JP5444296B2 - 連続的なフライス加工プロセスにおいてベベルギヤの歯システムを切削するための方法 - Google Patents

Description

本発明の主題は、連続的なフライス加工プロセスにおいてベベルギヤの歯システムを切削するための方法である。特に、スパイラルベベルギヤの歯システムのフライス加工に関する。

歯車を機械加工するための多数の方法が存在している。スパイラルベベルギヤの切屑生成式（ｃｈｉｐ−ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ）の製造においては、単一割出プロセス（ｓｉｎｇｌｅ ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）と連続プロセス（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｐｒｏｃｅｓｓ）（連続割出プロセス（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｎｄｅｘｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）と称されることもある。）との間で区別される。

例えば、連続プロセス（フェイスホビング（ｆａｃｅ ｈｏｂｂｉｎｇ）とも称される。）においては、グループのように配置された内側カッタおよび外側カッタを備えるカッタヘッドツールが、ワークピースの凸面および凹面の側面を切削するために適用される。すなわち、ワークピースを、１回の固定で、ノンストップのプロセスにおいて切削することができる。連続プロセスは、ツールと加工されるワークピースとが連続的な割出動作を実行するきわめて複雑に組み合わせられた一連の動作に基づいている。割出動作は、該当の機械の複数の軸駆動部を協調的に駆動することによってもたらされる。連続割出法においては、毎回ただ１つのカッタグループが歯溝を通って移動し、次のカッタグループが次の空間を通って移動するように、カッタヘッドの回転と加工されるワークピースの回転とが組み合わせられる。このようにして割出が連続的に実行され、すべての歯溝が実質的に同時に生成される。これらの組み合わせられた動作によって、拡張された外サイクロイドが、製造すべきベベルギヤのクラウンホイールの長手方向の歯すじとしてもたらされる。連続プロセスにおいて、カッタグループのカッタは、各カッタが位相角の分だけ別のカッタの背後に配置され、外側および内側カッタの刃先は、共通の平面における投影において交差する。

割出プロセス（単一割出プロセスまたは正面フライスとも称される。）においては、１つの歯溝が機械加工され、次いでツールを後退させて歯溝から出すべく相対変位動作が実行され、次の歯溝の機械加工の前にワークピースをツールに対して回転させるいわゆる割出動作（割出回転）が実行される。このように、歯車が段階的に製作される。単一割出プロセスにおいては、ワークピース上で内側の側面（凸面の歯面）を切削し、外側の側面を予備的に機械加工するために、内側カッタと外側カッタとを備えた第１のカッタヘッドを適用することができる。外側カッタは、外側の側面の最終的な形状を生成しない。したがって、第１のカッタヘッドを、ワークピースに外側の側面（凹面の歯面）を切削することができる外側カッタを備えている第２のカッタヘッドで置き換えることができる。この手順は、片面（ｓｉｎｇｌｅ−ｓｉｄｅ）切削とも称される。ツールの刃先は、（例えば、フェイスカッタヘッドに関して）円形に配置されており、したがってワークピースに生成される歯すじは、円弧の形状を有する。

上述の単一割出プロセスにおいては、カッタヘッドの交換が行われ、このことが、一方では機械加工の総計の継続時間の延長につながり、他方では固定の変更または新たな固定のたびに理想的な位置からのわずかなずれが生じる可能性があるため、精度の低下を引き起こす可能性がある。さらに、割出プロセスは、いわゆる割出誤差がつきまとうという欠点を抱えている。両方の歯面を互いに実質的に独立に最適化できる点が、２つの別個のカッタヘッドを用いる片面単一割出プロセスの利点である。

いわゆる仕上げ（ｃｏｍｐｌｅｔｉｎｇ）プロセスは特別な単一割出プロセスであり、大量生産に好適に使用される。仕上げプロセスにおいては、クラウンギヤおよびピニオンギアが、２つの側面の切削にて加工され、完全に仕上げられる。他の単一割出プロセスと比べて、仕上げプロセスは、より高い生産性（２倍の切削能力）を特徴とする。しかしながら、２つの側面の切削を含むすべてのプロセスにおいて同様に、機械の運動学的な変更が常に両方の側面に影響を及ぼすため、側面の形状の変更がより困難である。このように、機械の運動による一方の側面の変更が、常に他方の側面の変更を伴うことが、仕上げプロセスの欠点である。したがって、「２つの側面の切削に適合」する場合に限って変更可能である。

したがって、割出プロセスに従って動作する機械と連続的に動作する機械との間でも、本質的に区別される。

例えば、「Ｏｅｒｌｉｋｏｎ Ｓｐｉｒａｌｋｅｇｅｌｒａｄｅｒ， Ｂｅｒｅｃｈｎｕｎｇｅｎ，Ｈｅｒｓｔｅｌｌｕｎｇ ｕｎｄ Ｏｐｔｉｍｉｅｒｕｎｇ」（英語では、「Ｏｅｒｌｉｋｏｎ ｓｐｉｒａｌ ｂｅｖｅｌ ｇｅａｒｓ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ， ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ」）、Ｓｃｈｒｉｆｔｅｎｓａｍｍｌｕｎｇ（英語では、ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ） １９８８／８９、Ｗｅｒｋｚｅｕｇｍａｓｃｈｉｎｅｎｆａｂｒｉｋ Ｏｅｒｌｉｋｏｎ−Ｂｕｈｒｌｅ ＡＧ、Ｏｅｒｌｉｋｏｎ Ｖｅｒｚａｈｎｕｎｇｓｍａｓｃｈｉｎｅｎ（英語では、Ｏｅｒｌｉｋｏｎ ｇｅａｒ ｃｕｔｔｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅｓ）という文書の７３〜７７頁に記載されている所謂マルチカットまたはＯｅｒｌｉｋｏｎマルチカットプロセスが、最も近い技術水準として挙げられる。

本発明の目的は、歯車の歯面を切削するための方法であって、良好な歯当たりパターンまたは歯面の良好な表面特性を保証し、かつ良好な生産性を特徴とする方法を提供することにある。歯車あたりの加工時間の短縮も、本発明の主要な目的である。

本発明によれば、この目的は、サイクロ−パロイド（ｃｙｃｌｏ−ｐａｌｌｏｉｄ）プロセス（ドイツ語：Ｚｙｋｌｏ−Ｐａｌｌｏｉｄ−Ｖｅｒｆａｈｒｅｎ）によって予め研削された歯システムの単一割出プロセスにおける研削に利用される半仕上げプロセスと根本的に比較され得る方法によって達成される。

ベベルギヤの２つの側面（すなわち、凸面の内側側面および凹面の外側側面）が、別々の機械設定にて、しかしながら同じツールを使用して、連続的に切削されることが本発明に係る方法の特徴である。しかしながら、この目的のために、凹面および凸面の側面の加工に必要なツール半径を、共通のカッタヘッドに設けなければならない。加工対象のベベルギヤ（bevel work gear）の凸面の内側側面のフライス加工のための内側の刃先が、第１のフライサークル半径（fly circle radius）に配置される。加工対象のベベルギヤの凹面の外側側面のフライス加工のための外側の刃先が、第２のフライサークル半径に配置される。第１のフライサークル半径は、第２のフライサークル半径よりも小さい。異なるフライサークル半径を規定することによって、内側の刃先および外側の刃先の両方を、１つの同じカッタヘッドに設けることができ、好ましくは１つの同じバーカッタに設けることができる。フライサークル半径はフォロー角に関係しているため、機械の設定を調節しなければならない。

例えば、連続プロセスにおける内側カッタと外側カッタとの間の角度（この角度が、フォロー角と呼ばれる。）の変化は、歯の厚さの変化をもたらすが、単一割出プロセスにおいては影響を有さない。したがって、本発明に係る方法においては、歯の厚さの変化（歯の厚さの誤差）、らせん角の変化（らせん角の誤差）、および他の態様を補償または補正するために、機械設定の変更を実行しなければならない。

上述のマルチカットプロセスと比べ、本発明によれば、ベベルギヤピニオンおよびクラウンギヤが、一面ずつ製造され、両面カッタすなわち内側および外側カッタを備えたカッタヘッドを使用してそれぞれ機械加工される。

本発明によれば、外側カッタのフライサークル半径が内側カッタのフライサークル半径よりも大きくなるように、設計され且つカッタが設けられたカッタヘッドが適用される。すなわち、異なるフライサークル半径が想定される。

本発明によれば、ベベルギヤの凸面および凹面の側面が、別々の機械設定にてフライス加工される。

すなわち、本発明は、連続的な半仕上げフライス加工プロセス（continuous semi-completing milling process）に関し、すなわち、連続的なフライス加工プロセスにおいて半仕上げ法（semi-completing method）の態様が適用される方法に関する。

しかしながら、本発明によれば、上述したように、半仕上げ単一割出プロセスを１：１のやり方で移転させることができないため、機械設定の変更を実行しなければならない。これらの変更は、歯当たりパターンを製造される歯のほぼ中央に位置させるために必要とされる。

ツールの交換（固定の変更）が不要であり、２つの異なるツールを備える二連ヘッドの機械を使用する必要もないことが、本発明の利点である。

本発明に係る方法を、乾式および湿式の加工の両方として実行することができる。

本発明のさらなる詳細および利点が、以下で、実施の形態の例を使用し、図面を参照して説明される。

内側カッタを外側カッタと組み合わせて正の中心間距離を有する刃先を備えるバーカッタとする概略図を示している。 幾何学的導出のさらなる詳細を示している。 第１の実施の形態におけるバーカッタの斜視図を示している。 図２Ａのバーカッタの平面図を示している。 正の中心間距離を有する本発明に係るバーカッタのレーキ面の大まかな概略図を示している。 負の中心間距離を有する本発明によらない典型的なバーカッタのレーキ面の大まかな概略図を示している。 第１の実施の形態におけるカッタヘッドの斜視図を示している。 図３Ａのカッタヘッドの平面図を示している。

本明細書に関して、関連の刊行物および特許においても利用が見つけられる用語が使用される。しかしながら、これらの用語の使用が、単により良い理解をもたらすためのものであることに、注意すべきである。本発明の考え方および特許請求の範囲の技術的範囲は、特定の用語の選択による解釈に限定されない。本発明を、さらなる苦労を必要とせずに、他の用語体系および／または技術分野へと移転させることができる。他の技術分野において、用語は同じように使用されなければならない。

公知の連続プロセスにおいては、両方の歯面が、（頂部などを生成するための修正を除き）同じツール半径で機械加工される。対応する内側カッタと外側カッタとの主たる刃先が、ピッチ面において互いに交差する。内側カッタは、角距離π／ｚ_０で外側カッタに追従する。ここで、ｚ_０はギアの数である。

本発明の場合のように、内側カッタ２が外側カッタ３と結合することで、先端幅ｓ_ａ０を有するただ１つのバーカッタ１０が形成されるとき、前記の刃先は、２・Δｒずつお互いから離れるように引かれなければならない。２つの刃先のうちのいずれか一方が、全量分ずらされるか、あるいは両方の刃先ａ，ｉ（図１Ａ参照）が半分（すなわち、Δｒ）だけずらされる。ここで、Δｒは、傾斜方向（図１Ｂの２７）のカッタの変位に相当する。図１Ａにおいて、内側カッタ２および外側カッタ３の輪郭が細い線によって示されている。新たなバーカッタ１０の輪郭が、より太い線で示されている。

この場合、凸面の側面を生成するためのカッタの側面が、より小さい半径にセットされ、凹面の側面を生成するためのカッタの側面が、より大きい半径にセットされ、すなわち、カッタの正の先端幅ｓ_ａ０≒０．３２・ｍ_ｎが生成されるようにセットされる（ここで、ｍ_ｎは、平均の（mean）歯直角モジュールである。）。これに対応する半径の変更は、半径方向に実行されてはならず、傾斜方向２７（図１Ｂ）に実行されなければならない。図１Ａおよび１Ｂにおいて、種々の幾何学量に関し、凸については「ｘ」が、凹については「ｖ」が付されている。

図１Ａの図示から、正の中心間距離ｓ_ａ０がもたらされるように２つの単独の外側の刃先ａと内側の刃先ｉとがどのように結合されることができるのか、を理解することができる。以下の式は、図１Ａに示した状況の幾何学的関係をさらに詳しく説明する。

ここで、α_Ｆｘは、凸面の歯面を生成するためのカッタの側面の角度であり、α_Ｆｖは、凹面の歯面を生成するためのカッタの側面の角度である。符号ｔは、バーカッタ１０の先端の高さを表わし、輪郭の基準面からカッタの先端までの距離を測る。輪郭の基準線が、図１Ａにおいて一点鎖線４で表わされている。符号ｈは、カッタの輪郭の高さであり、実施上の配慮により、生成される歯の輪郭よりもわずかに大きい。輪郭の基準線４において、カッタの輪郭は、計算点Ｐ１において交差する。輪郭の基準線４は、ベベルギヤの歯システムを設計するための設計パラメータとして機能する。計算点Ｐ１において、両方のカッタ２，３は同じフライサークル半径を有する。上記の式において、符号ｒ_{ＦＬｘ，ｖ}は、傾斜方向における外側および内側カッタのツール半径を指し、ｒ_ｗは、カッタヘッドの公称半径を指し、ｍ_ｎは、平均の（mean）歯直角モジュールを指している。符号ｒ_ｘは、凸面の側面のための刃先のフライサークル半径を表わしており、ｒ_ｖは、凹面の側面の刃先のフライサークル半径を表わしている。

前記の変更される半径とともに、ラジアル（the radials）φおよび平均の（mean）生成位置（生成ピボット角とも称される。）α_ｍ（図１Ｂを参照）も、両方の側面に同じ所望の平均の（mean）らせん角β_ｎがもたらされるように調節されなければならない。ラジアル（the radial）φ_ｖがラジアル（the radial）φ_ｘとは異なることを、図１Ｂから理解することができる。また、生成ピボット角α_ｍｘ，α_ｍｖも、互いに異なる。第１の機械設定から第２の機械設定への切り換えにおいて、これらのパラメータが変更される。

図１Ｂに、幾何学的導出のさらなる詳細が示されている。図１Ｂの符号Ｍは、カッタヘッド２０の中心を指している。符号Ｋは、回転軸を指している。図１Ｂに、仮想のクラウンホイールの一部が示されている。以下の式が、図１Ｂに示した状況の幾何学的関係を、さらに詳しく説明する。

ここで、ｖ_ｘおよびｖ_ｖは、導出のための幾何学的な補助量であり、β_ｍは、計算点Ｐ１における平均の（mean）らせん角であり、Ｒ_ｍは、ピッチ円錐の平均の（mean）長さである。

凸面の歯面の機械加工から凹面の歯面の機械加工への切り換え時、すなわち第１の機械設定から第２の機械設定への切り換えの場合に、クラウンホイールを割出の半分だけ回転させなければならず、ワークピース（加工対象のベベルギヤ）を、前記加工対象のギアの歯の数ｚに対するクラウンホイールの歯の数ｚ_ｐの比に従って回転させなければならない。この回転ａ_βは、以下の式から計算される。

本発明によれば、好ましくは図２Ａ、２Ｂに係るバーカッタ１０が適用される。バーカッタ１０は、軸部１１を備えている。軸部１１の形状は、バーカッタ１０をカッタヘッド２０の対応するカッタ溝またはチャンバ２１に安全かつ正確に取り付けできるように選択される。軸部１１の断面は、例えば矩形または多角形であってよい。

バーカッタ１０の先端領域に、第１のレリーフ面（a first relief face）１４（Ａ面またはツールの側面Ａ）と、第２のレリーフ面（a second relief face）１３（Ｂ面またはツールの側面Ｂ）と、（共通の）レーキ面（a rake face）１２と、ヘッドツール面１５と、第１の刃先１８と、第２の刃先１７と、ヘッド刃先１６とが位置している。

レーキ面１２は、第１の刃先１８の推移にほぼ一致するか、あるいは第１の刃先１８の推移に正確に一致する仮想の交線において、第１のレリーフ面１４と交差する。レーキ面１２は、第２の刃先１７の推移にほぼ一致するか、あるいは第２の刃先１７の推移に正確に一致する仮想の交線において、第２のレリーフ面１３と交差する。

すべての実施の形態において、適切なカッタ外形を形成するバーカッタ１０の種々の面が、好ましくは棒状の本体を研削することによって生成される。

好ましくは、すべての実施の形態において、バーカッタ１０のカッタ外形が、内側カッタおよび外側カッタの両方が１つのバーカッタ１０へと組み合わせられてなる特別なカッタ先端部形状（面、刃先、および角度の構成）を有する。バーカッタ１０の形状は、好ましくは、第１の機械設定の規定において第１の刃先１８が例えば連続プロセスで加工対象のベベルギヤの凸面の内側側面を切削すべく歯切り盤の有効な刃先として機能するように選択される。第１の機械設定とは異なる第２の機械設定の規定においては、カッタヘッド２０の固定を変える必要なく、あるいは別のカッタヘッドをこの目的のために固定する必要なく、第２の刃先１７が例えば連続プロセスで同じ加工対象のベベルギヤの凹面の外側側面を切削すべく有効な刃先として機能する。

好ましくは、すべての実施の形態において、第１の刃先１８と第２の刃先１７とは、両方の刃先１７、１８が正の中心間距離を定める（すなわち、図２ＢにおいてＬ１＞０）ようにバーカッタ１０に配置される。図２Ａに、そのようなバーカッタ１０の一例が示されており、このバーカッタ１０では、中心間の距離が正であり、すなわち、長さＬ１＞０を有する先端の刃先１６が先端領域（例えば、図２Ｃを参照）にもたらされている。仮に両方の刃先１７、１８がそのような正の中心間距離をもたらさないように配置される場合、ツールの側面１２は、例えば両方の刃先１７、１８の交点Ｐによって定められる実際の先端を有する（例えば、図２Ｄを参照）。図２Ｄが特別な場合を表わしていることに注意すべきである。従来からの連続プロセスにおいては、負の中心間距離さえもたらされると考えられ、すなわちこの場合には、先端Ｐがさらに深く位置すると考えられる。

別々の内側および外側カッタ（すなわち、内側カッタおよび外側カッタが互いに対してフォロー角で配置される。）によって機能する本発明の実施の形態においては、内側カッタおよび外側カッタが、共通の平面への内側カッタおよび外側カッタの投影において正の中心間距離がもたらされるような空間的関係に配置される。

図２Ｂに、バーカッタ１０の実施の形態のさらなる詳細が、図式化された平面図で示されている。平面図において、バーカッタ１０の前側領域の形状の詳細を見て取ることができ、それぞれの刃先が、概略図には表わされていないが、わずかな丸みの半径を有していることに注意すべきである。

図２Ｃにおいて、２つの刃先１７、１８によって定められ、正の中心間距離を有している共通のレーキ面１２が、概略図にて示されている。レーキ面１２は、好ましくは台形であり、両方の刃先１７、１８は、典型的には同じ長さまたは傾斜を有していない。両方の刃先１７、１８が、レーキ面１２の平面の上方（外側）に位置する交点Ｐを定めている。レーキ面１２は、その上部領域において、切削長Ｌ１を有するヘッド刃先１６によって限られている。実際には、ヘッド刃先１６は、直線を呈してはいない。典型的には、側面の刃先１７、１８が、半径（図２Ａ〜２Ｃの概略図には示されていない。）を有するヘッド刃先１６へと移行している。ヘッド刃先１６の湾曲ゆえ、ｓ_ａ０の長さは、Ｌ１の長さよりも大きい。

図２Ｄには、正の中心間距離を定めていない２つの刃先１７、１８によって定められたレーキ面１２が、概略図にて示されている。基本的には、これは、交点Ｐが三角形の３つの角のうちの１つに一致する三角形のレーキ面１２を要件とする特別な場合に関する。

正の中心間距離を有するバーカッタ形状を選択することによって、外側の刃先１７および内側の刃先１８を、刃先１７、１８の一方がそれぞれの他方の側面の切削時に誤差または不正確を引き起こす恐れなく、凸面の内側側面を第１の機械設定を使用して切削でき、加工対象のベベルギヤの凹面の外側側面を第２の機械設定を使用して内側側面とは別個独立に切削できるように、共通のバーカッタ１０に収容することができる。

複数（ここでは、Ｎ＝２６）のそのようなバーカッタ１０が、図３Ａおよび３Ｂの異なる図に示されているカッタヘッド２０に設けられる。ここで、カッタヘッド２０が、カッタヘッドの平面２５からカッタヘッドの面２４へとほぼカッタヘッド２０の傾斜の方向に傾けられた２６個のカッタ溝またはチャンバ２１を備えている。カッタ溝またはチャンバ２１は、バーカッタ１０のＡ面およびＢ面におそらくは一様なレーキタングル（ｒａｋｅ ｔａｎｇｌｅ）がもたらされるよう、γ（図３Ｂ）だけ周方向に関して回転させられている。図３Ａにおいて、補助線ＨＬが、傾斜δを示すために引かれている。寸法線２９は、カッタヘッドの軸２８に平行に延びている。

図３Ｂに、図２Ｂに係る内蔵バーカッタ１０が、位置Ｉに示されている。残りのカッタ溝またはチャンバ２１は、図示の瞬間においては未だ占められていない。この１つのバーカッタ１０から、カッタヘッド２０が中心の回転軸（カッタヘッドの軸２８）を中心にして時計方向に回転する場合に刃先１７、１８がどのように空間内を移動するのかを、見て取ることができる。時計方向の回転において、例えば第１の機械設定を使用して、刃先１８が、円錐機械歯車の内側の側面を次々に切削する。次いで、第２の機械設定が規定および設定された後で、刃先１７が、加工対象のベベルギヤの外側の側面を次々に切削する。カッタ溝の傾きγが、図３Ｂに示されている。

機械設定およびバーカッタ１０の具体的な形状の選択に応じて、第１の機械設定において刃先１８が内側の側面を切削する一方で、刃先１７が反対側の側面を（予備的に）切削することが可能である。これは、例えば、カッタヘッド２０のバーカッタ１０が、歯溝があらかじめ加工されていない素材へと進められる場合に生じる。この場合、バーカッタ１０は、実質的にバーカッタ１０の全輪郭を使用して機能する。しかしながら、内側の側面と実質的に同時に切削される反対側の仮の側面は、同じ歯溝の最終的な外側側面に一致しない。外側側面は、後に第２の機械設定が規定された後で、刃先１７によってのみ切削され、仕上げられる。

今や、ベベルギヤの歯システムを切削するための方法を、以下のように定めることができる。この方法は、内側の刃先１８と外側の刃先１７とからなるペアを複数備えているカッタヘッド２０（例えば、図３Ａ、３Ｂに係るカッタヘッド）が適用される連続プロセスに関する。１つの内側の刃先１８および１つの外側の刃先１７を、ペアとしてバーカッタ１０（例えば、図２Ａ、２Ｂに係るバーカッタ）に配置することができる。内側の刃先１８が、外側の刃先１７よりも小さいフライサークル半径に配置される。フライス加工による切屑生成式の加工のための動作が、加工対象のベベルギヤおよびカッタヘッド２０の両方が連関して動作するように、歯切り盤によって実行される。

本発明によれば、フライス加工による連続的な切屑生成式の加工が、歯切り盤によって実行され、そこでは加工対象のベベルギヤの凸面の内側側面が、内側の刃先１８を使用して加工され、フライス加工によるこの第１の連続的な切屑生成式の加工は、第１の機械設定を使用して実行される。次いで、フライス加工による連続的な切屑生成式の加工が、歯切り盤によって実行され、そこでは加工対象のベベルギヤの凹面の外側側面が、外側の刃先１７を使用して加工され、フライス加工によるこの第２の連続的な切屑生成式の加工は、第２の機械設定を使用して実行される。本方法のこれらの工程の順番は、反対であってもよい。その場合、凹面の外側側面が最初に加工され、その後に凸面の内側側面が加工される。

ここで再び、フォロー角によって互いに続く内側の刃先および外側の刃先が別々のバーカッタに収容される実施の形態も考えられることに、注意すべきである。

フライス加工による第１の連続的な切屑生成式の加工が、歯切り盤によって実行され、そこでは加工対象のベベルギヤの凸面の内側側面が、内側の刃先１８の適用によって加工され、フライス加工によるこの第１の連続的な切屑生成式の加工は、第１の機械設定を使用して実行される。次いで、フライス加工による第２の連続的な切屑生成式の加工が、歯切り盤によって実行され、そこでは加工対象のベベルギヤの凹面の外側側面が、外側の刃先１７の適用によって加工され、フライス加工によるこの第２の連続的な切屑生成式の加工は、第２の機械設定を使用して実行される。

各カッタ溝または各チャンバ２１について、好ましくはバーカッタ１０の固定ねじのための２つのねじ穴２２（図３Ａを参照）が、カッタヘッド２０の外周面に考えられる。さらに、中央の固定ねじのための中央の穴２３および４つのさらなる固定ねじのための４つのさらなる穴２６が存在する。カッタヘッド２０の回転アクセス（ｒｏｔａｔｉｏｎ ａｃｃｅｓｓ）は、中央の穴２３の中心によって定められる。対応するカッタヘッドの軸２８が、図３Ａに示されている。

好ましくは、すべての実施の形態において、モノブロックのカッタヘッド（全体が１つの部分からなるカッタヘッド）が、カッタヘッド２０として適用される。

好ましくは、すべての実施の形態において、すべてのカッタ溝またはチャンバ２１が同じ形態、位置、および傾斜の傾きを有しているカッタヘッド２０が適用される。２つの異なるフライサークル半径は、バーカッタ１０の前面領域の形状からもたらされている。それぞれの機械設定ゆえに、それぞれの有効刃先（例えば、内側側面の加工のための刃先１８および外側側面の加工のための刃先１７）が、加工対象のベベルギヤの原材料を通って配置および案内される。

すべての実施の形態において、好ましくは、カッタ溝またはチャンバ２１が、正確にはまり合うようにするために、浸食法を使用して製造されている。

すべての実施の形態において、好ましくは、カッタヘッド２０の各カッタ群について１つのバーカッタ１０が適用される。そのようなカッタヘッド２０が、図３Ａ、３Ｂに示されている。しかしながら、各カッタ群について２つのバーカッタを利用することも可能である。

すべての実施の形態において、好ましくは、レーキ角がゼロまたはゼロに近いバーカッタ１０が適用される。

Claims (10)

1. 内側の刃先（１８）と外側の刃先（１７）とからなるペアを複数備えたカッタヘッド（２０）が適用され、
   前記内側の刃先（１８）が前記外側の刃先（１７）よりも小さいフライサークル半径に配置され、
   加工対象のベベルギヤと前記カッタヘッド（２０）との両方が連動して動作するように、フライス加工による金属切削加工のための動作が歯切り盤によって実行される、
   連続プロセスでベベルギヤの歯システムを切削するための方法であって、
   前記歯切り盤を使用して、フライス加工による第１の連続的な金属切削加工を実行するステップであって、前記加工対象のベベルギヤにおける凸面の内側側面が前記内側の刃先（１８）によって加工され、フライス加工による第１の連続的な金属切削加工が第１の機械設定を使用して実行されるステップと、
   前記歯切り盤を使用して、フライス加工による第２の連続的な金属切削加工を実行するステップであって、前記加工対象のベベルギヤにおける凹面の外側側面が前記外側の刃先（１７）によって加工され、フライス加工による第２の連続的な金属切削加工が第２の機械設定を使用して実行されるステップと、を有することを特徴とする方法。
2. 前記カッタヘッド（２０）に、複数のバーカッタ（１０）が備えられ、各バーカッタ（１０）が、第１のレリーフ面（１４）と、第２のレリーフ面（１３）と、該２つのツール側面の間に配置されたレーキ面（１２）とを備えたヘッド形状を有しており、内側の刃先（１８）が、前記第１のレリーフ面（１４）と前記レーキ面（１２）との交差によって形成される仮想の交線の領域に配置され、外側の刃先（１７）が、前記第２のレリーフ面（１３）と前記レーキ面（１２）との交差によって形成される仮想の交線の領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記カッタヘッド（２０）に、複数のバーカッタ（１０）が備えられ、内側の刃先（１８）と外側の刃先（１７）とのペアが、各バーカッタ（１０）に形成され、ペアの内側の刃先（１８）と外側の刃先（１７）とが、前記バーカッタ（１０）のレーキ面（１２）の面への投影において、前記バーカッタ（１０）の前記レーキ面（１２）の範囲外で交差することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 内側の刃先（１８）と外側の刃先（１７）とからなる各ペアは、正の中心間距離を形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記加工対象のベベルギヤの１回の固定において連続的なフライス加工プロセスの準備ができた状態で、短い中断の間に前記第１の機械設定が前記第２の機械設定に変更されるノンストップのプロセスにより、前記ベベルギヤの歯システムが切削されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記第１の機械設定から前記第２の機械設定への変更の際に、
   仮想のクラウンホイールが、歯面割出の半分だけ回転させられ、
   前記加工対象のベベルギヤが、対応する歯数の比に従って回転させられることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第１の機械設定から前記第２の機械設定への変更の際に、第１の生成ピボット角（α_ｍｘ）から第２の生成ピボット角（α_ｍｖ）への変更と、第１のラジアル（φ_ｖ）から第２のラジアル（φ_ｘ）への切り換えとが実行されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記機械設定の変更が、歯の略中央に位置する歯当たりパターンを歯面に生成するために実行されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記フライス加工プロセスは、クラウンギヤとピニオンギヤとの両方が回転される連続的な正面フライス加工プロセスに関することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記ベベルギヤの歯システムが、スパイラルベベルギヤの歯システムに関することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。

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