(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク回転軸まわりに回転可能な被加工歯車と、カッタ回転軸まわりに回転可能な歯車状カッタとを、噛み合わせて回転させながら、前記歯車状カッタに対して切り込み及び送りを与えることで、前記被加工歯車を前記歯車状カッタによって歯切りする歯車加工機械であって、
前記ワーク回転軸方向と直交する荒加工における切り込み方向に延在するカッタ旋回軸まわりに旋回して、前記カッタ回転軸の旋回角度を変更させる旋回手段と、
前記歯車状カッタを、前記荒加工における切り込み方向に移動させるカッタ切り込み手段と、
前記歯車状カッタを、前記荒加工における切り込み方向及び前記ワーク回転軸方向と直交する方向に移動させるカッタ移動手段と、
前記歯車状カッタを、前記ワーク回転軸方向と平行となる送り軸方向に移動させるカッタ送り手段と、
前記カッタ回転軸を前記カッタ旋回軸まわりに旋回させて、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記歯車状カッタを前記荒加工における切り込み方向にラジアル切り込みして荒加工を行い、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記カッタ切り込み手段及び前記カッタ移動手段により、前記カッタ回転軸を、荒加工の位置から、前記ワーク回転軸に直交する平面に対して、前記ワーク回転軸を中心として所定角度平行移動させることで、前記送り軸方向及び前記荒加工における切り込み方向と異なる移動後の仕上げ加工における切り込み方向を含む平面において、該平面に投影された前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対し傾きを有するようにした上で、前記歯車状カッタを前記ワーク回転軸方向と直交する前記仕上げ加工における切り込み方向にラジアル切り込みして仕上げ加工を行うように制御する制御手段とを備えることを特徴とする歯車加工機械。
【請求項２】
前記歯車状カッタの刃は、歯すじ方向に設けられた複数の切刃からなり、
前記制御手段は、前記荒加工と前記仕上げ加工とで、加工に関与する前記切刃又は前記切刃の組み合わせを変更するように、前記所定角度を設定することを特徴とする、請求項１に記載の歯車加工機械。
【請求項３】
ワーク回転軸まわりに回転可能な被加工歯車と、カッタ回転軸まわりに回転可能な歯車状カッタとを、噛み合わせて回転させながら、前記歯車状カッタに対して切り込み及び送りを与えることで、前記被加工歯車を前記歯車状カッタによって歯切りする歯車加工方法であって、
前記ワーク回転軸方向と直交する荒加工における切り込み方向に延在するカッタ旋回軸まわりに前記カッタ回転軸を旋回させて、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記歯車状カッタを前記荒加工における切り込み方向にラジアル切り込みして荒加工を行った後、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記カッタ回転軸を、荒加工の位置から、前記ワーク回転軸に直交する平面に対して、前記ワーク回転軸を中心として前記カッタ回転軸を所定角度平行移動させることで、前記ワーク回転軸方向と平行となる送り軸方向及び前記荒加工における切り込み方向と異なる移動後の仕上げ加工における切り込み方向を含む平面において、該平面に投影された前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対し傾きを有するようにした上で、前記歯車状カッタを前記ワーク回転軸方向と直交する前記仕上げ加工における切り込み方向にラジアル切り込みして仕上げ加工を行うことを特徴とする歯車加工方法。
【請求項４】
前記歯車状カッタの刃は、歯すじ方向に設けられた複数の切刃からなり、
前記荒加工と前記仕上げ加工とで、加工に関与する前記切刃又は前記切刃の組み合わせを変更するように、前記所定角度を設定することを特徴とする請求項３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、歯車加工機械及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ホブ加工が実施できない段付歯車や内歯車の歯切り加工では、ピニオンカッタを用いたギヤシェーバ加工や、ヘリカルブローチを用いたブローチ加工が主流となっている。
【０００３】
しかしながら、ギヤシェーバ加工は、加工時間が長く生産性が低いという問題があり、ブローチ加工は、設備費用が高価であり、加工精度の調整が困難、さらには加工できる歯車形状が限られているという問題がある。
【０００４】
そこで、例えば下記特許文献１では、ピニオンカッタを往復運動ではなく回転運動させて切削を行い、高精度及び高能率な歯切り加工を実現する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−５８５０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示されるような歯切り加工では、同じ刃を繰り返し使用することから、工具寿命が短くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明では、高精度及び高効率に歯車の加工を行いつつ、工具の長寿命化を図ることを可能とする、歯車加工機械及び方法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】
上記課題を解決する第１の発明に係る歯車加工機械は、
ワーク回転軸まわりに回転可能な被加工歯車と、カッタ回転軸まわりに回転可能な歯車状カッタとを、噛み合わせて回転させながら、前記歯車状カッタに対して切り込み及び送りを与えることで、前記被加工歯車を前記歯車状カッタによって歯切りする歯車加工機械であって、
前記ワーク回転軸方向と直交する荒加工における切り込み方向に延在するカッタ旋回軸まわりに旋回して、前記カッタ回転軸の旋回角度を変更させる旋回手段と、
前記歯車状カッタを、前記荒加工における切り込み方向に移動させるカッタ切り込み手段と、
前記歯車状カッタを、前記荒加工における切り込み方向及び前記ワーク回転軸方向と直交する方向に移動させるカッタ移動手段と、
前記歯車状カッタを、前記ワーク回転軸方向と平行となる送り軸方向に移動させるカッタ送り手段と、
前記カッタ回転軸を前記カッタ旋回軸まわりに旋回させて、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記歯車状カッタを前記荒加工における切り込み方向にラジアル切り込みして荒加工を行い、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記カッタ切り込み手段及び前記カッタ移動手段により、前記カッタ回転軸を、荒加工の位置から、前記ワーク回転軸に直交する平面に対して、前記ワーク回転軸を中心として所定角度平行移動させることで、前記送り軸方向及び前記荒加工における切り込み方向と異なる移動後の仕上げ加工における切り込み方向を含む平面において、該平面に投影された前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対し傾きを有するようにした上で、前記歯車状カッタを前記ワーク回転軸方向と直交する前記仕上げ加工における切り込み方向にラジアル切り込みして仕上げ加工を行うように制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第２の発明に係る歯車加工機械は、
上記第１の発明に係る歯車加工機械において、
前記歯車状カッタの刃は、歯すじ方向に設けられた複数の切刃からなり、
前記制御手段は、前記荒加工と前記仕上げ加工とで、加工に関与する前記切刃又は前記切刃の組み合わせを変更するように、前記所定角度を設定する
ことを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第３の発明に係る歯車加工方法は、
ワーク回転軸まわりに回転可能な被加工歯車と、カッタ回転軸まわりに回転可能な歯車状カッタとを、噛み合わせて回転させながら、前記歯車状カッタに対して切り込み及び送りを与えることで、前記被加工歯車を前記歯車状カッタによって歯切りする歯車加工方法であって、
前記ワーク回転軸方向と直交する荒加工における切り込み方向に延在するカッタ旋回軸まわりに前記カッタ回転軸を旋回させて、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記歯車状カッタを前記荒加工における切り込み方向にラジアル切り込みして荒加工を行った後、前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対して傾いた状態で、前記カッタ回転軸を、荒加工の位置から、前記ワーク回転軸に直交する平面に対して、前記ワーク回転軸を中心として前記カッタ回転軸を所定角度平行移動させることで、前記ワーク回転軸方向と平行となる送り軸方向及び前記荒加工における切り込み方向と異なる移動後の仕上げ加工における切り込み方向を含む平面において、該平面に投影された前記カッタ回転軸が前記ワーク回転軸に対し傾きを有するようにした上で、前記歯車状カッタを前記ワーク回転軸方向と直交する前記仕上げ加工における切り込み方向にラジアル切り込みして仕上げ加工を行う
ことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第４の発明に係る歯車加工方法は、
上記第３の発明に係る歯車加工方法において、
前記歯車状カッタの刃は、歯すじ方向に設けられた複数の切刃からなり、
前記荒加工と前記仕上げ加工とで、加工に関与する前記切刃又は前記切刃の組み合わせを変更するように、前記所定角度を設定する
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る歯車加工機械及び方法によれば、高精度及び高効率に歯車の加工を行いつつ、工具の長寿命化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る歯車加工機械の斜視図である。
【図２】本発明の実施例におけるカッタによりワークの切削加工を行う様子を示した斜視図である。
【図３】図２におけるワーク軸方向断面図である。
【図４】本発明の実施例の荒加工時におけるカッタ位置を説明する模式的斜視図である。
【図５】本発明の実施例の荒加工時におけるカッタ位置を説明する模式的上面図である。
【図６】本発明の実施例における仕上げ加工時のカッタ位置を説明する模式的斜視図である。
【図７】本発明の実施例における仕上げ加工時のカッタ位置を説明する模式的上面図である。
【図８】本発明の実施例におけるθ，η，γの関係を説明する概念図である。
【図９】本発明の実施例の荒加工時における切削部分の拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施例の仕上げ加工時における切削部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る歯車加工機械及び方法を実施例にて図面を用いて説明する。
【００１５】
［実施例］
図１に示すように、本実施例に係る歯車加工機械（歯車加工機械１）のベッド１１上には、コラム（カッタ切り込み手段）１２が、水平なＸ軸方向（切り込み方向（ただし、ここでの切り込み方向とは荒加工における切り込み方向を指す。本実施例では後述のごとく、仕上げ加工においては切り込み方向が変化する。））に移動可能に支持されている。また、コラム１２の前面には、サドル（カッタ送り手段）１３が、Ｘ軸方向と直交する鉛直なＺ軸方向（送り軸方向）に昇降可能に支持されている。さらに、サドル１３の前面には、旋回ヘッド（旋回手段、軸交差角設定手段）１４が、Ｘ軸方向に延在するカッタ旋回軸Ａまわりに旋回可能に支持されている。
【００１６】
また、旋回ヘッド１４の前面には、スライドヘッド（カッタ移動手段）１５が、歯車加工機械１の横方向となるＹ軸方向に移動可能に支持されている。さらに、スライドヘッド１５の前部には、カッタヘッド１６が該スライドヘッド１５から半円状に膨出するように形成されている。そして、カッタヘッド１６内には、主軸１６ａが、Ｘ軸及びＹ軸方向と直交するカッタ回転軸Ｂまわりに回転可能に支持されており、この主軸１６ａの先端には、歯車状カッタ１７が着脱可能に装着されている。
【００１７】
一方、ベッド１１上におけるコラム１２の正面側には、回転テーブル（ワーク回転手段）１８が、Ｚ軸方向に延在するワーク回転軸Ｃまわりに回転可能に支持されている。そして、回転テーブル１８の上面には、円筒状の取り付け治具１９が取り付けられており、この取り付け治具１９の上端内周面には、ワーク（被加工内歯車）Ｗが、着脱可能に装着されている。なお、ワークＷを取り付け治具１９に装着すると、該ワークＷの中心は、回転テーブル１８のワーク回転軸Ｃと同軸上となる。
【００１８】
したがって、歯車加工機械１は、コラム１２及びサドル１３を駆動させることにより、カッタ１７に対して、Ｘ軸方向への切り込み及びＺ軸方向への送りを与えることができる。また、スライドヘッド１５を駆動させることにより、カッタ１７をＹ軸方向に横移動させることができる。そして、カッタヘッド１６の主軸１６ａを回転運動させることにより、カッタ１７をカッタ回転軸Ｂまわりに回転させることができる一方、回転テーブル１８を回転駆動させることにより、ワークＷをワーク回転軸Ｃまわりに回転させることができる。
【００１９】
さらに、図１に示すように、旋回ヘッド１４をカッタ旋回軸Ａまわりに旋回させることにより、主軸１６ａ及びカッタ１７の回転中心となるカッタ回転軸Ｂの旋回角度を変更することができる。これにより、カッタ回転軸Ｂとワーク回転軸Ｃとの間の軸交差角を調整することが可能となっており、この軸交差角はワークＷのねじれ角等に応じて調整されるようになっている。すなわち、軸交差角は、Ｙ軸及びＺ軸を含むＹＺ平面において、カッタ回転軸Ｂとワーク回転軸Ｃとによって形成される交差角度となっている。
【００２０】
なお、上述したように、旋回ヘッド１４をカッタ旋回軸Ａまわりに旋回可能としているため、その旋回ヘッド１４の旋回動作に伴って、主軸１６ａ及びカッタ１７の回転中心となるカッタ回転軸Ｂだけでなく、その旋回ヘッド１４に支持されるスライドヘッド１５の移動方向も旋回する（傾く）ことになる。
【００２１】
また、歯車加工機械１は、ＮＣ制御部（制御手段）２０を備えており、このＮＣ制御部２０によって、上述のコラム１２、サドル１３、旋回ヘッド１４、スライドヘッド１５、カッタヘッド１６（主軸１６ａ）、及び、回転テーブル１８の駆動制御を行う。
【００２２】
ここで、図２は、カッタ１７によりワークＷの切削加工を行う様子を示した斜視図であり、図中には、カッタ回転軸Ｂ、ワーク回転軸Ｃ、及び、カッタ回転軸Ｂとワーク回転軸Ｃとによって形成される軸交差角が示されている。なお、図２の２つの矢印は、カッタ１７及びワークＷの回転方向をそれぞれ示している。図２に示すように、カッタ１７は、刃が歯すじ方向に設けられた複数の切刃１７ａからなる、多刃形である。
【００２３】
図３は、図２のワーク軸方向断面図である。図３に示すように、カッタ１７は、径の大きさがカッタ幅方向（カッタ回転軸方向）に変化した樽形となっている。
【００２４】
本実施例では、歯車加工機械１により、歯切り加工のうち前段階の荒加工、及び、後段階の仕上げ加工を行う。その際、荒加工パスと仕上げ加工パスとでカッタ１７の傾きを変更することにより、カッタ１７の下側の刃と上側の刃の役割を分担する。これによって、カッタ１７の長寿命化を図ることができる。
【００２５】
図４は、荒加工時のカッタ１７の位置を説明する模式的斜視図であり、図５は、荒加工時のカッタ１７の位置を説明する模式的上面図である（図４は図５のａ‐ａ方向から見た図に相当）。図４に示すように、荒加工時の軸交差角（カッタ回転軸Ｂとワーク回転軸Ｃとの交差角度）をθとする。図５の斜線部分は荒加工時の切削箇所を表しており、ＯBはカッタ回転軸Ｂの通るカッタ１７の中心位置、ＯCはワーク回転軸Ｃの通るワークＷの中心位置を表している。また、図４，５中のＸ，Ｙ，Ｚ軸は、図１のＸ，Ｙ，Ｚ軸に対応している。
【００２６】
図６は、仕上げ加工時のカッタ１７の位置を説明する模式的斜視図であり、図７は、仕上げ加工時のカッタ１７の位置を説明する模式的上面図である（図６は図７のｂ‐ｂ方向から見た図に相当）。図７の斜線部分は仕上げ加工時の切削箇所を表しており、ＯBは（荒加工時における）カッタ回転軸Ｂの通るカッタ１７の中心位置、ＯCはワーク回転軸Ｃの通るワークＷの中心位置を表している。また、図６，７中のＸ，Ｙ，Ｚ軸は、図１のＸ，Ｙ，Ｚ軸に対応している。
【００２７】
図７に示すように、荒加工時におけるカッタ１７の中心位置ＯBを、ワークＷの中心位置ＯCを中心としてワークＷのタンジェンシャル方向に角度α移動し、ＯB´の位置にした上で（このとき、図６に示すようにカッタ回転軸ＢがＢ´の位置に移動することになる）、仕上げ加工を行う。
【００２８】
換言すれば、（カッタ回転軸Ｂに軸交差角θを与えて）荒加工を行った後、カッタ回転軸Ｂを、ＸＹ平面（ワーク回転軸Ｃに直交する平面）に対して、ワーク回転軸Ｃを中心として角度α分平行移動した上で、仕上げ加工を行う。このとき軸交差角も変化する。この時の軸交差角をηとする。なお、図４からわかるように、図５において、カッタ１７は上面が右側に傾いている。この場合、上記角度αは、図７に示すように、ＸＹ平面上において、荒加工時の位置から右回りの角度とする。すなわち、上記角度αは、ＸＹ平面上において、荒加工時の位置からカッタ１７の上面が傾く方向へ向けた角度とする。
【００２９】
ところで、図８の概念図に示すように、θは角度成分γ及びηに分解することができる。よって、軸交差角をθからηに変化させると、自ずとカッタ１７の傾きがγ（以下の図１０の説明で詳述）となる。これによる切削加工の変化について、図９，１０を用いて以下で説明する。なお、後述のごとく、本実施例ではθとηの角度差を僅かな値（許容誤差範囲）とするため、加工精度に問題はない。
【００３０】
図９は、荒加工時における切削部分の拡大断面図であり、図１０は、仕上げ加工時における切削部分の拡大断面図である。図９，１０中の六角形で囲われた数字は、カッタ１７の切刃１７ａのカッタ幅方向（あるいは歯すじ方向）における順序を表している。例えば、図中の「１」はカッタ１７の下面から第１段目の切刃１７ａ、同じく「２」は第２段目の切刃１７ａである。
【００３１】
また、Ｒはラジアル切り込み（ワークＷのラジアル方向への切り込み）量を指す。さらに、図９，１０では、カッタ回転軸Ｂ，Ｂ´及びワーク回転軸Ｃを一点鎖線として付してある。ただし、図９，１０中のカッタ回転軸Ｂ，Ｂ´及びワーク回転軸Ｃは、その角度を把握しやすくするために付したものであり、位置については正確でない。また、カッタ回転軸Ｂ，Ｂ´については、正確には、図９，１０の平面（紙面）上に投影した線を示している（すなわち、カッタ回転軸Ｂ，Ｂ´は、実際には紙面に対して垂直方向に傾斜している）。なお、図１０では、カッタ１７が傾きγを有する前（荒加工時）の切刃１７ａの位置を二点鎖線で表している。
【００３２】
図９に示すように、まず、カッタ１７により軸交差角θで荒加工すると、第１段目から順に第４段目までの切刃１７ａが加工に関与し、第５段目の切刃１７ａは加工に関与しない。このときの切り込み量はＲとし、切り込み方向（ラジアル方向）はＸ軸方向である（図５参照）。そしてこのとき、Ｘ軸及びＺ軸を含むＸＺ平面において、該平面に投影された（実際にはＹ軸方向に傾斜している）カッタ回転軸Ｂは、ワーク回転軸Ｃに対して平行となる。
【００３３】
ここで、カッタ１７のカッタ回転軸Ｂをタンジェンシャル方向に角度α移動する（図７）ことで、軸交差角がθ→ηとなる（図６，８）。すると、図１０に示すように、カッタ回転軸がＢ→Ｂ´となり、Ｚ軸及びラジアル方向を含む平面において、該平面に投影された（実際には紙面に対して垂直方向に傾斜している）カッタ回転軸Ｂ´は、ワーク回転軸Ｃに対して傾くことになる。この傾きをγとする。なお、角度α移動後は、切り込み方向（ラジアル方向）が変化し、Ｘ軸方向と一致しなくなる（図７参照）。
【００３４】
この状態から、さらにΔＲ追加（Ｒ＋ΔＲ）でラジアル切り込みして仕上げ加工を行うと、図１０に示すように、第１〜３段目の切刃１７ａは加工に関与せず、第４，５段目の切刃１７ａが順に加工に関与することになる。
【００３５】
本実施例では、カッタ１７の下面から第５段目（カッタ１７の最上段）の切刃１７ａと第１段目（カッタ１７の最下段）の切刃１７ａとのラジアル切り込み量の差をδとし、カッタ１７の上面側の切刃１７ａとカッタ１７の下面側の切刃１７ａを、荒加工時と仕上げ加工時とで使い分けるために、所望のδを得るという観点より、上記角度αを決定する。
【００３６】
上記δは０．３ｍｍ前後あればよい。この場合、ηとθとの差は下記の計算の如く許容誤差範囲に収めることができるため、加工精度に問題はない。
【００３７】
なお、実際には、角度αの値を入力するのではなく、Ｘ軸方向の移動量ｘ及びＹ軸方向の移動量ｙの値を入力することで、カッタ１７に角度αの変化を与える。
【００３８】
例えば、ワークＷの直径が１６０ｍｍ、カッタ１７の直径が８０ｍｍ、カッタ幅（軸方向長さ）が３０ｍｍ、θ＝２５°，α＝１°とすると、
η＝ａｔａｎ（ｔａｎ２５°・ｃｏｓ１°）
＝２４．９９７°
γ＝ａｔａｎ（ｔａｎ２５°・ｓｉｎ１°）
＝０．４６６°
【００３９】
カッタ１７の最上段の切刃１７ａと最下段の切刃１７ａとのラジアル切り込み量の差δは、カッタ幅３０ｍｍより、
δ＝（３０ｍｍ／ｃｏｓ２４．９９７°）・ｓｉｎ０．４６６°
＝０．２６９ｍｍ
【００４０】
なお、このときのカッタ１７の中心位置移動量（ｘ，ｙ）は、
ｘ＝４０ｍｍ・ｓｉｎ１°
＝０．６９８ｍｍ
ｙ＝４０ｍｍ・（１−ｃｏｓ１°）
＝０．００６ｍｍ
【００４１】
以上の計算より、δ＝０．２６９ｍｍを得るためには、α＝１°（ｘ＝０．６９８ｍｍ，ｙ＝０．００６ｍｍ）に設定すればよく、この場合、荒加工時の軸交差角θと仕上げ加工時の軸交差角ηとの差は僅か０．００３°（＝２５°−２４．９９７°）となる。
【００４２】
なお、上述の荒加工時と仕上げ加工時にそれぞれ関与する切刃１７ａの組み合わせは、あくまで一例であり、δを変更することでこの組み合わせを変更することができる。
【００４３】
以下では、歯車加工機械１の動作について説明する。なお、以下の動作はＮＣ制御部２０によって制御されているものとする。
【００４４】
まず、ワークＷに対して荒加工を行う。初めに、カッタ１７を図１のカッタ旋回軸Ａまわりに旋回させて、カッタ回転軸Ｂに軸交差角θを与える。ついで、カッタ１７をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させて、図２，３のようにワークＷと噛み合わせる。
【００４５】
そして、カッタ１７とワークＷとが噛み合った状態で、カッタ１７をカッタ回転軸Ｂまわりに回転させるとともに、ワークＷをワーク回転軸Ｃまわりに回転させ、カッタ１７に対して、Ｘ軸方向への切り込みと、Ｚ軸方向への送りとを与える。すなわち、カッタ１７とワークＷとを噛み合わせて回転させるとともに、カッタ１７をＸ軸方向に切り込ませながら、Ｚ軸方向に往復移動させる。
【００４６】
これにより、図９に示すように、カッタ１７の下面から第１〜４段目の切刃１７ａのみによってワークＷの荒加工を行う。
【００４７】
次に、ワークＷに対して仕上げ加工を行う。荒加工終了後、図１０に示す所望のδを得るタンジェンシャル方向の移動角度αを実現するように、コラム１２及びスライドヘッド１５によりカッタ１７をＸ，Ｙ軸方向に移動した上で、ワークＷと噛み合わせ、回転させるとともに、カッタ１７をラジアル切り込みしながら、Ｚ軸方向に往復移動させる。なお、仕上げ加工時は、図１０に示すようにＲ＋ΔＲでラジアル切り込みする。なお、カッタ１７のラジアル切り込みは、コラム１２及びスライドヘッド１５の動作によって実現される。
【００４８】
これにより、図１０に示すように、カッタ１７の下面から第４，５段目の切刃１７ａのみによってワークＷの仕上げ加工を行う。
【００４９】
なお、荒加工及び仕上げ加工時において、Ｚ軸方向に往復移動するカッタ１７は、下方に移動するときにワークＷを歯切りする一方、上方に移動するときにはワークＷからＸ軸方向に離間してワークＷに接触しないようにしている。
【００５０】
このようにして、本実施例では、多刃形のカッタ１７を用い、さらに、荒加工時と仕上げ加工とで加工に関与する切刃１７ａ、又は、切刃１７ａの組み合わせを変えることで、摩耗が各刃に分散され、工具の長寿命化を図ることができる。
【００５１】
なお、本実施例では、カッタ１７が樽形であるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カッタ１７が例えば円筒形であってもよい。さらに、本実施例では、内歯車の加工として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外歯車の加工に対しても適用可能である。
【００５２】
また、本実施例では、荒加工後にカッタ回転軸をワークＷのタンジェンシャル方向に角度α移動させるものと説明したが、これはｘ、ｙ軸方向の移動によって角度αを実現するものであるため、カッタ１７の（タンジェンシャル方向の）旋回機構を別途新たに設ける必要がなく、余計なコストがかからない。ただし、このような旋回機構を設けても構わない。
【００５３】
これにより、本実施例では、高精度及び高効率に歯車の加工を行いつつ、工具の長寿命化を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、歯車加工機械及び方法として好適である。
【符号の説明】
【００５５】
１  歯車加工機械
１１  ベッド
１２ コラム（カッタ切り込み手段）
１３  サドル（カッタ送り手段）
１４  旋回ヘッド（旋回手段、軸交差角設定手段）
１５  スライドヘッド（カッタ移動手段）
１６  カッタヘッド
１６ａ  主軸
１７  カッタ
１７ａ  切刃
１８  回転テーブル
１９  取り付け治具
２０  ＮＣ制御部（制御手段）
Ａ  カッタ旋回軸
Ｂ  カッタ回転軸
Ｃ  ワーク回転軸
Ｗ  ワーク（被加工内歯車）
【図１】
0006622044.tif 000002
【図２】
0006622044.tif 000003
【図３】
0006622044.tif 000004
【図４】
0006622044.tif 000005
【図５】
0006622044.tif 000006
【図６】
0006622044.tif 000007
【図７】
0006622044.tif 000008
【図８】
0006622044.tif 000009
【図９】
0006622044.tif 000010
【図１０】
0006622044.tif 000011