1. HOBING 가공

HOB 가공

그림과 같이 ☞ worm과 worm gear에서 worm에 해당하는 것이 절삭공구인 hob이고 worm gear에 해당하는 것이 가공물로서, 서로 물고 돌아가면서 치차를 창성(創成)하는 공작기계가 hobbing machine 이며, hob에 회전운동을 주면서 slider와 함께 소재의 축방향으로 이송을 시켜 1 pass하면 치의 전깊이로 치차(1개 또는 수개)가 가공된다. hobbing machine으로 가공할 수 있는 gear는 spur gear, helical gear 및 worm gear 등이다.
hob는 milling cutter와 같은 회전공구이며, worm에 절인을 만들기 위하여 hob 축 방향으로 홈을 파서 경사면에 경사각을 두고 절인의 후면을 연삭하여 여유각을 두면 milling cutter의 절인과 같이 된다.
rack cutter에 의한 치차절삭에서는 1개의 치(齒)를 형성하고 rack cutter를 원위치로 옮기는 불편이 있으나 hobbing machine에서는 hob가 같은 위치에서 가공물과 맞물고 회전하므로 편리하며 능률적인 작업을 할 수 있다

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) hobbing machine 기구(동력전달순서에서 차동장치가 분활 gear의 앞에 위치한 경우): hobbing machine에서 치차를 절삭하기 위해서는 다음 4가지의 운동이 조합된다.    

1. hob의 회전운동

2. table의 회전운동

3. hob의 이송(feed)운동

4. 차동장치의 운동

 

2) hob 축의 경사각: 평치차(spur gear)나 helical gear를 가공할 때 hob의 나선각(helix angle), 가공될 gear의 나선각 및 나선방향에 따라 hob 축의 경사방향과 각도가 다음 그림과 같이 달라진다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3) hob CUTTER:

hob 재료에는 ☞ 고속도강이 많이 사용되고 고속절삭에는 초경 tip을 부착한 hob를 사용하기도 한다. 그림은 hob의 각부 명칭을 보여주며, gear 절삭용 hob의 표준 치형과 깊이는 다음과 같다. C: hob의 최대 가공깊이, F: 깊이 여유, DP: diametral pitch, α: 압력각이라 하면

 

 

 

 

이다.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4) 평치차(spur gear)가공:

1줄 hob로 평치차를 가공할 때 치차소재의 1회전에 대한 hob의 회전수는 가공될 치차의 잇수와 같다. 예로서 잇수 40개인 치차를 가공한다면 소재(회전 table)의 1회전에 대하여 hob가 40회전하도록 hobbing machine에 부착되어 있는 변환치차표에 의하여 변환치차를 정한다.  

 

 

 

 

 

hobbing machine에서 정해진 치차열의 비가 기계에 따라 달라질 수 있으므로 변환치차를 정하기 전에 그 비를 알 필요가 있다. 가공치차의 이 크기에 맞는 hob를 선택하여 hob의 이(tooth)가 가공치차의 축과 평행하도록 hob 축을 나선각(helix angle) 만큼 경사시키고, table에 의하여 가공치차의 반경방향으로 이깊이 만큼 이송을 준 후 hob를 가공치차의 축방향으로 이송하여 gear의 전폭에 걸쳐 가공한다.

 

5) worm gear 가공:

(5-1) hob를 가공물의 반경방향으로 이송을 주는 방법에 의한 가공:         

그림과 같이 hob 축을 가공물 폭의 중앙에 정확히 위치시키고 hob와 가공물의 회전비를 정한 후 반경방향으로 hob를 이송하여 창성법으로 가공한다. 원칙적으로 hob의 형상과 크기는 worm gear와 맞물릴 worm과 같다고 하나 worm의 addendum과 wom gear의 dedendum 사이의 간극, worm의 dedendum과 worm gear의 addendum 사이의 간극 때문에 hob의 외경은 worm의 외경보다 약간 크게 한다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5-2) taper hob를 가공물의 접선방향으로 이송을 주는 방법에 의한 가공:

그림과 같이 taper hob를 가공물의 접선방향으로 이송함으로써 보다 정확한 worm gear를 가공할 수 있으며, 반경방향의 이송에 의하여 가공된 worm gear를 다듬는 데에도 사용된다. hob와 가공물의 거리를 가공되는 치(齒)의 전높이가 가공될 위치에 두고 가공을 시작한다. taper hob는 worm gear의 치형폭과 높이를 점진적으로 생성하도록 설계되어 절삭저항이 균등하게 분포되도록 해야 한다.