キー溝加工

キー溝の加工方法の解説です。
今回の加工材料は市販品の歯車です。 サイズはモジュール1の25〜80歯で、5歯とびに合計12枚の歯車の加工を行いました。 材質はSC45Cです。

まず、四爪チャックで歯車を掴んでセンターを出します。 最初は、大まかなセンター出しをトースカンなどで行います。

歯車は、チャックの爪で直接掴んでいますが、銅版などをはさんで歯を痛めないようにする方が良いでしょう。
次に、ピックゲージで正確なセンター出しを行います。 比較的簡単に1/100ミリ以内にのセンター出しが出来ます。
センターが出たら、希望の穴径まで拡げます
今回は14mmの径まで拡げます。 最初に13.8mmのドリルで下穴をあけます。 ドリルはテーパーシャンクドリルです。
続いて、14mmのリーマで最終寸法に仕上げます。
ここから、キー溝の加工を開始します。
キー溝は専用のキー溝加工ツールを使用します。

キー溝加工のポイントは、

1、キー溝加工ツールの各部のネジをガタが無いように締め付ける
2、キー溝カッターの刃を治具に直角にセットする
3、精密なカッター(刃)を用意する
4、主軸を必ず固定する
5、切り込み深さのコツを掴む


※今回の切り込みは0.05mmづつ切り込むと効率よく削れました。それよりも多くても刃が引っ掛かり切れないし、少ないと刃が滑るのでうまく削れません。材料、カッターの出来具合、キー溝の長さなどで最適切り込み深さが変わってくるようです。 その都度最適値を見つけ出す必要があると感じます。

今回は初めてのキー溝加工で、12個の加工を行いましたが、最後の2個でようやくコツがわかってきました。
カッターは、小さいながら逃げ角をつけます。
写真の刃は5mmのハイス角完成バイトから削り出したものです。 刃幅は4.00mmです。

カッターは、センターに対し、正確に取り付けないと、溝の位置が狂ってしまいます。
主軸の固定は、今回は写真のように、チャックと主軸のブロックの間に、詰め物をはさんでいい加減に固定しています。

この方法は主軸に負担を掛けるのでお勧めではありませんが、回転を固定する機能が無い場合の急場しのぎです。
完成した12枚の歯車です。

まあまあの出来です。

この歯車は、旋盤のねじ切りや自動送り用です。

旋盤付属のオリジナルの歯車がプラスチック製で、購入後8年くらい経過し、経年変化で外径・内径の寸法が変化し、軸がきつくなったりで、ギア交換に手間取るために全部作り直しました。