齿轮加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能够通过使加工用工具以及工件高速地同步旋转并进行切削加工来加工高精度的齿轮的齿轮加工装置。加工用工具(42B)以工具刀(421B)的齿节Pb为齿轮(G)的齿(g)的齿节P的2以上的整数倍的方式制成。通过在齿轮加工装置(1)中的切削加工时使用该加工用工具(42B)，能够减少同时接触工件(W)的加工用工具(42B)的工具刀(421B)的数目，所以能够减少切削阻力来抑制切削加工时的自激振动的产生，并提高齿轮的齿向精度(齿向的波动)。

【技术实现步骤摘要】
齿轮加工装置本申请在此引用2013年08月08日提出的日本专利申请2013-164926号的包括说明书、附图和摘要在内的公开的全部内容。
本专利技术涉及通过使加工用工具以及工件高速地同步旋转进行切削加工来加工齿轮的齿轮加工装置。
技术介绍
以往，通过使用加工中心等工作设备进行切削加工来加工齿轮的情况下，作为加工内齿以及外齿的有效的方法，例如，有日本特开2012 - 51049号公报所记载的加工方法。该加工方法是使能够绕旋转轴线旋转的加工用工具，例如具有多个工具刀的刀具和能够绕相对于加工用工具的旋转轴线倾斜了规定的角度的旋转轴线旋转的工件高速地同步旋转，并向工件的旋转轴线方向进给加工用工具来进行切削加工从而展成齿的加工方法。 然而，在该加工方法中，多个工具刀同时接触工件，所以有切削阻力增大的趋势。因此，存在切削加工时容易产生自激振动，使齿轮的齿向精度(齿向的波动)恶化的可能性。若减小加工用工具的刀具直径，则虽然工具刀的相对于工件的接触数量减少，但是存在加工用工具的工具刚性降低的可能性。 因此，日本特开2012 - 51049号公报记载了使加工用工具向沿工件的齿的表面的进给路径方向移动的加工方法，且使加工用工具相对于工件以变化的进给速度向进给路径方向移动的加工方法。根据该加工方法，加工的微小的划痕的间隔沿齿的表面不规则地呈现，所以能够减少加工用工具与工件的啮合部的杂音，即切削加工时的自激振动。 在上述的日本特开2012 - 51049号公报所记载的加工方法中，需要使加工用工具的进给速度相对于工件变化，所以进给控制变得复杂，难以实现齿轮的齿形形状的高精度化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的之一在于提供能够通过使加工用工具以及工件高速地同步旋转，并进行切削加工来加工高精度的齿轮的齿轮加工装置。 本专利技术的一方式的齿轮加工装置具备:加工用工具，其具有相对于工件的旋转轴线倾斜的旋转轴线， 上述齿轮加工装置在使上述加工用工具一边与上述工件同步旋转一边向上述工件的旋转轴线方向进行进给操作来加工齿轮， 上述加工用工具的工具刀的间隔为上述齿轮的齿的间隔的整数倍，并且为2以上的整数倍。 由此，在齿轮加工装置中的切削加工时，能够减少同时接触工件的加工用工具的工具刀的数目，所以能够减少切削阻力来抑制切削加工时的自激振动的产生，并提高齿轮的齿向精度(齿向的波动)。 本专利技术的另一方式为，在上述方式的齿轮加工装置中，上述加工用工具的工具刀的间隔可以为等间隔。由此，能够将进行切削加工时的工具刀的负荷稳定化。 本专利技术的另一方式为，在上述方式的齿轮加工装置中可以是， 具有与上述齿轮的齿的间隔相同的间隔的假想加工用工具的工具刀的数目与上述齿轮的齿的数目的最大公约数为比I大的整数， 以上述加工用工具的工具刀的间隔相对于上述齿轮的齿的间隔为2以上的整数倍的方式对上述假想加工用工具的工具刀进行间隔剔除作为加工用工具，并实际用于切削加工。 若同一工具刀能够对同一齿槽进行切削加工，则工具刀的精度偏差不会影响齿轮的齿向精度(齿向的波动)。如果，假设最大公约数为1，则直到对某个特定的齿进行了切削加工的特定的工具刀再次对上述特定的齿进行切削加工为止的加工用工具的转数为加工用工具的全周的工具刀的数目与齿轮的全周的齿的数目的乘算值，为非常大的值，所以难以提高齿轮的齿向精度(齿向的波动)。通过将最大公约数设为比I大的整数，能够减少齿轮的齿向的波动。 本专利技术的另一方式为，在上述方式的齿轮加工装置中可以是， 将具有与上述齿轮的齿的间隔相同的间隔的假想加工用工具的工具刀的数目与上述齿轮的齿的数目的最小公倍数除以上述工具刀的数目的除算值为比I大的整数， 以上述的加工用工具的工具刀的间隔相对于上述齿轮的齿的间隔为2以上的整数倍的方式对上述假想加工用工具的工具刀进行间隔剔除作为加工用工具，并实际用于切削加工。 该除算值表示直到对某个特定的齿进行了切削加工的特定的工具刀再次对上述特定的齿进行切削加工为止的加工用工具的转数。因此，若除算值为I则工具刀的数目与齿的数目相同，内齿加工的情况下不可行，所以通过将除算值设为比I大的整数，能够使内齿加工可行。 本专利技术的另一方式为，在上述方式的齿轮加工装置中，上述除算值可以为10以下的整数。通过减小除算值，能够提高齿轮的齿向精度(齿向的波动)。 本专利技术的另一方式为，在上述方式的齿轮加工装置中，上述加工用工具的工具刀的间隔可以为不等间隔。由此，切削阻力不是周期性地变化而是不规则地变化，所以切削加工时难以产生自激振动，能够提高齿轮的齿向精度(齿向的波动)。 【附图说明】 通过以下参照附图对本专利技术的优选实施方式进行的详细描述，本专利技术的上述的和其它的特点和优点会变得更加清楚，其中，类似的附图标记用于说明类似的要素，其中: 图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的齿轮加工装置的整体构成的立体图。 图2是表示图1的齿轮加工装置的概略结构以及控制装置的图。 图3是用于说明齿轮的齿形形状的误差亦即齿向误差的图。 图4是表示通常使用的加工用工具的概要图。 图5是表示本实施方式的齿轮加工装置所使用的加工用工具的概要图。 图6是用于说明图5的加工用工具的工具刀的齿节的图。 图7是表示本实施方式的齿轮加工装置所使用的另一方式的加工用工具的图。 【具体实施方式】 首先，对本专利技术的实施方式即齿轮加工装置的机械构成进行说明。作为齿轮加工装置1的一个例子，例举了 5轴加工中心，并参照图1以及图2进行说明。该齿轮加工装置1具有相互正交的三个直进轴(X、Y、Z轴)以及两个旋转轴(Α轴、C轴)作为驱动轴。 如图1以及图2所示，齿轮加工装置1由机座10、立柱20、滑鞍30、主轴40、工作台50、倾斜工作台60、回转工作台70以及控制装置100等构成。此外，虽然省略图示，但与机座10并排地设有已知的自动工具交换装置。 机座10大致为直方体形状，配置在地板上。但是，机座10的形状并不限定于直方体形状。在该机座10的上表面10a，以向X轴方向(水平方向)延伸并且相互平行的方式形成有立柱20能够滑动的一对X轴导轨11a、lib。并且，在机座10上，在一对X轴导轨1 la、1 lb之间，配置有用于向X轴方向驱动立柱20的省略图示的X轴滚珠丝杠，且配置有用于旋转驱动该X轴滚珠丝杠的X轴马达11c。 在立柱20的底面，以向X轴方向延伸并且相互平行的方式形成有一对X轴导槽21a、21b。一对X轴导槽21a、21b经由滚珠导轨22a、22b嵌入在一对X轴导轨11a、lib上，从而立柱20能够相对于机座10向X轴方向移动。其结果，立柱20的底面以能够移动的方式保持在机座10的上表面上。 并且，在立柱20的与X轴平行的侧面亦即滑动面20a，以向Y轴方向(铅垂方向)延伸并且相互平行的方式形成有一对γ轴导轨23a、23b。滑鞍30被一对Y轴导轨23a、23b引导，能够向Y轴方向滑动。并且，在立柱20上，在一对Y轴导轨23a、23b之间，配置有用于向Y轴方向驱动滑鞍30的省略图示的Y轴滚珠丝杠，并且配置有旋转驱动该Y轴滚珠丝杠的Y轴马达23c。 在与立柱20的滑动面20a对置的滑鞍30本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮加工装置，其特征在于，所述齿轮加工装置具备：加工用工具，其具有相对于工件的旋转轴线倾斜的旋转轴线，所述齿轮加工装置在使所述加工用工具一边与所述工件同步旋转一边向所述工件的旋转轴线方向进行进给操作来加工齿轮，所述加工用工具的工具刀的间隔为所述齿轮的齿的间隔的整数倍，并且为2以上的整数倍。

【技术特征摘要】
2013.08.08 JP 2013-1649261.一种齿轮加工装置，其特征在于，所述齿轮加工装置具备: 加工用工具，其具有相对于工件的旋转轴线倾斜的旋转轴线， 所述齿轮加工装置在使所述加工用工具一边与所述工件同步旋转一边向所述工件的旋转轴线方向进行进给操作来加工齿轮， 所述加工用工具的工具刀的间隔为所述齿轮的齿的间隔的整数倍，并且为2以上的整数倍。2.根据权利要求1所述的齿轮加工装置，其特征在于， 所述加工用工具的工具刀的间隔为等间隔。3.根据权利要求1所述的齿轮加工装置，其特征在于， 具有与所述齿轮的齿的间隔相同的间隔的假想加工用工具的工具刀的数目与所述齿轮的齿的数目的最大公约数为比I大的整数， 以所述加工用工具的工具刀的间隔相对于所述齿轮的齿的间隔为2以上的整数倍的方式对所述假想加工用工具的工具刀进行间隔剔除作为加工用工具，并实际用于切削加工。4.根据权利要求2所述的齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：大谷尚，中野浩之，五岛宏明，
申请(专利权)人：株式会社捷太格特，
类型：发明
国别省市：日本;JP