JP6699387B2

JP6699387B2 - 砥石車及び研削盤

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Publication number: JP6699387B2
Application number: JP2016121485A
Authority: JP
Inventors: 雅人蔦岡
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2020-05-27
Anticipated expiration: 2036-06-20
Also published as: JP2017226019A

Description

本発明は、砥石車及び研削盤に関するものである。

特許文献１には、歯切り工具の研削について記載されている。特許文献１には、第一砥石車によって一方の刃側面を研削し、第二砥石車によって他方の刃側面を研削し、第三砥石車によって刃先面を研削することが記載されている。また、刃先面を研削する第三砥石車によって、刃側面と刃先面とを接続する刃先角部が研削されている。

特開２０１４−４６３９１号公報

上記研削方法によれば、一方の刃側面、他方の刃側面、刃先面、一方の刃先角部及び他方の刃先角部を研削するために、多数の砥石車を用いている。そのため、多数の砥石車を必要とすることによる高コスト化、及び、複数の研削工程を有することによる製造コストの高騰を招来する。

本発明は、少なくとも両方の刃側面及び両方の刃先角部を研削できる砥石車及び研削盤を提供することを目的とする。

（１．砥石車）
本発明に係る砥石車は、外周面に複数の刃を有する歯切り工具を研削する砥石車である。ここで、前記歯切り工具の刃は、前逃げ角及びねじれ角を有する。そして、前記砥石車は、一方の端面に形成され、前記歯切り工具の第一刃における第一刃側面を研削する第一砥石側部と、前記一方の端面に形成され、前記第一刃における前記第一刃側面と第一刃先面とを接続する第一刃先角部を研削する第一砥石元角部と、他方の端面に形成され、前記第一刃に隣り合う第二刃における第二刃側面を研削する第二砥石側部と、前記他方の端面に形成され、前記第二刃における前記第二刃側面と第二刃先面とを接続する第二刃先角部を研削する第二砥石元角部とを備える。前記第一砥石元角部と前記第二砥石元角部は、前記砥石車の中心軸から異なる径方向位置に形成されている。

つまり、本発明に係る砥石車は、第一砥石側部、第一砥石元角部、第二砥石側部及び第二砥石元角部を有する。砥石車における各部は、第一刃における第一刃側面及び第一刃先角部、並びに、第二刃における第二刃側面及び第二刃先角部を研削する部位となる。

ここで、歯切り工具の刃は、前逃げ角を有する。つまり、刃の一方端面から刃すじ方向に行くに従って、刃先面における歯切り工具の中心軸線からの距離が徐々に小さくなっている。さらに、歯切り工具の刃は、ねじれ角を有する。そのため、砥石車が刃溝に位置する状態において、砥石車の一方の端面側に存在する第一刃の第一刃先面の高さと、砥石車の他方の端面側に存在する第二刃の第二刃先面の高さは、異なる。

そこで、本発明に係る砥石車において、第一砥石元角部と第二砥石元角部は、砥石車の中心軸から異なる径方向位置に形成されている。従って、砥石車が刃溝に位置する状態において、第一砥石元角部は、第一刃先角部に対応する位置に位置し、第二砥石元角部は、第二刃先角部に対応する位置に位置する。つまり、砥石車は、確実に、第一刃側面、第一刃先角部、第二刃側面及び第二刃先角部を研削することができる。結果として、本発明に係る砥石車を用いることにより、多数の砥石車を必要とせずに、且つ、複数の研削工程を必要としないため、低コスト化を図ることができる。

（２．研削盤）
本発明に係る研削盤は、上述した砥石車を備える。本発明に係る研削盤によれば、多数の砥石車を必要とせずに、且つ、複数の研削工程を必要としないため、低コスト化を図ることができる。

歯車の歯切り切削を行う工作機械１０を示す図である。歯切り工具の刃の研削を行う工作機械２０を示す図である。図２ＡのIIＢ方向から見た図である。図２ＢのIII−III線における歯切り工具２の刃２ａの部分的な拡大断面図である。図２ＢのIV−IV線における歯切り工具２の刃２ａ及び砥石車３の部分的な拡大断面図である。第一実施形態の砥石車の部分的な軸方向拡大断面図である。歯切り工具の前逃げ角αを変化させた場合における砥石車の形状のシミュレーション結果を示すグラフである。歯切り工具の前逃げ角αが０ｄｅｇの場合の砥石車の形状を示す図である。歯切り工具の前逃げ角αが７．５ｄｅｇの場合の砥石車の形状を示す図である。歯切り工具の前逃げ角αが１５ｄｅｇの場合の砥石車の形状を示す図である。第二実施形態の砥石車の部分的な軸方向拡大断面図である。

＜１．第一実施形態＞
（１−１．歯車１の歯側面の切削を行う工作機械）
本発明に係る砥石車は、歯車１を切削するための歯切り工具２を研削対象とする。特に、本実施形態においては、歯車１の切削として、スカイビング加工を例に挙げる。

まず、歯切り工具２を説明するために、歯車１の歯側面の切削を行う工作機械１０について、図１を参照して説明する。本実施形態においては、工作機械１０は、例えば、マシニングセンタを例に挙げる。特に、回転工具を支持する主軸の他に、直交３軸及び回転２軸を有する５軸マシニングセンタが適用される。

工作機械１０は、図示しないベッド上において直交３軸方向へ移動可能な主軸ユニット１０ａと、主軸ユニット１０ａの先端に取り付けられる歯切り工具２とを備える。従って、歯切り工具２は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２の周り（θ２１）に回転可能となり、ベッドに対して直交３軸方向へ移動可能である。

さらに、工作機械１０は、切削対象としての歯車１を支持する回転テーブル１０ｂを備える。回転テーブル１０ｂは、歯車１の中心軸Ｘ１の周り（θ１）に歯車１を回転可能に支持する。回転テーブル１０ｂは、ベッドに対して、回転テーブル１０ｂの回転軸とは異なる１軸周りに揺動可能（チルト（傾斜）可能）に設けられる。つまり、回転テーブル１０ｂは、チルト（傾斜）可能なように歯車１を支持する。

そして、主軸ユニット１０ａ及び回転テーブル１０ｂが位置決めされることにより、歯車１の中心軸Ｘ１と歯切り工具２の中心軸Ｘ２とが交差角を有する状態に位置決めされる。この状態で、歯車１が中心軸Ｘ１周り（θ１）に回転される。歯車１の回転に同期して、歯切り工具２が、中心軸Ｘ２周り（θ２１）に回転されると共に、歯車１の中心軸Ｘ１方向（Ｍ２）に相対的に移動させる。このようにして、歯車１が形成される。

ここで、切削対象である歯車１は、中心軸Ｘ１周りの周面に複数の歯１ａを備える。本実施形態においては、歯車１は、外歯車を例に挙げるが、内歯車を適用することもできる。また、図１においては、歯車１は、平歯車を例に挙げるが、はすば歯車など種々の歯車を適用することができる。

また、歯車１を切削するための歯切り工具２は、中心軸Ｘ２周りの外周面に複数の刃２ａを備える。ここで、本実施形態においては、歯切り工具２は、スカイビング加工に用いる工具を例に挙げる。ただし、歯切り工具２は、スカイビング加工の他に、ギヤシェーパに用いる工具とすることもできる。

歯切り工具２は、軸方向の端面にすくい面２ｂを備える。すくい面２ｂは、歯切り工具２の中心軸Ｘ２を中心としたテーパ状としてもよいし、１つの刃２ａ毎に異なる方向を向く面状に形成してもよい。

また、歯切り工具２の複数の刃２ａの外接円は、円錐台形状に形成されている。つまり、複数の刃２ａの刃先面は、すくい面２ｂに対して、前逃げ角αを有する前逃げ面となる。従って、刃２ａの一方端面から刃すじ方向（刃溝方向に等しい）に行くに従って、刃先面における歯切り工具２の中心軸線Ｘ２からの距離が徐々に小さくなっている。

また、複数の刃２ａの刃側面は、すくい面２ｂに対して、側逃げ角を有する側逃げ面となる。さらに、複数の刃２ａは、中心軸Ｘ２に対してねじれ角βを有している。ただし、歯車１の歯１ａのねじれ角（図示せず）と、切削加工における歯車１と歯切り工具２との交差角に応じて、刃２ａのねじれ角βは適宜異なる。

（１−２．歯切り工具２の刃側面の研削を行う工作機械）
次に、歯切り工具２の刃側面の研削を行う工作機械（研削盤）２０について、図２Ａ及び図２Ｂを参照して説明する。本実施形態においては、工作機械２０は、工具研削盤やアンギュラ研削盤などである。

工作機械２０は、図示しないベッド上において、研削対象である歯切り工具２を、歯切り工具２の中心軸Ｘ２周り（θ２２）に回転可能に支持する主軸ユニット２０ａを備える。さらに、工作機械２０は、円盤状の砥石車３を、砥石車３の中心軸Ｘ３周り（θ３）に回転可能に支持する砥石台２０ｂを備える。砥石台２０ｂは、主軸ユニット２０ａに対して交差角を調整可能であると共に、主軸ユニット２０ａに対して直交２軸方向に相対移動可能である。砥石台２０ｂと主軸ユニット２０ａとの交差角は、歯切り工具２のねじれ角βに合わせて調整される。なお、主軸ユニット２０ａと砥石台２０ｂとは、相対移動すればよく、主軸ユニット２０ａが移動可能な構成としてもよい。

そして、主軸ユニット２０ａ及び砥石台２０ｂが位置決めされることにより、歯切り工具２の中心軸Ｘ２と砥石車３の中心軸Ｘ３とが交差角を有する状態に位置決めされる。このとき、砥石車３は、歯切り工具２の隣り合う刃２ａの間、すなわち刃溝に位置決めされる。

この状態で、歯切り工具２が中心軸Ｘ２周り（θ２２）に回転される。また、砥石車３は、中心軸Ｘ３周り（θ３）に回転される。さらに、砥石車３は、歯切り工具２の回転に同期して、歯切り工具２の中心軸Ｘ２方向（Ｍ３１）、歯切り工具２の径方向（Ｍ３２）、及び、歯切り工具２の回転接線方向（並進方向）（Ｍ３３）に相対移動する。このようにして、歯切り工具２の刃２ａの刃側面が研削される。

砥石車３は、歯切り工具２の刃溝に沿って回転しながら往復移動してもよいし、一方向のみに移動してもよい。また、砥石車３は、歯切り工具２の刃溝の両側を同時に研削するが、刃溝の片側を研削してもよいし、歯切り工具２の回転方向が変わっても歯切り工具２の回転方向に合わせて歯切り工具２の刃溝を研削できるように追従してもよい。

（１−３．歯切り工具２の刃２ａの詳細形状）
次に、歯切り工具２の刃２ａの詳細形状について、図３及び図４を参照して説明する。まず、図３を参照して、歯切り工具２の中心軸Ｘ２に直交する平面における、歯切り工具２の刃２ａの断面形状について説明する。ここで、図３において、円弧状の二点鎖線は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２を中心とする円弧である。

図３に示すように、歯切り工具２は、隣り合う２つの刃２ａとして、第一刃２１、及び、第一刃２１に隣り合う第二刃２２を備える。さらに、歯切り工具２は、第一刃２１と第二刃２２との間には、刃底面２３を備える。刃底面２３は、図３の小径の二点鎖線の円弧にて示すように、歯切り工具２の中心軸Ｘ２を中心とする円弧に沿った形状である。

第一刃２１は、第一刃側面２１ａ、第一刃先面２１ｂ、第一刃先角部２１ｃ、第一刃元角部２１ｄを備える。また、第二刃２２は、第二刃側面２２ａ、第二刃先面２２ｂ、第二刃先角部２２ｃ、第二刃元角部２２ｄを備える。第一刃側面２１ａと第二刃側面２２ａとは、向かい合う面である。第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａは、湾曲凸状に形成されている。第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂは、図３の大径の二点鎖線の円弧にて示すように、歯切り工具２の中心軸Ｘ２を中心とする円弧に沿った形状である。

第一刃先角部２１ｃは、第一刃側面２１ａと第一刃先面２１ｂとを接続する部位である。第二刃先角部２２ｃは、第二刃側面２２ａと第二刃先面２２ｂとを接続する部位である。また、本実施形態においては、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、湾曲凸状に形成されている。なお、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、湾曲凸状に限られず、平面状の面取り形状としてもよい。

また、本実施形態においては、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａとの境界に共通する接線を有するように形成されている。つまり、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａとの間に段差又は尖り部を有することのないように、滑らかに接続されている。

さらに、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂとの境界に共通する接線を有するように形成されている。つまり、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂとの間に段差又は尖り部を有することのないように、滑らかに接続されている。

第一刃元角部２１ｄは、第一刃側面２１ａと刃底面２３とを接続する部位である。第二刃元角部２２ｄは、第二刃側面２２ａと刃底面２３とを接続する部位である。第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄは、湾曲凹状に形成されている。

第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄは、第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａとの境界に共通する接線を有するように形成されている。つまり、第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄは、第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａとの間に段差又は尖り部を有することのないように、滑らかに接続されている。さらに、第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄは、刃底面２３との境界に共通する接線を有するように形成されている。つまり、第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄは、刃底面２３との間に段差又は尖り部を有することのないように、滑らかに接続されている。

次に、図４を参照して、砥石車３の中心軸Ｘ３に直交する平面における、歯切り工具２の刃２ａの断面形状について説明する。ここで、図４において、楕円弧状の二点鎖線は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２を中心とする円弧を、IV−IV線上に投影した線である。

歯切り工具２の刃２ａは、上述したように、ねじれ角βを有する。そして、砥石車３は、刃２ａの刃溝に沿って位置決めされる。そのため、砥石車３の中心軸Ｘ３は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２に対してねじれている（立体交差している）。さらに、歯切り工具２の刃２ａは、前逃げ角αを有する。そのため、刃２ａの外径は、すくい面２ｂから遠ざかるに従って、小さくなる。

これらのことから、砥石車３の中心軸Ｘ３を通る平面における、歯切り工具２の第一刃２１及び第二刃２２の断面形状は、図４に示すようになる。つまり、当該平面（図２ＢのIV−IV線を通る平面）において、第一刃２１は、第二刃２２よりも、すくい面２ｂ（図２Ａ及び図２Ｂに示す）側に位置する。つまり、砥石車３のIV−IV線を通る平面上の第一刃２１と第二刃２２の加工面は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２方向で異なる位置になる。そのため、当該平面において、第一刃２１は、第二刃２２よりも大径となる。

詳細には、当該平面（図４に示す断面）において、第一刃先面２１ｂは、第二刃先面２２ｂより大径となり、刃底面２３における第一刃２１側は、刃底面２３における第二刃２２側より大径となる。当然に、当該平面において、第一刃先角部２１ｃ及び第一刃元角部２１ｄは、第二刃先角部２２ｃ及び第二刃元角部２２ｄより大径となる。なお、ここでいう径とは、当該平面上における歯切り工具２の中心軸Ｘ２の点からの距離を意味する。

（１−４．砥石車３の詳細形状）
次に、砥石車３の詳細形状について、図４及び図５を参照して説明する。図５に示すように、砥石車３は、外周側に、最外周面３ａ、第一砥石側部３ｂ、第一砥石元部３ｃ、第一砥石先角部３ｄ、第一砥石元角部３ｅ、第二砥石側部３ｆ、第二砥石元部３ｇ、第二砥石先角部３ｈ、第二砥石元角部３ｉを備える。ここで、第一砥石側部３ｂ、第一砥石元部３ｃ、第一砥石先角部３ｄ、第一砥石元角部３ｅは、第一刃２１を研削する部位としての第一砥石群を構成する。一方、第二砥石側部３ｆ、第二砥石元部３ｇ、第二砥石先角部３ｈ、第二砥石元角部３ｉは、第二刃２２を研削する部位としての第二砥石群を構成する。

最外周面３ａは、円筒状に形成される。第一砥石側部３ｂは、砥石車３の一方の端面に形成され、歯切り工具２の第一刃２１の第一刃側面２１ａを研削する。第一砥石元部３ｃは、砥石車３の一方の端面に形成され、第一刃２１の第一刃先面２１ｂを研削する。第一砥石先角部３ｄは、砥石車３の一方の端面に形成され、第一砥石側部３ｂと最外周面３ａとを接続する部位であり、第一刃２１の第一刃元角部２１ｄを研削する。第一砥石元角部３ｅは、砥石車３の一方の端面に形成され、第一砥石側部３ｂと第一砥石元部３ｃとを接続する部位であり、第一刃２１の第一刃先角部２１ｃを研削する。

第二砥石側部３ｆは、砥石車３の他方の端面に形成され、歯切り工具２の第二刃２２の第二刃側面２２ａを研削する。第二砥石元部３ｇは、砥石車３の他方の端面に形成され、第二刃２２の第二刃先面２２ｂを研削する。第二砥石先角部３ｈは、砥石車３の他方の端面に形成され、第二砥石側部３ｆと最外周面３ａとを接続する部位であり、第二刃２２の第二刃元角部２２ｄを研削する。第二砥石元角部３ｉは、砥石車３の他方の端面に形成され、第二砥石側部３ｆと第二砥石元部３ｇとを接続する部位であり、第二刃２２の第二刃先角部２２ｃを研削する。

そして、第一砥石先角部３ｄ及び第二砥石先角部３ｈは、第一砥石側部３ｂ及び第二砥石側部３ｆとの境界に共通する接線を有するように、且つ、最外周面３ａとの境界に共通する接線を有するように形成されている。第一砥石先角部３ｄ及び第二砥石先角部３ｈは、第一刃元角部２１ｄ及び第二刃元角部２２ｄに対応する湾曲凸状に形成されている。

また、第一砥石元角部３ｅ及び第二砥石元角部３ｉは、第一砥石側部３ｂ及び第二砥石側部３ｆとの境界に共通する接線を有するように、且つ、第一砥石元部３ｃ及び第二砥石元部３ｇとの境界に共通する接線を有するように形成されている。第一砥石元角部３ｅ及び第二砥石元角部３ｉは、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃに対応する湾曲凹状に形成されている。

図５に示すように、最外周面３ａの半径は、Ｒａであり、第一砥石元部３ｃの半径は、Ｒｃであり、第二砥石元部３ｇの半径は、Ｒｇである。ここで、図５に示すように、砥石車３の中心軸Ｘ３を通る平面において、第一刃先面２１ｂが第二刃先面２２ｂより大径となり、且つ、第一刃先角部２１ｃが第二刃先角部２２ｃより大径となる。

そのため、第一砥石元部３ｃの半径Ｒｃは、第二砥石元部３ｇの半径Ｒｇより小さくされている。つまり、第一砥石元角部３ｅにおける砥石車３の中心軸Ｘ３からの径方向位置は、第二砥石元角部３ｉにおける砥石車３の中心軸Ｘ３からの径方向位置より、砥石車３の中心軸Ｘ３寄りとなる。砥石車３の第一砥石群（３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ）と第二砥石群（３ｆ，３ｇ，３ｈ，３ｉ）は、歯切り工具２の中心軸Ｘ２に対して直交する方向でなく異なる位置を研削する。

このような関係により、第一砥石元角部３ｅ及び第二砥石元角部３ｉが、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃを確実に研削することができ、且つ、第一砥石元部３ｃ及び第二砥石元部３ｇが、第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂを確実に研削することができる。

（１−５．歯切り工具２の前逃げ角αと砥石車３の形状の関係）
上述したように、歯切り工具２が、ねじれ角βを有すると共に前逃げ角αを有するために、砥石車３における一方の端面と他方の端面とが異なる形状となることを説明した。そこで、前逃げ角αを変化させた場合に、砥石車３の形状がどのように変化するかについて、シミュレーションを行った。シミュレーションの条件として、歯切り工具２の条件を、表１に示すように設定した。

この場合は、前逃げ角αと、第一砥石元部３ｃの半径Ｒｃと第二砥石元部３ｇの半径Ｒｇの差との関係は、図６に示すようになった。前逃げ角αが０ｄｅｇの場合の砥石車３を図７Ａに示し、前逃げ角αが７．５ｄｅｇの場合の砥石車３を図７Ｂに示し、前逃げ角αが１５ｄｅｇの場合の砥石車３を図７Ｃに示す。つまり、前逃げ角αが大きくなるほど、第一砥石元部３ｃの半径Ｒｃと第二砥石元部３ｇの半径Ｒｇの差は、大きくなることが分かった。

＜２．第二実施形態＞
第一実施形態においては、砥石車３は、歯切り工具２の刃２ａの第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂを研削するために、第一砥石元部３ｃ及び第二砥石元部３ｇを備えることとした。この他に、図８に示すように、砥石車３は、第一砥石元部３ｃ及び第二砥石元部３ｇを備えない構成としてもよい。

この場合、砥石車３は、外周側に、最外周面３ａ、第一砥石側部３ｂ、第一砥石先角部３ｄ、第一砥石元角部３ｅ、第二砥石側部３ｆ、第二砥石先角部３ｈ、第二砥石元角部３ｉを備える。そして、第一実施形態と同様に、第一砥石元角部３ｅにおける砥石車３の中心軸Ｘ３からの径方向位置と、第二砥石元角部３ｉにおける砥石車３の中心軸Ｘ３からの径方向位置とは、異なる。なお、歯切り工具２の刃２ａの第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂは、最外周面であるため、円筒研削盤によって研削されることになる。

＜３．実施形態の効果＞
以下に、第一実施形態及び第二実施形態の砥石車３による効果について説明する。
第一、第二実施形態における工作機械（研削盤）２０は、砥石車３を備える。砥石車３は、外周面に複数の刃２ａを有する歯切り工具２を研削する砥石車である。ここで、歯切り工具２の刃２ａは、前逃げ角α及びねじれ角βを有する。

そして、砥石車３は、一方の端面に形成され、歯切り工具２の第一刃２１における第一刃側面２１ａを研削する第一砥石側部３ｂと、一方の端面に形成され、第一刃２１における第一刃側面２１ａと第一刃先面２１ｂとを接続する第一刃先角部２１ｃを研削する第一砥石元角部３ｅとを備える。さらに、砥石車３は、他方の端面に形成され、第一刃２１に隣り合う第二刃２２における第二刃側面２２ａを研削する第二砥石側部３ｆと、他方の端面に形成され、第二刃２２における第二刃側面２２ａと第二刃先面２２ｂとを接続する第二刃先角部２２ｃを研削する第二砥石元角部３ｉとを備える。そして、第一砥石元角部３ｅと第二砥石元角部３ｉは、砥石車３の中心軸Ｘ３から異なる径方向位置に形成されている。

つまり、砥石車３は、第一砥石側部３ｂ、第一砥石元角部３ｅ、第二砥石側部３ｆ及び第二砥石元角部３ｉを有する。砥石車３における各部３ｂ，３ｅ，３ｆ，３ｉは、第一刃２１における第一刃側面２１ａ及び第一刃先角部２１ｃ、並びに、第二刃２２における第二刃側面２２ａ及び第二刃先角部２２ｃを研削する部位となる。

ここで、歯切り工具２の刃２ａは、前逃げ角αを有する。つまり、刃２ａの一方端面（すくい面２ｂ側の端面）から刃すじ方向（刃溝方向に等しい）に行くに従って、刃先面における歯切り工具２の中心軸Ｘ２からの距離が徐々に小さくなっている。さらに、歯切り工具２の刃２ａは、ねじれ角βを有する。そのため、砥石車３が刃溝に位置する状態において、砥石車３の一方の端面側に存在する第一刃２１の第一刃先面２１ｂの高さと、砥石車３の他方の端面側に存在する第二刃２２の第二刃先面２２ｂの高さは、異なる。

そこで、砥石車３において、第一砥石元角部３ｅと第二砥石元角部３ｉは、砥石車３の中心軸Ｘ３から異なる径方向位置に形成されている。従って、砥石車３が刃溝に位置する状態において、第一砥石元角部３ｅは、第一刃先角部２１ｃに対応する位置に位置し、第二砥石元角部３ｉは、第二刃先角部２２ｃに対応する位置に位置する。つまり、砥石車３は、確実に、第一刃側面２１ａ、第一刃先角部２１ｃ、第二刃側面２２ａ及び第二刃先角部２２ｃを研削することができる。結果として、砥石車３を用いることにより、多数の砥石車を必要とせずに、且つ、複数の研削工程を必要としないため、低コスト化を図ることができる。

また、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃは、第一刃側面２１ａ及び第二刃側面２２ａとの境界に共通する接線を有する湾曲凸状に形成され、第一砥石元角部３ｅ及び第二砥石元角部３ｉは、上記の湾曲凸状に対応する湾曲凹状に形成される。これにより、第一刃側面２１ａと第一刃先角部２１ｃとの接続部分を、滑らかに形成できる。第二刃側面２２ａと第二刃先角部２２ｃとの接続部分も同様である。

また、第一実施形態における砥石車３は、さらに、一方の端面に形成され、第一刃２１における第一刃先面２１ｂを研削する第一砥石元部３ｃと、他方の端面に形成され、第二刃２２における第二刃先面２２ｂを研削する第二砥石元部３ｇとを備える。そして、第一砥石元部３ｃと第二砥石元部３ｇは、砥石車３の中心軸Ｘ３から異なる径方向位置に形成されている。これにより、砥石車３は、確実に、第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂを研削することができる。

また、第二実施形態における砥石車３は、第一刃先面２１ｂ及び第二刃先面２２ｂを研削しないようにしている。このようにしても、砥石車３は、第一刃先角部２１ｃ及び第二刃先角部２２ｃを研削することから、十分に効果がある。

また、第一実施形態及び第二実施形態において、歯切り工具２は、スカイビング加工に用いる工具としている。スカイビング加工に用いる歯切り工具２では、刃側面２１ａ，２２ａの形状が非常に複雑となるため、刃先角部２１ｃ，２２ｃを研削することも容易ではない。しかし、上記の砥石車３を適用することにより、スカイビング加工に用いる歯切り工具２の刃２ａを高精度に研削することができる。

また、第一実施形態及び第二実施形態における砥石車３は、歯切り工具２を歯切り工具２の中心軸Ｘ２周りに回転させる場合に、砥石車３の中心軸Ｘ３周りに回転させながら、歯切り工具２の回転接線方向である並進方向（Ｍ３３）に移動させることにより、歯切り工具２を研削している。このような研削方法を適用することで、当該砥石車３によって、第一刃側面２１ａ、第一刃先角部２１ｃ、第二刃側面２２ａ及び第二刃先角部２２ｃを確実に研削可能となる。

１：歯車、２：工具、２ａ：刃、３：砥石車、３ａ：最外周面、３ｂ：第一砥石側部、３ｃ：第一砥石元部、３ｄ：第一砥石先角部、３ｅ：第一砥石元角部、３ｆ：第二砥石側部、３ｇ：第二砥石元部、３ｈ：第二砥石先角部、３ｉ：第二砥石元角部、２１：第一刃、２１ａ：第一刃側面、２１ｂ：第一刃先面、２１ｃ：第一刃先角部、２１ｄ：第一刃元角部、２２：第二刃、２２ａ：第二刃側面、２２ｂ：第二刃先面、２２ｃ：第二刃先角部、２２ｄ：第二刃元角部、２３：刃底面、Ｒｃ：第一砥石元部の半径、Ｒｇ：第二砥石元部の半径

Claims

外周面に複数の刃を有する歯切り工具を研削する砥石車であり、
前記歯切り工具の刃は、前逃げ角及びねじれ角を有し、
前記砥石車は、
一方の端面に形成され、前記歯切り工具の第一刃における第一刃側面を研削する第一砥石側部と、
前記一方の端面に形成され、前記第一刃における前記第一刃側面と第一刃先面とを接続する第一刃先角部を研削する第一砥石元角部と、
他方の端面に形成され、前記第一刃に隣り合う第二刃における第二刃側面を研削する第二砥石側部と、
前記他方の端面に形成され、前記第二刃における前記第二刃側面と第二刃先面とを接続する第二刃先角部を研削する第二砥石元角部と、
を備え、
前記第一砥石元角部と前記第二砥石元角部は、前記砥石車の中心軸から異なる径方向位置に形成されている、砥石車。
前記第一刃先角部及び前記第二刃先角部は、前記第一刃側面及び前記第二刃側面との境界に共通する接線を有する湾曲凸状に形成され、
前記第一砥石元角部及び前記第二砥石元角部は、前記湾曲凸状に対応する湾曲凹状に形成される、請求項１に記載の砥石車。
前記砥石車は、さらに、
前記一方の端面に形成され、前記第一刃における前記第一刃先面を研削する第一砥石元部と、
前記他方の端面に形成され、前記第二刃における前記第二刃先面を研削する第二砥石元部と、
を備え、
前記第一砥石元部と前記第二砥石元部は、前記砥石車の中心軸から異なる径方向位置に形成されている、請求項１又は２に記載の砥石車。
前記砥石車は、前記第一刃先面及び前記第二刃先面を研削しない、請求項１又は２に記載の砥石車。
前記歯切り工具は、スカイビング加工に用いる工具である、請求項１−４の何れか一項に記載の砥石車。
前記砥石車は、前記歯切り工具を前記歯切り工具の中心軸周りに回転させる場合に、前記砥石車の中心軸周りに回転させながら、前記歯切り工具の回転接線方向である並進方向に移動させることにより、前記歯切り工具を研削する、請求項１−５の何れか一項に記載の砥石車。
請求項１−６の何れか一項に記載の前記砥石車を備える、研削盤。