークとの噛み合いが未完の状態を示し、図７（ｄ）に面取り装置の面取りカッタとワークとの噛み合いが完了した状態を示し、図７（ｅ）に面取り装置のワーク加工時の状態を示す。

以下に、本発明に係る面取り装置およびそれを具備する歯車加工機を実施するための形態を実施例に基づき具体的に説明する。

以下に、本発明の第１の実施例に係る歯車加工機につき、図１〜図７を用いて具体的に説明する。ただし、図４〜図６にて、対象ワークの最大形状（最大直径）における、ワークおよび面取りカッタならびにバリ取りカッタの位置を実線で示し、対象ワークの最小形状（最小直径）における、ワークおよび面取りカッタならびにバリ取りカッタの位置を１点鎖線で示す。図５にて、ワーク加工前の状態を２点鎖線で示す。

本発明の第１の実施例に係る歯車加工機１００は、図１，２に示すように、ホブを用いてワークを歯車加工するホブ盤である。この歯車加工機１００は、ベッド１と、ベッド１上に立設するカウンタコラム１０と、カウンタコラム１０の下部外周に旋回可能に設けられる旋回リング（４ステーションリングローダ）１１と、旋回リング１１に設けられ、ワークＷを把持する４つのグリッパ１２とを有する。

これらグリッパ１２は、搬入・搬出位置Ｐ１、準備位置Ｐ２、ホブ加工位置Ｐ３、および面取り加工位置Ｐ４にそれぞれ配置される。旋回リング１１が時計回りに９０°毎に回転することで、グリッパ１２は、上述した所定位置（搬入・搬出位置Ｐ１、準備位置Ｐ２、ホブ加工位置Ｐ３、および面取り加工位置Ｐ４）に順次移動して配置される。ホブ加工位置Ｐ３および面取り加工位置Ｐ４には、ワークＷを軸回転可能に搭載する設置台１６がそれぞれ配置される。

上述したカウンタコラム１０に対向してコラム２０が配置される。このコラム２０には、グリッパ１２に把持されて上述したホブ加工位置Ｐ３に配置されたワークＷを歯車加工するホブ２１が回転可能に支持される。ホブ２１の近傍に、歯車加工されたワークＷを面取り加工する面取り装置３０が配置される。ただし、歯車加工機１００では、ホブ２１が歯車加工可能に配置される（図３に示すワークＷ参照）。

上述したカウンタコラム１０には、ワークＷの上方に位置して、ワークＷを回転可能に支持するワークアーバ１３と、ワークＷを回転駆動する駆動装置１６と、ワークアーバ支え１４を介してワークアーバ１３を上下方向に移動可能に支持する移動機構１５が備えられている。

上述した面取り装置３０は、図３および図４に示すように、面取りカッタ３１、バリ取りカッタ３２、支持台３３，３４、カッタ旋回台３５、カッタ前後送り台４２、カッタ前後送りモータ４４などを具備する。

面取りカッタ３１は回転可能に支持する支持台３３に配置され、バリ取りカッタ３２は、回転、上下動可能に支持する支持台３４に配置される。バリ取りカッタ３２の上下動は支持台３４に組み込まれた図示しないピストンと、図示しない加圧手段により行われる。これら支持台３３，３４は、カッタ旋回台（一方の送り台）３５の先端３５ｂ側に固定される。カッタ旋回台３５の側部には、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を当該カッタ旋回台３５に固定するための固定ハンドル３８，３９がそれぞれ取り付けられる。なお、カッタ旋回台３５の先端３５ｂ側の上部には、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２の高さ位置を調整するための高さ調整ネジ３６，３７ａ，３７ｂがそれぞれ取り付けられる。よって、これら高さ調整ネジ３６，３７ａ，３７ｂにより、ワークＷの高さに合わせて、後述する面取りカッタ本体３１ａ，３１ｂの高さ方向の位置、および後述するバリ取りカッタ本体３２ａ，３２ｂの高さ方向の位置を調整することができる。

カッタ旋回台３５の基端３５ｃ側には穴３５ａが形成される。この穴３５ａ内にカッタ前後送り台（他方の送り台）４２の先端４２ｂ側が挿入された状態にて配置されると共に、穴３５ａにおける、カッタ旋回台３５の後端側の端面とカッタ前後送り台４２の先端４２ｂとの間に空隙がある状態にて配置される。このような状態にて、カッタ旋回台３５およびカッタ前後送り台４２を貫通して旋回軸４１が配置される。よって、カッタ旋回台３５は、旋回軸４１を介してカッタ前後送り台４２に支持されており、旋回軸４１を旋回中心としてカッタ前後送り台４２に旋回可能に支持される。

カッタ前後送り台４２は、基台４３上に配置される。基台４３の一方の端部側にカッタ前後送りモータ４４が固定される。前後送りモータ４４はカッタ旋回台３５に向けて延在する軸体４５を有する。ただし、前後送りモータ４４は、軸体４５の延在方向に面取りカッタ３１が位置するように配置される。軸体４５は、カッタ前後送り台４２に形成された穴４２ａ内を通るように配置される。この穴４２ａにおけるカッタ前後送りモータ４４側のカッタ前後送り台４２の端面近傍には、内面にネジ部が形成された円筒状の部材（以下、円筒部材と称す）４６が固定される。この円筒部材４６のネジ部は、軸体４５の周面に形成されたネジ部と噛み合わされる。よって、カッタ前後送りモータ４４を駆動して軸体４５が正逆転することで、カッタ前後送り台４２が基台４３上を摺動し、ワークＷと面取りカッタ３１とが噛み合う位置と、ワークＷに対して面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２が離間する位置との間にてカッタ旋回台３５の位置が調整される。なお、上述した軸体４５および円筒部材４６が軸送り機構をなす。

上述したカッタ旋回台３５とカッタ前後送り台４２の間に弾性体である旋回力付加ばね５０が配置される。具体的には、カッタ旋回台３５に形成された穴３５ｄおよびカッタ前後送り台４２に形成された穴４２ｅ内に旋回力付加ばね５０が配置される。この旋回力付加ばね５０により、カッタ前後送り台４２の反力を得てカッタ旋回台３５を付勢する。よって、旋回軸４１を旋回中心としてカッタ旋回台３５が旋回し、カッタ旋回台３５に固定される面取りカッタ３１がバリ取りカッタ３２よりもワークＷ近傍に配置される。その結果、カッタ旋回台３５をワークＷ側に移動させたときに、バリ取りカッタ３２よりも先に面取りカッタ３１をワークＷに容易に接触させることができる。さらに、ワークＷと面取りカッタ３１の噛み合わせ時に、ワークＷと面取りカッタ３１の歯の山同士が接した場合でも、ワークＷを回転させることで、面取りカッタ３１がワークＷにより押されるため当該面取りカッタ３１の歯の山位置が変わりワークＷと面取りカッタ３１の歯の山谷にて噛み合わせることができる。

カッタ前後送り台４２の側部４２ｃにおけるワークＷ側には、規制手段である旋回ストッパ５１が固定される。ワークＷに面取りカッタ３１が噛み合わされた状態にて、カッタ旋回台３５をワークＷ近傍に向けて軸送りした時に、カッタ旋回台３５の穴３５ａに旋回ストッパ５１の先端５１ａが接して、当該カッタ旋回台３５の旋回（図４中反時計回りの移動）が規制される。よって、ワークＷと面取りカッタ３１とが噛み合わされた後でも、ワークＷに対してバリ取りカッタ３２を位置決めすることができる。

上述したカッタ前後送り台４２の側部４２ｄには、ワークＷと面取りカッタ３１とが噛み合わされた状態を検出する噛み合い確認検出器４８が固定具４７を介して配置される。

上述した面取りカッタ３１は、周面が歯車状に形成された、上下一対の面取りカッタ本体３１ａ，３１ｂで構成される。上述したバリ取りカッタ３２は、円盤状であり、周面に刃が形成された、上下一対のバリ取りカッタ本体３２ａ，３２ｂで構成される。面取りカッタ３１の直径Ｌ１は、バリ取りカッタ３２の直径Ｌ２よりも大きく形成されている。

面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とは、ワークＷに対してカッタ前後送り台４２を軸送りすることで、歯車加工されたワークＷを面取りカッタ３１で面取りすることができるとともに、バリ取りカッタ３２でワークＷのバリを除去することができるようにカッタ旋回台３５に配置される。

具体的には、ワークＷが対象ワークの最大形状（最大直径）であるときの面取りカッタ３１の切り込み位置と、ワークＷが対象ワークの最小形状（最小直径）であるときの面取りカッタ３１の切り込み位置に基づきワークＷに対する面取りカッタ側切込変化量を演算する。ここで、面取りカッタ３１の切り込み位置とは、面取りカッタ３１の刃がワークＷの歯車に接触し当該面取りカッタ３１で面取りする位置である。また、ワークＷが対象ワークの最大形状（最大直径）であるときのバリ取りカッタ３２の切り込み位置と、ワークが対象ワークの最小形状（最小直径）であるときのバリ取りカッタの切り込み位置に基づきワークＷに対するバリ取りカッタ側切込変化量を演算する。ここで、バリ取りカッタ３２の切り込み位置とは、バリ取りカッタ３２の刃がワークＷの縁に接触し当該バリ取りカッタ３２でバリ取りする位置である。そして、前記面取りカッタ側切込変化量と前記バリ取りカッタ側切込変化量とがほぼ同一となるように面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とがカッタ旋回台３５に配置される。対象ワークの最大形状と最小形状は、面取りカッタ３１の諸元およびバリ取りカッタ３２の諸元などにより決定される。対象ワークとは、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタで加工可能なワークである。

このようにカッタ３１，３２を配置することにより、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２で加工可能なワークの直径が最大であるときから最小であるときの範囲に亘って、ワークに対する、面取りカッタ３１の送り量とバリ取りカッタ３２の送り量とがほぼ同一となる。その結果、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を１つのカッタ前後送り台４２で位置決めできる。よって、簡易な構造にて、ワークＷに対して各カッタ３１，３２の位置調整を行うことができる。また、装置を小型化できる。

ここで、ワークの大きさと面取りカッタの移動量とバリ取りカッタの移動量との関係について、図５および図６を参照して具体的に説明する。図６にて、対象ワークの最大形状（最大直径）を実線で示し、対象ワークの最小形状（最小直径）を１点鎖線で示す。

ワークが対象ワークの最大形状の場合、図５にて実線で示すように、ワークＷ１と面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とが配置される。ワークＷ１の軸心Ｗｃとバリ取りカッタ３２の軸心３２ｃｂの間における切り込み方向の距離Ｒ１Ｂ、およびワークＷ１の軸心Ｗｃと面取りカッタ３１の軸心３１ｃｂの間における切り込み方向の距離Ｒ２Ｂを演算して求める。

ワークが対象ワークの最小形状の場合、図５にて１点鎖線で示すように、ワークＷ２と面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とが配置される。ワークＷ２の軸心Ｗｃとバリ取りカッタ３２の軸心３２ｃａの間における切り込み方向の距離Ｒ１Ａ、およびワークＷ２の軸心Ｗｃと面取りカッタ３１の軸心３１ｃａの間における切り込み方向の距離Ｒ２Ａを演算して求める。

カッタ前後送り台４２の送り方向に直交する方向における、ワークＷ１，Ｗ２の軸心Ｗｃとバリ取りカッタ３２の軸心３２ｃａ，３２ｃｂの間の距離Ｙ１、およびワークＷ１，Ｗ２の軸心Ｗｃと面取りカッタ３１の軸心３１ｃａ，３１ｃｂの間の距離Ｙ２を以下に示す（１）式を満足するように、演算して求める。

このように配置することにより、Ｘ１＝Ｘ２にすることが出来、１つの送り台に面取りカッタとバリ取りカッタを取り付けても、対象ワークの最大形状と最小形状に対して適切な切込みを与えることができるようになる。

上述したように面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を位置決めすることにより、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２で加工可能なワークの直径が最大であるときから最小であるときの範囲に亘って、ワークＷに対する、面取りカッタ３１の送り量とバリ取りカッタ３２の送り量とが同一となる。

これに対して、上述の（１）式で決まるＹ１、Ｙ２の位置にワークと面取りカッタ、バリ取りカッタを配置しなかった場合は、図５に示す、Ｘ１＝Ｘ２の関係が崩れる。その状態を図６に示す。

図６（ａ）はワークを面取りカッタ側に寄せた位置に配置した場合を示す。対象ワークの最小形状と最大形状にバリ取りカッタと面取りカッタの切り込み方向の距離Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂを設定し、Ｙ１、Ｙ２と異なる位置Ｙ１１、Ｙ１２に配置した場合は、（１）式を満足せず、図から明らかであるようにＸ１１＞Ｘ１２となる。

図６（ｂ）はワークをバリ取りカッタ側に寄せた位置に配置した場合を示す。対象ワークの最小形状と最大形状にバリ取りカッタと面取りカッタの切り込み方向の距離Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ、Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂを設定し、Ｙ１、Ｙ２と異なる位置Ｙ２１，Ｙ２２に配置した場合は、（１）式を満足せず、図から明らかであるようにＸ２１＜Ｘ２２となる。

したがって、上述した（１）式を満たすように、ワークと面取りカッタとバリ取りカッタとを配置することにより、対象ワークの直径が最大であるときから最小であるときの範囲に亘って、ワークＷに対する、面取りカッタ３１の送り量とバリ取りカッタ３２の送り量とをほぼ同一することができる。これにより、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を１つのカッタ前後送り台４２で位置決めできる。よって、簡易な構造にて、ワークに対して各カッタの位置調整を行うことができる。また、装置を小型化できる。

ここで、上述した面取り装置３０による歯車加工されたワークＷの面取り作業について、図７を用いて詳細に説明する。

面取りを開始する前には、図７（ａ）に示すように、歯車加工されたワークＷから離間して、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２が位置する。

続いて、図７（ｂ）に示すように、カッタ前後送りモータ４４を駆動し軸体４５を回転して、ワークＷの歯車と面取りカッタ３１の刃とが干渉しない位置までカッタ前後送り台４２をワークＷ側へ移動させる（前進させる）。

続いて、図７（ｃ）に示すように、ワークＷを回転させて、カッタ前後送り台４２を噛み合い確認位置へ位置決めする。具体的には、カッタ前後送り台４２をワークＷ側に移動させる。ワークＷの歯と面取りカッタ３１の歯との噛み合いが未完（歯の山同士が当る）場合には、上述した旋回軸４１を旋回中心として、カッタ旋回台３５が旋回し、面取りカッタ３１が押し戻される。このとき、噛み合い確認検出器４８の先端４８ａは、カッタ旋回台３５の穴３５ａの内面に接しておらず、ＯＦＦとなる。この押し戻される力は、旋回力付加ばね５０によりワークＷに傷が生じない程度に軽減される。すなわち、ワークＷと面取りカッタ３１との接触時の衝撃が旋回力付加ばね５０により軽減される。なお、旋回ストッパ５１は、作用しない位置に配置されており、軸体４５の力は作用しない。

続いて、図７（ｄ）に示すように、カッタ旋回台３５は旋回力付加ばね５０により旋回軸４１を旋回中心として旋回し、ワークＷと面取りカッタ３１との噛み合いが完了する。このとき、噛み合い確認検出器４８の先端４８ａが、カッタ旋回台３５の穴３５ａに接してＯＮ（噛み合いが完了）となる。

続いて、図７（ｅ）に示すように、カッタ前後送り台４２をワークＷ側に前進させて配置する。これにより、面取りカッタ３１がワークＷの縁に配置されることとなる。このとき、カッタ旋回台３５の旋回は旋回ストッパ５１により規制され、面取り加工の加工力は旋回ストッパ５１、カッタ前後送り台４２、円筒部材４６、軸体４５を経由して、カッタ前後送りモータ４４が受ける。続いて、バリ取りカッタ３２をワークＷに押し付け（バリ取りカッタ本体３２ａは下に、バリ取りカッタ本体３２ｂは上に押し付け）、面取り加工で生じたバリを除去する。

よって、上述した作業にて、ワークＷに面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を同時に作用させて、ワークＷの歯車の面取りおよびワークＷの縁のバリ取りが同時に行われることとなる。具体的には、ワークＷのはすば歯車の上側および下側の縁Ｗ_T，Ｗ_L（図３のワークＷの太線箇所参照）に面取りカッタ３１の平歯が押し当てられ塑性変形されて当該箇所の面取りが行われる。このとき、ワークＷの上側および下側にバリが生じる。このバリは、バリ取りカッタ３２の歯により切削除去される。また、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２が同一のカッタ旋回台３５に配置されるため、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を個別に位置決めを行う必要が無く、作業が容易になる。また、構造自体も簡易であり、設備コストの増加を抑制することができる。

したがって、上述した面取り装置３０によれば、面取りカッタ３１と、面取りカッタ３１の直径Ｌ１と異なる直径Ｌ２を有するバリ取りカッタ３２と、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を回転可能に支持し、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２をワークＷに対して位置調整可能な、カッタ旋回台３５およびカッタ前後送り台４２とを具備し、ワークＷに対してカッタ旋回台３５およびカッタ前後送り台４２を軸送り可能となるように面取りカッタ３１とバリ取りカッタ３２とを配置し、（１）式を満足するように面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を配置することにより、対象ワークの直径が最大であるときから最小であるときの範囲に亘って、ワークに対する、面取りカッタ３１の送り量とバリ取りカッタ３２の送り量とがほぼ同一となる。その結果、面取りカッタ３１およびバリ取りカッタ３２を１つの送り台で位置決めできる。よって、簡易な構造にて、ワークに対して各カッタの位置調整を容易に行うことができる。装置を小型化できる。また、上述した軸送り機構が、面取りカッタ３１に向けて軸送り可能に配置されることにより、カッタ旋回台３５をワークＷ側に移動させたときに、バリ取りカッタ３２よりも先に面取りカッタ３１をワークＷに確実に接触させることができる。

上述した歯車加工機１００によれば、歯車加工を行ったワークＷに対して必要に応じて同一装置内にて面取り加工およびバリ取り加工を行うことができる。

面取りカッタ３１の仕様によっては、わずかにバリ取りカッタ３２と違った軸心距離に設定する必要があるが、旋回ストッパ５１の調整で設定することができる。また、バリ取りカッタ３２の刃付けにより、外形が小さくなることに対しても、同様に旋回ストッパ５１の調整で対応することができる。

なお、上記では、面取り装置３０を具備する歯車加工機１００を用いて説明したが、面取り装置単体の設備としても良い。このような装置であっても、上述した面取り装置３０と同様な作用効果を奏する他、現在使用している歯車加工機に対して上記面取り装置だけを導入すれば良いので、設備コストの増大を抑制することができる。

上記では、歯車加工機１００としてホブ盤を用いて説明したが、ホブ盤以外の歯車加工機に面取り装置を設置した設備であっても良い。このような設備であっても、上述した歯車加工機と同様な作用効果を奏する。

上記では、はすば歯車加工されたワークＷに対して面取り加工およびバリ取り加工を行う面取り装置３０を用いて説明したが、面取りカッタの歯形状を変えることで平歯車加工されたワークに対して面取り加工およびバリ取り加工を行うこともできる。

上記では、一対の面取りカッタ本体３１ａ，３１ｂおよび一対のバリ取りカッタ本体３２ａ，３２ｂを具備する面取り装置３０を用いて説明したが、ワークの上部側または下部側にのみ面取りカッタ本体およびバリ取りカッタ本体が配置された面取り装置としても良い。このような面取り装置では、ワークにおける一方側の面取りおよびバリ取りした後に、前記ワークの表裏を反転して配置することでワークにおける他方側の面取りおよびバリ取りすることができる。よって、このような面取り装置であっても、上述した面取り装置３０と同様な作用効果を奏する。

上記では、面取りカッタ３１と、面取りカッタ３１の直径Ｌ１より小さい直径Ｌ２を有するバリ取りカッタ３２とを具備する面取り装置３０を用いて説明したが、面取りカッタと、面取りカッタの直径よりも大きい直径を有するバリ取りカッタとを具備する面取り装置に適用することも可能である。

本発明によれば、簡易な構造にて、ワークに対する面取りカッタおよびバリ取りカッタの位置調整を容易に行うことができるため、工作機械産業などで有益に利用することができる。

１ ベッド
１０ カウンタコラム
１１ 旋回リング
１２ グリッパ
１３ ワークアーバ
１４ ワークアーバ支え
１５ 移動機構
１６ 駆動装置
２０ コラム
２１ ホブ
３０ 面取り装置
３１ 面取りカッタ
３２ バリ取りカッタ
３３，３４ 支持台
３５ カッタ旋回台
４１ 旋回軸
４２ カッタ前後送り台
４４ カッタ前後送りモータ
４５ 軸体
４８ 噛み合い確認検出装置
５０ 旋回力付加ばね
５１ 旋回ストッパ
１００ 歯車加工機

Claims (7)

1. 歯車加工されたワークを面取りする面取りカッタと、
   前記面取りカッタの直径と異なる直径を有する、前記ワークのバリを除去するバリ取りカッタと、
   前記面取りカッタと前記バリ取りカッタを回転可能に支持し、当該面取りカッタおよび当該バリ取りカッタを前記ワークに対して位置調整可能な送り台とを具備し、
   前記ワークに対して前記送り台を１軸送り可能となるように、且つ、対象ワークの範囲で面取りカッタ側切込変化量とバリ取りカッタ側切込変化量とがほぼ同一となるように前記面取りカッタと前記バリ取りカッタとを配置する
   ことを特徴とする面取り装置。
2. 請求項１に記載された面取り装置であって、
   前記ワークが対象ワークの最大直径であるときの、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ１Ｂ、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ２Ｂと、
   前記ワークが対象ワークの最小直径であるときの、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ１Ａ、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間における切り込み方向の距離Ｒ２Ａと、
   前記送り台の送り方向に直交する方向における、前記ワークの軸心と前記バリ取りカッタの軸心の間の距離Ｙ１、および前記ワークの軸心と前記面取りカッタの軸心の間の距離Ｙ２とが以下に示す（１）式を満足するように、前記ワークに対して前記バリ取りカッタと前記面取りカッタとを配置する
   ことを特徴とする面取り装置。
   

   
3. 請求項１または請求項２に記載された面取り装置であって、
   前記送り台は、２つの送り台と、一方の送り台を前記ワーク側へ軸送り可能な軸送り機構とからなり、
   前記一方の送り台を他方の送り台に対して支持可能に配置される軸を具備する
   ことを特徴とする面取り装置。
4. 請求項３に記載された面取り装置であって、
   前記軸による前記一方の送り台の旋回を規制する規制手段を具備する
   ことを特徴とする面取り装置。
5. 請求項３または請求項４に記載された面取り装置であって、
   前記一方の送り台と前記他方の送り台との間に配置される弾性体をさらに具備する
   ことを特徴とする面取り装置。
6. 請求項５に記載された面取り装置であって、
   前記弾性体は、前記面取りカッタに向けて前記一方の送り台を付勢するように配置される
   ことを特徴とする面取り装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載された面取り装置を具備する
   ことを特徴とする歯車加工機。

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