(57)【要約】【課題】刃先に対してすくい角を大きく確保することができて、刃先の強度及び耐摩耗性を向上させることができるスカイビングカッター、及びそのスカイビングカッターを用いた内歯車の創成方法を提供する。【解決手段】内歯車の創成等に用いるスカイビングカッター１１には、刃先１２１に対して正のすくい角γ１及び負の逃げ角θ１を形成する。そして、スカイビングカッター１１全体として逆テーパ状をなすように構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
刃先に対して正のすくい角及び負の逃げ角を形成し、全体として逆テーパ状をなすスカイビングカッター。
【請求項２】
刃筋にリードを付与した請求項１に記載のスカイビングカッター。
【請求項３】
すくい角を７度〜３０度の範囲内にした請求項１または２に記載のスカイビングカッター。
【請求項４】
請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のスカイビングカッターをその回転軸線を中心に回転させながら、ワークの回転軸線と平行に延びるカッター送り軸線に沿って移動させることにより、内歯車を創成する内歯車の創成方法において、
前記スカイビングカッターを、その刃先円の中心がワークの回転軸線とカッター送り軸線とを結ぶ線上からオフセットされた位置に配置する内歯車の創成方法。
【請求項５】
ワーク切削時における実際の逃げ角が３〜１０度の範囲内である内歯車の創成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、スカイビングカッター及びそのスカイビングカッターを用いた内歯車の創成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のスカイビングカッターを用いた内歯車の創成方法としては、例えば特許文献１に開示されるような方法が提案されている。
この従来方法においては、図５及び図６に示すように、外周に複数の切刃２２を備えるとともに、全体としてテーパ状の歯車形状をなすスカイビングカッター２１が用いられている。このスカイビングカッター２１には、切刃２２の刃先２２１に対して正のすくい角γ１及び正の逃げ角θ１が形成されている。そして、スカイビングカッター２１の回転軸線Ｌ１をワーク２３の回転軸線Ｌ２に対して交差させた状態で、スカイビングカッター２１がワーク２３と同期して回転される。それとともに、スカイビングカッター２１がワーク２３の回転軸線Ｌ２と平行に延びるカッター送り軸線Ｌ３に沿って移動されることにより、ワーク２３に内歯車が創成されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１７１０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、図６に示すように、スカイビングカッター２１は、その切刃２２の刃先角α１が鋭角になっており、すくい角γ１は通常５度程度に設定されている。ちなみに、すくい角γ１を大きく確保すると、刃先角α１がより鋭角になって、切れ味は向上するが、刃先２２１の耐久性低下及び強度低下を招くおそれがある。
【０００５】
このように、すくい角γ１の小さなスカイビングカッター２１を用いて、ワーク２３に内歯車を創成した場合、図７に示すように、切刃２２の刃先２２１によるワーク２３の切削加工中に、ワーク２３の被切削面２３１とカッター２１のすくい面２２２となす角度である実すくい角γ２が連続的に変化する。このため、この実すくい角が被切削面２３１の終端部においては、大きな負の値となることがある。この実すくい角γ２は、スカイビングカッター２１，ワーク２３の諸元や加工状態によってはマイナス５０度を越える負の値となることもある。このような場合には、スカイビングカッター２１の切刃２２の刃先２２１の摩耗が進行しやすいという問題があった。
【０００６】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、刃先に対してすくい角を大きく確保することができて、刃先の強度及び耐摩耗性を向上させることができるスカイビングカッターを提供することにある。
【０００７】
この発明のその他の目的は、このようなスカイビングカッターを用いて内歯車を適切に創成することができる内歯車の創成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、スカイビングカッターでは、刃先に対して正のすくい角及び負の逃げ角を形成し、全体として逆テーパ状をなすように構成したことを特徴としている。ここで、逆テーパ状は、従来構成のスカイビングカッターとはテーパの向きが逆方向になった状態で使用されるものであることを意味する。
【０００９】
このスカイビングカッターでは、刃先に対して従来のスカイビングカッターにおける正の逃げ角とは逆に負の逃げ角が形成されて、全体形状が従来のテーパ状と反対形状の逆テーパ状をなしている。このため、所定量の刃先角を維持しながら、刃先に対して大きなすくい角を確保することができる。よって、大きなすくい角の確保により刃先角が低減することはなく、刃先の強度低下を招くおそれを防止することができる。また、このスカイビングカッターを用いてワークに内歯車を創成する場合には、刃先に大きなすくい角が設けられているため、ワークの切削加工中に実すくい角が連続的に変化しても、その実すくい角が大きな負の値になることはない。よって、ワークの切削加工中に刃先が著しく摩耗するおそれを抑制することができる。
【００１０】
また、内歯車の創成方法では、前記のような構成のスカイビングカッターをその回転軸線を中心に回転させながら、ワークの回転軸線と平行に延びるカッター送り軸線に沿って移動させることにより、内歯車を創成する内歯車の創成方法において、前記スカイビングカッターを、その刃先円の中心がワークの回転軸線とカッター送り軸線とを結ぶ線上からオフセットされた位置に配置することを特徴としている。
【００１１】
従って、この内歯車の創成方法によれば、全体として逆テーパ状をなすスカイビングカッターを用いて、内歯車を適正に創成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
前記のスカイビングカッターによれば、刃先に対してすくい角を大きく確保することができて、刃先の強度及び耐摩耗性を向上させることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態のスカイビングカッターを用いて内歯車を創成する状態を示す斜視図。
【図２】図１のスカイビングカッターを拡大して示す断面図。
【図３】図１の内歯車の創成状態を示す平面図。
【図４】図３の要部断面図。
【図５】従来のスカイビングカッターを用いて内歯車を創成する状態を示す斜視図。
【図６】図５のスカイビングカッターを拡大して示す断面図。
【図７】同スカイビングカッターの刃先による内歯車の切削状態を示す部分拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図４に従ってスカイビングカッター及び内歯車の創成方法の一実施形態を説明する。
図１及び図２に示すように、この実施形態の内歯車の創成方法においては、外周に複数の切刃１２を備えるとともに、全体として従来のスカイビングカッター２１のテーパ状とは反対の逆テーパ状の歯車形状をなすスカイビングカッター１１が用いられている。このスカイビングカッター１１では、切刃１２の刃先１２１側の端面に逆テーパ状のすくい面１２３を形成することによって、刃先１２１に対して正のすくい角γ１が形成されている。また、この刃先１２１には、従来のスカイビングカッター２１における逃げ面１２４には正の逃げ角とは反対の負の逃げ角θ１が形成されている。さらに、切刃１２の刃筋１２２にはリードを与えている。
【００１５】
この場合、図２に示すように、スカイビングカッター１１全体が逆テーパ状をなして、負の逃げ角θ１が形成されているため、刃先１２１に対するすくい角γ１を大きく設定しても、所定量の刃先角α１を確保することができて、刃先１２１の強度を保持することができる。つまり、所定量の刃先角α１を確保しながら、大きなすくい角γ１を設けることができる。ちなみに、この実施形態においては、すくい角γ１が２０度、逃げ角θ１が７〜８度、刃先角α１が８０度ほどとなるように設定されている。
【００１６】
そして、図１、図３及び図４に示すように、このスカイビングカッター１１を用いて、ワーク１３に内歯車を創成する場合には、スカイビングカッター１１の回転軸線Ｌ１がワーク１３の回転軸線Ｌ２に対して交差した状態に配置される。また、スカイビングカッター１１の刃先円の中心Ｃ１がワーク１３の回転軸線Ｌ２とカッター送り軸線Ｌ３とを結ぶ線Ｌ４上からオフセットされた位置に配置される。すなわち、図３及び図４に示すように、刃先円の中心Ｃ１がワーク１３の回転軸線Ｌ２から所定のオフセット角Ｏ１、またはスカイビングカッター１１の回転軸線Ｌ１とワーク１３の回転軸線Ｌ２との交点から所定のオフセット量Ｏ２をおいた位置に配置されている。前記のオフセット配置により、図２に示すように、切刃１２の外周には、ワーク１３の切削面との間に３〜８度ほどの実際の逃げ角θ２が設けられる。
【００１７】
この状態で、ワーク１３が回転軸線Ｌ２を中心にして回転されるとともに、スカイビングカッター１１が回転軸線Ｌ１を中心にしてワーク１３と同期回転される。そして、このスカイビングカッター１１とワーク１３との同期回転とともに、スカイビングカッター１１がワーク１３の回転軸線Ｌ２と平行に延びるカッター送り軸線Ｌ３に沿って図４の下方に送り移動される。これにより、図１、図３及び図４に示すように、ワーク１３に内歯車が創成される。この場合、スカイビングカッター１１における切刃１２の刃筋１２２にリードが形成されているため、内歯車の歯筋がワーク１３の回転軸線Ｌ２の方向に沿って延びるように形成される。
【００１８】
このスカイビングカッター１１による内歯車の創成時においては、スカイビングカッター１１の刃先１２１に大きなすくい角γ１が設けられているため、ワーク１３の切削加工中に実すくい角γ２が連続的に変化しても、その実すくい角γ２が図７に示す従来方法とは異なり、大きな負の値になることはない。よって、ワーク１３の切削加工中に、スカイビングカッター１１の切刃１２、特に刃先１２１の摩耗が過度に進行するおそれはない。
【００１９】
なお、切刃１２の刃先１２１が摩耗した場合は、すくい面１２３が研削される。従って、研削が繰り返されると、スカイビングカッター２１の外径が拡径されるが、切刃１２はその拡径を補うために、カッター１１の軸方向において次第にプラス側に転位している。このため、すくい面１２３の研削後は、外径が大きくなった分だけスカイビングカッター２１を後退させればよい。
【００２０】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  このスカイビングカッターにおいては、刃先１２１に対して正のすくい角γ１及び負の逃げ角θ１が形成されている。そして、スカイビングカッター全体として逆テーパ状をなすように構成されている。すなわち、刃先１２１に対する逃げ角θ１が、従来のスカイビングカッターにおける正の逃げ角とは逆に負の逃げ角θ１となっている。また、全体形状が、従来のテーパ状とは反対の逆テーパ状となっている。
【００２１】
このため、このスカイビングカッター１１によれば、所定量の刃先角α１を維持しながら、刃先１２１に対して大きなすくい角γ１を確保することができる。よって、大きなすくい角γ１の確保により刃先角α１が低減することはなく、刃先１２１の強度低下を招くおそれを防止することができる。また、このスカイビングカッター１１を用いてワーク１３に内歯車を創成する場合には、刃先１２１に大きなすくい角γ１が設けられているため、ワーク１３の切削加工中に実すくい角γ２が連続的に変化しても、その実すくい角γ２が大きな負の値になることはない。よって、ワーク１３の切削加工中に刃先１２１等が著しく摩耗するおそれを抑制することができる。
【００２２】
（２）  このスカイビングカッターにおいては、切刃１２の刃筋１２２にリードを付与している。よって、このスカイビングカッター１１を用いて、歯筋がワーク１３の軸線方向に沿って延びる内歯車を創成することができる。
【００２３】
（３）  この内歯車の創成方法においては、前記のような構成のスカイビングカッター１１をその回転軸線Ｌ１を中心に回転させながら、ワーク１３の回転軸線Ｌ２と平行に延びるカッター送り軸線Ｌ３に沿って移動させる。このことにより、内歯車を創成する内歯車の創成方法において、前記スカイビングカッター１１を、その刃先円の中心Ｃ１がワーク１３の回転軸線Ｌ２とカッター送り軸線Ｌ３とを結ぶ線Ｌ４上からオフセットされた位置に配置している。
【００２４】
このため、この内歯車の創成方法によれば、全体として逆テーパ状をなすスカイビングカッター１１を用いて、内歯車を適正に創成することができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００２５】
・  前記実施形態のスカイビングカッター１１において、各切刃１２の刃先１２１側の端面に歯直角刃付け（ノルマル）または歯直角刃付けとは異なる刃付け（オフノルマル）を施すこと。
【００２６】
・  前記実施形態のスカイビングカッター１１において、刃先１２１に対するすくい角γ１、逃げ角θ１及び刃先角α１の角度を任意に変更して設定すること。
【符号の説明】
【００２７】
１１…スカイビングカッター、１２…切刃、１２１…刃先、１２２…刃筋、１３…ワーク、γ１…すくい角、θ１…逃げ角、α１…刃先角、Ｌ１…カッターの回転軸線、Ｌ２…ワークの回転軸線、Ｌ３…カッター送り軸線、Ｃ１…刃先円の中心、Ｏ１…オフセット角、Ｏ２…オフセット量。
【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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