JP4121930B2 - シェービングカッタの製造方法 - Google Patents

Description

本発明はシェービングカッタの製造方法に係り、特に、二つのインボリュートを指定位置に重合させて歯底の逃げの効果を達成するシェービングカッタの製造方法に関する。

伝統的な歯切工具は、工作物と工具により創成歯切りを行ない、まずウォーム形状のホブで半加工した後、ギア形状のシェービングカッタで精密加工して精密な歯切りを行なう。図１には伝統的なシェービングカッタの外形が示され、このシェービングカッタ１０は円盤型本体１１を具え、本体１１の外周に歯１２が設けられ、二つの歯１２の間に歯溝１３が設けられ、該歯溝１３の成形は孔開けと歯切りの二つのステップを含む。図２に示されるように、まず、本体１１の一定距離部分に孔開けして孔１３１を形成し、孔１３１の位置及びサイズはホブの実際の規格により定める。本体１１の孔開け工程を完成後に、ホブ（図示せず）で孔１３１の中心両側に対称にインボリュートＬ１、Ｌ２を以て歯切りし、歯１２の側辺１２１を形成し、孔１３１開けにより歯底１２３の逃げの効果を達成させる。伝統的な工程は孔開けと歯切りの二つのステップに分けられるため、以下のような欠点がある。
１．孔１３１の直径ｄ１は歯１２の歯底間距離ｄ２より大きく、これにより歯１２に比較的細い頸部１２２が形成され、この頸部１２２の存在により歯１２の強度が下がり、頸部１２２が切断されやすい。
２．本体１１の孔開けが完成して歯切り機に移された後、位置合わせを行なわねば正確な歯切りが行なえず、手間と時間がかかる。
３．孔開け機と歯切り機を設置しなければならず、設備コストが高く且つ場所を取る。
４．本体１１の体積は大きく且つ重量が重く、孔開け機及び歯切り機間で上下に運搬するのに非常に不便であり、人力と時間がかかり、且つ衝突により本体が損壊しやすい。

周知の技術の欠点を鑑み、本発明の主要な目的は、一種のシェービングカッタの製造方法を提供することにあり、それは、シェービングカッタにインボリュートを重合させて歯を形成することにより、歯底溝を形成できるものとする。

本発明の次の目的は、歯の強度を高めて切断を防止できるシェービングカッタの製造方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、孔開け工程を省略し、孔開け機の設備コスト及び占用空間を消去できるシェービングカッタの製造方法を提供することにある。

本発明のさらに別の目的は、孔開け工程を省略し、シェービングカッタ本体に対して単一の歯切り機上で歯切り工程を完成でき、一度の位置合わせで精密な歯底溝を形成できるシェービングカッタの製造方法を提供することにある。

本発明のさらにまた別の目的は、孔開け工程を省略し、シェービングカッタ本体に単一の歯切り機上で歯底溝成形工程を完成でき、運搬にかかる人力と時間を節約できるシェービングカッタの製造方法を提供することにある。

請求項１の発明は、シェービングカッタ本体に切り込むインボリュート上に指定位置点を設定し、この指定位置点で該インボリュートより小圧力角で該インボリュートと交錯するもう一つのインボリュートに沿って、歯切り工具でシェービングカッタ本体を歯切り切削し、これによりシェービングカッタ本体の周囲に２つのインボリュート及び歯底溝がトロコイドからなる歯溝を形成して歯底の逃げの効果を形成することを特徴とする、シェービングカッタの製造方法としている。

総合すると、本発明のシェービングカッタの製造方法は、指定位置点で交錯する二つのインボリュートにより歯を設計することにより、以下の長所を有している。
１．孔開け工程を省略でき、これにより孔開け機の設備コスト及び占用空間を消去できる。
２．歯３２の強度を増し、頸部３２２の切断を防止できる。
３．本体３１に対して単一歯切り機で歯底溝成形工程を完成でき、一度の位置合わせで精密なシェービングカッタを製造できる。
４．シェービングカッタの本体３１に単一の機械上で歯切り工程を完成できるため、運搬の人力と時間を節約できる。

本発明によると、シェービングカッタの製造方法は、切削される本体及び歯切り工具を用意し、一つの指定位置点で相互に交錯して本体に切り込む二つのインボリュートを設定し、まず、歯切り工具でそのうち一つのインボリュートを開始切削経路として本体に切り込み、もう一つのインボリュートを終了切削経路として、指定位置点より本体中心側に切り込み、これによりトロコイドからなる歯底溝を形成し並びに歯底の逃しの効果を達成する。

図３は本発明の設計原理説明図である。まず、二つの同心で且つ異なる半径の基準円２１、２２を設定し、この二つの基準円２１、２２の外径より二つの相互に交錯するインボリュートＬ３、Ｌ４を引き出す。該二つの基準円２１、２２は一つの本体２０に設置されていると仮説すると、工具で異なるインボリュートＬ３、Ｌ４に沿って本体２０に切り込めば、交錯したインボリュートＬ３、Ｌ４が本体２０に形成される。これは伝統的な単一インボリュートで歯を製造する方式とは異なる。

さらに図４に示されるように、前述の設計原理に基づき、まず、インボリュートＬ５を開始切削経路として設定し、並びにインボリュートＬ５上に指定位置点Ｐを設定する。

続いて、インボリュート５より小圧力角のインボリュートＬ６を終了切削経路として、歯切り工具で指定位置点Ｐで相互に交錯する二つのインボリュートＬ５及びＬ６に沿って本体を歯切り切削し、図５に示される歯底溝３３１がトロコイドからなる歯溝を形成する。歯底溝３３１の距離ｄ３と歯底溝喉部３２３の距離ｄ４はほぼ同じであり、これにより歯底溝３３１の両側に形成される歯３２の頸部３２２もまた平直となり、重複して切削動作を行なうことで、図６に示されるように、円盤型本体３１の周囲に歯３２と歯溝３３が形成されて、完全なシェービングカッタ３０が完成する。

周知のシェービングカッタの構造の平面図である。 周知のシェービングカッタの歯底孔開け構造の平面図である。 本発明の設計原理表示図である。 本発明のシェービングカッタの二つのインボリュートの重合表示図である。 本発明のシェービングカッタの歯底溝形成表示図である。 本発明の具体的シェービングカッタ構造表示図である。

符号の説明

１０ シェービングカッタ
１１ 本体
１２ 歯
１２１ 側辺
１２２ 頸部
１２３ 歯底
１３ 歯溝
１３１ 孔
２０ 本体
２１、２２ 基準円
３０ シェービングカッタ
３１ 本体
３２ 歯
３２１ 側辺
３２２ 頸部
３２３ 歯底溝喉部
３３ 歯溝
３３１ 歯底溝
ｄ１ 直径
ｄ２、ｄ３、ｄ４ 距離
Ｌ１〜Ｌ６ インボリュート
Ｌ７ トロコイド
Ｐ 指定位置点

Claims (1)

1. シェービングカッタ本体に切り込むインボリュート上に指定位置点を設定し、この指定位置点で該インボリュートより小圧力角で該インボリュートと交錯するもう一つのインボリュートに沿って、歯切り工具でシェービングカッタ本体を歯切り切削し、これによりシェービングカッタ本体の周囲に２つのインボリュート及び歯底溝がトロコイドからなる歯溝を形成して歯底の逃げの効果を形成することを特徴とする、シェービングカッタの製造方法。

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