(57)【要約】【課題】従来の工作機械およびスカイビングカッタ（工具）を用いて、加工完了後に工具の退避スペースが非常に狭い場合でも、歯車の歯面に対してクラウニング処理を施したり、バイアス歯面を創成できるスカイビングカッタによる歯車加工方法を提供する。【解決手段】被削材Ｗの回転軸ＯＷとスカイビングカッタ１０の回転軸Ｏ１０を互いに交差させた状態で被削材Ｗおよびスカイビングカッタ１０を互いに回転させながら被削材Ｗの内周面または外周面のいずれかに歯車を加工する歯車加工方法において、スカイビングカッタ１０を被削材Ｗの軸方向かつ周方向に沿って移動させながら歯車を加工する。【選択図】図２
2020019096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被削材の回転軸とスカイビングカッタの回転軸を互いに交差させた状態で
前記被削材および前記スカイビングカッタを互いに回転させながら
前記被削材の内周面または外周面のいずれかに歯車を加工する
歯車加工方法であって、
前記スカイビングカッタを前記被削材の軸方向かつ周方向に沿って移動させながら
前記歯車を加工することを特徴とする歯車加工方法。
【請求項２】
前記スカイビングカッタを前記被削材の径方向にも移動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯切工具（スカイビングカッタ）を用いた歯車の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、減速機等に内蔵される歯車部品の歯面同士の接触による発生音を低減するために、バイアス歯形や歯面に対するクラウニング処理が注目されている（特許文献１および２参照）。
【０００３】
ここで、バイアス歯形とは歯丈を変えないで歯面の曲面形状を変化させた歯形をいう。また、クラウニング処理とは歯すじ方向に高低差を設けることで歯面の曲面形状を変化させる処理形態をいう。
【０００４】
これまでは、歯車部品のクラウニング処理を施す場合に例えばホブのようなウォーム状の工具を用いて、簡易かつ確実にバイアス歯面等の複雑な歯面を創成することが可能であった（特許文献３参照）。また、歯車部品にバイアス歯面を施す場合にはシェービングカッタやホーニング砥石を用いて創成することが可能であった。
【０００５】
しかし、ホブ等のウォーム状工具では外周に歯面を有する、いわゆる外歯車を創成することはできたが、被削材の内周面に歯面を創成する、内歯車を創成することができなかった。加えて、被削材が外歯車であっても外径の異なる、段付きの被削材に対しては、ホブ等の工具を用いて外歯車を創成することはできなかった。
【０００６】
そこで、スカイビングカッタを用いた歯面の創成では５軸以上の工作機械を用いれば内歯車の創成に加えて、歯形や歯すじの形状を補正したり、歯面の精度を向上させることも可能になった。（特許文献４，５および非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−８９４４２号公報
【特許文献２】特表２００２−５３０２１１号公報
【特許文献３】特開２００２−１４４１４８号公報
【特許文献４】特開２０１７−１２４４７２号公報
【特許文献５】特開２０１７−１４４５０２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】笠井  康，「スカイビング加工の特徴と工具技術」，機械技術，株式会社日刊工業新聞社，第６６巻第７号，ｐ．５２−５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、減速機等に内蔵されている段付き歯車については、被削材の段付き部と工具の干渉を避けるために通常の平歯車やはすば歯車の加工に比べて一層複雑な加工となる。
【００１０】
特に、段付き歯車の抜け代（歯切り加工完了後に工具が退避するための空間）が非常に狭い場合には、５軸以上の工作機械を用いてもスカイビングカッタによる通常の歯切り加工では歯面にクラウニング処理を施したり、バイアス歯面を創成することは困難であった。
【００１１】
そこで、本発明では従来の工作機械およびスカイビングカッタを用いて、段付き歯車の加工後の抜け代が非常に狭い場合でも歯面に対してクラウニング処理を施したり、バイアス歯面を創成できるスカイビングカッタによる歯車加工方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述した課題を解決するために、本発明の歯車加工方法は、被削材の回転軸とスカイビングカッタの回転軸を互いに交差させた状態で被削材とスカイビングカッタを互いに回転させながら被削材の内周面または外周面のいずれかに歯車を加工する歯車加工方法において、スカイビングカッタを被削材の軸方向かつ周方向に沿って移動させながら歯車を加工する方法とした。また、スカイビングカッタを被削材の軸方向および周方向に加えて、径方向にも移動させながら歯車を加工しても構わない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の歯車加工方法により、通常の外歯車や内歯車だけでなく、やまば歯車や段付きの被削材（内歯車および外歯車）に対してもクラウニング処理やバイアス歯面の創成を自在に行えるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の歯車加工時のスカイビングカッタ１０の動きを示す模式平面図である。
【図２】図１に示すＰ矢視図である。
【図３】従来の歯車加工時におけるスカイビングカッタ２０の動きを示す模式平面図である。
【図４】図３に示すＮ矢視図である。
【図５】本発明の歯車加工後における被削材の歯面を示す模式斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、図５に示す歯面における各歯形の模式断面図である。
【図７】（ｄ）〜（ｆ）は、図５に示す歯面における各歯すじの模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の歯車加工方法について図面を用いて説明する。本発明の一実施形態である歯車（段付き歯車）加工時の模式平面図を図１、図１に示すＰ矢視図を図２に示す。また、従来の歯車加工時の模式平面図を図３、図３に示すＮ矢視図を図４に示す。
【００１６】
従来の歯車（外歯車）加工時において、スカイビングカッタ２０および被削材Ｗは各回転軸Ｏ２０，ＯＷを中心に回転しつつ、スカイビングカッタ２０は図３および図４に示すように被削材Ｗに対して上方から下方に向けて鉛直方向にそのまま移動させる。つまり、スカイビングカッタ２０は被削材Ｗの回転軸ＯＷに沿って移動する。その際、スカイビングカッタ２０の位置は図４に示すように鉛直下方に移動する際に、スカイビングカッタ２０は被削材Ｗの周方向への移動は行わない。
【００１７】
それに対して、本発明の歯車（段付き歯車）加工工程ではスカイビングカッタ１０および被削材Ｗは各回転軸Ｏ１０，ＯＷを中心に回転しながら、スカイビングカッタ１０は歯切り工程が進むにつれて図１および図２に示すように被削材Ｗの周方向へも移動する。また、被削材Ｗの軸方向に対するスカイビングカッタ１０の動きについては図２に示すように斜め下方へ移動する。
【００１８】
次に、図１および図２に示した本発明の歯車加工方法により製作された歯車の歯面の形態について図面を用いて説明する。本発明の歯車加工方法により製作された歯車の歯面における模式斜視図を図５に示す。また、図５に示す歯面における各歯形の模式断面図を図６（ａ）〜（ｃ）、各歯すじの模式断面図を図７（ｄ）〜（ｆ）に示す。なお、図５中の斜線で示す箇所は、本発明の歯車加工方法により製作された歯面が従来の歯車加工方法により製作された歯面の形態と比べて変化した部分を表している。
【００１９】
まず、図１および図２に示した本発明の歯車加工方法によって製作された歯車（被削材）については、歯車の鈍角側（図面奥側）の稜線は図５に示すようにＡ１−Ｑ−Ｄ１であり、図３および図４に示した従来の歯車加工方法により製作された歯車（被削材）の歯形の稜線は、Ａ−Ｑ−Ｄである。本発明の歯車加工方法によって製作された歯形は、図６（ａ）および図７（ｄ），（ｆ）に示すように歯先の位置Ａ１が従来の歯先の位置Ａよりも外側に移動し、歯元の位置Ｄ１は従来の歯元の位置Ｄよりも内側へ移動する。
【００２０】
また、本発明の歯車加工方法によって製作された歯車の鋭角側（図面手前側）の稜線は、Ｃ１−Ｔ−Ｆ１であり、従来の歯車加工方法により製作された歯車（被削材）の歯形の稜線は、Ｃ−Ｔ−Ｆである。つまり、図６（ｃ）および図７（ｄ），（ｆ）に示すように歯先の位置Ｃ１が従来の歯先の位置Ｃよりも内側に移動しており、歯元の位置Ｆ１は従来の歯元の位置Ｆよりも外側へ移動する。なお、歯形の中間位置（稜線Ｂ−Ｅ）については、図６（ｂ）および図７（ｅ）に示すように歯車加工の前後において点Ｑおよび点Ｔの位置から移動していないので形態の変化はない。
【００２１】
以上より、本発明の歯車加工方法によって外歯車や内歯車に対して歯面の任意の箇所に歯先や歯元の位置を自在に調整できる、いわゆるバイアス歯形を創成することが可能になる。
【符号の説明】
【００２２】
１０，２０        スカイビングカッタ
Ｗ                被削材（歯車）
Ｏ１０，Ｏ２０       スカイビングカッタの回転軸
ＯＷ               被削材の回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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