(57)【要約】【課題】歯厚上がりシェルの切削部前半が鈍角側歯面を案内として鋭角側仕上刃で仕上げ切削し、後半部では鋭角側仕上刃が仕上げ切削した直後に鋭角側歯面を案内面として鈍角側仕上刃が仕上げ切削するとき、後半部の鋭角歯面側の仕上げ加工に起因するワーク歯すじ精度を悪くすることをなくし、ワーク歯すじ精度を向上させる内歯車加工用ヘリカルブローチを提供。【解決手段】歯厚上がりシェルの切削部前半部2aが鋭角側仕上刃T1〜T8で切削し、歯厚上がりシェルの後半部 2c'が鈍角側仕上刃T9〜T17 で切削するとき、図３（ａ）に示すように、最終の鋭角側仕上刃T8位置から後方にワーク切削長ｗより長いスパンに鈍角開始仕上刃 T11を配置して、最終の鋭角側仕上刃T8と鈍角切削開始仕上刃 T11が同時にワークを加工しないようにした。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内歯車加工用ヘリカルブローチで、粗加工部の本体と後部に配された歯厚上がりシェルとが組み付けられた構成で、歯厚上がりシェルの切削部前半部は鋭角側仕上刃で切削し、歯厚上がりシェルの後半部で鈍角側仕上刃で切削するとき、最終の鋭角側仕上刃位置から後方にワーク切削長より長いスパンに鈍角側開始仕上刃を配置して、最終の鋭角側仕上刃と鈍角側切削開始仕上刃が同時にワークを加工しないようにしたことを特徴とする内歯車加工用ヘリカルブローチ。
【請求項２】
前記シェル後半部で鈍角側仕上刃で切削時に案内となる鋭角案内側歯面の切削方向に対する歯厚方向の鋭角側案内歯面にポジティブの逃げ角を付けず、ネガティブの逃げ角もしくはスプラインねじれ角と同じ角度のストレートであり、鈍角側切削時に前記案内となる鋭角歯面のガイド性を高めたことを特徴とする請求項１記載の内歯車加工用ヘリカルブローチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯すじ誤差の少ないヘリカル内歯車を加工する内歯車加工用ヘリカルブローチに関し、特にブローチ切れ刃の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には粗加工部の本体と後部に配された歯厚上がりシェルが組み付けられた構成の一般的なヘリカル内歯車を加工するヘリカル内歯車加工用ブローチの、歯厚上がりシェルの仕上げ歯群を切削方向に３つの群に区分し、前半部では鈍角側を案内面として鋭角歯面が仕上げ切削し、中間部では鋭角側を案内面として鈍角歯面が仕上げ切削し、後半部では鈍角側を案内面として再度鋭角歯面が仕上げ切削しするものが開示されている。
【特許文献１】実用新案第２５３２８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のシェル切削パターンの構成は、図１（ｂ）に示すように前半部では鈍角側歯面2bを案内として鋭角側仕上刃2aで仕上げ切削し、中間部では鋭角側仕上刃2aが仕上げ切削した直後に鋭角側歯面2cを案内面として鈍角側仕上刃2dが仕上げ切削するシェル切削パターンであった。このため、前半部で鋭角側仕上刃2aのみが仕上げ切削することで、安定状態で切削されていたものが、中間部では鋭角側の歯すじ精度に最も影響する鋭角側仕上刃の切削時において、鈍角側仕上刃の切削が開始される構成であった。具体的には図２（ｂ）に示すように、鋭角側仕上刃T7がワークを完全に抜けきらない状態で、ワークの入口側では既に鈍角側仕上刃T9の切削が開始されるため、ワークに異常な変形や加工中のワークの回転といった力が働き、結果として図３（ｂ）に示すように、ワークの鋭角側の歯すじ精度を悪化させる原因となっていた。この現象は特に切削長が長いワークについて顕著に現われるという課題があった。また、中間部の鈍角側仕上刃切削において、案内となっている鋭角側歯面に逃げ角θ３が設けられているため、鈍角仕上刃切削時の切削抵抗によって鋭角歯面のワーク歯すじへの喰い込みが発生し、結果的に鋭角歯面のワーク歯すじ精度を悪くするという課題があった。
【０００４】
本発明の課題は前述した課題に鑑みて、歯厚上がりシェルの切削部前半が鈍角側歯面を案内として鋭角側仕上刃で仕上げ切削し、後半部では鋭角側仕上刃が仕上げ切削した直後に鋭角側歯面を案内面として鈍角側仕上刃が仕上げ切削するとき、後半部の鋭角側歯面の仕上げ加工に起因するワーク歯すじ精度を悪くすることをなくし、ワーク歯すじ精度を向上させる内歯車加工用ヘリカルブローチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため本発明は内歯車加工用ヘリカルブローチで、粗加工部の本体と後部に配された歯厚上がりシェルとが組み付けられた構成で、歯厚上がりシェルの切削部前半部は鋭角側仕上刃で切削し、歯厚上がりシェルの後半部で鈍角側仕上刃で切削するとき、最終の鋭角側仕上刃位置から後方にワーク切削長より長いスパンに鈍角側開始仕上刃を配置して、最終の鋭角側仕上刃と鈍角側切削開始仕上刃が同時にワークを加工しないようにしたことを特徴とする内歯車加工用ヘリカルブローチを提供することにより上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、歯厚上がりシェルの切削部前半部は鋭角側仕上刃で切削し、歯厚上がりシェルの後半部で鈍角側仕上刃で切削するとき、最終の鋭角側仕上刃位置から後方にワーク切削長より長いスパンに鈍角側開始仕上刃を配置して、最終の鋭角側仕上刃と鈍角側切削開始仕上刃が同時にワークを加工しないようにし、最終の鋭角側仕上刃がワークを完全に切削を完了するまで、鈍角歯面の切削を開始させないように、鈍角側切削開始刃を最終の鋭角側仕上刃からワーク切削長以上を後方に移すようにしたので、後半部の鋭角側歯面の仕上げ加工に起因するワーク歯すじ精度を悪くすることをなくし、ワーク歯すじ精度を向上させる内歯車加工用ヘリカルブローチを提供するものとなった。
【０００７】
好ましくは、前記シェル後半部で鈍角側仕上刃で切削時に案内となる鋭角案内側歯面の切削方向に対する歯厚方向の鋭角側案内歯面にポジティブの逃げ角を付けず、ネガティブの逃げ角もしくはスプラインねじれ角と同じ角度のストレートであり、鈍角側切削時に前記案内となる鋭角歯面のガイド性を向上させ、良好なワーク歯すじ精度を得ることが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明本発明の実施の形態についてを図１〜図４を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施形態を示す内歯車加工用ヘリカルブローチのシェル切削パターンを模式的に表した説明図、（ｂ）は特許文献１の従来品の一般的なシェル切削パターンを模式的に表した説明図、図２はシェルとワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分断面図、図３（ａ）は図１（ａ）のワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分拡大図、図３（ｂ）は図１（ｂ）のワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分拡大図、図４（ａ）は本発明の実施形態の内歯車加工用ヘリカルブローチによるワーク１歯の歯すじ精度を示す説明図、（ｂ）は特許文献１の従来品の内歯車加工用ヘリカルブローチによるワーク１歯の歯すじ精度を示す説明図である。
【０００９】
本発明の実施の形態の内歯車加工用ヘリカルブローチは、図１（ａ）に示すように、図示しない粗加工部の本体と後部に配された歯厚上がりシェルとが組み付けられた構成で、歯厚上がりシェルの切削部前半部2aが鋭角側仕上刃T1〜T8で切削し、歯厚上がりシェルの後半部 2c'で鈍角側仕上刃T9〜T17 で切削するとき、図２（ａ）に示すように、最終の鋭角側仕上刃T8位置から後方にワーク切削長ｗより長いスパンに鈍角側開始仕上刃 T11を配置して、最終の鋭角側仕上刃T8と鈍角側切削開始仕上刃 T11が同時にワークを加工しないようにしたものである。
【００１０】
本発明の実施の形態では、歯厚上がりシェルの切削部前半部は鋭角側仕上刃で切削し、歯厚上がりシェルの後半部で鈍角側仕上刃で切削するとき、最終の鋭角側仕上刃位置から後方にワーク切削長より長いスパンに鈍角側開始仕上刃を配置して、最終の鋭角側仕上刃と鈍角側切削開始仕上刃が同時にワークを加工しないようにし、最終の鋭角側仕上刃がワークを完全に切削を完了するまで、鈍角歯面の切削を開始させないように、鈍角側切削開始刃を最終の鋭角側仕上刃からワーク切削長以上を後方に移すようにしたので、後半部の鋭角側歯面の仕上げ加工に起因するワーク歯すじ精度を悪くすることをなくし、ワーク歯すじ精度を向上させる内歯車加工用ヘリカルブローチを提供するものとなった。
【００１１】
特許文献１の従来品の一般的なシェル切削パターンを模式的に表した説明図である図１（ｂ）に示すように、従来品はシェルの前半部2aでは切削方向に対して逃げ角のない鈍角側歯面2bを案内として鋭角側切削開始刃T1から最終の鋭角側仕上刃T8まで鋭角側片面のみ歯厚方向にΔＴ量（一般的に仕上げ刃に近づくにしたがってΔＴ量は漸減する）を切削する。この時のθ１は鋭角側切刃2aの逃げ角をあらわしたものである。次に、前半部に設けられた鋭角側仕上刃2aより同寸法もしくは歯厚方向に 5〜20μｍマイナスさせた鋭角側案内部2cを案内面として鈍角側切削開始刃T9から鈍角側仕上刃#17 まで鈍角側片面のみを鋭角側と同様に切削する。この時の鋭角側案内部2cの逃げ角はθ３であり、鈍角側切削刃2dの逃げ角はθ２が設けられている。このシェル切削パターンの問題点として鋭角仕上刃T8の後に設けられている鈍角切削開始刃T9で直ぐに鈍角歯面を切削するように構成されているため、この鋭角側切刃と鈍角側切刃の切り替わり部（T8〜T9間）において、図３（ｂ）で示すように、一時的に鋭角側仕上刃T8と鈍角側切削開始刃T9は同時に切削することになる。この現象はワーク切削長が長くなれば更に鈍角歯面切削刃 T10,T11に及ぶことになる。通常、鋭角歯面の仕上刃T8は、切削量が０もしくは微少であるため、鈍角切削開始刃T9の切削抵抗（背圧）によってワークが回転し、ワークの鋭角側歯面に喰い込む力が働くことになる。図４（ｂ）の（Ａ）部は上記の鋭角側歯面が喰い込んだことによる発生した歯すじ誤差のデータである。
【実施例１】
【００１２】
図１（ａ）は今回の発明であるシェルの切削パターンの概略を示すものであり、図３（ａ）は最終の鋭角側仕上刃T8と鈍角切削開始仕上刃 T11の切替え時の状態を示す。今回の発明ではシェル刃の前半部に設けられた鋭角側切刃の構成は従来品と同様であるが、鈍角切削開始刃 T11を最終の鋭角側仕上刃T8位置よりワークの切削長ｗ以上に後方に移し、最終の鋭角側仕上刃T8と鈍角切削開始刃 T11が同時に切削しないように設定する。
例えば、ワークの切削長ｗ：20mm、ブローチのピッチＰが12mmであれば、
20mm /12mm＝1.666 となり  同時切削刃数が２刃となる。
したがって、図３（ａ）のように最終の鋭角側仕上刃がT8であれば、従来は鈍角切削開始刃を通常はT9であるが、本発明では２刃後方に移し、T11 とした。これにより、図３（ａ）の本発明のシェル切削パターンで示すように、鈍角側仕上刃の切刃T9及びT10 は、鋭角側、鈍角側の両面を切削することがなく、最終の鋭角側仕上刃がT8がワークを完全に切削するまで案内するといった構成となる。
【００１３】
また、従来品のシェルによる歯厚上がりは従来品の図３（ｂ）に示すように、鋭角側歯面は切削方向に対して歯厚方向のすくい角はポジティブになるが、後半部に設けられている鈍角側歯面は切削方向対してすくい角はネガティブとなる。そのため、従来品では鈍角側歯面は切削中に切削荷重の背圧が大きくなり、本来切削しないはずの鋭角側歯面案内部がワークに喰い込む危険性があった。本発明では、この鈍角側歯面は切削中に切削時の背圧が働いた場合においても、鋭角側歯面案内部の喰い込みが発生しないように、シェル後半部で鈍角側仕上刃で切削時に案内となる鋭角案内側歯面の切削方向に対する歯厚方向の鋭角側案内歯面にポジティブの逃げ角を付けず、ネガティブの逃げ角もしくはスプラインねじれ角と同じ角度のストレートであるため、安定した切削状態が可能となった。
【００１４】
本発明ではオフノルマル刃溝のシェルの形態にて記述したが、軸直角溝及びノルマル刃溝のシェルについても応用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態を示す内歯車加工用ヘリカルブローチのシェル切削パターンを模式的に表した説明図、（ｂ）は特許文献１の従来品の一般的なシェル切削パターンを模式的に表した説明図である。
【図２】シェルとワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分断面図である。
【図３】（ａ）は図１（ａ）のワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分拡大図、図３（ｂ）は図１（ｂ）のワークの切削長付近の切削状態を示す要部部分拡大図。
【図４】（ａ）は本発明の実施形態の内歯車加工用ヘリカルブローチによるワーク１歯の歯すじ精度を示す説明図、（ｂ）は特許文献１の従来品の内歯車加工用ヘリカルブローチによるワーク１歯の歯すじ精度を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
2a：歯厚上がりシェルの切削部前半、 2c'：歯厚上がりシェルの後半部、
T1〜T8：鋭角側仕上刃、T8：最終の鋭角側仕上刃、T9〜T17 ：鈍角側仕上刃
T11 ：鈍角切削開始仕上刃、ｗ：ワーク切削長
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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