JP6329743B2 - Tooth cutting tool and processing jig used to form chip breaker on cutting tool - Google Patents
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Description
本発明は、円板状のカッタ本体の外周面に装着され、カッタ本体の回転によって歯車の歯溝を加工する歯切用むくバイトにチップブレーカを形成する際に使用する加工治具に関する。 The present invention is mounted on the outer peripheral surface of the disk-shaped cutter body, to the processing jig to be used in forming the chip breaker bytes peeling for gear cutting machining of the tooth of the gear by the rotation of the cutter body.
金属等の被切削物を切削加工する際に使用する切削工具、例えば、バイトやインサートチップ（スローアウェイチップ）において、チップブレーカが形成されたものを使用することがある（例えば、特許文献１参照）。 A cutting tool used when cutting a workpiece such as metal, for example, a tool or a insert tip (throw away tip) in which a chip breaker is formed may be used (for example, see Patent Document 1). ).
チップブレーカを設けることにより、切くずを切断して、切くずの長さや方向性をコントロールしたり、切削抵抗を低減して切れ味をよくし、被切削物の仕上げ面（被切削面）の面精度を向上させたり、また、切削時間を短縮させたりすることができる。 By providing a chip breaker, the chip is cut to control the length and direction of the chip, to reduce the cutting resistance to improve the sharpness, and to provide a finished surface (cut surface) of the workpiece. Accuracy can be improved and cutting time can be shortened.
ところで、チップブレーカは、一般的に直線状に形成されている。特に、むくバイトでは、汎用性を有するスローアウェイチップとは異なり、例えば、高速度鋼を焼き入れした後に、研削加工することで形成するため、加工が容易な直線状に形成されるものが多い。 By the way, the chip breaker is generally formed in a straight line. In particular, in the cutting tool, unlike the throw-away tip having versatility, for example, it is formed by grinding after high-speed steel is hardened, so that it is often formed in a linear shape that is easy to process. .
しかしながら、むくバイトが、総形のバイトである場合、切り刃が湾曲形状に形成されることがある。このような場合、湾曲形状の切り刃に対して、チップブレーカを直線状に形成すると、以下のような問題が発生する。 However, when the peeling tool is a general-purpose tool, the cutting blade may be formed in a curved shape. In such a case, if the chip breaker is formed linearly with respect to the curved cutting blade, the following problems occur.
すなわち、切り刃とチップブレーカとの間にランドを設けない場合、直線状のチップブレーカが湾曲形状の切り刃にかかってしまうため、切り刃が変形し、これにより、被切削物の切削面に影響を与えてしまうという問題である。なお、切り刃の変形とは、すくい面側から見た変形に限らず、逃げ面側から見た変形も含むものとする。例えば、すくい面側から見た変形がなかったとしても、逃げ面側から見た変形がある場合には、むくバイトの取り付け時に、すくい面に角度を付けた場合には、切り刃に変形が発生したこととなる。 In other words, when no land is provided between the cutting edge and the chip breaker, the linear chip breaker is applied to the curved cutting edge, so that the cutting edge is deformed, and this causes the cutting surface of the workpiece to be cut. It is a problem that affects it. The deformation of the cutting blade is not limited to the deformation viewed from the rake face side, but includes the deformation viewed from the flank face side. For example, even if there is no deformation seen from the rake face side, if there is a deformation seen from the flank face side, when the peel tool is attached, if the rake face is angled, the cutting blade will be deformed. Will occur.
一方、ランドを設けた場合には、切り刃の変形はないもののチップブレーカの長手方向に、ランド幅が異なる部位ができてしまい、切りくずの発生状態が異なり、この場合も、被切削物の被切削面に影響を与えてしまうという問題である。 On the other hand, when the land is provided, although the cutting blade is not deformed, a portion having a different land width is formed in the longitudinal direction of the chip breaker, and the state of generation of chips is different. The problem is that the surface to be cut is affected.
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、すくい面にチップブレーカを形成した場合でも、切り刃の形状が変化したり、ランド幅が変化したりするのを抑制して、被切削面への悪影響を防止するようにした歯切用むくバイトにチップブレーカを形成する際に使用する加工治具を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when a chip breaker is formed on a rake face, it is possible to suppress the change in the shape of the cutting blade and the change in the land width. It is an object of the present invention to provide a processing jig for use in forming a chip breaker on a cutting tool for cutting gears which prevents adverse effects on the cutting surface.
請求項１に係る発明は、歯切用むくバイトのすくい面に、切り刃に沿った円弧状のチップブレーカを形成する際に使用する加工治具において、水平基準面を構成するベース部材と、前記ベース部材により、前記水平基準面に対して平行な揺動軸を基準として揺動可能に支持されて傾斜基準面を構成する傾斜アームと、前記傾斜アームにより、前記傾斜基準面に直交する旋回軸を基準として旋回自在に支持された旋回アームと、前記旋回アームに取り付けられて、前記歯切用むくバイトを前記すくい面が前記傾斜基準面と平行になるように支持する支持台と、を備えた、ことを特徴とする。 The invention according to claim 1 is a processing jig used when forming an arc-shaped chip breaker along a cutting edge on a rake face of a gear for cutting teeth, and a base member constituting a horizontal reference plane; A tilt arm that is supported by the base member so as to be swingable with a swing axis parallel to the horizontal reference plane as a reference and forms an tilt reference plane, and a swing that is orthogonal to the tilt reference plane by the tilt arm. A swivel arm that is pivotably supported with respect to an axis, and a support base that is attached to the swivel arm and supports the scissors cutting tool so that the rake face is parallel to the inclined reference plane. It is characterized by having.
請求項２に係る発明は、請求項１に係る加工治具において、前記旋回アームは、前記傾斜アームにより、前記旋回軸を基準として旋回自在に支持された第１旋回アームと、前記支持台が取り付けられるとともに、前記第１旋回アームにより、前記旋回軸から前記支持台までの距離を変更可能に支持された第２旋回アームと、を有する、ことを特徴とする。
The invention according to
請求項３に係る発明は、請求項２に係る加工治具において、前記支持台は、前記第２旋回アームにより、前記傾斜基準面に平行でかつ前記第２旋回アームの長手方向に対して直交する方向に移動可能に支持される、ことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the processing jig according to
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか１項にかかる加工治具において、前記揺動軸に対する前記傾斜アームの延設方向と、前記旋回軸に対する前記旋回アームの延設方向とが逆方向に設定されている、ことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the processing jig according to any one of the first to third aspects, the extending direction of the inclined arm with respect to the swing shaft and the extending direction of the swivel arm with respect to the swing axis And are set in opposite directions.
請求項１の発明によれば、加工治具の旋回アームを旋回させることにより、支持台で支持した歯切用むくバイトのすくい面を、傾斜基準面に対して平行な面内で、旋回させることができるので、例えば、水平な回転軸を基準に回転する、一般的な円板状の研削砥石によって、容易に円弧状のチップブレーカを形成することができる。つまり、加工治具を使用することにより、研削盤等の複雑な制御を行うことなく、加工治具の機械的な動作により、簡単にチップブレーカを形成することができる。 According to the first aspect of the present invention, by turning the turning arm of the processing jig, the rake face of the cutting tool supported by the support base is turned in a plane parallel to the inclined reference plane. Therefore, for example, an arc-shaped chip breaker can be easily formed by a general disk-shaped grinding wheel that rotates based on a horizontal rotation axis. That is, by using a processing jig, a chip breaker can be easily formed by mechanical operation of the processing jig without performing complicated control of a grinding machine or the like.
請求項２の発明によれば、第１旋回アームに対して、第２旋回アームを移動させて旋回軸から支持台までの距離を変更することにより、円弧状のチップブレーカの半径を容易に変更することができる。
According to the invention of
請求項３の発明によれば、歯切用バイトの、周方向（旋回方向）の位置を、支持台で支持したままの状態で、微調整することができる。 According to invention of Claim 3 , the position of the circumferential direction (turning direction) of a cutting tool can be finely adjusted in the state still supported with the support stand.
請求項４の発明によれば、揺動軸に対する傾斜アームの延設方向と、旋回軸に対する旋回アームの延設方向とが逆方向に設定されているため、同方向に設定されている場合と比較して、傾斜アームと旋回アームとの重なる部分が増加し、その分、構成をコンパクトにすることができる。 According to the invention of claim 4 , since the extending direction of the inclined arm with respect to the swing axis and the extending direction of the swing arm with respect to the swing axis are set in opposite directions, In comparison, the overlapping portion of the tilt arm and the swivel arm increases, and the configuration can be made compact accordingly.
以下、本発明を適用した実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、各図面において、同じ符号を付した部材等は、同一又は類似の構成のものであり、これらについての重複説明は適宜省略するものとする。また、各図面においては、説明に不要な部材等は適宜、図示を省略している。
＜実施形態１＞
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the member etc. which attached | subjected the same code | symbol are the things of the same or similar structure, The duplication description about these shall be abbreviate | omitted suitably. Moreover, in each drawing, members and the like that are not necessary for the description are omitted as appropriate.
<Embodiment 1>
図１，図３，図４を参照して本発明を適用した実施形態１に係る歯切用むくバイト１０について説明する。
With reference to FIG. 1, FIG. 3, FIG. 4, the
ここで、図１は、実施形態１の歯切用むくバイト１０を示す図であり、（Ａ）は先端側から見た斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中のＸ−Ｘ線矢視図、（Ｃ）は（Ｂ）中の第１チップブレーカ１５の拡大図である。
Here, FIG. 1 is a view showing the
歯切用むくバイト１０は、図１（Ａ）に示すように、全体がほぼ直方体状の中実のブロック状に形成されている。
As shown in FIG. 1 (A), the
歯切用むくバイト１０は、例えば、高速度工具鋼、超硬合金、被覆超硬合金等によって形成された、総形バイトである。ここで、総形バイトとは、切り刃の輪郭を被切削物の形状の一部に移し与えて加工することを目的として作ったバイトのことである。
The
歯切用むくバイト１０は、上面ａと下面ｂと４つの側面、すなわち第１の側面ｃ１、第２の側面ｃ２、第３の側面ｃ３、第４の側面ｃ４（以下単に、側面ｃ１、側面ｃ２、側面ｃ３、側面ｃ４という。）とを有している。上面ａ及び下面ｂは、それぞれ平面状に形成され、かつ相互に平行と配置されている。上面ａは第１すくい面１１を構成し、下面ｂは第２すくい面１２を構成している。
The
第１すくい面１１は、基端側（側面ｃ４側）から先端側（側面ｃ２側）に延びるほぼ短冊状に形成されている。つまり、第１すくい面１１は、側面ｃ４から側面ｃ２までの距離を長さとし、側面ｃ１から側面ｃ３までの距離を幅とした場合、幅寸法に対して、長さ寸法が大きくなるように形成されている。なお、下面ｂから上面ａまでの距離を高さとする。
The
４つの側面ｃ１〜ｃ４は、上面ａに対して直交するように配置されている。これら側面ｃ１〜ｃ４のうち、側面ｃ１は、緩やかに湾曲する形状に形成されていて、逃げ面１３を構成している。残りの３つ側面ｃ２〜ｃ４は、いずれも平面状に形成されている。
The four side surfaces c1 to c4 are arranged so as to be orthogonal to the upper surface a. Of these side surfaces c <b> 1 to c <b> 4, the side surface c <b> 1 is formed in a gently curved shape and constitutes the
第１すくい面１１と逃げ面１３との交線には、第１切り刃１４が構成されている。第１切り刃１４は、先端側の歯底切削部１４ａと基端側の歯面切削部１４ｂとによって構成されている。このうち、歯先切削部１４ａは、被切削物の歯部の歯底近傍（不図示）を切削する湾曲形状の部分である。一方、歯面切削部１４ｂは、この歯底切削部１４ａに滑らかに連続して基端側に延びるように設けられ、被切削物の歯部の歯面（不図示）を切削する湾曲形状の部分である。第１切り刃１４は、図１（Ａ）においては、逃げ面１３の先端よりに設定された境界線Ｓ（縦方向の二点鎖線）よりも先端側に位置する部分が底部切削部１４ａとなり、境界線Ｓよりも基端側に位置する部分が歯面切削部１４ｂとなっている。なお、逃げ面１３は、境界線Ｓを境に、歯底切削部１４ａに対応して湾曲する先端側逃げ面１３ａと、歯面切削部１４ｂに対応して湾曲する基端側逃げ面１３ｂとに分けられている。
A
歯底切削部１４ａは、例えば、外側に向かって凸となる円弧状に形成されている。また、歯面切削部１４ｂは、例えば、外側に向かって凸状となるインボリュート曲線状又は円弧状に形成されている。インボリュート曲線状の場合には、被切削物の歯部における歯面のインボリュート曲線に対応して形成されている。一方、円弧状の場合には、歯面のインボリュート曲線に近似した円弧状に形成されている。ここで、歯面のインボリュート曲線の基礎円の半径が大きい場合には、このインボリュート曲線を円弧で近似させても、形状的に大差は生じない。なお、歯面切削部１４ｂが円弧状に形成されている場合には、その半径は、歯底切削部１４ａの半径よりも大きく設定されている。
The
第１すくい面１１には、歯面切削部１４ｂに沿って第１チップブレーカ１５が形成されている。第１チップブレーカ１５は、図１（Ｃ）に示すように、すくい角α（第１すくい面１１と第１傾斜面１５ａとがなす角）を形成する第１斜面１５ａと、これに直交する第２斜面１５ｂと、これらを接続する隅丸部１５ｃとを有している。第１チップブレーカ１５は、幅Ｗ、深さＤを維持して、基端側から先端側まで、歯面切削部１４ｂに沿って延びるように形成されていて、幅Ｗを構成する２つの端縁１５ｅ，１５ｆのうちの外側の端縁１５ｅが歯面切削部１４ｂと一致するように形成されている。
A
第１チップブレーカ１５の第１斜面１５ａは、例えば、図１（Ｃ）に示すように、研削盤の円板状の研削砥石Ｇを回転させて、矢印Ｋ５方向に相対移動させることで、研削砥石Ｇの外周面Ｇａによって研削される。第２斜面１５ｂは、研削砥石Ｇの側面Ｇｂにより、また、隅丸部１５ｃは、研削砥石Ｇの角丸部Ｇｃによって研削される。このため、第１チップブレーカ１５における研削開始部位となる先端部には、研削砥石Ｇの半径に対応して、基端側から先端側に向けて深さＤが徐々に浅くなる深さ漸減部１５ｄ（図１（Ａ）参照）が形成されることになる。
For example, as shown in FIG. 1C, the first
第１チップブレーカ１５は、第１切り刃１４のうちの、歯面切削部１４ｂに対応する部分にのみ形成されていて、歯底切削部１４ａに対応する部分には形成されていない。これにより、切削時に大きな負荷がかかる歯底切削部１４ａの強度が低下するのを防止している。なお、第１チップブレーカ１５のうちの、上述の深さ漸減部１５ｄは、研削加工のために形成される部分であり、深さがＤの他の部分とは異なる部分である。したがって、第１チップブレーカ１５は、第１切り刃１４のうちの、歯面切削部１４ｂに対応する部分にのみ形成されている、といった場合に、深さ漸減部１５ａについては、その一部又は全部が歯底切削部１４ａに対応する部分に入り込む場合も含むものとする。
The
本実施形態の歯切用むくバイト１０は、後述する実施形態２の歯切用むくバイト１０Ａ（図２参照）とは異なり、歯面切削部１４ｂと第１チップブレーカ１５との間にランドＬを設けていない。このため、歯面切削部１４ｂがインボリュート曲線状に形成されている場合には、第１チップブレーカ１５もそれに倣ってインボリュート曲線状とし、また、歯面切削部１４ｂが円弧状に形成されている場合には、第１チップブレーカ１５もそれに倣って、旋回軸Ｃ６（軸３３ａの軸心：図５参照）を中心とした半径Ｒの円弧状に形成する。これにより、第１チップブレーカ１５の外側の側端１５ｅが、歯面切削部１４ｂに精度一致し、第１チップブレーカ１５を設けることによる、歯面切削部１４ｂの変形を抑制するようにしている。
The
図１に示すように、歯切用むくバイト１０は、上面ａと平行でかつ側面ｃ１に直交する下面ｂを有していて、この下面ｂには、第２すくい面１２が形成されている。この第２すくい面１２は、第１すくい面１１と同形（鏡像関係）に形成されている。そして、第２すくい面１２と逃げ面１３との交線には、第１切り刃１４と同様の第２切り刃１６が形成されている。第１切り刃１６は、第１切り刃１４の歯底切削部１４ａ及び歯面切削部１４ｂと同様の歯底切削部１６ａ及び歯面切削部１６ｂを有している。また、第２すくい面１２には、第１すくい面１１に形成された第１チップブレーカ１５と同様の第２チップブレーカ１７が形成されている。さらに、第２チップブレーカ１７の先端部には、第１チップブレーカ１５の先端部の深さ漸減部１５ｄと同様の深さ漸減部１７ｄが設けられている。
As shown in FIG. 1, the cutting
図１に示すように、歯切用むくバイト１０における長さ方向の中心近傍で、かつ高さ方向の中心近傍には、幅方向の軸心Ｃ１に沿って貫通された取付孔１８が穿設されている。取付孔１８は、幅方向の中央に小径部１８ａを有し、その両側に大径部１８ｂを有している。
As shown in FIG. 1, a mounting
歯切用むくバイト１０は、取付孔１８にボルト１９（図４参照）を貫通させて、ボルト１９の頭部を小径部１８ａと大径部１８ｂとの間の段部に当接させ、この状態で、ボルト１９の先端をカッタ本体（ホルダ）２０の取付部２１（図３，図４参照）に螺合させて締め付けることにより、カッタ本体２０に装着することができる。
The
図３は、カッタ本体２０に歯切用むくバイト１０を装着した状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。また、図４は、カッタ本体２０に歯切用むくバイト１０を装着した状態を示す部分拡大図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は（Ｂ）中のＶ−Ｖ線矢視図である。なお、図３，図４中では、カッタ本体２０の軸芯のうち、軸心Ｃ２は左右方向の軸心、また軸心Ｃ３は上下方向の軸心、また軸心Ｃ４は前後方向の軸心を示している。
FIGS. 3A and 3B are views showing a state in which the
カッタ本体２０は、歯車形に形成されていて、歯車の歯に相当する部分に、周方向に沿って多数の取付部２１を有している。これら取付部２１は、周方向に沿って千鳥状、すなわち、右側面２０ａ側と左側面２０ｂ側とに交互に配置されている。取付部２１における、カッタ本体２０の回転方向下流側には、ポケット２３が形成されている。
The
図３（Ａ），図４（Ａ）に示すように、カッタ本体２０は、軸心Ｃ２を中心として矢印Ｒ１方向に回転する。回転方向に沿って配置された複数の取付部２１のうち、右側面２０ａ側に配置された取付部２１には、歯切用むくバイト１０が、相互に直交する下面ｂ、側面ｃ３，ｃ４を当接させて位置決めされた状態で、ボルト１９によって固定されている。一方、左側面２０ｂ側に配置された取付部２１には、歯切用むくバイト１０が、相互に直交する上面ａ、側面ｃ３，ｃ４を当接させて位置決めされた状態で、ボルト１９によって固定されている。これにより、右側面２０ａ側の歯切用むくバイト１０は、第２すくい面１２（第２チップブレーカ１７）を、回転方向の下流側に向けた状態で、また、左側面２０ｂ側の歯切用むくバイト１０は、第１すくい面１１（第１チップブレーカ１４）を、回転方向の下流側に向けた状態となっている。さらに、第２チップブレーカ１７及び第１チップブレーカ１５は、いずれも第２すくい面１２、第１すくい面１１における外側に、斜めの姿勢で位置している。また、右側面２０ａ側の歯切用むくバイト１０も、左側面２０ｂ側の歯切用むくバイト１０も、図４（Ａ）に示すように、先端部近傍がカッタ本体２０の左右方向の中心近傍に位置し、基端部が中心から遠ざかるように配置されている。さらに、カッタ本体２０に取り付けられた状態の歯切用むくバイト１０は、図４（Ａ），（Ｂ）中に示す角度θ２（軸心Ｃ２と第２すくい面１２とがなす角度），θ３（軸心Ｃ４と第２すくい面１２とがなす角度），θ４（軸心Ｃ４に平行な直線と第２すくい面１２とがなす角度）が、この順に、例えば、５度，６度，６度に設定されている。
As shown in FIGS. 3A and 4A, the cutter
図４（Ｃ）に示すように、歯切用むくバイト１０は、周方向に隣接する２個のものが１組となって、被切削物の２つの歯部の間の歯溝を切削するようになっている。この際、一方の歯切用むくバイト１０の歯底切削部１４の一部と、これに隣接する歯切用むくバイト１０の歯底切削部１４の一部とがオーバーラップするように配置されている。
As shown in FIG. 4 (C), the cutting
上述構成の歯切用むくバイト１０は、被切削物の切削に際し、上述のカッタ本体２０に装着されて、全体としてカッタ２２を構成する。カッタ２２は、切削盤（不図示）の主軸に取付孔（不図示）を介して取り付けられ、回り止めがなされる。
The cutting
このカッタ２２は、例えば、内径が１０００ｍｍ、高さ（幅）が１００ｍｍの環状の被切削物を、高さ方向に数枚積み上げた状態で内周に内歯を形成するのに使用される。被切削物の材質は、例えば、クロムモリブデン鋼であり、この被切削物に対して、切削油を使用しない、いわゆる乾式で重切削を行う。
The
切削条件としては、例えば、カッタ２２を、図３（Ａ）中の矢印Ｒ１方向に周速度７６ｍｍ／ｓｅｃで回転させ、矢印Ｋ１方向に切り込み速度（はじめの切り込み）１２０ｍｍ／ｓｅｃで移動させ、矢印Ｋ２方向に追い込み速度（切り込み終了後の速度）２００ｍｍ／ｓｅｃで移動させる。
As the cutting condition, for example, the
すなわち、切削開始前に、カッタ２２を、最下部に位置する被切削物の内周下端近傍に位置させる。そして、カッタ２２を回転させ、矢印Ｋ１方向に移動させて、所定の切り込み深さまで切削する。その後、矢印Ｋ３方向に移動させて、数枚の被切削物の内周に１つの歯溝を切削する。つづいて、被切削物を周方向に、内歯の歯の１枚分だけ回転させて、上述の切削を繰り返す。これにより、複数枚の被切削物の内周に内歯を形成する。
That is, before the start of cutting, the
以上説明した本実施形態の歯切用むくバイト１０は、以下のような作用・効果を奏することができる。
The cutting
（１）第１すくい面１１と逃げ面１３とが直交していても、被切削物の切削時に、被切削物に対する実質的なすくい角と逃げ角との双方を確保することができる。すなわち、第１すくい面１１と逃げ面１３とが直角な場合には、切削時に逃げ面１３が被切削物に接触しないようにすると、実質的なすくい角を確保することができないが、第１チップブレーカを形成することにより、逃げ角を確保しても、第１チップブレーカ１５の第１斜面１５ａにより実質的なすくい角を確保することが可能となる。また、第１すくい面１１と逃げ面１３とが直交しているので、第１切り刃１４に摩耗、チッピング、欠損等が発生した場合でも、第１すくい面１１を、例えば、第１チップブレーカ１５の深さＤ以上に研削し、さらに、新たに第１チップブレーカ１５を形成することにより、歯切用むくバイト１０を繰り返し使用することができる。また、第１チップブレーカ１５が、歯面切削部１４ｂに沿って形成されているので、第１チップブレーカ１５が直線状に形成されている場合と異なり、第１チップブレーカ１５が歯面切削部１４ｂにかかる（交差する）ことによる、歯面切削部１４ｂの変形や、ランドＬを設けた場合のランド幅の変化を抑制することができるので、被切削物を精度よく切削することができる。つまり、切りくずを円滑に排出することができ、かつ被切削物の切削面の面粗さを向上させることができる。
（２）第１チップブレーカ１５は、インボリュート曲線状の歯面切削部１４ｂに沿ってインボリュート曲線状に形成されている場合には、第１チップブレーカ１５を形成することによる歯面切削部１４ｂの変形を防止することができる。
（３）第１チップブレーカ１５が、円弧状の歯面切削部１４ｂに沿って円弧状に形成されている場合には、第１チップブレーカ１５を形成することによる歯面切削部１４ｂの変形を防止することができる。また、歯面切削部１４ｂ及び第１チップブレーカ１５をインボリュート曲線状に形成する場合と比較して、形状が単純であるため、形成が容易である。
（４）第１チップブレーカ１５は、第１切り刃１４のうちの、歯面切削部１４ｂに対応する部分にのみ形成され、歯底切削部１４ａに対応する部分には形成されていないので、切削時に大きな負荷がかかる歯底切削部１４ａの強度の低下を防止することができる。
（５）第１チップブレーカ１５は、例えば、円板状の一般的な研削砥石Ｇによって、比較的容易に形成することができる。すなわち、研削砥石Ｇの外周面Ｇａで第１傾斜面１５ａを、側面Ｇｂで第２傾斜面１５ｂを、そして、外周面Ｇａと側面Ｇｂとの接続部分である角丸部Ｇｃで隅丸部１５ｃを研削することができる。
（６）上面ａに第１チップブレーカ１５を有する第１すくい面１１が形成され、また、下面ｂに第２チップブレーカ１７を有する第２すくい面１２が形成されているので、第１すくい面１１の第１切り刃１４と第２すくい面１２の第２切り刃１６とのうちの一方に摩耗、チッピング、欠損等が発生して再研磨及びブレーカの形成が必要になった場合でも、他方を使用することができる。
なお、上述では、第１すくい面１１と第２すくい面１２とのそれぞれに第１チップブレーカ１５と第２チップブレーカ１７とを設けた例を説明したが、これに限定されず、第１チップブレーカ１５と第２チップブレーカ１７とのいずれか一方のみを形成するようにしてもよい。
＜実施形態２＞
(1) Even when the
(2) When the
(3) When the
(4) Since the
(5) The
(6) Since the
In addition, although the example which provided the
<
図２を参照して、本発明を適用した実施形態２にかかる歯切用むくバイト１０Ａについて説明する。
With reference to FIG. 2, the
ここで、図２は、実施形態２の歯切用むくバイト１０Ａを示す図であり、（Ａ）は先端側から見た斜視図、（Ｂ）は（Ａ）中のＹ−Ｙ線矢視図である。
Here, FIG. 2 is a view showing the
本実施形態の歯切用むくバイト１０Ａは、上述の実施形態１の歯切用むくバイト１０と大きく異なる点は、ランドＬを設けた点であり、他の構成については、実施形態１の歯切用むくバイト１０とほぼ同様の構成である。なお、同様の構成については、同じ符号を付して重複説明は適宜省略する。
The
歯切用むくバイト１０Ａは、図２に示すように、第１すくい面１１と側面ｃ１との交線に第１切り刃１４が構成され、また、第２すくい面１２と側面ｃ１との交線に第２切り刃１６が構成されている。このうち、第１切り刃１４は、湾曲形状（円弧状）の歯底切削部１４ａと湾曲形状の歯面切削部１４ｂとを有しており、また、第２切り刃１６は、湾曲形状（円弧状）の歯底切削部１６ａと湾曲形状の歯面切削部１６ｂとを有している。
As shown in FIG. 2, the
第１すくい面１１には、歯面切削部１４ｂに沿って第１チップブレーカ１５Ａが形成され、また、第２すくい面１２には、歯面切削部１６ｂに沿って第２チップブレーカ１７Ａが形成されている。これら第１チップブレーカ１５Ａ、第２チップブレーカ１７Ａの先端側には、上述の実施形態１の深さ漸減部１５ｄ，１７ｄと同様に深さ漸減部１５Ａｄ，１７Ａｄが形成されている。
A
第１すくい面１１には、歯面切削部１４ｂと第１チップブレーカ１５Ａとの間に、幅が狭い帯状のランドＬが設けられている。このランドＬは、第１すくい面１１と同一平面状に位置するように配置されている。また、第２すくい面１２には、歯面切削部１６ｂと第２チップブレーカ１７Ａとの間に、同様のランドＬが設けられている。
The
本実施形態では、実施形態１と同様、歯面切削部１４ｂ，１６ｂは、被切削物の歯面のインボリュート曲線に対応したインボリュート曲線状、又は被切削物の歯面のインボリュート曲線に近似した円弧状に形成されている。
In the present embodiment, as in the first embodiment, the tooth
そして、歯面切削部１４ｂ，１６ｂをインボリュート曲線状に形成した場合には、第１チップブレーカ１５Ａ及び第２チップブレーカ１７Ａは、歯面切削部１４ｂ，１６ｂに沿ったインボリュート曲線状、または、これに近似した円弧状に形成する。一方、歯面切削部１４ｂ，１６ｂを円弧状に形成した場合には、第１チップブレーカ１５Ａ及び第２チップブレーカ１７Ａは、歯面切削部１４ｂ，１６ｂに沿った円弧状に形成する。
When the tooth
これにより、第１チップブレーカ１５Ａ及び第２チップブレーカ１７Ａを設けることに起因する、歯面切削部１４ｂ，１６ｂの変形を防止し、かつ、ランドＬの長手方向に沿って、ランド幅が異なることを防止することができる。
Thereby, deformation of the tooth
上述のうち、特に、歯面切削部１４ｂ，１６ｂをインボリュート曲線状に形成し、第１チップブレーカ１５Ａ及び第２チップブレーカ１７Ａを円弧状に形成する場合には、被切削物のインボリュート曲線状の歯面をその形状に忠実に切削し、かつ、インボリュート曲線よりも形状が単純である分、円弧状の第１チップブレーカ１５Ａ及び第２チップブレーカ１７Ａを容易に、かつ短時間で研削することが可能となる。
Among the above, in particular, when the tooth
なお、本実施形態においても、第１チップブレーカ１５Ａと第２チップブレーカ１７Ａとのうちの一方を省略するようにしてもよい。
以上説明した歯切用むくバイト１０，１０Ａは、歯切用として好適に使用されるが、歯切以外の他の曲面形状を切削する際にも使用することができるのは、もちろんである。
＜実施形態３＞
In the present embodiment, one of the
The above-described
<Embodiment 3>
図５を参照して、本発明を適用した実施形態３に係る加工治具３０について説明する。
ここで、図５は、加工治具３０を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）中の矢印Ｚ−Ｚ線矢視図である。なお、以下では、説明の便宜的上、（Ａ）中の左下に矢印で示す上下左右が加工治具３０の上下左右に、また（Ｂ）中の左側に矢印で示す前後が加工治具３０の前後に対応するものとして説明する。
With reference to FIG. 5, the
Here, FIG. 5 is a figure which shows the
図５（Ａ）中の左上には、研削盤（不図示）の、研削加工前の研削砥石Ｇを実線で図示し、また（Ａ）中の下部には、研削盤のテーブルＴを二点鎖線で図示している。研削砥石Ｇは、円板状に形成されていて、軸心Ｃ７を中心に回転するとともに、矢印Ｋ５方向に昇降可能である。また、テーブルＴは、その上面が水平な取付面Ｔａとなっている。テーブルＴは、前後左右に移動可能である。加工治具３０は、この水平な取付面Ｔａ上に取り付けられる。
In the upper left of FIG. 5A, the grinding wheel G before grinding of the grinding machine (not shown) is shown by a solid line, and two tables T of the grinding machine are shown in the lower part of FIG. It is shown by a chain line. The grinding wheel G is formed in a disk shape, and can rotate up and down in the direction of the arrow K5 while rotating about the axis C7. The table T has a mounting surface Ta whose upper surface is horizontal. The table T is movable back and forth and left and right. The
加工治具３０は、テーブルＴの取付面Ｔａに取り付けられるベース部材３１と、このベース部材３１に対して矢印Ｒ２方向（ほぼ上下方向）に揺動可能な傾斜アーム３２と、この傾斜アーム３２に対して矢印Ｒ３方向に旋回可能な旋回アーム３３と、この旋回アーム３３に対して矢印Ｋ４方向（前後方向）に移動可能な支持台３４とを備えて構成されている。研削によって第１チップブレーカ１５が形成される歯切用むくバイト１０は、この支持台３４の端部に支持されている。
The
ベース部材３１は、ほぼ板状に形成されていて、一対の軸受３１ａ，３１ａを有している。ベース部材３１は、ボルトＢ及びナットＮによって、テーブルＴの取付面Ｔａに固定されて、水平基準面Ｓ１を構成している。
The
傾斜アーム３２は、水平な軸３２ａと、円筒部３２ａ，３２ｂとが一体に形成されている。傾斜アーム３２は、ベース部材３１により、水平な揺動軸Ｃ５（軸３２ａの軸心）を基準としてほぼ上下方向（矢印Ｒ２方向）に揺動可能に支持されていて、傾斜基準面Ｓ２を構成する。
In the
旋回アーム３３は、第１旋回アーム３３Ａとこの第１旋回アーム３３Ａによって移動可能に支持された第２旋回アーム３３Ｂとを備えている。第１旋回アーム３３Ａは、旋回アーム３３の長手方向（矢印Ｋ３方向）に長い第１ベース３３ｄと、この第１ベース３３ｄの下面に固定されて、上下にフランジ部３３ｂ，３３ｃが設けられた軸３３ａと、第１ベース３３ｄの上面に長手方向（矢印Ｋ３方向）に向けて敷設された第１レール３３ｆ，３３ｆとを有している。第１旋回アーム３３Ａは、旋回軸Ｃ６（軸３３ａの軸心）を基準として矢印Ｒ方向に旋回可能に支持されるとともに、第１旋回アーム３３ｄの上面を傾斜基準面Ｓ２とする。
The turning
第２旋回アーム３３Ｂは、第１レール３３ｆ，３３ｆによって長手方向（矢印Ｋ３方向）移動可能に支持された第２ベース３３ｇと、この上面に、前後方向（矢印Ｋ４方向に向けて敷設された第２レール３３ｈ，３３ｈとを有している。支持台３４は、第２ベース３３ｇにより、第２レール３３ｈ，３３ｈに沿って移動可能に支持された移動ベース３４ａと、移動ベース３４の上面に固定されて長手方向に延びる支持板３４ｂと、この支持板３４ｂの先端に取付られて歯切用むくバイト１０を支持する支持部３４ｃとを有している。支持板３４ｂの上面には、ハンドルＨが固定されている。このハンドルＨを手動で操作することにより、旋回アーム３３を旋回させて、支持部３４ｃで支持した歯切用むくバイト１０を旋回させることができるようになっている。
The
上述構成の加工治具３０は、例えば、以下のように使用して、歯切用むくバイト１０に円弧状の第１チップブレーカ１５を形成する。
The
ベース部材３１を研削盤のテーブルＴの取付面Ｔａに、ボルトＢとナットＮにより固定する。これにより、水平基準面Ｓ１が設定される。
The
歯切用むくバイト１０を支持部３４ｃによって支持する。この歯切用むくバイト１０は、これから研削する第１チップブレーカ１５及び第２チップブレーカ１７以外は、図１に示す第１チップブレーカ１５と同じである。つまり、第１切り刃１４及び第に切り刃１６は、既に形成されている。歯切用むくバイト１０は、支持部３４ａの基準面（不図示）に第２すくい面１２を載置することにより、第１すくい面１１が傾斜基準面Ｓ２と平行になる。
The biting
つづいて、傾斜アーム３２を傾斜させて、第１旋回アーム３３Ａの傾斜基準面Ｓ２と水平基準面Ｓ１とがなす角が、第１チップブレーカ１５の第１傾斜面１５ａ（図１（Ｃ）参照）のすくい角αと同じになるようにする。この角度を維持した状態で、傾斜アーム３２をロック部材（不図示）でロックする。
Subsequently, the
第１旋回アーム３３ｄに対して第２旋回アーム３３ｇを移動させて、旋回軸Ｃ６から支持台３４までの距離を変更し、これにより、旋回軸Ｃ６から歯切用むくバイト１０までの距離（半径Ｒ）が形成すべき第１チップブレーカ１５の半径と一致するように両性する。一致したら、第１旋回アーム３３ｄに対して第２旋回アーム３３ｇをロック部材（不図示）によりロックする。さらに、第２旋回アーム３３ｇに対して支持台３４を前後方向（矢印Ｋ４方向）に移動させて、歯切用むくバイト１０の位置を微調整し、その後、第２旋回アーム３３ｇに対して支持台３４をロック部材（不図示）によりロックする。これにより、歯切用むくバイト１０の第１すくい面１１が、傾斜基準面Ｓ２と平行になる。つまり、第１すくい面１１の、水平面Ｓ１の対する傾斜角度が、研削すべき第１チップブレーカ１５の第１傾斜面１５のすくい角αと一致する。
The
以上で、歯切用むくバイト１０の第１すくい面１１に、円弧状の第１チップブレーカ１５を研削するための準備が完了する。
Thus, the preparation for grinding the arc-shaped
研削砥石Ｇを回転させ、さらに、矢印Ｋ５方向に下降させて研削を開始する。そして、第１チップブレーカ１５の深さがＤとなったときに、下降を停止させる。この状態で、ハンドルＨを操作して、支持台３４及び旋回アーム３３を図５（Ｂ）の矢印Ｒ３方向のうちの反時計回りにゆっくりと旋回させる。そして、この旋回により、研削砥石Ｇが歯切用むくバイト１０の側面ｃ４を通過し終えたら、旋回及び研削砥石Ｇの回転を停止させる。
The grinding wheel G is rotated and further lowered in the direction of the arrow K5 to start grinding. Then, when the depth of the
以上により、歯切用むくバイト１０の第１切り刃１４に沿って、円弧状の第１チップブレーカ１５を研削することができる。
As described above, the arc-shaped
上述の加工治具３０を使用すれば、第１切り刃１４の歯面切削部１４ｂの形状がインボリュート曲線状かこれに近似した円弧状可にかかわらず、さらに、ランドＬの有無にかかわらず、歯面切削部１４ｂに沿って、円弧状の第１チップブレーカ１５を研削することができる。
If the above-described
（１）加工治具３０の旋回アーム３３を旋回軸Ｃ６を基準に旋回させることにより、支持台３４で支持した歯切用むくバイト１０の第１すくい面１１を、傾斜基準面Ｓ２に対して平行な面内で、旋回させることができるので、例えば、水平な軸心Ｃ７（回転軸）を基準に回転する、一般的な円板状の研削砥石Ｇによって、容易に円弧状の第１チップブレーカ１５を形成することができる。つまり、加工治具３０を使用することにより、研削盤等の複雑な制御を行うことなく、加工治具３０の機械的な動作により、簡単に第１チップブレーカ１５を形成することができる。
（２）第１旋回アーム３３Ａに対して、第２旋回アームＢを移動させて旋回軸Ｃ６から支持台３４までの距離を変更することにより、円弧状の第１チップブレーカ１５の半径Ｒを容易に変更することができる。
（３）支持台３４が、第２旋回アーム３３Ａに対して、旋回アーム３３の長手方向に直交する方向に移動可能であるので、歯切用バイト１０の、周方向（旋回方向）の位置を、支持台３４で支持したままの状態で、前後方向矢印Ｋ４方向）に微調整することができる。
（４）揺動軸Ｃ５に対する傾斜アーム３２の延設方向（揺動軸Ｃ５を基準として旋回軸Ｃ６側：図５（Ａ），（Ｂ）中のほぼ左側）と、旋回軸Ｃ６に対する旋回アーム３３の延設方向（旋回軸Ｃ６を基準として、第２旋回アーム３３Ｂがある側：図５（Ａ），（Ｂ）中のほぼ右側）とが逆方向に設定されているため、同方向に設定されている場合と比較して、傾斜アーム３２と旋回アーム３３との重なる部分が増加し、その分、加工治具３０の全体構成をコンパクトにすることができる。
（５）加工治具３０は、使用頻度が高い各部材の配置状態（特に、第２旋回アーム３３Ｂ、支持台３４の位置）において、揺動軸Ｃ５を基準とした重量バランス、すなわち、傾斜アーム３２、旋回アーム３３、支持台３４等の自重に基づく、揺動軸Ｃ５を基準とした一方向の回転モーメントと他方の回転モーメントが大きく異ならないように、これら部材が構成され、配置されている。このため、比較的小さい力で、ロック部材（不図示）により、旋回アーム３３の位置を保持することができる。
(1) By turning the
(2) The radius R of the arc-shaped
(3) Since the
(4) The extending direction of the
(5) The
１０ 実施形態１の歯切用むくバイト
１０Ａ 実施形態２の歯切用むくバイト
１１ 第１すくい面（すくい面）
１２ 第２すくい面
１３ 逃げ面
１４ 第１切り刃
１４ａ 歯底切削部
１４ｂ 歯面切削部
１５ 第１チップブレーカ（チップブレーカ）
１５ａ 第１傾斜面
１５ｂ 第２傾斜面
１５ｃ 隅丸部
１６ 第２切り刃
１６ａ 歯底切削部
１６ｂ 歯面切削部
１７ 第２チップブレーカ
２０ カッタ本体（ホルダ）
３０ 加工治具
３１ ベース部材
３２ 傾斜アーム
３３ 旋回アーム
３３Ａ 第１旋回アーム
３３Ｂ 第２旋回アーム
３４ 支持台
ａ 上面
ｂ 下面
ｃ１ 第１の側面
Ｃ５ 揺動軸
Ｃ６ 旋回軸
Ｌ ランド
Ｓ１ 水平基準面
Ｓ２ 傾斜基準面
α すくい角
10 Hobbing bar cutting tool of Embodiment 1 10A Hobbing bar cutting tool of
12
15a First
30
Claims (4)
水平基準面を構成するベース部材と、
前記ベース部材により、前記水平基準面に対して平行な揺動軸を基準として揺動可能に支持されて傾斜基準面を構成する傾斜アームと、
前記傾斜アームにより、前記傾斜基準面に直交する旋回軸を基準として旋回自在に支持された旋回アームと、
前記旋回アームに取り付けられて、前記歯切用むくバイトを前記すくい面が前記傾斜基準面と平行になるように支持する支持台と、を備えた、
ことを特徴とする加工治具。 In the processing jig used when forming an arc-shaped chip breaker along the cutting edge on the rake face of the tooth cutting tool,
A base member constituting a horizontal reference plane;
An inclined arm that is supported by the base member so as to be swingable with respect to a swing axis parallel to the horizontal reference plane and constitutes a tilt reference plane;
A pivot arm supported by the tilt arm so as to be pivotable with respect to a pivot axis orthogonal to the tilt reference plane;
A support base attached to the swivel arm and supporting the tooth cutting tool such that the rake face is parallel to the inclined reference plane;
A processing jig characterized by that.
前記傾斜アームにより、前記旋回軸を基準として旋回自在に支持された第１旋回アームと、
前記支持台が取り付けられるとともに、前記第１旋回アームにより、前記旋回軸から前記支持台までの距離を変更可能に支持された第２旋回アームと、を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の加工治具。 The swivel arm is
A first swivel arm supported by the tilt arm so as to be swivelable with respect to the swivel axis;
A second swivel arm attached to the support base and supported by the first swivel arm so that a distance from the swivel axis to the support base can be changed;
The processing jig according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項２に記載の加工治具。 The support base is supported by the second swivel arm so as to be movable in a direction parallel to the inclined reference plane and perpendicular to the longitudinal direction of the second swivel arm.
The processing jig according to claim 2, wherein:
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の加工治具。 The extending direction of the inclined arm with respect to the swing axis and the extending direction of the swivel arm with respect to the swing axis are set in opposite directions.
The processing jig according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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