기어의 제작

기어의 재료는 철이나 그 밖의 금속이 보통이지만, 최근에는 나일론이나 그 밖의 합성수지도 사용하게 되었다. 금속 기어는 주조하여 만드는 일도 있으나, 기어 절삭용 공작기계로써 절삭가공하는 일이 많다. 기어 절삭에 사용하는 공작기계를 통틀어 기어절삭기라 하며, 호빙머신·치형(齒形)셰이퍼 등 종류가 많다. 기어절삭법은 대별하여 형판법(型板法)·성형법(成形法)·창성법(創成法)의 3가지가 있다.

형판법은 이의 모양을 한 형판을 모방하여 바이트를 움직여서 이를 절삭하는 방법이지만, 절삭 능률이 나쁘므로 대형 기어를 만들 때만 사용된다.

성형법은 1개의 치형 홈을 가진 밀링커터를 사용하여 밀링머신으로 절삭한다. 창성법은 절삭되는 기어와 정확하게 물리는 래크 또는 기어의 치형과 동일한 윤곽을 가진 커터를 피절삭(被切削) 기어와 물리게 하면서 상대운동을 시켜 절삭하는 방법으로서 오늘날의 기어절삭용 기계는 거의 모두 이 방식을 따르고 있다. 원통의 외주(外周)에 따라 나사 모양의 날을 가진 호브(hob)를 사용하여 절삭을 하는 호빙머신은 스퍼기어·헬리컬기어·헤링본기어 등을 제작하는 기계이다.

기어 제작에는 전조방법(轉造方法)도 이용된다. 이것은 기어 형태의 다이스 사이에 소재를 통과시켜 밀어 눌러 (塑性加工)하는 방법으로서, 특별히 소재를 가열하지 않는 냉간전조(冷間轉造)와 고주파가열 등에 의한 가열전조의 2가지가 있다. 생산능률이 높고 피치의 정밀도도 좋으며 치면(齒面)의 내마모성도 좋으나, 전조할 수 있는 소재의 재질에 제한이 있다. 이 밖에 단조(鍛造) 다이스를 사용하여 단조로 제작하는 방법을 이용하는 경우도 있다.