JP2578569B2 - まがり歯かさ歯車の面取り加工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、まがり歯かさ歯車の面
取り加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まがり歯かさ歯車の面取り加工方法の一
例が、特公昭４０─２３３９９号公報に記載されてい
る。この公報に記載された面取り加工方法は、歯切り加
工用刃具を周辺部に保持した歯切工具と工作物との相対
移動によって加工されるまがり歯かさ歯車の歯部端面の
面取り加工を行う方法であって、前記工作物に隣接する
位置に面取り加工用刃具をそれの軸方向に往復運動可能
に保持する保持装置を設け、その面取り加工用刃具の軸
方向の移動と工作物の回転とによって面取り加工用刃具
に前記まがり歯かさ歯車の歯部端面のかどの少なくとも
一部を倣わせてその一部の面取り加工を行う方法であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載の面取り加工方法を実施し得るまがり歯かさ歯車加工
装置は構造が複雑であり、設備費が高くなるという問題
があった。面取り加工用刃具を保持する専用の保持装置
が必要になり、しかも、この保持装置が工作物に隣接す
る位置に設けられているため、面取り加工用刃具をそれ
の軸方向に移動させる専用の移動手段を保持装置に設け
なければならないのである。以上の事情を背景として、
本発明の課題は、まがり歯かさ歯車加工装置の構造を簡
単にし得、設備費を安価にし得る面取り加工方法を得る
ことである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第一発明の要旨とすると
ころは、歯切り加工用刃具を周辺部に保持した歯切工具
と工作物との相対移動によって加工されるまがり歯かさ
歯車の歯部端面の面取り加工を行う方法であって、前記
歯切工具の中央部に面取り加工用刃具を設け、その面取
り加工用刃具の軸方向における面取り加工用刃具と工作
物との相対移動と工作物の回転運動とによって面取り加
工用刃具に前記まがり歯かさ歯車の歯部端面のかどの少
なくとも一部を倣わせてその一部の面取り加工を行うこ
とにある。以下、理解を容易にするために、面取り加工
用刃具の軸方向の運動と工作物の回転運動とによって歯
部端面のかどを倣わせるものとして説明する。

【０００５】第二発明の要旨とするところは、第一発明
の面取り加工を、工作物の歯部端面のかどの少なくとも
一部の面取りを行う主工程と、工作物と面取り加工用刃
具とを前記主工程において生じた切り屑の断面積が０ま
で漸減するように相対移動させる切上工程とを含むもの
とすることにあり、第三発明の要旨とするところは、面
取り加工を数値制御装置の指令に基づいて行うことにあ
る。なお、ここにおいて、まがり歯かさ歯車なる用語
は、ハイポドギヤを含む広義の用語として使用する。ま
た、歯部端面なる用語は、歯自体の端面のみならず、歯
底部の端面をも含み、歯およびその近傍部の端面を意味
する用語として使用する。

【０００６】

【作用】第一発明のまがり歯かさ歯車の面取り加工方法
は、歯切工具の周辺部に保持された歯切り加工用刃具と
工作物との相対移動によって歯切加工を行うまがり歯か
さ歯車加工装置において実行するものである。歯切り加
工が行われた工作物に対して面取り加工を行うのであ
り、歯切工具の中央部に設けられた面取り加工用刃具の
軸方向の移動と工作物の回転運動とによって、面取り加
工用刃具に歯部端面のかどの少なくとも一部を倣わせて
面取り加工を行うのである。面取り加工用刃具が歯切り
加工用刃具の保持部材を利用して保持されるため、面取
り加工用刃具専用の保持装置が不要となる。また、面取
り加工用刃具は歯切工具と一体的に移動可能であり、歯
切工具の軸方向の移動に伴って軸方向に移動させられる
ため、面取り加工用刃具専用の移動手段を保持装置に設
ける必要もなくなる。

【０００７】さらに、面取り加工用刃具を歯切り加工用
刃具から半径方向に隔たった位置に設けるため、歯切り
加工時においては工作物と面取り加工用刃具との干渉を
良好に回避することができ、面取り加工時においては工
作物と歯切り加工用刃具との干渉を回避することができ
る。

【０００８】第二発明の面取り加工方法においては、面
取り加工が、歯部端面のかどの少なくとも一部の面取り
を行う主工程と、工作物と面取り加工用刃具とを主工程
において生じた切り屑の断面積が０まで漸減するように
相対移動させる切上工程とを含む。したがって、面取り
加工によって生じた切り屑を工作物から積極的に離れさ
せることができる。

【０００９】例えば、主工程が、面取り加工用刃具が工
作物に切り込んだ状態を保ちつつ面取り加工用刃具の前
進と工作物の回転とを同時に行う工程であり、切上工程
が、面取り加工用刃具の前進を停止させて工作物のみを
回転させる工程である場合には、主工程において歯の端
面と歯面とによって形成されるかどの面取りが行われ、
生じた切り屑が切上工程において面取り加工用刃具の切
り込みが解消されることによって工作物から離れさせら
れる。ここで、実施例において詳述するように、上記主
工程において、面取り加工用刃具の前進がすみ肉曲線に
達する以前に減速させられれば、切り屑の断面積が０ま
で漸減させられて、切り屑が工作物から離れさせられ
る。その後も工作物のみが小角度回転させられて切り屑
分離の確実が期される。また、主工程が、さらに、面取
り加工用刃具が工作物に切り込んだ状態を保ちつつ工作
物のみを回転させる工程を含み、切上工程が、工作物を
回転させるとともに面取り加工用刃具を後退させる工程
と面取り加工用刃具のみを後退させる工程とを含む場合
には、主工程において歯の端面と歯面とによって形成さ
れるかどおよび歯底部の端面と歯底面とによって形成さ
れるかど（すみ肉曲線を含む）の面取りが行われ、生じ
た切り屑が切上工程において工作物から離れさせられ
る。工作物と面取り用刃具との相対移動により、切り屑
の断面積が０まで漸減させられるのである。なお、面取
り加工は、歯部端面のかどの一部に対して行っても、全
部に対して行ってもよい。

【００１０】上述の面取り加工は数値制御装置の指令に
基づく自動制御で行うことが望ましい。特に、面取り加
工開始前における面取り加工用刃具と工作物との相対位
置調節等は非常に煩わしい作業であるため、この作業を
数値制御装置の指令に基づいて行うことは効果的であ
る。また、従来の面取り加工方法によって段取り替えを
行う場合には、工作物を保持する保持装置を交換した
り、保持装置の位置を調節したりしなければならなかっ
た。それに対して、数値制御装置の指令に基づいて行う
場合には、プログラムを変えれば、段取り作業が容易に
なる。

【００１１】

【発明の効果】第一発明の面取り方法によれば、面取り
加工用刃具専用の移動手段を備えた保持装置が不要にな
るため、まがり歯かさ歯車加工装置の構造を簡単にする
ことができ、設備費を軽減することができる。

【００１２】第二発明の面取り方法によれば、面取り時
において生じた切り屑を工作物から確実に離れさせるこ
とができるため、補足的に作業者による切り屑除去作業
を行う必要がなくなる。また、第三発明の面取り方法に
よれば、面取り加工が数値制御装置の指令に基づいて行
われるため、作業者による作業を減らすことができ、か
つ、加工精度および加工能率を向上させることができ
る。

【００１３】

【実施例】まず、第一発明ないし第三発明の面取り加工
方法を実施し得るまがり歯かさ歯車加工装置の一例を図
面に基づいて詳細に説明する。図２〜図５において、１
０はベッドである。ベッド１０の周縁にはリブ１２が形
成されている。ベッド１０の上面は水平とされ、工作物
移動台１６が配設されている。工作物移動台１６上に
は、旋回台１８が垂直軸線回りに旋回可能に設けられて
おり、旋回台１８上には工作物主軸台２０が固定されて
いる。

【００１４】工作物主軸台２０には工作物主軸２４が回
転可能に保持されている。工作物主軸２４は水平方向に
延び、割出用モータ３０により自身の軸線回りに間欠回
転させられる。工作物主軸２４の工作物主軸台２０から
の突出端部には、図２に二点鎖線で示す工作物２６が保
持されるようになっている。

【００１５】ベッド１０上には、工作物移動台１６に隣
接して工具移動台３４が配設されており、工具移動台３
４上には工具主軸台３８が載置されている。工具主軸台
３８には、工具主軸４０が回転可能に保持されている。
図３に示すように、工具主軸４０は、工具主軸台３８か
ら工作物主軸台２０に対向する状態で突出しており、基
準状態においては、工具主軸４０と工作物主軸２４とが
同心に対向するようにされている。工具主軸４０の工作
物主軸２４と対向する側の部分には、加工工具４１が保
持されており、加工工具４１が工具主軸４０と共に工具
主軸駆動モータ４２により軸線回りに回転させられると
ともに、工具主軸送りモータ４６により軸方向、すなわ
ち工作物主軸２４に保持された工作物２６に接近，離間
する方向に往動，復動させられるようになっている。

【００１６】加工工具４１は、図１に示すように、歯切
工具としての正面フライス５０と、面取りバイト５２と
を備えたものである。工具主軸４０の先端部にはテーパ
嵌合突部５４と中心嵌合孔５６とが形成されている。テ
ーパ嵌合突部５４は前端側ほど小径とされており、これ
に正面フライス５０のフライス本体５５が嵌め込まれて
複数個のボルト５７によって固定されている。フライス
本体５５の周辺部には、歯切り加工用刃具としてのブレ
ード５８が多数個取り付けられている。

【００１７】また、中心嵌合孔５６には、面取り加工用
刃具としての面取りバイト５２を保持する面取りバイト
ホルダ６０が固定されている。中心嵌合孔５６は断面が
円形の段付き形状をなしており、それに対して、面取り
バイトホルダ６０は概して有底筒状をなしており、底部
６１とフランジ６２とを備えている。面取りバイトホル
ダ６０は中心嵌合孔５６に嵌合され、フランジ６２にお
いて複数個のボルト６３によって工具主軸４０に固定さ
れている。また、フランジ６２には図示しないピン穴が
形成されており、そのピン穴に図示しないピンが嵌入す
ることにより、面取りバイトホルダ６０と工具主軸４０
との相対回転が防止される。面取りバイトホルダ６０は
工具主軸４０に対して脱着可能に、かつ、決まった位相
で固定されるのである。

【００１８】面取りバイトホルダ６０の中心部には断面
が円形の段付き状の嵌合孔６４が形成され、その嵌合孔
６４の開口部に形成された切欠６５にはクランプ部材６
６が取り付けられている。クランプ部材６６にはクラン
プボルト６７が挿通されて面取りバイトホルダ６０に螺
合されるとともに、クランプ部材６６と面取りバイトホ
ルダ６０との間にはスプリングワッシャ６８が配設され
ている。

【００１９】クランプ部材６６は、図１６に示すよう
に、面取りバイト５２から遠い側の端部には突起６９ａ
が設けられ、面取りバイト５２に近い側の端部には突起
６９ｂが設けられている。また、クランプ部材６６の底
面は面取りバイト５２に遠い側から近い側に向かって傾
斜され、この突起６９が切欠６５の底面に当接した状態
で切欠６５の底面とクランプ部材６６の傾斜底面６９ｃ
との間に形成される隙間にスプリングワッシャ６８が配
設されている。スプリングワッシャ６８は、断面形状が
四角形である棒材が螺旋状に湾曲させられた両端が互い
に近接するとともに軸方向に会い違った状態とされたも
のであり、この両端が面取りバイト５２の最も近くに位
置する状態でクランプ部材６６と切欠６５の傾斜底面６
９ｃとに挟まれ、弾性変形させられている。また、クラ
ンプボルト６７の頭部は、クランプ部材６６の突起６９
ａの側面６９ｄとクランプワッシャ６８の端が当たる部
分との中間位置においてクランプ部材６６に係合するよ
うにされている。

【００２０】一方、面取りバイト５２のシャンク７０
は、図６〜８に示すように、円柱の一部に軸方向に延び
る平面７１が形成された形状をなしており、この平面７
１がクランプ部材６６側になるように嵌合孔６４に挿入
される。また、シャンク７０の軸方向の端部にはアジャ
ストボルト７２が取り付けられており、アジャストボル
ト７２の頭部が嵌合孔６４の底面に当接することによ
り、面取りバイト５２の嵌合孔６４への挿入深さが規定
される。７３はロックナットである。

【００２１】したがって、シャンク７０を嵌合孔６４に
挿入してクランプボルト６７を締め付ければ、クランプ
部材６６が突起６９ａを中心にしてスプリングワッシャ
６８の弾性力に抗して回動させられ、突起６９ｂが平面
７１に当接して、シャンク７０の平面７１とは反対側の
外周面を嵌合孔６４の内周面に押してクランプする。こ
の状態において、突起６９の側面６９ｄが切欠７５の側
面に押し付けられている。また、面取りバイト５２の中
心線が工具主軸４０の中心線Ｏに一致し、切刃７４と切
刃７５との交点が工具主軸４０の中心線Ｏ上に位置する
ことになる。このように、突起６９ａ，６９ｂが設けら
れることによって切欠６５の内壁とクランプ部材６６と
の間，クランプ部材６６とシャンク７０との間には、そ
れぞれすきまが形成されるが、このすきまによってクラ
ンプ部材６６の回動が許容されるのである。

【００２２】クランプボルト６７を緩めれば、クランプ
部材６６がスプリングワッシャ６８の弾性力によって突
起６９ａを中心にして逆向きに回動させられ、突起６９
ｂがシャンク７０の平面７１から離れてクランプが解除
される。この解除状態においてもクランプ部材６６がス
プリングワッシャ６８とクランプイボルト６７の頭部と
の間に弾性的に挟まれたままであるため、シャンク７０
を嵌合孔６４に挿入する際に、クランプ部材６６が面取
りバイト５２の軸方向の移動につれて回動し、クランプ
状態となってシャンク７０の挿入を妨げることが回避さ
れる。

【００２３】面取りバイト５２の刃部７７は、図６〜８
に示すように、概して半円柱状をなしており、平面部が
すくい面７８とされている。すくい面７８の裏側には、
中心線Ｏに対して対称に平面である逃げ面７９，８０が
形成され、このすくい面７８と逃げ面７９，８０とによ
って切刃７４，７５がそれぞれ形成されている。また、
すくい面７８の縁部に傾斜面８１ａ，８１ｂがそれぞれ
形成されている。切刃７４，７５は、中心線に対して対
称に形成されており、切刃７４と切刃７５とのなす角が
ほぼ直角となっている。本面取りバイト５２において
は、すくい面７８と逃げ面７９，８０とがなす垂直刃物
角は４５度であるが、傾斜面８１ａ，８１ｂと逃げ面７
９，８０とのなす角は７５度とされている。このよう
に、すくい面７８に傾斜面８１ａ，８１ｂが形成される
ことによって逃げ面７９，８０と工作物２６との干渉を
回避しつつ面取りバイト５２の耐久性，強度を向上させ
ることができる。さらに、２個の切刃７４，７５を備え
ているため、工作物２６の歯部端面のすべてのかどの面
取り加工が可能である。

【００２４】このように、面取りバイト５２が、正面フ
ライス５０を保持する工具主軸４０に保持されているた
め、面取りバイト５２専用の保持装置が不要である。ま
た、面取りバイト５２は工具主軸４０の軸方向の移動に
伴って移動させられるため、面取りバイト５２専用の移
動手段を設ける必要もない。

【００２５】工具主軸４０の先端部に、正面フライス５
０のブレード５８と面取りバイト５２とが半径方向に最
も隔った相対位置になるように取り付けられることにな
る。そして、歯切り加工は、図９に示すように、正面フ
ライス５０（ブレード５８）のＰ方向回転と工作物２６
のＱ方向回転（割出しのための間欠回転）とによって行
われるのであるが、その場合に、工作物２６は正面フラ
イス５０に対して二点鎖線で示す相対位置に位置させら
れるため、工作物２６と面取りバイト５２とが干渉する
ことはない。また、面取り加工は、工作物２６が一点鎖
線で示す相対位置に位置させられ、面取りバイト５２の
中心線Ｏ方向における往復運動と工作物２６のＱ方向回
転とによって行われるため、工作物２６とブレード５８
とが干渉することはない。したがって、正面フライス５
０を保持する工具主軸４０に面取りバイト５２を保持さ
せることができるのである。

【００２６】図４に示すように、工作物移動台１６の下
方には、工具主軸４０と直交する方向に延びる一対のガ
イドレール８２が配設されている。ガイドレール８２は
ベッド１０に固定されており、工作物移動台１６を工具
主軸４０と直交する水平方向に案内する。

【００２７】図２に示すように、ベッド１０には、工作
物主軸台移動モータ８３が設けられており、モータ８３
によって工作物主軸台２０が工作物移動台１６と共にガ
イドレール８２に沿って移動させられることにより、工
作物主軸２４に保持された工作物２６が工具主軸４０に
直角な水平方向に移動させられる。

【００２８】工具移動台３４の下方には、工具主軸４０
と平行な方向に延びるガイドレール８５が設けられてお
り、工具移動台３４の工具主軸４０と平行な水平方向の
移動を案内する。また、ベッド１０には工具主軸台水平
移動モータ８６が設けられており、このモータ８６によ
り工具主軸台３８が移動台３４とともにガイドレール８
５に沿って移動させられることにより、工具主軸４０に
保持された加工工具４１が工作物２６に接近，離間させ
られる。

【００２９】また、工具移動台３４上には工具主軸台３
８に隣接してコラム９０が設けられている。コラム９０
の工具主軸台３８側の面には垂直方向に延びる一対のガ
イドレール９２が設けられており、工具主軸台３８がそ
のガイドレール９２に摺動可能に嵌合されている。コラ
ム９０は工具主軸台垂直移動モータ９６を備えており、
この工具主軸台垂直移動モータ９６の駆動により工具主
軸台３８がガイドレール９２に沿って上下移動させられ
る。

【００３０】工作物移動台１６に設けられた旋回台１８
は、工作物主軸台旋回モータ１０２により旋回させら
れ、それに伴って工作物主軸台２０が工作物主軸２４の
軸線に直角な垂直軸線まわりに旋回させられる。旋回台
１８の旋回可能範囲は９０度、すなわち、工作物主軸２
４が、図３に示す工具主軸４０と平行な状態と、図２に
示す直角な状態との間とされており、工作物主軸２４が
工具主軸４０に対して傾斜させられるのみならず、工作
物主軸台移動装置９８により移動させられる方向と平行
で、かつ、工作物主軸２４の工作物保持端が歯車加工装
置の外方、すなわち加工工具４１による工作物２６の加
工スペースから遠ざかる向きまで旋回させられるように
なっている。

【００３１】本実施例におけるまがり歯かさ歯車加工装
置は数値制御装置１０４によって制御される。数値制御
装置１０４は、図１０に示すように、ＣＰＵ，ＲＯＭ，
ＲＡＭ等を含むコンピュータを主体とするもので、出力
部において駆動回路１０６〜１１２を介して各モータ３
０，４２，４６，８３，８６，９６，１０２等に接続さ
れている。これら各モータ３０，４２，４６，８３，８
６，９６，１０２等は正逆両方向に回転可能なサーボモ
ータである。また、数値制御装置１０４のＲＯＭには、
歯切加工プログラム，面取加工プラグラム等が格納さ
れ、これら各プログラムに従って、各モータ３０，４
２，４６，８３，８６，９６，１０２等が制御される。

【００３２】一方、図２に示すように、ベッド１０の外
部には自動着脱装置１１６が設けられている。自動着脱
装置１１６は、一対のアーム部１１８と、そのアーム部
１１８の先端に設けられた工作物把持具１２０とを備え
ており、ガイドレール８２の延長線上に位置させられる
ことによって、工作物主軸台２０が最も外方側の位置へ
移動させられた状態で、工作物主軸２４との間で工作物
２６の受渡しを行う。

【００３３】次に、第一発明ないし第三発明の一実施例
である面取り加工方法を説明する。本歯車加工装置の非
作動時には、各モータが停止させられ、図３に示すよう
に、工作物主軸台２０と工具主軸台３８とが対向すると
ともに、両主軸２４，４０が同一直線上に位置する基準
状態にある。

【００３４】この状態から、工具主軸台水平移動モータ
８６により工具主軸台３８が後退させられ、工作物主軸
台２０から離間させられた後、工作物主軸台２０が工作
物主軸台旋回モータ１０２により反時計方向に９０度旋
回させられる。次に、工作物主軸２４の工作物保持端が
自動着脱装置１１６に接近させられ、把持具１２０に把
持された工作物２６が装着される。

【００３５】工作物２６の装着後、工作物主軸台移動装
置９８により工作物主軸台２０が基準位置へ復帰させら
れ、続いて、工作物主軸台２０が工具主軸台３８と対向
するまで旋回させられる。工具主軸台水平移動モータ８
６により工具主軸台３８が工作物主軸台２０に接近させ
られた後、歯切加工プログラムに従って各モータが駆動
される。まず、加工工具４１と工作物２６との相対位置
調整および角度調整が行われ、調整終了後、荒加工が行
われる。荒加工において、正面フライス５０が工具主軸
駆動モータ４２により回転させられるとともに、割出用
モータ３０により工作物２６が決められた角度づつ間欠
回転させられることにより工作物２６に歯面および歯底
面が形成される。

【００３６】この荒加工が終了した工作物２６に対し
て、面取り加工が面取り加工プログラムに従って行われ
る。まず、加工工具４１と工作物２６との相対位置の調
整が行われる。工作物主軸台移動モータ８３，工作物主
軸台旋回モータ１０２が作動させられ、工作物主軸台２
０のガイドレール８２に沿った水平方向移動と旋回運動
とが行われるとともに、工具主軸台垂直移動モータ９
６，工具主軸台水平移動モータ８６が作動させられ、工
具主軸４０の垂直方向移動と工具主軸台３８の工作物２
６に対する後退とが行われる。また、必要な場合には、
工具主軸駆動モータ４２が作動させられ、工具主軸４０
が回転させられる。

【００３７】その結果、面取りバイト５２と工作物２６
との相対位置が、図１２に示すようになる。すなわち、
工作物２６および加工工具４１が移動させられ、面取り
バイト５２の中心線Ｏが工作物２６の背円錐の母線Ｌ
（図１１参照）の延長線とほぼ一致し、かつ、切刃７４
が工作物２６の近傍（予め定められた接近位置）に位置
して、面取りバイト５２の前進に同期して工作物２６が
回転させられることにより、切刃７４が工作物２６の歯
部端面と歯面とによって形成される鋭角側のかど１３２
に切り込み、２点鎖線で示す部分の面取りが行われる位
置になるのである。正確にいえば、面取りバイト５２の
中心線Ｏが工作物２６の母線Ｌと平行で、かつ、切刃７
４が母線Ｌの延長線上にある位置である。

【００３８】本実施例の工作物２６においては、形成さ
れた歯のねじれ方向が右であるため、歯切り加工時には
工具主軸４０の中心線Ｏが工作物主軸２４の中心線Ｏ′
より上方に位置することになる。そのため、面取り加工
を開始する場合には、工具主軸４０が下方に移動させら
れ、これら中心線Ｏ，Ｏ′がほぼ同じ高さに位置するよ
うにされる。それに対して、工作物に左ねじれ方向の歯
が形成される場合には、歯切り加工時には工具主軸４０
の中心線Ｏが工作物主軸２４の中心線Ｏ′より下方に位
置しているため、面取り加工時には、工具主軸４０が情
報へ移動させられることになる。

【００３９】また、本実施例の工作物２６においては、
背円錐の母線Ｌと歯底円錐の母線Ｍとが直交していない
ため、歯切り加工終了後に面取り加工を行う場合には、
工作物２６に対して水平方向移動と旋回運動との両方が
行われる。まがり歯かさ歯車が、背円錐の母線Ｌと歯底
円錐の母線Ｍとが直交するように設計される場合もあ
り、その場合には、工作物２６と面取りバイト５２との
相対位置の調節は、工作物主軸３８の水平方向移動と工
具主軸４０の垂直方向移動および工具主軸台３８の後退
のみでよい。それに対して、まがり歯かさ歯車が、ピッ
チ母線Ｎの傾斜角度θが大きくなるように設計される場
合には、本実施例における工作物２６のように、前記母
線Ｌと母線Ｍとが直交しないように設計されることが多
いため、上述のように制御する必要が生じるのである。

【００４０】さらに、本実施例の工作物２６のかど１３
２の面取り加工が行われる場合には、切刃７４が用いら
れる。そして、すくい面７８が本まがり歯かさ歯車加工
装置本体のベッド１０に水平上面と平行に延びるように
されるわけではなく、図９に示すように傾けられる。逃
げ面７９と工作物２６の面取り加工が行われる歯部およ
びその歯部に隣接する歯部との干渉が生じ難くされてい
るのである。

【００４１】この状態から、工具主軸送りモータ４６と
割出用モータ３０とが同期して作動させられる。刃先７
４が工作物２６を切り込み、この状態を保ちつつ、面取
りバイト５２の前進と工作物２６の回転とが同時に行わ
れる。その結果、かど１３２の面取りが行われる。

【００４２】図１３に示すように、切刃７４が工作物２
６のすみ肉曲線１３４に達する以前に、工具主軸送りモ
ータ４６が減速させられ、すみ肉曲線１３４に達すると
停止させられる。割出用モータ３０の駆動が継続され
る。切刃７４がかど１３２から徐々に離れさせられて切
り屑１３６の厚みが漸減させられ、図１４に示すよう
に、切り屑１３６が工作物２６から離れさせられる。ま
た、かど１３２が丸められる。

【００４３】切刃７４が工作物２６のすみ肉曲線１３８
に達する以前に、割出用モータ３０の駆動が停止され、
工具主軸送りモータ４６が逆方向に回転するよう駆動さ
れる。その結果、図１５に示すように、面取りバイト５
２が後退させられるとともに工作物２６が回転させら
れ、次の歯に対する相対位置が図１２に示す位置に戻さ
れる。

【００４４】以下、同様に、各歯に対する面取りが行わ
れる。面取り加工終了後、工具主軸台３８が工具主軸台
水平移動モータ８６により後退させられる。工作物主軸
台２０が工作物主軸台旋回モータ１０２により旋回させ
られ、工作物主軸２４の工作物保持体が工作物主軸台移
動装置９８により自動着脱装置１１６に接近させられて
加工終了後の工作物２６が自動着脱装置１１６に受け渡
される。

【００４５】自動着脱装置１１６はこの受け取った加工
後の工作物２６を図示しない工作物搬送コンベア上に搬
送して解放し、工作物搬送コンベアから加工前の別の工
作物２６を受け取って工作物主軸２４に装着する。工作
物主軸台２０は工作物主軸台移動装置９８により基準位
置へ復帰させられ、工作物主軸台２０が工具主軸台３８
と対向するまで旋回させられる。そして、加工工具４１
と工作物２６との相対位置調節および角度調節が行われ
た後、歯切り荒加工，面取り加工が順次行われる。

【００４６】以上のように、本実施例の面取り加工方法
によれば、面取りバイト専用の移動手段を備えた保持装
置が不要となるため、まがり歯かさ歯車加工装置の構造
が簡単となり、設備費が低減する。また、面取り加工が
行われた後、切り屑１３６が工作物から確実に離れさせ
られるため、切り屑１３６の排除が良好に行われる。さ
らに、これら図１２ないし図１５の各工程が数値数値制
御装置１０４の指令に基づいて行われるため、作業者に
よる作業が不要となり、かつ、加工精度が向上する。特
に、図１２に示す面取りバイト５２と工作物２６との相
対位置の調整が数値数値制御装置１０４の指令によって
行われるため、作業者によって行われる場合より、作業
時間が著しく短縮される。

【００４７】また、本実施例の面取り加工方法を実施し
得るまがり歯かさ歯車加工装置によれば、面取りバイト
５２が工具主軸４０の中心に設けられているため、面取
り加工プログラムの作成を容易に行うことができ、か
つ、工具主軸４０の回転時におけるバランスを保つこと
が容易にである。

【００４８】なお、上記面取り加工方法によれば、面取
り加工が歯切り荒加工終了後に行われていたが、仕上げ
加工終了後に行われるようにしてもよい。その場合に
は、正面フライス５０の代わりに円盤ブローチが取り付
けられることになる。また、１個の工作物２６の歯切り
荒加工の終了毎に面取り加工が行われるようになってい
たが、歯切り荒加工終了後の複数個の工作物２６に対し
て面取り加工が連続的に行われるようにしてもよい。

【００４９】さらに、面取り加工が、歯部端面と歯面と
によって形成される鋭角側のかど１３２だけでなく、か
ど１３２と端面と底面とによって形成されるかど１４０
との両方の部分に対して行われるようにしてもよい。図
１３に示す状態において、切刃７４が工作物２６を切り
込んだ状態を保ちつつ工作物２６のみを回転させれば、
かど１４０が面取りされる。切刃７４がすみ肉曲線１３
８に達する以前に工具主軸送りモータ４６の回転が開始
させられ、後退が開始される。切刃７４の後退と工作物
２６の回転とにより、切り屑１３６の断面積が漸減させ
られ、０にされる。切り屑１３６が工作物２６から離間
させられた後、割出用モータ３０の回転が停止させら
れ、切刃７４のみが図１５に示すように後退させられ
る。

【００５０】また、歯部端面と歯面とのなす鈍角側のか
ど１４４の面取り加工が行われるようにしてもよい。そ
の場合には、切刃７５を用いて面取り加工が行われるこ
とになり、割出しモータ３０が上記実施例における場合
と逆方向に回転させられることになる。工作物２６の回
転方向がＱ′方向になる。

【００５１】同様に、前端部付近の歯部端面のかどの面
取り加工が行われるようにしてもよい。その場合には、
面取り加工開始時に、面取りバイト５２の中心線Ｏが工
作物２６の前円錐の母線Ｒの延長線とほぼ一致し、か
つ、切刃７４が前端部の鋭角側のかどの近傍に位置する
ように、工作物主軸台移動モータ８３，工作物主軸台旋
回モータ１０２および工具主軸台垂直移動モータ９６，
工具主軸台水平移動モータ８６が作動させられることに
なる。必要な場合には、工具主軸駆動モータ４２も作動
させられる。本実施例において面取り加工が行われる場
合には、工作物２６の回転方向がＱ′になる。また、前
端部の鈍角側のかどの面取り加工が行われる場合には、
切刃７５が用いられ、工作物２６の回転方向はＱ方向に
なる。

【００５２】さらに、上記実施例においては、右ねじり
方向の歯が形成される場合について説明したが、左ねじ
り方向の歯が形成される場合にも、同様に、面取り加工
が行われる。工作物の背円錐の鋭角側のかどの面取り加
工が行われる場合には、切刃７５が用いられるととも
に、工作物の回転方向がＱ′とされ、背円錐の鈍角側の
かどの面取り加工が行われる場合には、切刃７４が用い
られるとともに回転方向がＱとなる。工作物の前円錐の
鋭角側のかどの面取り加工が行われる場合には、切刃７
５が用いられるとともに、回転方向がＱとされ、背円錐
の鈍角側のかどの面取り加工が行われる場合には、切刃
７４が用いられるとともに回転方向がＱ′となる。

【００５３】このように、上記面取りバイト５２におい
ては、２個の切刃７４，７５が中心線Ｏに対して対称の
方向に延びて設けられているため、工作物２６（まがり
歯かさ歯車）の歯部端面のすべてのかどの面取り加工が
できる。しかも、ねじれ方向が右の工作物であっても左
の工作物であっても可能である。なお、切刃を２個設け
る必要は必ずしもなく、１個だけでもよい。

【００５４】また、上記まがり歯かさ歯車加工装置にお
いては、面取りバイト５２が工具主軸４０の中心上に位
置するように取り付けられていたが、面取りバイト５２
と歯切り加工用のブレード５８とが半径方向に十分隔た
っていれば必ずしも中心上に位置してなくてもよい。こ
れらが半径方向に隔たっていれば、歯切り加工時と面取
り加工時とに工作物２６と加工に使用されていない刃具
とが干渉することが回避されるからである。さらに、面
取りバイト５２を工具主軸４０にでなく正面フライス５
０等歯切工具に取り付けてもよい。

【００５５】さらに、上記まがり歯かさ歯車加工装置に
おいては、面取り加工時の軸方向における工作物２６と
面取りバイト５２との相対移動が、工作物主軸２４を固
定し、工具主軸４０を移動させるようにされていたが、
工作物主軸２４を移動させ、工具主軸４０を固定するよ
うにしてもよい。

【００５６】その他、いちいち例示することはしない
が、特許請求の範囲を逸脱することなく当業者の知識に
基づいて種々の変形，改良を施した態様で本発明を実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明ないし第三発明を実施し得るまがり歯
かさ歯車加工装置の加工工具を示す拡大断面図である。

【図２】上記まがり歯かさ歯車加工装置の平面図であ
る。

【図３】上記まがり歯かさ歯車加工装置の別の作動状態
を示す平面図である。

【図４】図３の状態の歯車加工装置の正面図である。

【図５】図３の状態の歯車加工装置の右側面図である。

【図６】上記まがり歯かさ歯車加工装置の面取りバイト
の平面図である。

【図７】上記まがり歯かさ歯車加工装置の面取りバイト
の下面図である。

【図８】上記まがり歯かさ歯車加工装置の面取りバイト
の正面図である。

【図９】上記まがり歯かさ歯車加工装置における歯切り
加工時および面取り加工時の工作物と歯切工具との相対
位置を示す概略図である。

【図１０】上記まがり歯かさ歯車加工装置における数値
数値制御装置を概念的に示す図である。

【図１１】上記まがり歯かさ歯車加工装置によって面取
り加工が行われる工作物の半分を示す正面拡大図であ
る。

【図１２】上記まがり歯かさ歯車加工装置における面取
り加工の状況を示す図である。

【図１３】同じく別の状況を示す図である。

【図１４】さらに別の状況を示す図である。

【図１５】さらに別の状況を示す図である。

【図１６】上記まがり歯かさ歯車加工装置のクランプ部
材の拡大断面図である。

【符号の説明】

４１ 加工工具 ５０ 正面フライス ５２ 面取りバイト ５８ ブレード ７４ 切刃 ７５ 切刃 １０４ 数値数値制御装置

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯切り加工用刃具を周辺部に保持した歯
   切工具と工作物との相対移動によって加工されるまがり
   歯かさ歯車の歯部端面の面取り加工を行う方法であっ
   て、 前記歯切工具の中央部に面取り加工用刃具を設け、その
   面取り加工用刃具の軸方向における面取り加工用刃具と
   工作物との相対移動と工作物の回転運動とによって面取
   り加工用刃具に前記まがり歯かさ歯車の歯部端面のかど
   の少なくとも一部を倣わせてその一部の面取り加工を行
   うことを特徴とするまがり歯かさ歯車の面取り加工方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の面取り加工が、工作物
   の歯部端面のかどの少なくとも一部の面取りを行う主工
   程と、前記工作物と前記面取り加工用刃具とを前記主工
   程において生じた切り屑の断面積が０まで漸減するよう
   に相対移動させる切上工程とを含むことを特徴とするま
   がり歯かさ歯車の面取り加工方法。
3. 【請求項３】 前記面取り加工を数値制御装置の指令に
   基づいて行うことを特徴とする請求項１または２記載の
   まがり歯かさ歯車の面取り加工方法。