(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
小径スプライン・歯車などを加工する平転造加工法において、ワークと噛み合うフオーミングラックと、対抗してワークと噛み合う前のフオーミングラックの歯みぞの一方又は双方に向けて該歯みぞとほぼ平行に配置された少なくとも１個の加圧空気を加えたミスト用ノズルを介して該歯みぞの一方又は双方に微量潤滑油ミストをかけて転造し、かつ前記フオーミングラックの戻し時に前記加圧空気を加えたミスト用ノズルで前記フオーミングラックの歯みぞ歯面に転造で発生し付着した加工屑を取り去るようにしたことを特徴とするセミドライ平転造加工法。
【請求項２】
小径スプライン・歯車などを加工する平転造加工法において、ワークと噛み合うフオーミングラックと、対抗してワークと噛み合う前のフオーミングラックの歯みぞの一方又は双方に向けて該歯みぞとほぼ平行に配置された少なくとも１個の微量潤滑油ミスト用ノズルと、前記微量潤滑油ミスト用ノズルに加圧空気を送る給気装置と、を含み、
前記微量潤滑油ミストは、植物油及び合成油を含む生物分解性が高い油種を使用することを特徴とするセミドライ平転造加工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は小径スプライン・歯車などを加工する平転造に於けるセミドライ（微量潤滑油ミスト）平転造加工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の平転造加工法は、例えば図２のような湿式方式で加工していた。クーラントノズル６は被加工物の真上からクーラント７をワークである被加工物３に直接かけており、クーラント７はフオーミングラック歯12、13と被加工物３との間に浸透して油膜を形成する。従来の平転造加工法では、クーラントノズル６は、被加工物３に直接かけているゆえ、フオーミングラック（以下ラックという）１、２戻し時にはラック歯12、13にクーラント７がかりにくい。当然ラック歯面には汚泥状の加工屑（例えば図１（ｂ）70）が残り、次の被加工物３を加工する時にラック歯12、13と被加工物３の間に針状の加工屑が入り込みラック歯12、13の食い付き歯（例えば図１（ａ）15）の寿命を短くしていた。
【０００３】
従来の平転造加工法としては、塑性加工でありクーラントは油性の使用が大部分であった。従来の湿式加工でも加工屑を除去するため、ラック戻し時にエアーブローを行う事ができるが、ラック歯面に付着したクーラントがミストとなり、作業環境を悪化させる事となった。又、湿式の油性・水溶性クーラントでは、高圧のエアーブローにしないと、加工屑を除去できないし、高圧にするとクーラントの飛散を防ぐカバーやダスト吸引装置を必要とし、コスト高となった。最近は油性クーラントに代わり、水溶性クーラントを使用する例もある。しかしながら、湿式の油性・水溶性クーラントでは、スライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題が有った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第１の課題は、湿式の油性・水溶性クーラントを使用しない、クーラント使用量を最小にしたセミドライ平転造加工法を提供することにある。
本発明の第２の課題は、湿式の油性・水溶性クーラントの場合のようなスライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題がなく、大きいクーラントタンクを必要としない、地球環境に優しいセミドライ平転造加工法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１発明は、小径スプライン・歯車などを加工する平転造加工法において、ワークと噛み合うフオーミングラックと、対抗してワークと噛み合う前のフオーミングラックの歯みぞの一方又は双方に向けて該歯みぞとほぼ平行に配置された少なくとも１個の加圧空気を加えたミスト用ノズルを介して該歯みぞの一方又は双方に微量潤滑油ミストをかけて転造し、かつ前記フオーミングラックの戻し時に前記加圧空気を加えたミスト用ノズルで前記フオーミングラックの歯みぞ歯面に転造で発生し付着した加工屑を取り去るようにしたことを特徴とするセミドライ平転造加工法を提供するするものとなった。
【０００６】
本発明の第２発明は、小径スプライン・歯車などを加工する平転造加工法において、ワークと噛み合うフオーミングラックと、対抗してワークと噛み合う前のフオーミングラックの歯みぞの一方又は双方に向けて該歯みぞとほぼ平行に配置された少なくとも１個の微量潤滑油ミスト用ノズルと、前記微量潤滑油ミスト用ノズルに加圧空気を送る給気装置と、を含み、
前記微量潤滑油ミストは、植物油及び合成油を含む生物分解性が高い油種を使用することを特徴とするセミドライ平転造加工法によって、湿式の油性・水溶性クーラントの場合のようなスライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題がなく、大きいクーラントタンクを必要としない、地球環境に優しいセミドライ平転造加工法を提供するものとなった。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図１を参照して設明する。図１（ａ）は本発明の第１発明の実施の形態のセミドライ平転造加工法に使用するセミドライ平転造加工装置の要部概略斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）のワークと噛み合う前の左側フオーミングラック１の歯みぞ８の部分拡大図を示す。本発明の第１発明の実施の形態のセミドライ平転造加工法に使用するセミドライ転造加工装置は、小径スプライン・歯車等が加工されるワーク３と噛み合うフオーミングラック（以下ラックという）１、２と、対抗してワーク３と噛み合う前のラック１、２の歯みぞ８、９の双方（一方のみでもよい）に向けて該歯みぞ８、９とほぼ平行に配置された図示しない給気装置を使用したミスト用ノズル10、11とを含む。左側ラック用ミスト用ノズル11ノズルは被加工物３より上側のワーク３と噛み合う前の歯みぞ８に向け、右側ラック用ミスト用ノズル10は被加工物より下側のワーク３と噛み合う前の歯みぞ９に向け、それぞれ手前に（それぞれ奥側でもよい）配置される。
【０００８】
作動において、ヘッドストックセンター５とテールストックセンター４に支えられた被加工物３は、図示しない転造盤駆動装置により、左側ラック１が下方向へ右側ラック２が上方向へ移動する事により被加工物３に転造加工により歯が刻まれてゆくが、このとき、ワーク３と噛み合う前のフオーミングラック１、２の歯みぞ８、９に、微量ミストがミスト用ノズル10、11を介してかけられて、小径スプライン・歯車等の転造が行なわれる。微量ミストは潤滑剤となりラック歯面12、13と被加工物３の間に浸透して油膜を形成する。図１の例では、微量潤滑油ミストは、１ミスト用ノズル当たり 5〜10 cc ／h といった微量でよい。ラック歯みぞ８、９の歯面には、汚泥状の加工屑70（図１（ｂ））が残り、次の被加工物３を加工する時にラック歯12、13と被加工物３の間に付着した汚泥状の加工屑70が残るが、微量潤滑油ミストはエアーと微量潤滑油の混合ゆえ、又歯みぞ８、９に向けかつ歯みぞ８、９とほぼ平行に配置されているので、エアー圧で汚泥状の加工屑70を、ラック１、２戻し時に吹き飛ばす事ができる。ラック歯みぞの歯面の加工屑70が無くなれば、次の被加工物を加工する時にラックと被加工物の間に加工屑70が入り込まず、被加工物とラック歯みぞの歯面間の摩擦を軽減し、ラック歯面を痛める事が無く、ラック歯12、13の食い付き歯15（図１（ａ））の寿命、当然ラックの寿命を延ばすものとなった。
【０００９】
本発明の第２発明のセミドライ平転造加工法に使用する実施の形態の小径スプライン・歯車などを加工する平転造装置において、ワークと噛み合うフオーミングラックと、対抗してワークと噛み合う前のフオーミングラックの歯みぞの一方又は双方に向けて該歯みぞとほぼ平行に配置された少なくとも１個の微量潤滑油ミスト用ノズルと、前記ミスト用ノズルに加圧空気を送る給気装置と、を含み、
前記微量潤滑油ミストは、植物油や合成油で生物分解性が高い油種を使用すると、湿式の油性・水溶性クーラントの場合のようなスライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題がなく、大きいクーラントタンクを必要としない、人間には害にはならないものとすることができる地球環境に優しいセミドライ平転造加工法を提供するものとなった。
【００１０】
【実施例】
本発明の図１の装置を使用して、ワーク材質として、Ｓ４５Ｃ、硬度ＨＢ２４０の被加工物を用意し、
加工諸元として、ｍ＝１．０５８、  圧力角＝３０°、  歯数＝２０、
歯幅＝３０ｍｍ  とし、
フオーミングラックの一歯の勾配を７μｍとして、２４，０００個のワークの転造加工を行い、２０００個毎に加工精度を測定したところ、
(a) 歯形誤差のばらつき      ：２０μｍ
(b) 歯すじ誤差のばらつき    ：１０μｍ
(c) 累積ピッチ誤差          ：３０μｍ
の測定値を得た。この測定値に基づく加工精度は湿式（油性・水溶性）加工と大差はなく、またラック歯の損傷（磨耗）具合も湿式（油性・水溶性）加工の場合と同等であった。
【００１１】
【発明の効果】
本発明の第１発明のセミドライ平転造加工法に使用する実施の形態の小径スプライン・歯車などを加工する平転造装置では、該歯みぞとほぼ平行に配置された加圧空気を加えたミスト用ノズルの微量潤滑油ミストは、フォーミングラックの歯みぞに十分ゆきわたり、微量潤滑油ミストは潤滑剤となりラック歯面と被加工物の間に浸透して油膜を形成するとともに、次の被加工物を加工する時にラック歯と被加工物の間に付着した汚泥状の加工屑をラック戻し時に吹き飛ばす事ができ、被加工物とラック歯みぞの歯面間の摩擦を軽減し、ラック歯面を痛める事が無く、ラック歯の食い付き歯の寿命、当然ラックの寿命を延ばすものとなったので、フォーミングラックの寿命を、湿式の油性・水溶性クーラントを使用する場合と同等に保つものとなり、水溶性クーラントの場合のようなスライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題がなく、又大きいクーラントタンクを必要としない、湿式の油性・水溶性クーラントを使用しない、クーラント使用量を最小にしたセミドライ平転造加工法を提供するものとなった。
本発明の第２発明のセミドライ平転造加工法に使用する実施の形態の小径スプライン・歯車などを加工する平転造装置においては、
前記微量潤滑油ミストは、植物油や合成油で生物分解性が高い油種を使用すると、湿式の油性・水溶性クーラントの場合のようなスライドの潤滑油と混ざると変質し腐敗する問題がなく、大きいクーラントタンクを必要としない、人間には害にはならないものとすることができる地球環境に優しいセミドライ平転造加工法を提供するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１発明の実施の形態のセミドライ平転造加工法に使用するセミドライ平転造加工装置の要部概略斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）のワークと噛み合う前の左側フオーミングラック１の歯みぞ８の部分拡大図を示す。
【図２】従来の平転造加工法に使用する平転造加工装置の要部概略斜視図を示す。
【符号の説明】
１、２・・フオーミングラック（ラック）      ３・・ワーク
８、９・・（ワークと噛み合う前の）歯みぞ    10、11・・ミスト用ノズル
12、13・・フオーミングラックの歯            70・・加工屑
【図１】
0004356910.tif 000002
【図２】
0004356910.tif 000003