JPH01115513A

JPH01115513A - 歯車の製造方法

Info

Publication number: JPH01115513A
Application number: JP27486987A
Authority: JP
Inventors: Kinsuke Yamamoto; 山本　欣右; Shoji Yamada; 山田　昌二
Original assignee: Fuji Tool and Die Co Ltd
Current assignee: Fuji Tool and Die Co Ltd
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-05-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、歯車型剤盤で棒状の一端に平歯車あるいはは
すば歯車を創成する歯車の製造方法に関するものである
。

［従来の技術］従来、ピニオンカッターまたはラックカッターを使用す
る歯車型剤盤で、棒状の外側面に歯車を創成する場合に
は、第１１図に示すように、まず棒状の歯車素材Ｗより
その歯車の必要とする一端に歯車の厚さを除いてリング
状に溝１０１を形成し、この後歯車型剤盤のテーブルに
歯車素材Ｗを固定し、歯車素材Ｗの一端と溝との間にピ
ニオンカッターまたはラックカッター等の歯切工具１を
軸方向に往復運動させカッター形状にそって歯車１０２
を創成加工し、歯車素材Ｗの一端に平歯車あるいははす
ば歯車を形成していた。

［発明が解決しようとする問題点］本発明者は、棒状歯車素材の外周面に歯車を創成加工す
る場合に、リング状の溝を形成せず、ただちに歯車の創
成加工ができる方法を完成すべく研究した結果、本発明
の製造方法を完成したものである。

［問題点を解決するための手段］すなわち、本発明の歯車の製造方法は、歯車素材をテー
ブルに固定し、該テーブルを回転させながら、該歯車素
材の創成される歯車と正しく噛合わしつつ歯切工具を該
歯車素材の軸方向に往復運動させ、往運動時に歯車素材
の外周面に平歯車おるいははすば歯車を創成する歯車の
製造方法において、上記歯車素材は棒状でおり、切削を行なう往運動時に上
記歯切工具は上記テーブルとの間で、該歯車素材の軸方
向と垂直方向に相対移動して互いに接近あるいは遠ざか
りつつ、該歯車素材を切削し始め、あるいは切削し終り
、該歯切工具の往運動時に該歯切工具と該歯車素材とは
互いに接触せず、該歯切工具が往運動初期の相対位置に
復帰するようにして該棒状歯車素材の該外周面に歯車を
創成することを特徴とするものである。

［作用］本発明の製造方法において棒状の歯車素材の一端に歯車
を創成する場合には歯切工具が棒状歯車素材の先端より
軸方向に切り進み、一定歯厚の歯を切り終る際に、歯車
素材を保持しているテーブルと歯切工具とが互いに離れ
る方向に移動する。

したがって、本発明の歯車の製造方法においては、第１
図に示すように、歯切工具１は歯車素材Ｗに対して一点
破線で示すような軌跡を描き、歯切工具１は歯車素材Ｗ
の切削加工を終った復に往復運動に入り元の状態に戻る
。このため本発明の製造方法においては、第１１図に示
す溝’１０１を形成しなくてもただちに歯車を創成加工
することができる。また、かかる加工方法をとっても歯
切工具１そのものは全く傷つくことな〈従来と同様に能
率よく歯車の製造ができるものである。

尚、本発明の製造方法においては、第２図に示すように
歯車素材Ｗの後端および第３図に示すように歯車素材Ｗ
の外周面中央に歯車を創成することができる。第２図に
示す歯車を創成する場合には、歯切工具は、該歯切工具
と歯車素材が相対的に近接しつつ該歯切工具による切削
を開始し、該歯車素材の軸方向に切り進む。第３図に示
す場合は、切削の開始、終了時にともに切削工具と歯車
素材の軸方向と垂直方向に相対移動を伴う場合である。

本発明の歯車の製造方法に使用できる歯車型剤盤として
は、従来の歯車型剤盤を少し改良することにより可能と
なる。ここで歯車型剤盤とは、ピニオンカッターまたは
ラックカッターを使用して創成歯切りする歯車型剤盤で
ある。

この歯車型剤盤を用いて歯車を創成加工する工程の大部
分は従来の歯車型剤盤と同様の工程で行なうことができ
る。本発明においては、歯車素材の軸方向と垂直な方向
（すなわち、歯切工具の往復運動方向と垂直な方向）に
対して歯切工具と歯車素材とが大きく相対移動し、カッ
ターによる切削工程中にカッターと歯車素材とが相対的
に接近あるいは離れる方向に移動し、その状態でカッタ
ー刃先は歯車素材と接触して切削を開始あるいは離れて
切削を終了し、カッターと歯車素材とが完全に分離した
後カッターはもとの位置にもどるべく復運動を行ない、
同時にカッターとｍ型素材の相対位置が元の状態に復帰
し再びカッターの往運動においてカッターによる歯車素
材の切削を行なうものである。このカッターの往復運動
に伴うテーブルに固定された歯車素材の回転運動、ある
いはカッターの回転、あるいは横方向の往復運動等につ
いては従来の歯車型剤盤の工程とまったく同一である。

本発明の歯車の製造方法において第１１図に示すように
、従来歯車の創成加工をする前に必要とした溝１０１を
形成することなく、第１図に示すように、ただちに棒状
素材の一端に歯車が形成できる。本発明において、形成
できる歯車は平歯車あるいははすば歯車である。

カッターと歯車素材との相対位置をカッターの上下運動
に同期して行なう方法としては、カッターの上下運動と
同期して回転するカムを使用して、カム形状によりカッ
ターの上下運動と同期してテーブルをカッターの運動と
直角方向に移動させることによりカッターと歯車素材の
相対距離を変化させることができる。歯車素材の相対位
置を固定し、カッターそのものを上下方向とともに左右
方向に二次元的に移動させループ状の軌跡を描かすこと
もできる。

本発明の製造方法により、ホブ盤が使用できない歯車素
材の外周面溝を形成することなく歯車を創成することが
できる。特に歯車素材が管のように中心孔が設けられ、
溝が形成できない場合に本発明の製造方法が有効に使用
される。

［実施例］以下、実施例により説明する。

本発明の歯車の製造方法に用いた歯車型剤盤の機構を第
４図に示す。この歯車型剤盤はピニオンカッター２１１
を用いたものである。この歯車型剤盤はベツド１とベツ
ド１に設けであるテーブル１１、テーブル１１の取付は
軸１１１に固定された歯車素材１０、ベツド１に対して
水平方向に移動可能なカッターヘッド２、カッターヘッ
ド２に保持されたカッタースピンドル２１およびその先
端に取り付けられたピニオンカッター２１１およびそれ
らの作動させる駆動装置より構成されている。

駆動装置の主なものの１つとしてカッター２１１を垂直
往復運動させる機構がある。この機構は、電動機３、電
動機３の軸に結合された傘歯車３１、この傘歯車３１と
噛合する傘歯車３２、この傘歯車３２と同軸的に回転す
る換え歯車３３、この換え歯車３３と噛合する換え歯車
３４、歯車３４と同軸的に結合されたクランク機構３５
、クランク機構３５につながる連接棒３６、連接棒３６
の上下方向の運動により揺動するラック３７よりなる。

そしてこのラック３７と噛合し、カッタースピンドル２
１が上下方向に往復運動する。

一方、カッター２１１の回転機構は、上記した換え歯車
３４と同軸的に回転するウオーム４、ウオーム４に駆動
されるウオームギア４１、このウオームギア４１と同軸
的に結合された換え歯車４２、この換え歯車４２と噛合
する換え歯車４３、換え歯車４３と結合された一対の傘
歯車４４．４４−および一対の傘歯車４５．４５”、傘
歯車４５−と同軸的に結合されたウオーム４６．ざらに
ウオーム４６により回転させるスピンドル軸２１に固定
されたウオームギア４７とよりなる。そしてウオームギ
ア４７によりピニオンカッター２１１が回転する。

歯車素材Ｗの回転機構は、ピニオンカッター２１１の回
転を伝える歯車４３と同軸的に結合された換え歯車５を
含む換え歯車５１．５２，５３、換え歯車５３で駆動さ
れる一対の傘歯車５４，５４′と傘歯車５４−で駆動さ
れる他の一対の傘歯車５５、従動側の傘歯車５５と同軸
的に回転するウオーム５７およびウオームギア５８とよ
りなる。

このウオームギア５８がテーブル１１の回転軸１１１に
固定されており、ウオームギア５８の回転によりテーブ
ル１１が一体的に回転し歯車素材Ｗが回転する。

歯車素材Ｗを半径方向に駆動する機構は、歯車３４と同
軸的に結合されたカム６およびこのカム６に従動する従
動ピン６１、従゛動ピン６１の上下方向の動きを横方向
に替えるレバー６２、レバー６２に結合され、テーブル
１１を駆動する連接棒６３とよりなる。この機構におい
てはカム６のカム面形状がテーブル１１の図上横方向の
動きと連動じ被加工物である歯車素材Ｗが駆動される。

なお、レバー６２は、バネ６３１により従動ピン６１が
カム６に押し付けられる方向に付勢されている。

カッター２１１の切込み送り機構は、テーブル２の回転
機構を構成する換え歯車５３に結合された歯車装置３０
０および歯車装置３００により駆動されるカム３０１、
カムフロア−３０２をもつテーブル２により構成される
。

上記した機構のうち、カッター２１１を垂直方向に往復
運動させる機構、カッター２１１の回転機構、歯車素材
Ｗの回転機構、カッター２１１の切込み送り機構は従来
の歯車型側盤と同一である。

本装置では、歯車素材Ｗを半径方向に駆動する機構に使
用される第５図に示すカム６の形状がカッター２１１の
垂直方向に・往復運動させる機構と同期し、第６図に示
すカッター２１１の歯先軌跡を描くようになっている。

カム６のカム形状は、第５図に示すように、カム６の中
心に中心をもつ円の等高低Ａと、中心方向に凸となる逆
方向の通弧Ｂ、および中心部が短軸となる楕円弧Ｃより
なる。このカム形状の等高低Ａは第６図のカッター２１
１の歯先軌跡の往路の直線部へ−に通弧Ｂは往路の逃げ
部Ｂ′に楕円弧Ｃは復路Ｃ−に相当する。この実施例で
は直線部Ａ′の後の部分および通弧Ｂの前の部分でカッ
ター１１が歯車素材Ｗを切削する。

この装置により棒状歯車素材Ｗの上端部に歯車が創成加
工される。

第２図に示す、歯車素材Ｗの後端に歯車を創成する場合
には第７図に示すカム７を使用することができる。この
カム７を使用すると、カッターの先端軌跡は第８図に示
すようになる。なお、第７図の符号と第８図のダッシュ
の付した符号は互いに対応関係にある。

第３図に示す、歯車素材Ｗの外周面中央に歯車を創成す
る場合には第９図に示すカム８を使用することができる
。このカム８を使用すると、第１０図に示すカッターの
先端軌跡が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の歯車の製造方法の工程を示す説明図、
第２図は本発明の製造方法で製造できる歯車素材の後端
に歯車を形成した成品の斜視図、第３図は本発明の製造
方法で製造できる歯車素材の外周面中央に歯車を形成し
た成形品の斜視図、第４図は本発明の実施例で用いた歯
車型側盤の機構図、第５図は実施例で用いたカム６の拡
大図、第６図は第５図のカム６を使用した場合のカッタ
ーの先端軌跡を示す図、第７図は第２図に示す歯車を製
造する場合に使用されるカム７の拡大図、第８図は第７
図のカム７を使用した場合のカッターの先端軌跡を示す
図、第９図は第３図に示す歯車を製造する場合に使用さ
れるカム８の拡大図、第１０図は第９図のカム８を使用
した場合のカツターの先端軌跡を示す図、第１１図は従
来の歯車の製造方法の工程を示す説明図である。Ｗ・・・歯車素材２１１・・・ピニオンカッター１１・・・テーブル６．７．８・・・カム特許出願人　株式会社富士鉄工所

Claims

【特許請求の範囲】

（１）歯車素材をテーブルに固定し、該テーブルを回転
させながら、該歯車素材の創成される歯車と正しく噛合
わしつつ歯切工具を該歯車素材の軸方向に往復運動させ
、往運動時に歯車素材の外周面に平歯車あるいははすば
歯車を創成する歯車の製造方法において、上記歯車素材は棒状であり、切削を行なう往運動時に上
記歯切工具は上記テーブルとの間で、該歯車素材の軸方
向と垂直方向に相対移動して互いに接近あるいは遠ざか
りつつ、該歯車素材を切削し始め、あるいは切削し終り
、該歯切工具の往運動時に該歯切工具と該歯車素材とは
互いに接触せず、該歯切工具が往運動初期の相対位置に
復帰するようにして該棒状歯車素材の外周面に歯車を創
成することを特徴とする歯車製造方法。
（２）歯車素材の軸方向と垂直方向の歯切工具とテーブ
ルとの相対位置は、該テーブルを該歯切工具の往復運動
に同期して移動させることにより相対位置を変える特許
請求の範囲第１項記載の製造方法。
（３）歯車素材の軸方向と垂直方向の歯切工具とテーブ
ルとの相対位置は、該テーブルに対して該歯切工具の往
運動と同期して該歯切工具自体を移動させることにより
相対位置を変える特許請求の範囲第１項記載の製造方法
。
（４）歯切工具はピニオンカッターである特許請求の範
囲第１項記載の製造方法。
（５）歯切工具はラックカッターである特許請求の範囲
第１項記載の製造方法。