齒輪加工裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過砂輪加工工件來形成齒輪的齒輪加工裝置、以及齒輪加工方法。
【背景技術】
[0002]一直以來，如專利文獻I中記載，人們知道高速轉動滾刀的滾刀主體，通過滾刀主體的刀片對工件進行切齒加工，從而制成齒輪。
[0003]進而，作為通過砂輪對工件進行磨削加工來形成齒輪的齒輪加工裝置，人們知道通過形狀與待加工齒輪形狀相對應的修整器來修整形成螺紋砂輪，該螺紋砂輪將工件磨削加工為與修整器形狀相對應的形狀，從而形成齒輪。
[0004]現(xiàn)有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2010-125571號公報

【發(fā)明內容】

[0007]要解決的技術問題
[0008]然而，上述現(xiàn)有的齒輪加工裝置在螺紋砂輪與工件嚙合狀態(tài)下相互旋轉并磨削工件時，螺紋砂輪會往齒輪齒面的齒線方向磨削工件。因此，齒輪齒面的齒線方向的表面粗糙度被良好磨削加工。
[0009]關于這種齒輪加工裝置，為提高齒輪齒面加工的磨削精度，本發(fā)明人等進行了潛心研宄，卻發(fā)現(xiàn)存在以下問題:通過螺紋砂輪加工工件來形成齒輪時，磨削時的基準節(jié)圓直徑處，螺紋砂輪相對于工件往齒形方向移動的齒面滑移速度為零，因此，在齒輪齒面的齒形評價范圍內，表面粗糙度降低。
[0010]因此，本發(fā)明目的在于提供一種能夠提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度的齒輪加工裝置、以及齒輪加工方法。

【發(fā)明內容】

[0011]
[0012]為達成上述目的，本發(fā)明提供一種齒輪加工裝置，其通過砂輪加工工件來形成齒輪，其特征在于，具有加工工件來形成齒輪的螺紋砂輪、以及在與該螺紋砂輪嚙合的狀態(tài)下相互旋轉并形成螺紋砂輪的圓板狀修整器，修整器的壓力角實施錯位設計，以使形成的螺紋砂輪在形成齒輪時，螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置在齒形評價范圍外，齒形評價范圍是設為被加工齒輪的齒面中，在使用時作為齒輪齒面發(fā)揮功能的部分。
[0013]如此構成的本發(fā)明中，通過修整器形成螺紋砂輪，再通過該螺紋砂輪加工工件并形成齒輪，由形成的螺紋砂輪形成齒輪時，為使螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置在齒形評價范圍外，對修整器的壓力角實施錯位設計。最終，被加工齒輪的齒面的齒形評價范圍內，不存在螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置，因此螺紋砂輪相對于工件往該工件齒形方向移動的齒面滑移速度不為零，從而可提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度。
[0014]本發(fā)明中，優(yōu)選進而對修整器實施錯位設計以減小其壓力角，并將上述不發(fā)生相對移動的位置移動到齒面的齒形評價范圍內側。
[0015]如此構成的本發(fā)明中，由于對修整器實施錯位設計以減小其壓力角，并將螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置移動到齒面的齒形評價范圍內側，因此，齒輪齒面的齒形評價范圍內，不存在上述不發(fā)生相對移動的位置。最終，螺紋砂輪相對于工件往該工件齒形方向移動的齒面滑移速度不為零，從而可提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度。
[0016]本發(fā)明中，優(yōu)選進而對修整器實施錯位設計以增大其壓力角，并將上述不發(fā)生相對移動的位置移動到齒面的齒形評價范圍外側。
[0017]如此構成的本發(fā)明中，由于對修整器實施錯位設計以增大其壓力角，并將螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置移動到齒面的齒形評價范圍外側，因此，齒輪齒面的齒形評價范圍內，不存在上述不發(fā)生相對移動的位置。最終，螺紋砂輪相對于工件往該工件齒形方向移動的齒面滑移速度不為零，從而可提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度。
[0018]本發(fā)明中，優(yōu)選進而提供一種齒輪加工方法，其通過砂輪加工工件來形成齒輪，其特征在于，具有將加工工件來形成齒輪的螺紋砂輪、以及在與螺紋砂輪嚙合的狀態(tài)下相互旋轉并形成螺紋砂輪的圓板狀修整器準備好的步驟，修整器的壓力角實施錯位設計，以使形成的螺紋砂輪在形成齒輪時，螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置在齒形評價范圍外，進而，具有通過修整器形成螺紋砂輪的步驟、以及通過螺紋砂輪加工工件來形成齒輪的步驟，齒形評價范圍是設為被加工齒輪的齒面中，在使用時作為齒輪齒面發(fā)揮功能的部分。
[0019]如此構成的本發(fā)明中，通過修整器形成螺紋砂輪，再通過該螺紋砂輪加工工件并形成齒輪，由形成的螺紋砂輪形成齒輪時，為使螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置在齒形評價范圍外，對修整器的壓力角實施錯位設計。最終，被加工齒輪的齒面的齒形評價范圍內，不存在螺紋砂輪表面與待加工齒輪之間不發(fā)生齒輪齒形方向相對移動的位置，因此螺紋砂輪相對于工件往該工件齒形方向移動的齒面滑移速度不為零，從而可提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度。
[0020]發(fā)明的效果
[0021 ] 根據本發(fā)明的齒輪加工裝置以及齒輪加工方法，可提高齒輪齒面的齒形評價范圍內的表面粗糙度。
【附圖說明】
[0022]圖1 (a)是在概略說明現(xiàn)有螺紋砂輪相對于工件往齒輪齒形方向移動時的齒面滑移的平面圖中，表示磨削時關系中工件齒輪的基準節(jié)圓直徑部與螺紋砂輪的基準節(jié)圓直徑對應部相接前狀態(tài)的圖。
[0023]圖1 (b)是在概略說明現(xiàn)有螺紋砂輪相對于工件往齒輪齒形方向移動時的齒面滑移的平面圖中，表示兩者相接時狀態(tài)的圖。
[0024]圖1 (c)是在概略說明現(xiàn)有螺紋砂輪相對于工件往齒輪齒形方向移動時的齒面滑移的平面圖中，表示兩者相接后狀態(tài)的圖。
[0025]圖2是說明齒輪齒面中齒形方向、齒線方向、以及齒形評價范圍的圖。
[0026]圖3是表示本發(fā)明實施方式所述齒輪加工裝置的立體圖。
[0027]圖4是表示本發(fā)明實施方式所述齒輪加工裝置的正視圖。
[0028]圖5是表示本發(fā)明實施方式所述齒輪加工裝置的平面圖。
[0029]圖6是表示本發(fā)明實施方式所述齒輪加工裝置的螺紋砂輪與修整裝置位置關系的概略平面圖。
[0030]圖7是表示本發(fā)明實施方式所述齒輪加工裝置的螺紋砂輪磨削工件時狀態(tài)的概略立體圖。
[0031]圖8是對比表示通過本發(fā)明第一實施方式形成的齒輪、以及通過現(xiàn)有裝置形成的齒輪中，各齒面的齒形評價范圍內的齒面滑移速度的線形圖。
[0032]圖9是表示通過本發(fā)明第一實施方式所述齒輪加工裝置形成的齒輪在齒面齒形評價范圍內的表面粗糙度的線形圖。
[0033]圖10是表示通過現(xiàn)有裝置形成的齒輪在齒面齒形評價范圍內的表面粗糙度的線形圖。
[0034]圖11是對比表示通過本發(fā)明第二實施方式形成的齒輪、以及通過現(xiàn)有裝置形成的齒輪中，各齒面的齒形評價范圍內的齒面滑移速度的線形圖。
【具體實施方式】
[0035]如上所述，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過螺紋砂輪加工工件來形成齒輪時，螺紋砂輪相對于工件往齒形方向移動的齒面滑移速度為零，因此，在齒輪齒面的齒形評價范圍內，表面粗糙度降低，現(xiàn)通過圖1(a)、(b)、(C)說明這一問題。
[0036]如圖1 (a)、(b)、(c)及圖2所示，螺紋砂輪100磨削工件102時，將發(fā)生齒面滑移現(xiàn)象(齒面滑移)，螺紋砂輪100相對于工件102往其齒面102f的齒形方向A滑動并移動。
[0037]圖1(a)表示現(xiàn)有磨削加工中，工件齒輪的基準節(jié)圓直徑部與螺紋砂輪的基準節(jié)圓直徑對應部相接前的狀態(tài)，圖1(b)表示兩者相接的狀態(tài)，圖1(c)表示兩者相接后的狀態(tài)，圖2是說明齒輪齒面中齒形方向、齒線方向、以及齒形評價范圍的圖。
[0038]此處，如圖2所示，工件(齒輪)的齒形方向A表示從工件(齒輪)輪齒的齒頂往齒根的方向(或者從齒根往齒頂?shù)姆较?，齒線方向B表示工件(齒輪)輪齒的齒線延伸方向。此外，圖1中，基準節(jié)圓直徑PCD用虛擬線表示。另外，圖2是表示齒輪齒面中的齒形方向A、齒線方向B、以及齒形評價范圍，下述本發(fā)明的說明中，也將按照相同含義來參照圖2所示齒輪齒面中的齒形方向A、齒線方向B、以及齒形評價范圍。
[0039]如圖1(a)所示，外周面螺旋狀形成螺紋的螺紋砂輪100以中心旋轉軸為中心，往箭頭D方向旋轉，螺紋砂輪100外周面上的螺紋10a往箭頭E方向移動。
[0040]螺紋砂輪100與工件102嚙合狀態(tài)下，當螺紋砂輪100的螺紋10a往箭頭E方向移動時，工件102以旋轉軸為中心，往箭頭F方向旋轉。此時，螺紋砂輪100的螺紋10a與工件102的外齒102a以相互局部相接的方式相對移動，并通過螺紋砂輪100的螺紋100a，往工件102外齒102a的齒形方向A進行磨削。
[0041]圖1 (a)中，齒輪102的基準節(jié)圓直徑P⑶用基準節(jié)圓直徑10