JPH06339811A - 歯車の歯先への面取部の形成方法 - Google Patents

歯車の歯先への面取部の形成方法

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JPH06339811A
JPH06339811A JP12905593A JP12905593A JPH06339811A JP H06339811 A JPH06339811 A JP H06339811A JP 12905593 A JP12905593 A JP 12905593A JP 12905593 A JP12905593 A JP 12905593A JP H06339811 A JPH06339811 A JP H06339811A
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JP
Japan
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gear
tooth
work
milling cutter
addendum
Prior art date
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Pending
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JP12905593A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryuhei Takeda
龍平 竹田
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • B23F19/10Chamfering the end edges of gear teeth
    • B23F19/102Chamfering the end edges of gear teeth by milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F23/00Accessories or equipment combined with or arranged in, or specially designed to form part of, gear-cutting machines
    • B23F23/006Equipment for synchronising movement of cutting tool and workpiece, the cutting tool and workpiece not being mechanically coupled

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歯先面取盤等の特殊な装置を用いず、自動的
にかつ通常の歯切りサイクル内に面取り加工を施して、
歯先に面取部を形成することを目的とする。 【構成】 ワーク5と環状正面フライスカッター4とに
歯切り加工のための所定方向への創成運動と次の歯切り
加工のための戻り運動とを行わせ、それを繰り返させる
間にワーク5を一歯分づつ割り出し回動させることによ
り、ワーク5に歯車の各歯の片側の歯面を歯切り加工す
るという工程を、ワーク5の向きを変えて二回行って、
ワーク5から曲がり歯傘歯車もしくはハイポイド歯車を
形成するに際し、前記戻り運動の度に、ワーク5と環状
正面フライスカッター4とを、前記創成運動時に対しそ
れらの相対位置をずらして戻り運動させる(図1
(d))ことにより、その戻り運動に先行する創成運動
時にワーク5に形成した片側の歯面の歯先に、環状正面
フライスカッター4で面取り加工を施すものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、曲がり歯傘歯車やハ
イポイド歯車(ハイポイドギヤ)の歯先に面取部を形成
する方法に関し、特には、グリーソン式の勾配歯を持つ
それらの歯車に用いて好適な面取部の形成方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用の終減速機等に用いられ
る歯車では、ショットピーニングの導入等による高強度
化に伴い、噛み合い時の歯先干渉を確実に防止して噛み
合い音の低減等を得るためにその歯先に面取部を形成す
る場合が多くなっている。
【0003】しかしながら自動車用の終減速機に通常用
いられる、グリーソン式の勾配歯を持つ曲がり歯傘歯車
や、同じくグリーソン式の勾配歯を持つ図2に示すリン
グギヤ1およびピニオン2の如きハイポイド歯車にあっ
ては、歯筋方向に沿って歯丈が変化しているため、通常
の円筒歯車のように歯切り加工と同時に歯先に面取り加
工を行ってそれらの歯車の歯先に面取部を形成すること
は、従来は実際上極めて困難であった。
【0004】これがため、かかる曲がり歯傘歯車やハイ
ポイド歯車の歯先(上記リングギヤ1およびピニオン2
ではそれらの歯を拡大して示す図3中1a,2aで示す部
分)に面取部を形成する際には従来、多くの場合、歯切
り加工により形成した歯車の歯先に図4に示す如くペン
シルグラインダ3等を用いて手作業で一歯づつ面取り加
工を行っていた。また近年、NC制御の歯先面取盤で小
径の砥石を歯先に沿って移動させることにより、上記手
作業で行っていたと同様の手順を自動化して面取部を形
成する方法も現れた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
手作業による形成方法では、人件費が嵩むとともに、品
質を安定させるのが難しいという問題があり、その一方
後者の歯先面取盤による加工方法では、機械設備費が嵩
むとともに、複雑なプログラムを行う必要があって準備
に手間がかかり、その加工時間も手作業の場合より長く
(一歯当たり10秒程度)かかるという問題があった。
【0006】ところで近年、グリーソン社の開発にな
る、図5に示す如き、平行移動軸X,Y,Zと回転軸
A,Cと揺動軸Bとの六自由度を持つCNC歯切盤を用
いて、環状正面フライスカッター(登録商標 Gleason F
ace Mill Cutter)4と、ハイポイド歯車を形成するため
のワーク5とに、図6(a)〜(c)に示す歯切り加工
のための所定方向への創成運動と図6(d)に示す次の
歯切り加工のための戻り運動とを行わせ、それを繰り返
させる間にワーク5を一歯分づつ割り出し回動させるこ
とにより、ワーク5に歯車の各歯の片側の歯面を歯切り
加工し、その加工工程を前進側の歯面と後退側の歯面と
につき各々行う、フィクスドセッティング法(登録商標
Fixed Setting Process) と呼ばれる歯切り法が一般的
になってきている。
【0007】なお、通常の創成刃切り法では、図7に示
すように、カッター軸C周りに回転させた環状正面フラ
イスカッター4の切削刃の軌跡で仮想創成歯車6の一歯
を構成し、その回転中の環状正面フライスカッター4を
仮想創成歯車軸D周りに連続的に公転させることによ
り、仮想創成歯車6をその軸D周りに回転させ、その仮
想創成歯車6と噛合する位置にワーク5を配置して、ワ
ーク5をワーク軸A周りに仮想創成歯車6とあたかも噛
合している如く同期させて回転させることによりワーク
5にハイポイドギヤの歯を歯切り加工するが、上記フィ
クスドセッティング法では、回転中の環状正面フライス
カッター4を仮想創成歯車軸D周りに、上記公転軌跡に
沿わせて一定範囲で揺動させ、その往きと戻りの経路を
変えることで上記創成運動と戻り運動とを行わせて、一
歯づつの歯切り加工を行う。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記フィク
スドセッティング法が環状正面フライスカッターでワー
クに歯筋方向に沿って歯切り加工を行っている点に鑑み
て、上記課題を有利に解決した歯先面取方法を提供する
ものであり、この発明の歯車の歯先への面取部の形成方
法は、ワークと環状正面フライスカッターとに歯切り加
工のための所定方向への創成運動と次の歯切り加工のた
めの戻り運動とを行わせ、それを繰り返させる間に前記
ワークを一歯分づつ割り出し回動させることにより、前
記ワークに歯車の各歯の片側の歯面を歯切り加工すると
いう工程を、前記ワークの向きを変えて二回行って、前
記ワークから曲がり歯傘歯車もしくはハイポイド歯車を
形成するに際し、前記戻り運動の度に、前記ワークと前
記環状正面フライスカッターとを、前記創成運動時に対
しそれらの相対位置をずらして戻り運動させることによ
り、その戻り運動に先行する創成運動時に前記ワークに
形成した片側の歯面の歯先に、前記環状正面フライスカ
ッターで面取り加工を施すことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【作用】かかる面取部の形成方法によれば、環状正面フ
ライスカッターを具える歯切り盤によってワークから曲
がり歯傘歯車もしくはハイポイド歯車を形成する際、戻
り運動の度に、ワークと環状正面フライスカッターとの
相対位置をずらしてその戻り運動をさせて、それに先行
する創成運動時にワークに形成した片側の歯面の歯先に
面取り加工を施すので、歯先面取盤等の特殊な装置を用
いなくても、自動的に、歯車の歯先に面取部を形成する
ことができ、しかも通常の歯切りサイクル内にその面取
り加工を施すことができる。
【0010】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図1は、この発明の歯車の歯先への面取
部の形成方法の一実施例を、一歯分の創成運動および戻
り運動について示すものであり、この実施例の方法で
は、グリーソン式の勾配歯を持つ、図2に示すピニオン
2の如きハイポイドピニオンを、図5に示す如きCNC
歯切盤を用いて上記フィクスドセッティング法で形成す
る際に、併せてそのハイポイドピニオンの歯先に面取部
を形成する。
【0011】すなわち、図1(a)各創成運動の開始
時、同図(b)はその創成運動中、同図(c)はその創
成運動の完了時の状態を示し、図中矢印a〜dで示すよ
うに、ここでは先ず、環状正面フライスカッター4を、
図では左右方向へ延在する仮想創成歯車軸周りに、上記
公転軌跡に沿わせて移動させるとともに、その移動に同
期させて、ハイポイドピニオンを形成するためのワーク
5を仮想創成歯車と噛合するように回転させることによ
り、上記創成運動を行わせて、一歯分の片側の歯面を歯
切り加工する。
【0012】次いでここでは、フライスカッター4とワ
ーク5との戻り運動を行わせるが、その戻り運動の際
に、図1(d)中小さな矢印e,fで示すように、環状
正面フライスカッター4を上記公転軌跡に沿わせて上記
創成運動の方向へ若干移動させるとともに、ワーク5を
上記創成運動の方向へ若干回転させることにより、先の
創成運動によって形成した歯面の歯先5aとフライスカッ
ター4とが所定の面取り角度で所定の面取り深さ分干渉
するように、それらフライスカッター4とワーク5との
相対位置を創成運動時の相対位置からずらし、その後、
図1(d)中大きな矢印g,hで示すように、上記創成
運動時と逆の方向へフライスカッター4を上記公転軌跡
に沿わせて移動させるとともに、その移動に同期させて
ワーク5を上記創成運動時と逆の方向へ回転させること
により、先の創成運動によって形成した歯面の歯先5aに
所定の面取り加工を施す。
【0013】しかる後ここでは、図1(e)中矢印j,
kで示すように、フライスカッター4をワーク5から離
間させてから所定の原位置へ復帰させ、次いでワーク5
を、次の歯の創成開始位置へ割り出し回動させる。
【0014】かかるフライスカッター4とワーク5との
創成運動および戻り運動とその間のワーク5の割り出し
回動とを所定の回数繰り返すことで、ワーク5にハイポ
イドピニオンの各歯の片側の歯面を歯切り加工すること
ができ、この実施例の方法ではその加工工程を、前進側
の歯面と後退側の歯面とにつき各々別個の上記CNC歯
切盤で順次に行って、歯先に面取部を持つハイポイドピ
ニオンを形成する。なお、面取部の寸法や形状は、戻り
運動時のフライスカッター4とワーク5との相対位置
の、創成運動時の相対位置からのずらし量を変更するこ
とにより、適宜変更することができる。
【0015】従って、この実施例の方法によれば、歯先
面取盤等の特殊な装置を用いなくても、環状正面フライ
スカッター4を用いて歯切り加工を行う通常のCNC歯
切盤のみで、自動的に、歯車の歯先に面取部を形成する
ことができ、しかも通常の歯切りサイクル内にその面取
り加工を施すことができるので、特に工数や時間を費や
さずに、また機械設備費を費やすことなしに、その面取
部の形成を行うことができる。
【0016】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、上記例
と同様の方法により各歯の片側の歯面の歯切り加工が終
了したら、ワーク5を、その向きを変えて歯切盤にセッ
トし直すことにより、前進側の歯面と後退側の歯面とに
つき単一の歯切盤で加工を行っても良い。
【0017】さらにこの発明の方法は、上記例のピニオ
ン以外のハイポイド歯車や曲がり歯傘歯車の歯先への面
取部の形成にも適用できる他、等高歯を持つハイポイド
歯車や曲がり歯傘歯車への面取部の形成にも適用するこ
とができる。
【0018】
【発明の効果】かくしてこの発明の歯車の歯先への面取
部の形成方法によれば、歯先面取盤等の特殊な装置を用
いなくても、環状正面フライスカッターを用いて歯切り
加工を行う通常の歯切盤のみで、自動的に歯車の歯先に
面取部を形成することができ、しかも通常の歯切りサイ
クル内にその面取り加工を施すことができるので、特に
工数や時間を費やさずに、また機械設備費を費やすこと
なしに、その面取部の形成を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(e)は、この発明の歯車の歯先への
面取部の形成方法の一実施例を一歯分の創成運動および
戻り運動について示す説明図である。
【図2】ハイポイド歯車を構成するリングギヤおよびピ
ニオンの一例を示す斜視図である。
【図3】(a)および(b)は、上記リングギヤおよび
ピニオンの歯先の位置を示す部分拡大説明図である。
【図4】(a)および(b)は、上記リングギヤおよび
ピニオンの歯先に面取部を形成する従来の方法を示す説
明図である。
【図5】(a)〜(d)は、フィクスドセッティング法
による歯切り加工方法を示す説明図である。
【図6】上記フィクスドセッティング法に用いるグリー
ソン社製のCNC歯切り盤を示す斜視図である。
【図7】従来の創成歯切り法を示す説明図である。
【符号の説明】
1 リングギヤ 1a 歯先 2 ピニオン 2a 歯先 4 環状正面フライスカッター 5 ワーク 5a 面取部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークと環状正面フライスカッターとに
    歯切り加工のための所定方向への創成運動と次の歯切り
    加工のための戻り運動とを行わせ、それを繰り返させる
    間に前記ワークを一歯分づつ割り出し回動させることに
    より、前記ワークに歯車の各歯の片側の歯面を歯切り加
    工するという工程を、前記ワークの向きを変えて二回行
    って、前記ワークから曲がり歯傘歯車もしくはハイポイ
    ド歯車を形成するに際し、 前記戻り運動の度に、前記ワークと前記環状正面フライ
    スカッターとを、前記創成運動時に対しそれらの相対位
    置をずらして戻り運動させることにより、その戻り運動
    に先行する創成運動時に前記ワークに形成した片側の歯
    面の歯先に、前記環状正面フライスカッターで面取り加
    工を施すことを特徴とする、歯車の歯先への面取部の形
    成方法。
JP12905593A 1993-05-31 1993-05-31 歯車の歯先への面取部の形成方法 Pending JPH06339811A (ja)

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