(57)【要約】【課題】シェービングカッターの長寿命化を図り、また加工効率の向上を図る。【解決手段】単一のスピンドル軸２に荒加工用のカッター４と仕上げ加工用のカッター５を取付け、荒加工用のカッター４により荒仕上げのシェービングを行った後、仕上げ加工用のカッター５により、仕上げのシェービングを行って被削材Ｗの歯面を仕上げる。この際、単一のスピンドル軸２に、荒仕上げ、中間仕上げ、超仕上げの三枚のカッター７、８、９を取付けるようにしても良い。【選択図】　　　　図１
2004074367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの加工を分担する複数のカッターを単一のスピンドル軸に取付け、各カッターにより順次加工精度の高いシェービングを行って歯面を仕上げることを特徴とする歯車のシェービング加工方法。
【請求項２】
任意数のシェービング用のカッターとギヤロールダイスを単一のスピンドル軸に取付け、シェービング用のカッターによりシェービング加工を行った後、ギヤロールダイスの押し潰しによって仕上げることを特徴とする歯車のシェービング加工方法。
【請求項３】
一つの加工を分担する複数のカッターが単一のスピンドル軸に取付けられることを特徴とする歯車シェービングカッター。
【請求項４】
任意数のシェービング用のカッターとギヤロールダイスが単一のスピンドル軸に取り付けられることを特徴とする歯車シェービングカッター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、歯車のシェービング加工技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歯車の歯面を仕上げるシェービングカッター５１は、図５に示すように、スピンドル軸５２に取り付けたカッター５３を、カラー５４を介して締付ナット５５で固定し、カッター５３を被削材Ｗ歯面に噛合させながら回転させ、ワーク軸またはヘッドを上下に送ることにより切り込みを行って被削材Ｗ歯面を仕上げるような方法が一般的である。
一方、特開平２−２６２９１３号では、シェービング加工を行うにあたり、目標仕上げ歯面まで所定の切削代を残して粗仕上げする第１シェービング工程と、目標仕上げ歯面まで比較的遅い送り速度でシェービングする第２シェービング工程とを一つの加工ラインで実施するような技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の図５に示すようなシェービング加工方法は、一枚のカッター５３で荒加工から仕上げ加工まで行うようにしているため、図６（ａ）のＢ部拡大図である図６（ｂ）に示すように、カッター５３のセレーションの摩耗ｄの進行が早く、通常、その寿命が、１０００〜２０００台程度の研磨に限定されるという問題があった。
また、後者の場合は、第１シェービング工程で加工した被削材を第２シェービング工程に移送して加工するようにしているため、各シェービング工程での段取りに手間がかかって作業効率が悪く、また設備も２台必要となり、設備投資やメンテナンスの手間等の問題が発生するとともに、ランニングコストの上昇を招く等の問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、シェービングカッターの長寿命化を図り、また設備投資やメンテナンスの手間等を省いてコスト削減を図るとともに、加工効率の向上を図るようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、一つの加工を分担する複数のカッターを単一のスピンドル軸に取付け、各カッターにより順次加工精度の高いシェービングを行って歯面を仕上げるようにした。
【０００６】
そして、単一のスピンドル軸に例えば二枚のカッターを取付ける場合、一方側のカッターにより荒加工を行った後、他方側のカッターにより仕上げ加工を行うようにシェービング加工を分担させれば、カッターの寿命を従来の５倍程度に延ばすことが出来、しかも歯面の加工精度を高めることが出来る。
また、荒加工が終わった後、仕上げ加工を行う際も、該当するカッターに対して被削材を位置決めする作業が容易であり、相対位置を僅かに変化させるだけで可能である。
尚、カッターを三枚とし、順次、荒仕上げ、中間仕上げ、超仕上げ加工を行うようにしても良い。
【０００７】
また本発明では、任意数のシェービング用のカッターとギヤロールダイスを単一のスピンドル軸に取付け、シェービング用のカッターによりシェービング加工を行った後、ギヤロールダイスの押し潰しによって仕上げるようにした。
【０００８】
そしてシェービング用のカッターにより荒仕上げした後、ギヤロールダイスの押し潰しによって仕上げるようにすれば、鍛造効果によって半永久的に精度の維持が可能となり、また、シェービング加工に較べてスピンドル軸とワーク軸の交差角が不要のため、段付ギヤ等の加工が容易である。また、段取り時間を大幅に短縮出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るシェービングカッターの一例を示す構成例図、図２はシェービング加工方法の一例を示す説明図、図３はシェービング加工方法の他の例を示す説明図、図４はシェービングカッターの他の例を示す構成例図である。
【００１０】
本発明に係るシェービングカッターは、カッターの長寿命化を図り、また加工効率の向上を図るとともに、設備投資費やメンテナンス費やランニングコスト等の削減を図ることができるようにされ、単一のスピンドル軸に複数のカッター、またはギヤロールダイスとカッターを設けることを特徴としている。
【００１１】
すなわち、図１に示す構成例では、シェービングカッター１として、単一のスピンドル軸２にカラー３を介して二枚のカッター４、５を装着し、締付ナット６で締め付け固定するようにしており、例えば、一方側のカッター４を荒加工用とし、他方側のカッター５を仕上げ加工用としている。
そして、スピンドル軸２や、ワーク軸等の回転や移動はＮＣ制御するようにしている。
【００１２】
このようなシェービングカッター１の加工方法の一例について説明すると、図２（ａ）に示すように、被削材Ｗと荒加工用のカッター４とを位置合わせし、（ｂ）に示すように、両者の軸に交差角を持たせた状態で噛合させて、例えば完成寸法の０．０１〜０．０１５ｍｍ手前まで荒加工し、荒加工が終了すると、（ｃ）に示すように、被削材Ｗを後退させ、次いで被削材Ｗを仕上げ用のカッター５側にスライドさせ、（ｄ）に示すように、仕上げ用のカッター５と位置合わせする。
そして、（ｅ）に示すように、両者の軸に交差角を持たせた状態で噛合させて仕上げ加工を行う。
【００１３】
以上のように、二枚のカッター４、５に加工を分担させ、それぞれ荒加工専用、仕上げ専用のシェービングを行わせることにより、カッター４、５の延命化が図られ、従来の約５倍程度に寿命を延ばすことが出来るようになり、しかも歯面の精度が向上するようになった。
尚、仕上げ用のカッター５は、加工中にカッターにかかる負荷が減少する反面、加工精度が要求されるため、ある程度仕上げ用として使用した後は、あまり精度が問題とならない荒加工用のカッター４として使用することができる。
【００１４】
尚、スピンドル軸２とワーク軸とを同期制御した場合、図３に示すような加工方法を採用することも可能である。
この方法では、図３（ａ）に示すように、被削材Ｗと荒加工用のカッター４とを位置合わせし、（ｂ）に示すように、両者を噛合させて荒加工した後、（ｃ）に示すように、被削材Ｗをそのまま仕上げ用のカッター５側にスライドさせ、（ｄ）に示すように、仕上げ用のカッター５に噛合させて仕上げ加工を行うものである。
【００１５】
次に、図４はシェービングカッター１の他の構成例図である。
このシェービングカッター１は、単一のスピンドル軸２に二枚のカラー３を介して三枚のカッター７、８、９を装着し、締付ナット６で締め付け固定するようにしたものであり、例えば、カッター７を荒仕上げ用とし、カッター８を中間仕上げ用とし、カッター９を超仕上げ用としている。
【００１６】
そして、この場合は、順次、荒仕上げ用のカッター７により荒仕上げを行った後、中間仕上げ用のカッター８により中間仕上げを行い、超仕上げ用のカッター９により超仕上げを行うようにすれば、カッター寿命の更なる延命化を図ることが出来る。
【００１７】
ところで、図１に示すような形態のシェービングカッター１において、仕上げ用のカッター５の代わりに、ギヤロールダイスを使用して押し潰しによる仕上げ成形を行うことも可能である。
すなわち、最初は荒仕上げ用のカッター４により荒仕上げを行った後、ギヤロールダイスを押し付けて歯面成形を行う。
こうすることにより、半永久的な精度の維持が可能となり、大幅なコストダウンが見込まれるばかりでなく、軸の交差角を必要としないため、段付ギヤ等の加工を容易に行うことが出来る。
尚、この場合は、荒仕上げ用のカッター４で荒加工を行った後の最後の仕上げ取り代を極力少なくし、また、ワーク軸の両センタの剛性を高める必要がある。
【００１８】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、一つの加工を分担する複数のカッターを単一のスピンドル軸に取付け、各カッターにより順次加工精度の高いシェービングを行って歯面を仕上げるようにしたため、従来に較べてカッターの寿命を延ばすことが出来、しかも歯面の精度向上が図れ、また、荒加工から仕上げ加工に移行する際も、例えば、被削材の位置を僅かに変化させるだけで可能である。また、設備投資費やメンテナンス費等の削減が図れると同時に、ランニングコストも削減される。また、任意数のシェービング用のカッターとギヤロールダイスを単一のスピンドル軸に取付け、シェービング用のカッターによりシェービング加工を行った後、ギヤロールダイスの押し潰しによって仕上げるようにすれば、半永久的に精度の維持が可能となり、また、段取り時間を大幅に短縮出来る。更に、段付ギヤ等の加工が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシェービングカッターの一例を示す構成例図
【図２】シェービング加工方法の一例を示す説明図
【図３】シェービング加工方法の他の例を示す説明図
【図４】シェービングカッターの他の例を示す構成例図
【図５】従来のシェービングカッターの説明図
【図６】カッターの摩耗状況の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＢ部拡大図
【符号の説明】
１…シェービングカッター、２…スピンドル軸、４…荒加工用のカッター、５…仕上げ加工用のカッター、Ｗ…被削材。
【図１】
2004074367.tif 000003
【図２】
2004074367.tif 000004
【図３】
2004074367.tif 000005
【図４】
2004074367.tif 000006
【図５】
2004074367.tif 000007
【図６】
2004074367.tif 000008