ホブ盤は、回転するホブを使用して、固定された工作物に対して切削を行う工作機械です。ホブは、外周に多数の切れ刃と溝が螺旋状に配置された工具で、これを主軸に取り付けて回転させます。
サイトウ工機では、ホブ盤による歯車加工を長年行ってきました。ホブ機械自体の修理相談にも対応できるほど、ホブ機械の構造、特性を理解し、その特徴を最大限に生かした歯車の加工を行っております。
ホブ盤加工の利点
ホブ盤加工には、以下のような利点があります。
- 高効率：ホブ盤は一度に多くの歯を切削できるため、量産に向いています。短時間で精度の高い加工が可能です。
- 高精度：ホブの設計によって、非常に精密な歯形が形成されるため、ギアの性能向上に寄与します。
- 多様性：平歯車、はすば歯車、ウォーム歯車など、さまざまな形状の歯車に対応しています。
これらの利点から、ホブ盤は多くの製造現場で利用されています。
ホブ盤の構造と機能
ホブ盤は、歯車を効率よく精密に加工するために設計された機械で、以下のような主要な構成要素で成り立っています。
- ホブ：外周に多数の切れ刃を持つ特殊な切削工具で、ねじ状の形をしています。ホブが回転しながら材料を削り取ることで、歯車の歯形を形成します。
- 主軸：ホブを取り付け、回転させる部分です。ホブの回転運動により、精密な切削が行われます。
- 工作物テーブル：加工する材料を固定するテーブルで、ホブと材料の位置や動きを制御します。
- 送り機構：材料をホブに対して移動させ、切削の深さや精度を調整する機構です。
ホブ加工の原理
ホブ盤加工は、ホブの回転によって材料に歯形を切り出す「創成法」に基づいています。ホブの切れ刃が材料に押し付けられ、一定の圧力で接触しながら徐々に歯形を形成します。ホブの回転と工作物の送り運動が同期して行われることで、高精度な歯形を得ることができます。この創成法により、ホブ盤は効率的かつ高精度に歯車を製造します。
ホブ盤と他の加工方法の比較
ホブ盤による加工以外にも歯切りの領域で近い加工方法があります。
- ホブ盤：ホブ盤は、主に平歯車、はすば歯車、ウォームギアなどの歯車を製造するための工作機械です。ホブと呼ばれる特別な刃物を回転させ、固定されたワークに押し当てて切削を行います。ホブ盤の特徴は、高速で効率的に歯切りができる点で、大量生産に非常に適しています。常に刃物がワークを切削しているため、生産性が高く、精度も優れており、大規模な生産においても一貫した品質が保たれます。
- シェービング盤：シェービング盤は、主に歯車の仕上げ加工に使用され、すでに歯切りされた歯車の表面を滑らかにしたり、噛み合わせの補正を行ったりします。シェービング盤では、刃物がワークに対して往復運動を行うことで切削を行うため、ホブ盤よりも加工効率が低くなることが多いですが、特定の形状や仕上げが必要な場合には非常に有用です。表面仕上げや歯形の微調整が求められる場面で利用されます。
- ギヤシェーパー：ギヤシェーパーは、特殊な形状の歯車を加工するための機械で、ピニオンカッタやラックカッタを用いて上下運動で切削を行います。特に、ホブ盤では加工が難しい内歯車や段差のある歯車など、複雑な形状を持つ歯車の製造に適しています。ただし、生産性はホブ盤と比較して低いため、一般的にはホブ盤で加工できる歯車についてはホブ盤が効率的です。