JPS6039022A - バレル型組立ホブ - Google Patents

バレル型組立ホブ

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Publication number
JPS6039022A
JPS6039022A JP14664683A JP14664683A JPS6039022A JP S6039022 A JPS6039022 A JP S6039022A JP 14664683 A JP14664683 A JP 14664683A JP 14664683 A JP14664683 A JP 14664683A JP S6039022 A JPS6039022 A JP S6039022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hob
tooth profile
tooth
gear
circle diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP14664683A
Other languages
English (en)
Inventor
Suetada Fukushima
福島 末忠
Shigeji Muraoka
村岡 成志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP14664683A priority Critical patent/JPS6039022A/ja
Publication of JPS6039022A publication Critical patent/JPS6039022A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/12Milling tools
    • B23F21/16Hobs

Landscapes

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

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】 本発明は、内歯歯車を創成するためのバレル型組立ホブ
に関し、特に歯形精度を良好な状態で容易に製造し得る
ように企図したものである。
内歯歯車創成用のホブとして知られているものに特開昭
54−9089号公報に開示され丸球型ホブがあり、そ
の断面構造を表す第1図(a)に示すように、ホブ軸心
lと切刃面2に沿った歯3のピッチ円4の中心とが直角
に交差したものである。インボリュート歯形に形成され
る歯3は螺旋状となっており、第1図(a)中の右側面
形状を表す第1図(b)に示すように、ホブ軸心1と平
行表切刃溝5によって形成される切刃面2に歯3の歯形
が表われるようになっている。
従って、との球戯ホブ6をホブ軸心lt−中心に一回転
させると、歯3Fi−ピッチ分だけ位相がずれた゛状態
となり、球型ホブ6を連続回転させながらこれと同期回
転する内歯歯車素材と噛み合わせることによシ、歯形を
創成することができる。
ところで、球型ホブ6は歯3がピッチ円4を具えたイン
ボリュート歯車の性質を有していなければならないため
、歯30頂面7及び左右の歯面8には逃げ量(二番取り
)を設ける必要がある。しかし、左右の歯面8の逃げ量
は歯3が螺旋状となっているために左右で尋しくならず
、一括して加工することが不可能である。このため、球
型ホブ6の歯3の仕上げは頂面7と、左の歯面8と、右
の歯面8と、左の歯先の丸み部と、右の歯先の丸み部と
に分けて加工しなければならず、通常のホブの歯の仕上
げと比較して歯3の仕上げに多大の時間を要してしまう
欠点があった。
そこで、第2図に示すようにホブ軸心9に対して歯10
のピッチ円11の中心がLだけオフセットした状態のバ
レル型ホブ12が考えられている。つまり、球1ホブ6
では刃付けによりこれを研ぎ下ろすと、外径の減少に伴
ってピッチ円4の径も変化してしまうため、歯3で形成
される仮想歯車13が負の方向に転位する場合と全く同
じになるようにピッチ円4の径の変化の割合を設計しな
ければならず、製作が非常にめんどうとなるのに対し、
このバレル型ホブ12ではオフセラ)Lの量を変化させ
ても良いため、刃付けにより外径が減少しても歯lOで
形成される仮想歯車14のピッチ円11の径を一定に保
ってオフセットLを変えることも許され、製造上の許容
量を大きくできる。この結果、ピッチ円11の径をバレ
ル型ホブ12の外径の減少と無関係にすることで、1M
11Oの頂面15及び左右の歯面16の逃げ量を同方向
に与えれば良くなり、製作手順が通常のホブと同じとな
るために歯10の仕上げ時間を球型ホブ6よりも大幅に
少力くすることが可能と女る。
しかし、これら球型ホブ6やバレル型ホブ12はホブ軸
心1.9Kaつて外径が異なるため、これに伴って進み
角及び二番角が変化して研削砥石との接触線の形が一定
せず、更にこの接触線が切刃面2,17に対して傾斜し
ているために歯先と歯元との研削時期がずれ、このずれ
の間に進む二番取の動きが不正確な場合には歯形誤差を
生じてしまう。従って、研削盤の二番取カムの精度が歯
形精度に影響を及ばし、歯3゜lOの仕上げの難かしさ
け何ら変わらない。
一般に、ホブと研削砥石との接触線が切刃面に対して傾
く割合は、砥石の直径が小さい程少なくなるので、球型
ホブ6やバレル型ホブ12の歯形研削砥石としてペンシ
ル形砥石を採用している。しかし、とのペンシル形砥石
は研削能力が低く摩耗が多いために歯形精度を高めるこ
とが困難であり、歯形研削[長時間を費やさ々ければな
らず、球型ホブ6やバレル型ホブ12を高価表ものにし
ている。
本発明はこのような観点から従来の内歯歯車創成用の球
型ホブやバレル型ホブにおける製作上の困難性に鑑み、
歯形精度を良好にできると共KjJl造が容易な新規な
構成のバレル型組立ホブを提供することを目的とする。
従来の球型ホブ及びバレル型ホブにおいては、その二番
取りの概念を表す第3図(a)に示すように、切刃面に
表れる歯形18はピッチ円19の中心方向に向かって二
番取りされ、二番取歯形20を得るため、組立ホブ化を
企図した場合に通常のホブのようにブレードを前傾させ
て歯形研削を行なっても所要の二番面を得ることかで含
表い。そこで、二番角がホブ軸心に清って変化する割合
を減少させることによシ歯形誤差の変動を小さくするた
め、本発明の二番取りの概念を表す第3図Φ)K示すよ
うに1切刃面の歯形2!から二番取歯形22を形成した
場合の組立ホブとして成立するための条件をめた結果、
歯形二番取り運動の方向をホブ軸心28に対して垂直に
取れば良く、つまシ仮想歯車のピッチ円24の中心0が
二番増多加工後KO’へ移動するようにすれば良い。
つまり、全体的な形状はバレル型ホブとなるが、ホブの
長さは歯形21と二番取シ方向とのなす角が常に正の値
となっていなければならず、ある程度の制約を受けるが
、この制約内であれば組立ホブとして成立する。
又、内接する歯車素材の径が小さ過ぎる場合に発生する
歯車素材の歯先とバレル型ホブの歯形21の歯元との間
のインボリュート干渉を防止するため、加工される内歯
歯車の歯先円径及びピッチ円径及び基礎円径をそれぞれ
df及びdm及びdgとすると共にバレル型ホブの仮想
歯車のピッチ円23の径及びその噛み合い圧力角(歯直
角噛み合い圧力角)f:それぞれDm及びaとする時、
仮想歯車ピッチ円径Dmと加工される内歯歯車のピッチ
内径dm との間には なる関係を有する必要がある。
一方、進み角の焚化が組立ホブの歯形誤差を生起させる
原因として、歯形研削時にホブの歯形二番面と研削砥石
との接触線が大きな意味を持っていることが判る。つま
シ、この接触線の状態を表す第4図(a)〜(C)に示
すように、歯形21が表われる切刃面25の縁に対する
接触526゜27.28の傾斜角は、ペンシル形砥石2
9゜皿形砥石30.平砥石31の順に大きくなっており
、研削したバレル型組立ホブの歯形誤差4ペンシル形砥
石291皿形砥石30.平砥石31の順に大きくなって
いる。従って、平砥石31による接触線28は傾斜角が
著しく大きいばかりでなく、接触線28が湾曲している
ために歯形精度を高めることが困難であり、皿形砥石3
0の採用が実用性の点で精度及び能率の兼ね合いから望
ましい。
皿形砥石30による接触@27を切刃面25の縁と平行
にするためには、砥石軸の配置を変えれば良く、具体的
には切刃面250縁近傍において歯丈の中央部の歯面(
歯形二番面)320法線と平行な軸を■1形砥石30の
回転軸と一致させる。
以上のことから、前述した目的を達成する本発明のバレ
ル型組立ホブにかかる構成は、ブレードの切刃面に沿っ
た歯形を有する仮想歯車のピッチ円の中心をこれと直角
なホブ細心に対してオフセットし、前記ブレードの二番
面と歯形加工工具との接触線が前記切刃面の緑と平行と
なるように前記二番面が形成され、加工される内歯歯車
のピッチ円径及び基礎円径をそれぞれdm及びdgとす
ると共に前記仮想歯車のピッチ円径及びその噛み合い圧
力角をそれぞれDm及びαとする時、前記加工される内
歯歯車の歯先円径が5コ=コロ古7弓r−dBν 以□
4カ、ように設定したことを特徴とするものである。
本発明によると、バレル型組立ホブに対してほは水平に
配置した砥石軸をブレードのオフセット量に応じて垂直
方向に変位させると共に砥石の研削部分を中心として砥
石軸を垂直面に対して旋回し得る研削盤を用いる必要が
ある。
とのような構造の研削盤では二番取り運動が不要であり
、単にバレル型組立ホブの歯形を含む仮想歯車の中心を
軸とする旋回運動をバレル型組立ホブの回転に同期して
行なわせれば良い。
かかる構造を採用した本発明のバレル型組立ホブ用の研
削盤を第5図に示すが、この研削盤は従来のホブ盤の一
部を改造することで得られる。
つまシ、ホブ盤33の図示し麦いホブヘッドに延長ホブ
ヘッド34を取り付け、駆動回転されるホブ軸35に本
発明のバレル型組立ホブ36を歯形研削前の状態で取り
付ける。ワークスライド37から図示しないカウンタコ
ラムを除去し、ロータリテーブル38上に工具取付台3
9を調節可能に設置し、この工具城付台39に垂直面内
で傾斜し得る砥石台40’f−取り付ける。
この砥石台40にはペンシル形砥石29を有する砥石ス
ピンドル41が固設されている。ロータリテーブル38
の中心は仮想歯車の中心に一致させてあり、延長ホブヘ
ッド34はロータリテーブル38の中心がバレル型組立
ホブ36に対して必要な位置に移動できるように通常の
ホブヘッドよシも著しく前に突出させておく必要がある
従って、ペンシル形砥石29とバレル型組立ホブ36の
歯面32との接触線をブレードの切刃面25の縁と平行
に設定するために砥石台40は傾斜可能であり、又、バ
レル型組立ホブ36のホブ軸心とペンシル形砥石29の
中心とのオフセットは延長ホブヘッド34を垂直方向に
移動させることで容易且つ正確に与えることができる。
この場合、ロータリテーブル38はバレル型組立ホブ3
6の回転に同期してゆつ〈シと旋回し、ペンシル形砥石
29がバレル型組立ホブ36の歯溝に沿って往復するよ
うに一定角度の範囲で正逆転し、所定の歯形21に仕上
げる。
上述した実施例ではペンシル形砥石29を使用したが、
皿形砥石30を用いることも可能であり、その一実施例
の構造を表す第6図に示すように、ロータリテーブル上
の工具取付台39に皿形砥石30の研削部分を中心とし
て垂直面内を上下に傾斜できる砥石台42を取シ付け、
この砥石台42に軸43を介して枢着されたスピンドル
ホルダ44と駆動モータ45とが皿形砥石30の研削面
を左右に向けられるように180度旋同町能な構造で取
り付けられている。皿形砥石30はベルト46を介して
駆動モータ45により駆動され、ペンシル形砥石29よ
シも高能率の研削を行なう。
なお、これらの研削盤にエンド2ルやミリングカッタ等
を取り付けて切削加工が可能なように改造した場合には
、バレル型組立ホブ36の焼入前素材の歯切装置として
も使用可能である。
このように本発明のバレル型組立ホブによると、歯形の
研削を容易且つ高精度に行なうことが可能となり、コス
ト低減を企図し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は球型ホブの構造を表す破断図、第1図[
有])はその右側面図、第2図はバレル型ホブの構造を
表す破断図、第3図(a)は従来の二番取〕の概念を表
す原理図、第3図世)は本発明による二番取りの概念を
表す原理図、第4図(a)はペンシル形砥石と歯面との
接触状態を表す概念図、第4図世)は皿形砥石と歯面と
の接触状態を表す概念図、第4図(e) [平砥石と歯
面との接触状態を表す概念図、第5図は本発明のバレル
型組立ホブ仕上げ用の研削盤の一実施例の外観を表す斜
視図、第6図は皿形砥石用の砥石台の部分の一例を表す
平面図であ如、図中の符号で 21は歯形、 23はホブ軸心、 24は歯形のピッチ円、 25は切刃面、 26〜28は歯面と砥石との接触線、 29汀ペンシル形砥石、 30は皿形砥石、 32は歯面、 0けピッチ円の中心である。 特許出願人 三菱重工業株式会社 復代理人 弁理士光石士部 (他1名) 第1図 (a) (b) 12 図 12 4 第3図 (a) (b) 第4図 (G) (b) 21 (c) 第5図 137− 第 6 因

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ブレードの切刃面に沿った歯形を有する仮想歯車のピッ
    チ円の中心をこれと直角なホブ軸心に対してオフセット
    し、前記ブレードの二番面と歯形加工工具との接触線が
    前記切刃面の縁と平行となるように前記二番面が形成さ
    れ、加工される内歯歯車のピッチ円径及び基礎円径をそ
    れぞれdm及びdgとすると共に前記仮想歯車のピッチ
    円径及びその噛み合い圧力角をそれぞれb及びaとする
    時、前記加工される内歯歯車の歯先円径が、ηdm−D
    m)”sin’r−dg”−以上となるように設定した
    ことを特徴とするバレル型組立ホブ。
JP14664683A 1983-08-12 1983-08-12 バレル型組立ホブ Pending JPS6039022A (ja)

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JP14664683A JPS6039022A (ja) 1983-08-12 1983-08-12 バレル型組立ホブ

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ID=15412433

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