(57)【要約】【課題】ワークの内周部にカッタの刃が接触する位置を含め、ワークの内側に位置する刃に切削液を容易に供給可能なスカイビング加工用カッタを提供すること。【解決手段】スカイビング加工用カッタ１０は、軸周りに回転される基部１１と、基部１１の外周部に形成されてワーク９を切削する複数の切削刃２０とを備える。各切削刃２０は、ワーク９を切削する切削過程を分担可能に構成された２以上の分断刃２１〜２３を含む。スカイビング加工用カッタ１０は、基部１１の内部の主流路３１により導入される切削液を分断刃２１〜２３に供給する支流路３０１〜３０３を含む。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スカイビング加工用カッタであって、
軸周りに回転される基部と、前記基部の外周部に形成されて被削材を切削する複数の切削刃と、を備え、
前記各切削刃は、
前記被削材を切削する切削過程を分担可能に構成された２以上の分断刃を含み、
前記スカイビング加工用カッタは、
前記基部の内部の主流路により導入される切削液を前記分断刃に供給する支流路を含む、
ことを特徴とするスカイビング加工用カッタ。
【請求項２】
前記支流路は、
前記主流路に連通する入口と、前記切削液が流出する出口と、を有し、
前記出口は、
前記分断刃のすくい面よりも前記基部の軸方向先端側に位置する、
請求項１に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項３】
前記出口は、前記分断刃の前記すくい面および刃先に向いている、
請求項２に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項４】
前記切削過程における加工順が相対的に前である前記分断刃に対応する前段の前記支流路と、
前記加工順が相対的に後である前記分断刃に対応する後段の前記支流路と、を含む、
請求項１から３のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項５】
前記後段の前記支流路における前記切削液の流路断面積は、前記前段の前記支流路における前記切削液の流路断面積と比べて大きい、
請求項４に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項６】
前記分断刃をそれぞれ含み、前記分断刃による前記切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品を備え、
前記加工順が連続する２つの前記カッタ部品の間に、
相対的に後段の前記カッタ部品に含まれる前記分断刃に対応する前記支流路としての部品間支流路が位置している、
請求項１から５のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項７】
隣り合う前記カッタ部品の間に配置される板部材を備え、
前記部品間支流路は、前記板部材に形成されている、
請求項６に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項８】
前記切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品を備え、
前記複数の前記カッタ部品を締結する締結部材と、最前段の前記カッタ部品との間に、最前段の前記分断刃に対応する最前段支流路が位置している、
請求項１から７のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項９】
同一段の前記分断刃に対応する複数の前記支流路を備え、
前記複数の支流路は、周方向において異なる位置に分布している、
請求項１から８のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項１０】
前記支流路は、
前記主流路に連通する入口と、前記切削液が流出する出口と、を有し、
前記支流路は、
前記入口から前記出口に向かうにつれて前記基部の周方向に拡がっている、
請求項１から９のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項１１】
前記基部は、
前記基部を支持する支持体に装着され、
前記主流路は、前記基部の内部に位置する前記支持体に形成されている、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項１２】
前記主流路と前記支流路とは、
前記主流路から分岐した分岐流路と、
前記分岐流路に連通し、前記基部の周方向に延びる連通流路と、を介して接続されている、
請求項１１に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項１３】
前記切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品と、
隣り合う前記カッタ部品の間に配置される円環状の板部材と、を備え、
前記加工順が連続する２つの前記カッタ部品のうちの後段の前記カッタ部品に含まれる前記分断刃に対応する前記支流路としての部品間支流路が、前記板部材に形成され、
前記連通流路は、前記板部材の内周部と前記支持体の外周部との間に形成されている、
請求項１２に記載のスカイビング加工用カッタ。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタと、
前記支持体と、を備える、
ことを特徴とするスカイビング加工用カッタユニット。
【請求項１５】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のスカイビング加工用カッタと、
前記スカイビング加工用カッタに回転駆動力を伝達する回転軸装置と、を備える、
ことを特徴とするスカイビング加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スカイビング加工に用いられる切削工具であるカッタ、当該カッタを備えるスカイビング加工用カッタユニットおよびスカイビング加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯車の歯切りに用いられるスカイビング加工用カッタは、主軸ユニットに装着される基体の外周部に、ワークを切削する複数の切削刃を備えている。かかるスカイビング加工用カッタによりワークに内歯車を形成する際には、円環状のワークの内側からカッタがワークに内接し、かつ、カッタの軸線と、ワークの軸線とが交差するようにカッタがワークに対して傾斜している。その状態で、カッタとワークとをそれぞれの軸線周りに同期回転させて切削刃のすべりによりワークを切削しつつ、ワークの軸線方向にカッタを送ることで、ワークの周方向および軸方向の全体に亘り内歯車を削り出す。切削加工中は、カッタやワークの冷却と潤滑、また切り屑を除去するため、切削液が使用される。
【０００３】
切削に伴う負荷を分散させるため、切削刃が溝により分断されることで多刃状に形成されたスカイビング加工用カッタが提供されている（例えば、特許文献１）。分断された刃が切削に寄与するように、カッタの基体は形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−０６９３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
スカイビング加工用カッタに関する切削液の供給に関しては、専ら、カッタの外部からカッタおよびワークに切削液が供給されている。内歯車を加工する際に、スカイビング加工用カッタは円環状のワークの内側にあり、しかも、ワークの軸線に対して傾斜している。この状態において、カッタとワークとの接触位置（加工位置）を潤滑かつ冷却し、また切り屑を除去するため、カッタやワークから離れた位置に設置した供給管から切削液を噴射している。ワークの大きさやカッタの傾斜角度等に応じて、加工前に供給管の位置や向き等を調整する作業が行われている。
【０００６】
しかし、ワークの周囲に位置する供給管から、ワークの内側にある加工位置およびその近傍に切削液を供給することは難しい。これは、加工位置の付近ではワークとカッタとの間が狭く、ワークの内周部の一部が傾斜したカッタの裏に隠れており、加工が進むとカッタが全体的にワークの内側に囲まれてしまうためである。
つまり、スカイビング加工時のカッタの姿勢や、ワークの内側でカッタが回転しつつ送られるというスカイビング加工法自体に起因して、切削液の供給が難しくなっている。
【０００７】
本発明は、ワークの内周部にカッタの刃が接触する位置を含め、ワークの内側に位置する刃に切削液を容易に供給可能なスカイビング加工用カッタ、およびそれを備えたスカイビング加工用カッタユニットおよびスカイビング加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のスカイビング加工用カッタは、軸周りに回転される基部と、基部の外周部に形成されて被削材を切削する複数の切削刃と、を備える。
各切削刃は、被削材を切削する切削過程を分担可能に構成された２以上の分断刃を含む。
そして、本発明は、スカイビング加工用カッタが、基部の内部の主流路により導入される切削液を分断刃に供給する支流路を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、支流路は、主流路に連通する入口と、切削液が流出する出口と、を有し、出口は、分断刃のすくい面よりも基部の軸方向先端側に位置することが好ましい。
【００１０】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、出口は、分断刃のすくい面および刃先に向いていることが好ましい。
【００１１】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、切削過程における加工順が相対的に前である分断刃に対応する前段の支流路と、加工順が相対的に後である分断刃に対応する後段の支流路と、を含むことが好ましい。
【００１２】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、後段の支流路における切削液の流路断面積は、前段の支流路における切削液の流路断面積と比べて大きいことが好ましい。
【００１３】
本発明のスカイビング加工用カッタは、分断刃をそれぞれ含み、分断刃による切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品を備え、加工順が連続する２つのカッタ部品の間に、相対的に後段のカッタ部品に含まれる分断刃に対応する支流路としての部品間支流路が位置していることが好ましい。
【００１４】
本発明のスカイビング加工用カッタは、隣り合うカッタ部品の間に配置される板部材を備え、部品間支流路は、板部材に形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明のスカイビング加工用カッタは、切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品を備え、複数のカッタ部品を締結する締結部材と、最前段のカッタ部品との間に、最前段の分断刃に対応する最前段支流路が位置していることが好ましい。
【００１６】
本発明のスカイビング加工用カッタは、同一段の分断刃に対応する複数の支流路を備え、複数の支流路は、周方向において異なる位置に分布していることが好ましい。
【００１７】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、支流路は、主流路に連通する入口と、切削液が流出する出口と、を有し、支流路は、入口から出口に向かうにつれて基部の周方向に拡がっていることが好ましい。
【００１８】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、基部は、基部を支持する支持体に装着され、主流路は、基部の内部に位置する支持体に形成されていることが好ましい。
【００１９】
本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、主流路と支流路とは、主流路から分岐した分岐流路と、分岐流路に連通し、基部の周方向に延びる連通流路と、を介して接続されていることが好ましい。
【００２０】
本発明のスカイビング加工用カッタは、切削過程における加工順が異なる複数のカッタ部品と、隣り合うカッタ部品の間に配置される円環状の板部材と、を備え、加工順が連続する２つのカッタ部品のうちの後段のカッタ部品に含まれる分断刃に対応する支流路としての部品間支流路が、板部材に形成され、連通流路は、板部材の内周部と支持体の外周部との間に形成されていることが好ましい。
【００２１】
また、本発明のスカイビング加工用カッタユニットは、上述したスカイビング加工用カッタと、支持体と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のスカイビング加工装置は、上述のスカイビング加工用カッタと、スカイビング加工用カッタに回転駆動力を伝達する回転軸装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、主流路により切削液が供給される支流路をカッタに備えていることにより、スカイビング加工中に、加工位置を含め、被削材の内側で各分断刃に切削液を容易にかつ確実に供給することができる。このため、被削材の加工精度の向上、および分断刃の摩耗の抑制による長寿命化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態に係るスカイビング加工装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す加工装置に備わるスカイビング加工用カッタの一例を示す側面図である。このカッタは３つに分割されている。
【図３】スカイビング加工用カッタおよびワークを示す模式図である。カッタの軸線とワークの軸線とが交差している。
【図４】（ａ）は、スカイビング加工用カッタと主軸ユニットのアーバ（支持体）との縦断面図である。（ａ）は、（ｂ）のIVa−IVa線矢視断面図である。（ｂ）は、（ａ）のIVb−IVb線矢視においてカッタおよびアーバを示す図である。（ｂ）において、切削液の流路領域を網掛けパターンで示している（図１１〜図１３でも同様）。
【図５】図４（ａ）に示すカッタを分解して示す図である。
【図６】図４（ａ）の部分拡大図である。
【図７】第２実施形態に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバの縦断面図である。
【図８】第３実施形態に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバの縦断面図である。
【図９】（ａ）は、第４実施形態に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバを示す縦断面図である。（ｂ）は、第４実施形態の変形例に係るスカイビング加工用カッタを示す縦断面図である。
【図１０】切削刃の形状が異なるカッタに関し、本発明の変形例に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバを示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第１変形例に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバの横断面図である。
【図１２】本発明の第２変形例に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバの横断面図である。図７に示すXII−XII線矢視における横断面に相当する。
【図１３】本発明の第３変形例に係るスカイビング加工用カッタおよびアーバの横断面図である。図１２と同様に、本図も、図７に示すXII−XII線矢視における横断面に相当する。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
〔第１実施形態〕
以下、添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すスカイビング加工装置１は、スカイビング加工用カッタ１０（カッタ１０）により、円環状のワーク９（被削材）の内側に内歯車を加工する。
スカイビング加工装置１は、ベッド２と、コラム３と、サドル４と、旋回ヘッド５と、スライダ６と、主軸ユニット７と、回転テーブル８と、図示しない制御装置とを備えている。
主軸ユニット７には、スカイビング加工のための切削工具であるカッタ１０（図２）が着脱可能に取り付けられる。
【００２６】
以下、鉛直方向のことをＺ軸方向と称する。Ｚ軸方向と直交する水平面内にＸ軸方向を定め、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の双方に対して直交する方向をＹ軸方向と称する。
【００２７】
図１に示すように、ベッド２上には、コラム３がＸ軸方向に水平移動可能に支持されている。このコラム３には、サドル４がＺ軸方向に昇降可能に支持されている。
サドル４には、旋回ヘッド５がヘッド軸５ｘ周りに回転可能に支持されている。ヘッド軸５ｘはＸ軸方向に沿っている。
旋回ヘッド５には、スライダ６がＹ軸方向に水平移動可能に支持されている。スライダ６には、主軸ユニット７が固定されている。
【００２８】
主軸ユニット７は、サーボモータ等の図示しない駆動源と、カッタ１０を支持する支持体であるアーバ７１（図４（ａ））とを備えている。
図４（ａ）に示すように、カッタ１０がアーバ７１に装着されると、主軸ユニット７の駆動源から得られる回転駆動力がアーバ７１を介してカッタ１０に伝達されることで、カッタ１０が主軸ユニット７の主軸線Ａ周りに回転する。主軸線Ａは、カッタ１０の軸線と一致する。
【００２９】
ベッド２（図１）上におけるコラム３の正面の位置には、回転テーブル８が軸線８ｚ周りに回転可能に設けられている。軸線８ｚはＺ方向に沿っている。軸線８ｚは、回転テーブル８に固定されるワーク９の軸線と一致している。
【００３０】
図示しない制御装置により、コラム３、サドル４、およびスライダ６のそれぞれを駆動することで主軸ユニット７およびカッタ１０をＸ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のそれぞれの方向に移動可能である。
また、旋回ヘッド５を駆動することにより、ヘッド軸５ｘを回転中心として主軸ユニット７およびカッタ１０を旋回させて、回転テーブル８およびワーク９に対して傾斜させることができる。
【００３１】
カッタ１０は、図３に示すように、ワーク９の軸線に対してカッタ１０の軸線である主軸線Ａが所定の角度θ（交差角）で交差し、かつ、カッタ１０がワーク９に内接した状態に位置決めされる。このときカッタ１０とワーク９との内接位置で、カッタ１０の軸線に対して直交する方向へ引いた接線Ｌ１が、ワーク９の軸線と交差している。
ワーク９とカッタ１０とのすべりによる加工速度も考慮し、ワーク９に切削される内歯車のねじれ角とカッタ１０の切削刃２０のねじれ角とが対応するように、交差角θが適切に定められる。
交差角θは、例えば、１０°〜３０°に定めることができる。但し、これに限られない。
【００３２】
図示しない制御装置により主軸ユニット７および回転テーブル８を制御することで、カッタ１０とワーク９とが同期するように、カッタ１０を主軸線Ａ周りに回転させ、ワーク９を軸線周りに回転させる。それぞれ回転するカッタ１０の切削刃２０はワーク９における被削部とすべりを生じつつワーク９を切削する。カッタ１０およびワーク９を回転させながら、サドル４の位置を制御することで、主軸ユニット７およびカッタ１０がワーク９に対してＺ軸方向に送られることにより、ワーク９に亘り内歯車が形成される。
切削時におけるカッタ１０やワーク９の冷却や潤滑、切り屑の除去のため、切削液が使用されている。
【００３３】
「切削液」は、切削油や、水溶性の切削剤、クーラント（Coolant）と称されるもの等、切削加工時における工具およびワークの冷却や潤滑、切り屑の除去のために使用される種々の液体を言うものとする。カッタ１０によるワーク９の加工時には、加工条件、ワーク９の材質等に応じて、適宜な成分の切削液を用いることができる。
切削加工時に発生する熱により刃の軟化が進み、刃のすくい面の摩耗が進行するのを防ぐため、後述するようにすくい面を中心に切削液を供給する。
【００３４】
図２、図４（ａ）および（ｂ）を参照して、カッタ１０と、カッタ１０を支持するアーバ７１の構成を説明する。
スカイビング加工用カッタユニット１００は、カッタ１０とアーバ７１とを含んで構成されている。
本実施形態は、後述するように、切削液をカッタ１０の刃に供給するための流路をアーバ７１およびカッタ１０に備えていることを主な特徴としている。
まず、カッタ１０およびアーバ７１のそれぞれの全体の構成を説明した後、切削液の供給に関する構成を説明する。
【００３５】
カッタ１０は、基本的な構成として、図２および図４（ａ）に示すように、略円筒状の基部１１と、基部１１の外周部に形成されてワーク９を切削する複数の切削刃２０とを備えている。
以下、基部１１の軸線の方向のことを軸方向Ｄ１と称する。
【００３６】
カッタ１０は、はすば歯車（helical gear）等の歯車と噛み合う内歯車をワーク９に切削するための切削刃２０を備えている。
切削刃２０は、基部１１の周方向に並んでいる。各切削刃２０は、ワーク９を順次切削する複数段の分断刃２１〜２３からなり、多段に構成されている。「段」は、分断刃２１〜２３のそれぞれに相当する。本実施形態における分断刃の段数Ｎは３である。切削過程においては、最前段である第１分断刃２１（１段）から、第２分断刃２２（２段）、第３分断刃２３（３段）の順にワーク９を切削する。したがって、複数の分断刃のうち、「前段」は、切削過程における加工順が相対的に前である分断刃を言い、「後段」は、切削過程における加工順が相対的に後である分断刃を言う。前段は、後段よりも、カッタ１０においてアーバ７１の先端部７１１Ａに近い側に位置する。
【００３７】
なお、本願発明において、分断刃の段数Ｎに制限はなく、カッタ１０が、２段、あるいは４段以上の分断刃を備えるものであってもよい。２段の場合は、カッタ１０が、１段の荒刃と、１段の仕上刃とを備えている。４段以上の場合は、荒刃および仕上刃の段数には制限はない。
【００３８】
第１〜第３分断刃２１〜２３は、一の切削刃２０の刃すじＬ（図２）の方向において分断されている。隣接する第１、第２分断刃２１，２２の間、および隣接する第２、第３分断刃２２，２３の間にはそれぞれ空隙Ｓ（図２）が存在する。
【００３９】
第１分断刃２１および第２分断刃２２は、ワーク９に荒加工を行う荒刃であり、第３分断刃２３は、ワーク９に仕上加工を行う仕上刃である。
すなわち、カッタ１０による切削過程（荒加工および仕上加工）は、第１〜第３分断刃２１〜２３が分担する。
【００４０】
カッタ１０は、軸方向Ｄ１において、複数（ここでは３つ）のカッタ部品１０１〜１０３に分割されている。
カッタ１０が複数のカッタ部品１０１〜１０３に分割されていると、カッタ部品単位で交換・再研磨を行い得るため、保守作業を効率的に行い得ると共に、経済的にも有利である。
ここで、分断刃の段数Ｎと、カッタ部品の個数Ｍとは、必ずしも一致している必要がない。例えば、カッタ１０が、２段の分断刃２１，２２を含むカッタ部品と、１段の分断刃２３とを含むカッタ部品とに二分割されていてもよい。
【００４１】
ワーク９に対向するアーバ７１の先端部７１１Ａ側から、第１カッタ部品１０１、第２カッタ部品１０２、および第３カッタ部品１０３の順に配置される。
これらの第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３は、例えば、高速度工具鋼、超硬合金等の工具に使用可能な材質から構成することができる。第１〜第３分断刃２１〜２３には、耐摩耗性を有する材質、例えば、TiAlN、AlCrN等からなるコーティングを施すことができる。
【００４２】
本実施形態のカッタ１０は、図４（ａ）および図５に示すように、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３に加え、円環状の板部材としての第１、第２カラー４１，４２を備えている。第１カラー４１は、第１カッタ部品１０１と第２カッタ部品１０２との間に配置される。第２カラー４２は、第２カッタ部品１０２と第３カッタ部品１０３との間に配置される。隣接する分断刃２１〜２３の間に切削液の流路を容易に与えるために、第１、第２カラー４１，４２が有用である。
第１カラー４１および第２カラー４２は、同一の形態に構成することができる。
【００４３】
第１カラー４１および第２カラー４２は、例えば、炭素鋼等の適宜な材質から構成することができる。第１カラー４１および第２カラーに使用される材質は、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３と一体に組み付けられた状態で分断刃２１〜２３による加工の精度を担保するために必要な剛性および強度を備えていれば足りる。第１カラー４１および第２カラーに使用される材質に、分断刃を備えた第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３に使用される材質までの高い硬度は必要ない。
切削液の流路を形成する目的からは、第１カラー４１および第２カラー４２に代えて、矩形状やＣ字状の任意の形状の板部材を用いることができる。一般には、入手性や加工コストを考慮すると、円環状のカラーを用いることが好ましい。
【００４４】
図５に示すように、第１カッタ部品１０１は、基部１１１と、第１分断刃２１とを備えている。基部１１１は円環状に形成されている。第１分断刃２１は、基部１１１の外周部に一体に形成されている。第２、第３カッタ部品１０２，１０３も同様である。第２カッタ部品１０２は、基部１１２と、第２分断刃２２とを備え、第３カッタ部品１０３は、基部１１３と、第３分断刃２３とを備えている。
【００４５】
第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３および第１、第２カラー４１，４２は、図４（ｂ）に示すように、これらを軸方向Ｄ１に貫通する孔１２に挿入されたピン１３が嵌合することで、一体に組み付けることができる。組み付けられた第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３および第１、第２カラー４１，４２のそれぞれの軸線は一致する。
複数のピン１３により、分断刃２１〜２３の周方向の位相が合うように第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３を相互に位置決めすることができる。ここでは一例として、４本のピン１３が用いられている。
【００４６】
第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３および第１、第２カラー４１，４２には、図４（ｂ）に示すように、これらを軸方向Ｄ１に貫通するキー溝１４も形成されている。キー溝１４にはアーバ７１に形成されたキー７１３が挿入される。
【００４７】
図４（ｂ）は、第２カッタ部品１０２および第２カラー４２を図４（ａ）の紙面における上方から示している。図４（ｂ）には第２カッタ部品１０２の基部１１２の外周部を破線で示している。ここに示す例では、第２カラー４２の外径が基部１１２の外径よりも若干大きいが、同等であってもよいし、第２カラー４２の外径が基部１１２の外径よりも若干小さくても構わない。
一方、第２カラー４２の内径は、基部１１２の内径と比べて大きい。これは、第２カラー４２の内周部４２Ｃと、基部１１２が接触するアーバ７１の小径部７１１の外周部７１１Ｂとの間に、円環状の間隙（連通流路３３）を形成するためである。
【００４８】
第１〜第３分断刃２１〜２３は、切削時の負荷や、削り取る範囲、発生させる切り屑の厚さ等に応じて、基部１１から立ち上がる刃の高さ（刃丈）、刃の断面形状、ねじれ角、刃すじの長さ等がそれぞれ定められている。
例えば、刃の強度を確保するため、第１〜第３分断刃２１〜２３のうち切削時の負荷が最も大きい第１分断刃２１の刃丈が最も低い。また、第３分断刃２３は、ワーク９に切削される内歯車の輪郭に対応する形状を有している。
【００４９】
第２分断刃２２を例に取り、切削刃の形状を簡単に説明する。第１分断刃２１および第３分断刃２３も基本的な形状は同様である。
図２および図４（ａ）に示すように、第２分断刃２２は、すくい面２２Ａと、外周逃げ面２２Ｂと、背面２２Ｃと、側方逃げ面２２Ｄ，２２Ｅ（図２）とを有している。すくい面２２Ａと外周逃げ面２２Ｂとが外周切れ刃２２Ｆをなしている。すくい面２２Ａと側方逃げ面２２Ｄ，２２Ｅとがそれぞれ、側方切れ刃２２Ｇ，２２Ｈ（図２）をなしている。
【００５０】
次に、アーバ７１は、図４（ａ）において下方に突出して形成されており、先端側にカッタ１０が取り付けられる。
アーバ７１は、カッタ１０に包囲される小径部７１１と、締結部材であるねじ２４，２５によりカッタ１０と締結される大径部７１２とを備えている。
アーバ７１は、カッタ１０を支持し、カッタ１０に回転駆動力を確実に伝達するために必要な剛性および強度を備える材質、例えば、炭素鋼等から構成することができる。
ねじ２４，２５も、締結に必要な剛性および強度を備える炭素鋼等の材質から構成することができる。
【００５１】
アーバ７１にカッタ１０が取り付けられると、主軸線Ａと、カッタ１０の基部１１の軸方向Ｄ１とが一致する。小径部７１１の先端部７１１Ａ側のことを軸方向Ｄ１の先端側と称する。また、軸方向Ｄ１においてアーバ７１の大径部７１２側のことを軸方向Ｄ１の基端側と称する。
【００５２】
また、小径部７１１には、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３と係合するキー７１３（図４（ｂ））が、軸方向Ｄ１に沿って形成されている。
小径部７１１よりも径が大きい大径部７１２には、軸方向Ｄ１と直交する被締結面７１２Ａが形成されている。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、小径部７１１に形成されているキー７１３が、キー溝１４に挿入された状態に第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３と嵌合することによって、カッタ１０とアーバ７１との相対回転が規制される。また、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３が周方向において相互に位置決めされる。カッタ１０はアーバ７１と一体に回転する。
なお、図４（ｂ）に示す例とは逆に、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３にキーが形成され、アーバ７１の小径部７１１にはキー溝が形成されていてもよい。
【００５４】
第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３の内周部に小径部７１１を挿入し、第３カッタ部品１０３と小径部７１１の先端部７１１Ａとに亘り配置されるナット２４（雌ねじ）に雄ねじ２５を係合すると、カッタ部品１０１〜１０３がナット２４とアーバ７１の大径部７１２の被締結面７１２Ａとの間に固定される。ナット２４の外径は、第１カッタ部品１０１の基部１１１の外径と同等である。
【００５５】
本実施形態の他にも、適宜な方法により、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３を相互に位置決めしたり、アーバ７１と第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３との相対回転を規制したりすることができる。例えば、ピン１３を用いる代わりに、第１カッタ部品１０１および第２カッタ部品１０２の一方を貫通する孔に挿入したタッピングねじにより第１カッタ部品１０１と第２カッタ部品１０２とを固定し、これと同様にして第２カッタ部品１０２と第３カッタ部品１０３も固定することで、第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３を一体化するようにしてもよい。
【００５６】
図４（ａ）および（ｂ）、図５，図６等を参照して、スカイビング加工中にカッタ１０の分断刃２１〜２３に切削液を供給する供給路３０について説明する。
図４（ａ）に示すように、カッタ１０の内側（内部）に位置するアーバ７１には、図示しない切削液の供給源から切削液が供給される主流路３１が形成されている。
供給路３０は、主流路３１と、カッタ１０の基部１１に備わる複数段の支流路３０１〜３０３とを含んで構成されている。
【００５７】
本実施形態の供給路３０は、第１〜第３分断刃２１〜２３のいずれにも切削液を確実に供給するため、第１〜第３分断刃２１〜２３の各段に個別に対応する第１段〜第３段支流路３０１〜３０３を備えている。
図示を省略するが、供給路３０と、図示しないポンプや濾過部とを含む切削液の循環系が構成されていることが好ましい。その場合、分断刃２１〜２３に供給された切削液はポンプにより回収されて循環系を循環する。
【００５８】
主流路３１は、大径部７１２から、小径部７１１の内部を軸方向Ｄ１に沿って先端部７１１Ａの近くまで延びている。この主流路３１により各段の支流路３０１〜３０３に切削液が導入される。
主流路３１には、各段の支流路３０１〜３０３に切削液を供給するため、支流路３０１〜３０３の流路断面積に対して十分に大きい流路断面積が与えられている。
主流路３１と各段の支流路３０１〜３０３とは、主流路３１から分岐した複数の分岐流路３２と、小径部７１１の周りに周方向に延びて形成される連通流路３３とを介して連通している。分岐流路３２および連通流路３３は、段毎に与えられる。
【００５９】
分岐流路３２は、図４（ｂ）に示す例では、支流路３０２の数に対応して４つ形成されており、主流路３１から平面視において放射状に延びている。
図４（ｂ）では、切削液が流れる流路領域を網掛けパターンで示している。
主流路３１は、アーバ７１に主軸線Ａに沿って孔あけ加工することにより形成することができる。分岐流路３２は、小径部７１１の周りから主流路３１に向けて孔あけ加工することにより形成することができる。
【００６０】
第１〜第３分断刃２１〜２３に個別に対応する第１〜第３段支流路３０１〜３０３は、主流路３１により導入される切削液を対応する分断刃２１〜２３に供給する。
例えば、第３段支流路３０３は、主流路３１により導入される切削液を第３分断刃２３に供給する。加工中はカッタ１０およびアーバ７１が主軸線Ａ周りに回転されるため、主流路３１および第３段支流路３０３の切削液に遠心力が作用する。このため、図示しない切削液の供給源からの供給圧に加えて、本遠心力が作用することにより、主流路３１から第３段支流路３０３へと切削液が引き込まれつつ、第３段支流路３０３の出口３０３Ｂから切削液が継続的に噴射される。出口３０３Ｂから噴射された切削液は第３分断刃２３に向けて供給される。
第３段支流路３０３と同様に、第２段支流路３０２は、主流路３１により導入される切削液を第２分断刃２２に供給し、第３段支流路３０３は、主流路３１により導入される切削液を第３分断刃２３に供給する。
【００６１】
図４（ａ）および図５に示すように、第１分断刃２１のすくい面２１Ａ、第２分断刃２２のすくい面２２Ａ、および第３分断刃２３のすくい面２３Ａのいずれも、概ね、軸方向Ｄ１の先端側を向いている。
第１〜第３段支流路３０１〜３０３は、対応する分断刃に切削液を効率よく供給するため、対応する分断刃のすくい面よりも軸方向Ｄ１の先端側から、切削液を噴射する。
例えば、図６に矢印で示すように、切削液は第３段支流路３０３を基部１１３の径方向内側から外側に向けて流れ、第３分断刃２３のすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに向けて噴射される。第３分断刃２３の外周切れ刃と側方切れ刃とが刃先Ｔをなしている。
【００６２】
本実施形態では、切削刃２０が第１〜第３分断刃２１〜２３に分断されているため隣接する分断刃２１〜２３の間に空隙Ｓが存在する構造を利用して、カッタ１０の内部から切削液を分断刃２１〜２３に供給するために必要な第２、第３段支流路３０１，３０２をカッタ１０に与えている。
つまり、第１〜第３分断刃２１〜２３のうち互いに隣接する前段と後段との間に存在する空隙Ｓに支流路の出口を配置すると、後段のすくい面および刃先Ｔに向けて切削液を噴射させることができる。
ここで、軸方向Ｄ１の最も先端側に位置する、最前段である第１分断刃２１のすくい面２１Ａ側には、隣接するカッタ部品が存在しないので、第１カッタ部品１０１とナット２４との間に第１段支流路３０１を形成している。
【００６３】
第２段支流路３０２は、第１分断刃２１と第２分断刃２２との間から第２分断刃２２のすくい面２２Ａおよび刃先Ｔに向けて切削液を供給する。第３段支流路３０３は、第２分断刃２２と第３分断刃２３との間から、上述したように第３分断刃２３のすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに向けて切削液を供給する。これらの第２、第３段支流路３０２，３０３は、いずれも、隣り合う分断刃の間から、対応する分断刃にすくい面側から切削液を供給する点で共通する。
ここで、切削過程における加工順が連続する分断刃、例えば、第１分断刃２１と第２分断刃２２はそれぞれ別の第１、第２カッタ部品１０１，１０２に個別に備えられている。第２段支流路３０２は、これら第１、第２カッタ部品１０１，１０２の間に位置している。本実施形態では、第１、第２カッタ部品１０１，１０２の間に介在する第１カラー４１に第２段支流路３０２が形成されている。
【００６４】
同様に、加工順が連続する第２分断刃２２と第３分断刃２３はそれぞれ別の第２、第３カッタ部品１０２，１０３に備えられている。第３段支流路３０２は、これら第２、第３カッタ部品１０２，１０３の間に位置しており、具体的には第２カラー４２に形成されている。
【００６５】
第１段支流路３０１が対応する第１分断刃２１は、すくい面２１Ａ側に他の分断刃が存在していない。この第１段支流路３０１は、ナット２４と第１カッタ部品１０１との間に形成されている。第１段支流路３０１も、部材間に形成されるという意味では、カッタ部品間に形成される第２、第３段支流路３０３と同様である。
なお、第１段支流路３０１は、他段と同様にカラーを用いることにより形成しても構わない。この場合、ナット２４と第１カッタ部品１０１との間に別のカラーを配することとなる。
【００６６】
図４（ａ）および（ｂ）の双方に示されている第３段支流路３０３を例に取り、第１〜第３段支流路３０１〜３０３に共通の構成を説明する。
図４（ｂ）に示すように、第２カラー４２には、複数の第３段支流路３０３が形成されている。第２カラー４２は、上述のように第２カッタ部品１０２と第３カッタ部品１０３との間に配置されている。
複数の第３段支流路３０３は、基部１１２の周方向において異なる位置に分布している。いずれの第３段支流路３０３も、基部１１３の周方向に配列されている第３段の分断刃２３に対応している。
【００６７】
図４（ａ）および図５に示すように、各第３段支流路３０３は、第２カラー４２の表面４２Ａから板厚方向に窪んだ凹部４２Ｂが形成されていることで、第２カラー４２と、第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃとの間に区画されている。
なお、第１段支流路３０１は、凹部４２Ｂに相当する凹部２４Ｂがナット２４の端面２４１に形成されることを除いて、第３段支流路３０３と同様に構成することができる。
【００６８】
図４（ｂ）に示すように、第２カラー４２の周方向において、網掛けパターンで示す第３段支流路３０３の扇形の領域と、白色で示す平坦な領域４２Ｄとが交互に配置されている。
第２カラー４２の領域４２Ｄが第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃに接触し、第２カラー４２の平坦な裏面４２Ｅが第２カッタ部品１０２の端面１０２Ａに接触するため、第２カラー４２は軸方向Ｄ１に対して直交した状態に維持される。
【００６９】
図４（ｂ）に示す例では、第３段支流路３０３の領域にピン１３が存在しているが、当該領域における切削液の流れにピン１３は殆ど影響しない。ピン１３は、第３段支流路３０３の領域に位置していても、流路以外の領域４２Ｄに位置していても、いずれでもよい。第３段支流路３０３および領域４２Ｄの両者に亘りピン１３が配置されることも許容される。キー７１３についても、第３段支流路３０３の入口３０３Ａへの切削液の流入を妨げない限り、第３段支流路３０３の領域の一部に配置されることが許容される。
【００７０】
図４（ｂ）に示す例では、４つの第３段支流路３０３が周方向に等間隔に分布している。これらの第３段支流路３０３はそれぞれ、主流路３１と連通する入口３０３Ａと、切削液が流出する出口３０３Ｂとを備えている。
第３段支流路３０３の数には制約がなく、１以上の適宜な数に定めることができる。
【００７１】
図４（ａ）、（ｂ）および図６には、第３段支流路３０３を例に取り、支流路の好適な一例を示している。
各第３段支流路３０３の領域は、入口３０３Ａから出口３０３Ｂに向かうにつれて、図４（ｂ）に示すように次第に周方向に拡大する一方で、図４（ａ）および図６に示すように次第に板厚方向の寸法（凹部４２Ｂの深さ）が減少している。
凹部４２Ｂの底部は、軸方向Ｄ１に対して直交する方向に対して傾斜していることが好ましい。凹部４２Ｂの底部の傾斜により、出口３０３Ｂが第３分断刃２３のすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに向いている。
【００７２】
上記構成によれば、周方向への拡大に伴う流路断面積の増大に伴う切削液の圧力減少は、板厚方向への流路断面積の減少により補償される。入口３０３Ａから出口３０３Ｂに向けて凹部４２Ｂの傾斜した底部に沿って流れる切削液は、図６に示すように、漸次第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃに近づき、スリット状に形成される出口３０３Ｂから第３分断刃２３のすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに向けて吐出される。
切削液が出口３０３Ｂから圧力減少に伴い流速を増加させて噴出するように、出口３０３Ｂには、入口３０３Ａの開口面積と比べて十分に小さい開口面積が与えられている。
図４（ｂ）に示す例では、４つの第３段支流路３０３の出口３０３Ｂが周方向に連続しているため、第２カラー４２の全周に亘り切削液が吐出されることとなる。
【００７３】
なお、出口３０３Ｂから刃先Ｔまでの軸方向Ｄ１における距離あるいは軸方向Ｄ１に対して直交する方向における距離や、すくい面２３Ａの角度等によっては、第３段支流路３０３に傾斜を与える必要はない。切削液が第３段支流路３０３を軸方向Ｄ１に対して直交する方向に流れて噴出することも許容される。
【００７４】
図４（ａ）および（ｂ）、図６を参照し、主流路３１と第３段支流路３０３とを接続する分岐流路３２および連通流路３３の構成について説明する。
第３段支流路３０３に対応する分岐流路３２は、図４（ａ）に示すように、アーバ７１にカッタ１０を取り付けた際の第３段支流路３０３の位置と対応するように小径部７１１に形成されている。
主流路３１から分岐流路３２に流入する切削液の圧力損失を抑え、切削液がスムーズに流れるように、図４（ａ）に示すように分岐流路３２には傾斜が与えられることが好ましい。具体的には、分岐流路３２の入口３２Ａの位置よりも軸方向Ｄ１の先端側に出口３２Ｂが位置している。
【００７５】
分岐流路３２は、図４（ｂ）に示す平面視において、アーバ７１の径方向に沿って形成されている。
分岐流路３２は、第３段支流路３０３の数と同じ数だけ小径部７１１に形成されることが好ましい。４つの分岐流路３２は４つの第３段支流路３０３に個別に対応している。
分岐流路３２の出口３２Ｂは、第３段支流路３０３の入口３０３Ａに対して、連通流路３３を挟んで対向する。分岐流路３２の出口３２Ｂの径と第３段支流路３０３の入口３０３Ａの径とは同等に設定されている。
【００７６】
連通流路３３は、小径部７１１の外周部７１１Ｂと、第２カラー４２の内周部４２Ｃと、第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃと、第２カッタ部品１０２の端面１０２Ａとの間に円環状に区画されている。連通流路３３は部材間の隙間に該当するから、連通流路３３を形成するために部材を加工する必要はない。連通流路３３の一部にはキー７１３が配置される。
連通流路３３を介して分岐流路３２と第３段支流路３０３とが連通するため、分岐流路３２の出口３２Ｂと第３段支流路３０３の入口３０３Ａとを厳密に位相合わせする必要がない。
分岐流路３２の切削液の流れが、連通流路３３を介して流入した第３段支流路３０３においても引き継がれることで、第３段支流路３０３を切削液が径方向へと流れて吐出される。
【００７７】
第１カラー４１に形成される第２段支流路３０２は、上記の第３段支流路３０３と同様に構成することができる。第２段支流路３０２に対応する分岐流路３２および連通流路３３も、上記と同様に構成することができる。
第１段支流路３０１は、凹部４２Ｂに相当する凹部２４Ｂがナット２４に形成されることを除いて、上記の第３段支流路３０３と同様に構成することができる。第１段支流路３０１に対応する分岐流路３２も、上記と同様に構成することができる。
第１段に関しては、連通流路３３をナット２４に円環状に加工することができる。
【００７８】
支流路３０１〜３０３や分岐流路３２および連通流路３３の構成は、全ての段について必ずしも同様である必要はない。例えば、第１段の支流路３０１および第１段の分岐流路３２のそれぞれの数が、図１１に示す例と同様に２つであってもよい。
【００７９】
内歯車を形成するスカイビング加工は、図３に示すように、カッタ１０をワーク９の軸線に対して所定の交差角θで傾斜させ、かつワーク９の内周部９１に内接させた状態で、カッタ１０とワーク９とを同期回転させながらカッタ１０をワーク９の軸線方向（Ｚ方向）に送ることで行われる。主軸回転数は、例えば、５００〜２０００ｒｐｍ（回転毎分）であり、送り量は、例えば、０．１〜１．０ｍｍ／回転である。
【００８０】
加工中に亘り、カッタ１０の刃がワーク９に接触する加工位置Ｐはワーク９の内側にある。ワーク９の内側の空間にカッタ１０が配置されているため、加工位置Ｐの付近ではワーク９とカッタ１０との間が狭い。また、ワーク９に対してカッタ１０が傾斜していると、傾斜していない場合と比べ、ワーク９の内側におけるカッタ１０の平面視における専有面積が広いため、ワーク９の内周部９１が広い範囲に亘りカッタ１０の裏側に隠れている。また、ワーク９の内径とカッタ１０の外径との差が小さいほど、相対的に広い範囲に亘りワーク９の内周部９１がカッタ１０の裏側に隠れてしまう。そのため、切削液をワーク９の外部から供給しようとする場合は、ワーク９の内側の必要な箇所に切削液を供給するために供給管の位置や向きを定める作業に手間が掛かる。
【００８１】
しかし、本実施形態によれば、ワーク９の内側に配置されるカッタ１０の内部に切削刃２０の各段に対応する支流路３０１〜３０３が備えられているため、加工位置Ｐへ切削液を供給することに支障がない。そのため、主流路３１より切削液が導入される支流路３０１〜３０３を通じて加工位置Ｐへと切削液を容易にかつ確実に供給することができる。
【００８２】
例えば、図６に示すように、第３分断刃２３がワーク９の加工位置Ｐを切削しているとき、第３分断刃２３のすくい面２３Ａの直下で、かつすくい面２３Ａよりも径方向内側に位置する出口３０３Ｂから切削液がすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに向けて噴射される。すくい面２３Ａおよび刃先Ｔに供給された切削油は逃げ面（２３Ｂ等）にも供給される。
切削液は、出口３０３Ｂから噴射された直後に加工位置Ｐに当たる。切削液により、切削に伴いせん断熱や摩擦熱が発生する加工位置Ｐを効率よく冷却することができる。
また、加工位置Ｐを離れた第３分断刃２３にも、出口３０３Ｂから噴射された切削液が直接的に当たるので、すくい面２３Ａや逃げ面２３Ｂ等に付着した切り屑を切削液により剥がして、切削液の流れにより除去することができる。
【００８３】
切削過程の加工順としては、第１分断刃２１、第２分断刃２２、および第３分断刃２３の順序で、それぞれの切れ刃により断続的に切削が行われる。
カッタ１０は、上述したように、第１〜第３分断刃２１〜２３のそれぞれに対応する第１〜第３段支流路３０３〜３０３を備えている。主流路３１から各段の支流路３０１〜３０３に導入される切削液が各支流路３０１〜３０３の出口３０３Ｂからすくい面および刃先Ｔへと噴射される。
このとき図６、図４（ａ）に示すように、凹部２４Ｂや凹部４１Ｂ，４２Ｂに設定されている傾斜に沿った向きに切削液が案内されて、各支流路の出口から噴出するので、すくい面および刃先Ｔへと切削液が供給される。
さらに、出口３０３Ｂは、上述のようにスリット状に、周方向に連続して形成されているため、同一段の全ての分断刃２３に切削液を均等に供給することができる。切削液による冷却、潤滑、および切り屑の除去の効果を得るため、切削液がカッタの全周に亘り均等に供給されるのが望ましい。
【００８４】
加工が進んで加工位置Ｐがワーク９の軸線方向の下方に変位することで、カッタ１０が全体的にワーク９に囲まれることとなっても、主流路３１および各段の支流路３０１〜３０３を通じて切削液が噴射されているので、加工位置Ｐに接触する分断刃に向けて、切削開始当初と同様に切削液を供給することができる。
分断刃２１〜２３によりワーク９が断続的に切削されることで、一連の切削過程が終了すると、ワーク９の内周部の全体に亘り内歯車が形成される。
分断刃２１〜２３に切削の負荷が分散されることで、長寿命化が図られ、パス数を抑えることができるのでサイクルタイムを短縮することができる。
カッタ１０によれば、分断刃２１〜２３による切削過程を１回のみ行う（パス数が１）、あるいは、複数回繰り返すことにより、ワーク９に内歯車を形成することができる。
【００８５】
以上で説明した本実施形態のカッタ１０によれば、主流路３１および支流路３０１〜３０３を含む供給路３０により、スカイビング加工中に、加工位置Ｐを含め、ワーク９の内側で分断刃２１〜２３に切削液を容易にかつ確実に供給することができる。このため、ワーク９の加工精度や仕上げ面の粗さの向上、および分断刃２１〜２３の摩耗の抑制による長寿命化に寄与することができる。
本実施形態のカッタ１０によれば、ワーク９の外部から切削液を供給する機構を設ける必要がない。したがって、装置コストを抑えることができ、切削液の供給管の位置や向きの調整作業等が必要ないため、作業コストも抑えることができる。
なお、ワーク９の外部からの切削液の供給を、本実施形態のカッタ１０の内部を通じた切削液の供給と併用することも許容される。
【００８６】
第１〜第３段支流路３０３〜３０３はいずれも、部材間に位置している。つまり、ナット２４と第１カッタ部品１０１との間に位置する第１段支流路３０１は、ナット２４に形成されている。第１カッタ部品１０１と第２カッタ部品１０２との間に位置する第２段支流路３０２は、これらの間に介在する第１カラー４１に形成されている。第２カッタ部品１０２と第３カッタ部品１０３との間に位置する第３段支流路３０３も、同様に第２カラー４２に形成されている。
ナット２４や第１、第２カラー４１，４２は、工具用の鋼材と比べて容易に加工が行えるので、コストを抑えながら、分断刃２１〜２３に対応する支流路３０１〜３０３をカッタ１０に備えることができる。
【００８７】
また、再研磨を繰り返して寿命が尽きた第１〜第３カッタ部品１０１〜１０３を廃却するとしても、ナット２４や第１、第２カラー４１，４２は引き続き使用することができるので経済的である。
【００８８】
さらに、支流路の領域の形状や深さ、支流路の数等が異なる複数種類のカラーをストックしておくことにより、第１カラー４１や第２カラー４２を組み替えてカッタ１０を構成することができる。そのため、加工条件等に応じて、各段の分断刃に切削液をより確実に供給することが可能となる。
【００８９】
〔第２実施形態〕
図７を参照し、本発明の第２実施形態に係るスカイビング加工用カッタ５０（カッタ５０）を説明する。
以下では、第１実施形態とは相違する事項を中心に説明する。第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
第２実施形態のカッタ５０は、第１実施形態のカッタ１０とは異なり、第１、第２カラー４１，４２を備えていない。
【００９０】
そのため、第２実施形態では、第１カッタ部品１０１の端面１０１Ａに、第１実施形態の第１カラー４１に形成されていた凹部４１Ｂと同様の凹部１０１Ｂを形成することで、第１、第２カッタ部品１０１，１０２の間に第２段支流路５０２を与えている。
また、第２カッタ部品１０２の端面１０２Ａに、第１実施形態の第２カラー４２に形成されていた凹部４２Ｂと同様の凹部１０２Ｂを形成することで第２、第３カッタ部品１０２，１０３の間に第３段支流路５０３を与えている。
なお、第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃ単独に、または第２カッタ部品１０２の端面１０２Ａと第３カッタ部品１０３の端面１０３Ｃの双方に凹部を形成して、第３段支流路５０３の流路を確保することもできる。
【００９１】
第１段支流路３０１は、第１実施形態と同様に、ナット２４に凹部２４Ｂを形成することで、ナット２４と第１カッタ部品１０１との間に形成されている。
【００９２】
第１、第２カラー４１，４２を備えていない第２実施形態では、第２段および第３段に関し、連通流路３３をカッタ部品の基部１１１，１１２に形成することができる。連通流路は端面に円環状に加工することができる。
例えば、第２段支流路５０２と分岐流路３２とを連通する連通流路３３は、第１カッタ部品１０１の端面１０１Ａに形成されている。
また、第３段支流路５０３と分岐流路３２とを連通する連通流路３３は、第２カッタ部品１０２の端面１０２Ａに形成されている。
【００９３】
第２実施形態のカッタ５０によっても、第１〜第３分断刃２１〜２３に個別に対応する第１〜第３段支流路３０３，５０２，５０３を通じて加工位置Ｐへと切削液を容易にかつ確実に供給することができる。
【００９４】
〔第３実施形態〕
次に、図８を参照し、本発明の第３実施形態に係るスカイビング加工用カッタ６０（カッタ６０）を説明する。カッタ６０は、第３分断刃２３に対応する第３段支流路６０３に、他の段に対応する支流路３０１，５０２と比べて大きな流路断面積を与えている。この点を除いて、第３実施形態のカッタ６０は、第２実施形態のカッタ５０と同様に構成されている。
第３段支流路６０３が対応する第３分断刃２３は、仕上刃に相当する。仕上刃によりワーク９の加工精度が決まる。仕上刃は、荒刃と比べて摩擦が大きく、切り屑が付着し易い。
【００９５】
第３段支流路６０３を流れる切削液の流量は、他の第１、第２段支流路３０１，５０２をそれぞれ流れる切削液の流量よりも大きい。
そのため、荒刃である第１、第２分断刃２１，２２と比べて、仕上刃である第３分断刃２３に、第３段支流路６０３を通じてより多くの切削液が供給される。第３分断刃２３のすくい面２３Ａおよび刃先Ｔに供給された切削液は、すくい面２３Ａや刃先Ｔから逃げ面にも供給される。そのため、第３分断刃２３のすくい面２３Ａと逃げ面から切り屑を除去して摩擦を抑制し、また、軟化を抑えることができるので、第３分断刃２３の摩耗を抑え、かつ、ワーク９の加工精度を向上させることができる。
【００９６】
切削過程における加工順が後であるほど、摩擦が大きい傾向にあるため、第１〜第３段支流路のそれぞれの流路断面積を以下のように設定することもできる。
第１段支流路の流路断面積＜第２段支流路の流路断面積＜第３段支流路の流路断面積
こうすることで、供給される切削液の流量が、第１分断刃２１、第２分断刃２２、第３分断刃２３の順に多くなる。
【００９７】
第３実施形態の第２段支流路５０２や第３段支流路６０３が、第１実施形態に示した第１、第２カラー４１，４２のようなカラーに形成されるものであってもよい。
この場合は、第３段支流路６０３に用いるカラーとして、第２段支流路５０２に用いるカラーよりも板厚が大きいものを選択すればよい。
また、第３実施形態においても、段数Ｎは３段に限定されるものではない。
【００９８】
〔第４実施形態〕
図９（ａ）に示す第４実施形態では、複数の分断刃２１〜２３を備えるスカイビング加工用カッタ７０（カッタ７０）が一体に形成されている例を示す。つまり、カッタ７０は、複数部品に分割されていない。
カッタ７０は、基部１１と、基部１１の外周部に形成された第１〜第３分断刃２１〜２３と、第１〜第３段支流路３０１，７０２，７０３とを備えている。
第１〜第３段支流路３０１，７０２，７０３のそれぞれの位置は、上述した各実施形態と同様に、隣接する分断刃２１〜２３の間に相当する。第２、第３段支流路７０２，７０３は、例えば、基部１１の外周部から軸心に向けて切れ込みを入れるように切削することで形成することができる。
【００９９】
さらに、図９（ｂ）には、主流路８１が形成される部分と一体に形成されたスカイビング加工用カッタ８０（カッタ８０）を示す。
カッタ８０は、各分断刃２１〜２３に切削液を供給する供給路１８を備えている。供給路１８は、カッタ８０の内部に形成された主流路８１と、主流路８１から直接切削液が流入する第１〜第３段支流路３０１，８０２，８０３とからなる。
第１〜第３段支流路３０１，８０２，８０３はそれぞれ、加工が可能な適宜な形状に構成されている。
カッタ８０は、支持部１７１に締結部材１７２により締結することができる。主流路８１は、支持部１７１に形成された流路１７１Ａを介して切削液の供給源に接続されている。接続箇所にはシール部材（図示しない）を設けることができる。
【０１００】
図９（ａ）に示すカッタ７０あるいは図９（ｂ）に示すカッタ８０によっても、第１〜第３分断刃２１〜２３に個別に対応する第１〜第３段支流路３０１，７０２，７０３または３０１，８０２，８０３を通じて加工位置Ｐへと切削液を容易にかつ確実に供給することができる。
【０１０１】
上述した各実施形態とは異なり、必ずしも、複数の分断刃２１〜２３に個別に対応する支流路を備えている必要はない。例えば、第１〜第３分断刃２１〜２３のうち第２、第３分断刃２２，２３に対応する支流路３０２，３０３のみをカッタ１０が備えていてもよい。
【０１０２】
図１０は、上記各実施形態の分断刃２１〜２３とは形状が異なる分断刃２０１〜２０３を備えたスカイビング加工用カッタ９０（カッタ９０）を示している。
カッタ９０に備わる第１カッタ部品１０１Ｘ、第２カッタ部品１０２Ｘ、および第３カッタ部品１０３Ｘには、個別に分断刃２０１〜２０３が形成されている。
第１分断刃２０１は、基部１１１に対して図１０における下方へ突出している。第２分断刃２０２および第３分断刃２０３も同様である。
【０１０３】
図１０に示すカッタ９０には、アーバ７１に形成された主流路３１により導入される切削液を第２分断刃２０２に供給する第２段支流路９０２と、主流路３１により導入される切削液を第３分断刃２０３に供給する第３段支流路９０３とが形成されている。
第２段支流路９０２は、第１カッタ部品１０１Ｘの基部１１１に形成されている。第２段支流路９０２は、分岐流路３２および連通流路３３を介して主流路３１と連通している。
第３段支流路９０３は、第３カッタ部品１０３Ｘの基部１１３に形成されている。第３段支流路９０３も、分岐流路３２および連通流路３３を介して主流路３１と連通している。
【０１０４】
図１０に矢印で示しているように、主流路３１から、第３分断刃２０３の刃先Ｔの位置よりも図１０における下方の位置で分岐流路３２および連通流路３３に流入した切削液は、第３段支流路９０３に与えられている勾配に従って図１０における上方へ流れ、第３分断刃２０３の刃先Ｔに向けて噴射される。
第２段支流路９０２に関しても同様であり、第２段支流路９０２を流れた切削液は、第２分断刃２０２の刃先Ｔに向けて噴射される。
【０１０５】
図１０に示した例の如く、本発明のスカイビング加工用カッタにおいて、カッタの複数の分断刃のうちの一部の分断刃にのみ支流路を通じて切削液を供給することが許容される。
【０１０６】
以下、支流路に係る種々の変形例を示す。以下に掲げる支流路を上述した各実施形態の任意の段の支流路に採用することができる。段毎に支流路の構成が互いに異なっていてもよい。
（第１変形例）
図１１に示す例では、平面視において扇形に形成された一対の支流路３０５を示している。支流路３０５は、第１実施形態の第３段支流路３０３（図４（ｂ））と同様に構成されている。
一対の支流路３０５と対応して、一対の分岐流路３２が基部１１２の直径方向に沿って形成されている。
一対の支流路３０５はカラー４３に形成されている。この例では、ピン１３が流路以外の領域４３１に位置している。１つのピン１３と、１つのキー７１３により、積層されているカッタ部品１０１〜１０３が周方向に位置決めされるとともにアーバ７１に対する回転が規制される。
【０１０７】
支流路３０５の領域の面積は、図４（ｂ）に示す支流路３０３の領域の面積と同等である。図４（ｂ）に示す支流路３０３は４つあるのに対して、図１１に示す支流路３０５は２つである。そのため、図４（ｂ）に示す第２カラー４２全体の支流路３０３の流量に対して、図１１に示すカラー４３全体の支流路３０５の流量は約１／２となる。
このように支流路の数の違いに基づいて、分断刃２１〜２３にそれぞれ供給される切削液の供給量に差を与えてもよい。
【０１０８】
（第２変形例）
図１２は、図７のXII−XII線矢視相当による断面図である。支流路３０６の入口３０６Ａは、分岐流路３２の径と比べて周方向に大きい。このため、分岐流路３２と支流路３０６とは、他の流路を介することなく連通している。
支流路３０６は、平面視において入口３０６Ａから出口３０６Ｂまでが一定の幅に形成されている。支流路３０６の底部は、図６に示す凹部４２Ｂの底部のように、出口３０６Ｂに向かうにつれて分断刃のすくい面の位置に漸次近づくように傾斜していてもよい。
【０１０９】
（第３変形例）
図１３は、図７のXII−XII線矢視相当による断面図である。この例では、主流路３１から径方向に沿って放射状に延びた多数の支流路３０７が基部１１２に形成されている。周方向に分布した支流路３０７のそれぞれにおいて切削液が遠心力により径方向外側に流れ、各支流路３０７から噴出する。これらの支流路３０７により、同一段の全ての分断刃２３に切削液を均等に供給することができる。
【０１１０】
図１３に示す例では、分岐流路３２の数が支流路３０７の数よりも少ない。しかし、分岐流路３２と支流路３０７とは円環状の連通流路３３を介して接続されている。
【０１１１】
支流路３０７の数を変更することで、支流路３０７を流れる切削液の流量が変わる。したがって、図１３に示す構成を各段に採用する場合に、各段において支流路３０７の本数を異ならせることで、分断刃２１〜２３にそれぞれ供給される切削液の供給量に差を与えることもできる。
【０１１２】
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明のスカイビング加工用カッタは、平歯車（spur gear）の軸線とカッタの軸線を交差するように配置して平歯車を加工するように構成された複数の分断刃を備えるものであってもよい。
本発明は、外歯車を加工するスカイビング加工用カッタと、それを備えたスカイビング加工装置も包含する。
本発明のスカイビング加工用カッタの刃の形状は制限されない。
また、本発明のスカイビング加工用カッタは、外観の形態に限定されず、ストレート型、樽型、テーパ型など任意の形態でも成り立つ。
本発明のスカイビング加工用カッタは、分断刃が基部の外周部に一体に形成されている形態に限定されない。分断刃は基部の外周に別途取り付けたものであっても構わない。
【符号の説明】
【０１１３】
１        スカイビング加工装置
２        ベッド
３        コラム
４        サドル
５        旋回ヘッド
５ｘ      ヘッド軸
６        スライダ
７        主軸ユニット（回転軸装置）
８        回転テーブル
８ｚ      軸線
９      ワーク（被削材）
１０，５０，６０，７０，８０，９０      スカイビング加工用カッタ（カッタ）
１１      基部
１２      孔
１３      ピン
１４      キー溝
２０      切削刃
２１      第１分断刃
２１Ａ    すくい面
２２      第２分断刃
２２Ａ    すくい面
２２Ｂ    外周逃げ面
２２Ｃ    背面
２２Ｄ，２２Ｅ      側方逃げ面
２２Ｆ    外周切れ刃
２２Ｇ，２２Ｈ      側方切れ刃
２３      第３分断刃
２３Ａ    すくい面
２４      ナット（締結部材）
２４Ｂ    凹部
２５      雄ねじ
３０，１８      供給路
３１，８１      主流路
３２      分岐流路
３２Ａ    入口
３２Ｂ    出口
３３      連通流路
４１      第１カラー（板部材）
４１Ｂ    凹部
４２      第２カラー（板部材）
４２Ａ    表面
４２Ｂ    凹部
４２Ｃ    内周部
４２Ｄ    領域
４２Ｅ    裏面
４３      カラー（板部材）
７１      アーバ（支持体）
９１      内周部
１００    スカイビング加工用カッタユニット
１０１    第１カッタ部品
１０１Ａ  端面
１０１Ｂ  凹部
１０２    第２カッタ部品
１０２Ａ  端面
１０２Ｂ  凹部
１０３    第３カッタ部品
１０３Ｃ  端面
１０１Ｘ，１０２Ｘ，１０３Ｘ  第１〜第３カッタ部品
１１１，１１２，１１３      基部
１７１    支持部
１７１Ａ  流路
１７２    締結部材
２４１    端面
２０１〜２０３  第１〜第３分断刃
３０１    第１段支流路（最前支流路）
３０２    第２段支流路（部品間支流路）
３０３    第３段支流路（部品間支流路）
３０３Ａ  入口
３０３Ｂ  出口
３０５，３０６，３０７      支流路
３０６Ａ  入口
３０６Ｂ  出口
４３１    領域
５０２    第２段支流路
５０３    第３段支流路
６０３    第３段支流路
７０２，８０２      第２段支流路
７０３，８０３      第３段支流路
７１１    小径部
７１１Ａ  先端部
７１１Ｂ  外周部
７１２    大径部
７１２Ａ  被締結面
７１３    キー
９０２    第２段支流路
９０３    第３段支流路
Ａ        主軸線
Ｄ１      軸方向
Ｌ１      接線
Ｐ        加工位置
Ｓ        空隙
Ｔ        刃先
θ        交差角
【図１】
2020131325.tif 000003
【図２】
2020131325.tif 000004
【図３】
2020131325.tif 000005
【図４】
2020131325.tif 000006
【図５】
2020131325.tif 000007
【図６】
2020131325.tif 000008
【図７】
2020131325.tif 000009
【図８】
2020131325.tif 000010
【図９】
2020131325.tif 000011
【図１０】
2020131325.tif 000012
【図１１】
2020131325.tif 000013
【図１２】
2020131325.tif 000014
【図１３】
2020131325.tif 000015