よく使われるスプロケットギア加工方法
1. 成形方法
この歯車フライス加工法は成形加工法に属します。フライス加工では、ワークピースをフライス盤のインデックスヘッドに取り付け、特定のモジュールのディスク(またはフィンガー)フライスカッターを用いて歯車の歯間スペースをフライス加工します。1つのスペースを加工した後、インデックス加工を行い、次のスペースをフライス加工します。歯車フライス加工の特徴:設備が簡単、工具コストが低い、生産性が低い、歯車加工精度が低い。
ギアの歯の形状は、その基礎円のサイズ(ギアの歯の数に関連)によって決まります。
フライス加工による歯車成形法は、動作が単純で特殊な工作機械を必要としませんが、割出ヘッドによる割り出しが必要となるため、生産効率は低くなります。この方法は、一般的に低精度歯車の単品少量生産に用いられます。
2. 塗布方法
創成法による歯車加工では、歯車表面のインボリュート曲線をこの方法で形成します。創成法は生産効率と加工精度に優れており、ほとんどの歯車加工機で創成法が採用されています。
1) ギアホブ加工
ホブ加工の原理は、一対のずらしたはすば歯車のかみ合いと転がり加工をシミュレートすることです。一方の歯車の歯数を1枚または数枚に減らし、歯のねじれ角を非常に大きくすることで、ウォームギアが形成されます。次に、ウォームギアに溝を彫り込み、裏打ちすることでホブが作成されます。工作機械が一対のはすば歯車の伝達比に応じてホブとワークを正確に回転させると、ホブはワークに連続的に歯を切削することができます。
ギアホブ加工の特徴:
a. 優れた適応性
b. 高い生産性
c. 機械加工された歯形の表面粗さは、ギアシェーピングによって機械加工された歯形の表面粗さよりも大きい。
d. 主に平歯車、はすば歯車、ウォームギアの加工に使用されます。
2) 歯
ギアシェーパは、内歯および外歯の噛み合い円筒歯車の加工に使用され、特にホブ盤では加工できない内歯歯車や多段歯車セットの加工に適しています。アタッチメントを装着すればラックも加工できますが、ウォームギアは加工できません。
3) 歯を削る
ギアシェービングは、シェービングカッターでワークピースを自由に回転させ、両側でバックラッシュなく噛み合う一対のヘリカルギアをシミュレートする加工方法です。シェービングカッターとワークピースの軸は、一定の角度でオフセットされています。ギアシェービングは、非硬化円筒歯車の仕上げによく使用され、高い生産効率を実現し、軟質歯車の表面仕上げにおける最も一般的な加工方法の一つです。
4) ホーニング
ホーニングは、歯面硬化処理に用いられる歯車仕上げ加工法です。加工中、ホーニングホイールとワークピースの相対運動関係は、歯車シェービングと同じです。違いは、切削工具として用いられるホーニングホイールが、ダイヤモンド砥粒にエポキシ樹脂などの材料を混ぜて結合材とし、鋳造またはホットプレスで成形されたプラスチック歯車である点です。
5) ギア研削
歯車研削の主な特徴は、高い加工精度であり、通常の条件下ではIT4からIT6に達することができます。強制噛み合いを採用しているため、誤差補正能力が優れているだけでなく、表面硬度が非常に高い歯車も加工できます。