螺紋狀工具的制作方法
【專利摘要】提供一種螺紋狀工具的制作方法，能夠制作出可高精度地對(duì)面齒輪進(jìn)行磨削加工的螺紋狀工具。是如下的方法：用于制作螺紋狀工具，該螺紋狀工具以其直徑從軸向端部朝軸向中間部逐漸變大的方式形成，并在被加工面齒輪的齒輪加工中使用，基于與上述被加工面齒輪嚙合的規(guī)定的小齒輪來設(shè)定假想齒輪，該假想齒輪與上述規(guī)定的小齒輪嚙合且具有比上述規(guī)定的小齒輪的齒數(shù)多的齒數(shù)，基于上述假想齒輪來設(shè)定假想內(nèi)齒輪（15），該假想內(nèi)齒輪（15）具有與上述假想齒輪的齒數(shù)相同的齒數(shù)且在內(nèi)側(cè)具有齒，基于上述假想內(nèi)齒輪（15）來設(shè)定螺紋狀磨具（10），該螺紋狀磨具（10）具有在上述假想內(nèi)齒輪（15）的齒輪加工中使用的各規(guī)格要素。
【專利說明】螺紋狀工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制作為了對(duì)面齒輪的齒面進(jìn)行磨削加工而使用的螺紋狀工具的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪多用于汽車用變速器等中。近年來，以實(shí)現(xiàn)變速器的低振動(dòng)化及低噪音化為目的，要求齒輪的加工精度提高。通常，在齒輪加工法中，對(duì)規(guī)定的齒輪原料進(jìn)行切齒加工而形成齒形，在對(duì)切齒加工后的齒輪進(jìn)行了熱處理之后，為了除去由該熱處理引起的變形等而進(jìn)行精加工(磨削加工)。以往，使熱處理后的被加工齒輪與磨具以具有軸交叉角的狀態(tài)嚙合，而進(jìn)行被加工齒輪的齒面磨削。在這些磨削方法中所使用的工具根據(jù)磨削的齒輪的形狀，也包括外齒輪形、內(nèi)齒輪形、螺紋(蝸桿)形等各種形狀的工具。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本專利第3637357號(hào)(例如，參照[圖1]等)
[0004]專利文獻(xiàn)2:日本專利第3665874號(hào)(例如，參照[圖7]、[圖17]等)
[0005]非專利文獻(xiàn)1:郡原宏、川崎一正、“點(diǎn)接觸面齒輪的幾何學(xué)設(shè)計(jì)”、日本機(jī)械學(xué)會(huì)論文集、C 篇、第 74 卷、第 745 號(hào)、N0.08-0151、ρ.197-201

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]近年來，不僅對(duì)于外齒輪，而且對(duì)于面齒輪也要求進(jìn)一步提高其加工精度(例如參照非專利文獻(xiàn)I)。因此，作為在對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工時(shí)使用的工具，研究了使用以其直徑尺寸從磨具的旋轉(zhuǎn)軸方向中間部朝軸向兩端部逐漸變小的方式形成的螺紋狀磨具這一情況(例如參照上述的專利文獻(xiàn)1、2)。
[0007]然而，在專利文獻(xiàn)1、2中，并未對(duì)使用何種規(guī)格要素的螺紋狀磨具對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行精加工(磨削加工)進(jìn)行研究。即，并未對(duì)制作能夠高精度地對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工的螺紋狀磨具的方法進(jìn)行研究。
[0008]根據(jù)以上情況，本發(fā)明為了解決上述問題而作出，目的在于提供一種能夠制作可高精度地對(duì)面齒輪進(jìn)行磨削加工的螺紋狀工具的螺紋狀工具的制作方法。
[0009]解決上述問題的第一發(fā)明的螺紋狀工具的制作方法用于制作螺紋狀工具，該螺紋狀工具以其直徑從軸向端部朝軸向中間部逐漸變大的方式形成，并在被加工面齒輪的齒輪加工中使用，上述螺紋狀工具的制作方法的特征在于，
[0010]基于與上述被加工面齒輪嚙合的規(guī)定的小齒輪來設(shè)定假想齒輪，該假想齒輪與上述規(guī)定的小齒輪嚙合、且具有比上述規(guī)定的小齒輪的齒數(shù)多的齒數(shù)，
[0011]基于上述假想齒輪來設(shè)定假想內(nèi)齒輪，該假想內(nèi)齒輪具有與上述假想齒輪的齒數(shù)相同的齒數(shù)且在內(nèi)側(cè)具有齒，
[0012]基于上述假想內(nèi)齒輪來設(shè)定上述螺紋狀磨具，該上述螺紋狀磨具具有在上述假想內(nèi)齒輪的齒輪加工中使用的各規(guī)格要素。
[0013]發(fā)明效果[0014]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種螺紋狀工具的制作方法，能夠制造出如下的螺紋狀工具，該螺紋狀工具具有能夠高精度地對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工的各規(guī)格要素。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的螺紋狀磨具的制作方法的圖，圖1 (a)表示配置有與被加工面齒輪嚙合的小齒輪的狀態(tài)的俯視圖，圖1 (b)表示其側(cè)視圖。
[0016]圖2是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的螺紋狀磨具的制作方法的圖，圖2 (a)表示配置有與小齒輪嚙合的假想齒輪的狀態(tài)的俯視圖，圖2 (b)表示其側(cè)視圖。
[0017]圖3是用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的螺紋狀磨具的制作方法的圖，圖3 (a)表示假想齒輪為假想內(nèi)齒輪且配置有與該假想內(nèi)齒輪嚙合的螺紋狀磨具的狀態(tài)的俯視圖，圖3 (b)表示其側(cè)視圖。
[0018]圖4是用于說明使用了基于本發(fā)明的一實(shí)施方式的螺紋狀磨具的制作方法的螺紋狀磨具而對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工的圖，圖4 Ca)表示使螺紋狀磨具與被加工面齒輪嚙合的狀態(tài)的俯視圖，圖4 (b)表示其側(cè)視圖。
[0019]圖5是用于說明使用基于本發(fā)明的一實(shí)施方式的螺紋狀磨具的制作方法的螺紋狀磨具而對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工時(shí)的狀態(tài)的圖。
[0020]圖6是螺紋狀磨具的縱向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，參照?qǐng)D1?圖6，說明用于實(shí)施本發(fā)明的螺紋狀工具的制作方法的一方式。
[0022]通過本實(shí)施方式的螺紋狀工具的制作方法制作的螺紋狀磨具(螺紋狀工具)是在面齒輪的齒輪加工的磨削加工中使用的工具。如圖6所示，螺紋狀磨具10以其直徑從軸向端部IObUOc朝軸向中央部逐漸變大的方式形成。在螺紋狀磨具10的周面，以從一端部IOb側(cè)朝向另一端部IOc側(cè)而相對(duì)于軸心方向傾斜延伸的方式形成有刃10a。螺紋狀磨具10的軸向長(zhǎng)度(磨具長(zhǎng)度)為長(zhǎng)度H。
[0023]在此，參照?qǐng)D1?圖5，具體說明上述結(jié)構(gòu)的螺紋狀磨具的制作方法。
[0024]如圖1 (a)及圖1 (b)所示，存在與進(jìn)行磨削加工的被加工面齒輪11嚙合的規(guī)定的小齒輪(例如，正齒輪或斜齒輪)13。即，存在如下的規(guī)定的小齒輪13:與被加工面齒輪11的齒嚙合，使被加工面齒輪11繞著工件旋轉(zhuǎn)軸Cl旋轉(zhuǎn)，由此該規(guī)定的小齒輪13繞著小齒輪旋轉(zhuǎn)軸B2旋轉(zhuǎn)。
[0025]首先，如圖2 (a)及圖2 (b)所示，設(shè)定假想齒輪14，該假想齒輪14與上述規(guī)定的小齒輪13嚙合,具有比小齒輪13的齒數(shù)多的齒數(shù),且除齒數(shù)以外的各規(guī)格要素與該小齒輪13相同。作為上述假想齒輪14，是具有齒形輪廓的齒輪，例如可列舉外齒輪。
[0026]接下來，基于上述假想齒輪14來設(shè)定假想內(nèi)齒輪15 (參照?qǐng)D3 (a)及圖3 (b))，該假想內(nèi)齒輪15具有與上述假想齒輪14的齒數(shù)相同的齒數(shù)且在內(nèi)側(cè)具有齒，且具有與該假想齒輪14相同的各規(guī)格要素。
[0027]接下來，如圖3 (a)及圖3 (b)所示，基于上述假想內(nèi)齒輪15來設(shè)定螺紋狀磨具10，該螺紋狀磨具10具有在上述假想內(nèi)齒輪15的齒輪加工中使用的各規(guī)格要素。對(duì)被加工面齒輪11進(jìn)行磨削的螺紋狀磨具10具備可與被加工面齒輪11的各規(guī)格要素適當(dāng)匹配的磨具各規(guī)格要素而形成為桶形，并使其刃形具有規(guī)定的螺旋角。由于上述螺紋狀磨具10與上述假想內(nèi)齒輪15嚙合，因此如圖4 (a)及圖4 (b)所示,在磨具旋轉(zhuǎn)軸BI相對(duì)于上述被加工面齒輪11的工件旋轉(zhuǎn)軸Cl具有規(guī)定的軸交叉角Θ的狀態(tài)下，上述螺紋狀磨具10與上述被加工面齒輪11嚙合。
[0028]由此，在使用以上述順序所制作的螺紋狀磨具10來對(duì)被加工面齒輪11的齒面(齒12)進(jìn)行磨削加工時(shí)，如圖5所示，被加工面齒輪11的齒12與螺紋狀磨具10的刃IOa嚙合。在嚙合狀態(tài)下，使被加工面齒輪11繞著工件旋轉(zhuǎn)軸Cl旋轉(zhuǎn)，并使螺紋狀磨具10繞著磨具旋轉(zhuǎn)軸BI同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)使螺紋狀磨具10沿著被加工面齒輪11的徑向擺動(dòng)，由此，通過螺紋狀磨具10的刃IOa對(duì)被加工面齒輪11的齒12實(shí)施所謂凸面加工而沿著齒向形成中央鼓出且兩端變薄那樣的極微小的曲面。通過如此使用以上述順序所制作的螺紋狀磨具10，能夠高精度地對(duì)被加工面齒輪11的齒面進(jìn)行磨削加工。
[0029]如以上說明那樣，根據(jù)本實(shí)施方式的螺紋狀工具的制作方法，基于與被加工面齒輪11嚙合的規(guī)定的小齒輪13來設(shè)定假想齒輪14，該假想齒輪14與上述規(guī)定的小齒輪13嚙合且具有比上述規(guī)定的小齒輪13的齒數(shù)多的齒數(shù)，基于上述假想齒輪14來設(shè)定假想內(nèi)齒輪15,該假想內(nèi)齒輪15具有與上述假想齒輪14的齒數(shù)相同的齒數(shù)且在內(nèi)側(cè)具有齒，基于上述假想內(nèi)齒輪15來設(shè)定螺紋狀磨具10，該螺紋狀磨具10具有在上述假想內(nèi)齒輪15的齒輪加工中使用的各規(guī)格要素，由此能夠制作與上述被加工面齒輪11嚙合的螺紋狀磨具10。即，通過將假想齒輪14設(shè)定為與規(guī)定的小齒輪13嚙合且具有比上述規(guī)定的小齒輪13的齒數(shù)多的齒數(shù)，而與被加工面齒輪11嚙合，在嚙合狀態(tài)下，能夠制作出具有與被加工面齒輪11的齒12進(jìn)行點(diǎn)接觸而非線接觸的刃IOa的螺紋狀磨具10，即能夠高精度地對(duì)被加工面齒輪11進(jìn)行磨削加工的螺紋狀磨具10。而且，能夠在將螺紋狀磨具10的磨具旋轉(zhuǎn)軸BI以相對(duì)于工件旋轉(zhuǎn)軸Cl而具有規(guī)定的軸交叉角Θ的方式配置的狀態(tài)下對(duì)上述被加工面齒輪11進(jìn)行磨削加工，因此能夠提高磨削速度，能夠提高螺紋狀磨具10的鋒利度和實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)壽命化。
[0030]另外，以上說明了螺紋狀磨具的制作方法，對(duì)于利用上述螺紋狀磨具的制作方法制作的螺紋狀磨具，可以采用與用于加工內(nèi)齒輪的螺紋狀磨具的修整方法相同的方法(例如修整齒輪、盤式修整器等)進(jìn)行修整而使鋒利的齒面再生。
[0031]工業(yè)實(shí)用性
[0032]本發(fā)明是螺紋狀工具的制作方法，能夠制作出具有可高精度地對(duì)被加工面齒輪進(jìn)行磨削加工的各規(guī)格要素的螺紋狀工具，因此能夠有效地利用于機(jī)床工業(yè)等中。
[0033]附圖標(biāo)記說明
[0034]10 螺紋狀磨具(螺紋狀工具)
[0035]11 被加工面齒輪
[0036]12 齒
[0037]13 小齒輪
[0038]14 假想齒輪
[0039]15 假想內(nèi)齒輪
[0040]Ml 磨具旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源
[0041]BI 磨具旋轉(zhuǎn)軸[0042]B2 小齒輪旋轉(zhuǎn)軸
[0043]Cl 工件旋轉(zhuǎn)軸
【權(quán)利要求】
1.一種螺紋狀工具的制作方法，用于制作螺紋狀工具，所述螺紋狀工具以其直徑從軸向端部朝軸向中間部逐漸變大的方式形成，并在被加工面齒輪的齒輪加工中使用，所述螺紋狀工具的制作方法的特征在于， 基于與所述被加工面齒輪嚙合的規(guī)定的小齒輪來設(shè)定假想齒輪，所述假想齒輪與所述規(guī)定的小齒輪嚙合、且具有比所述規(guī)定的小齒輪的齒數(shù)多的齒數(shù)， 基于所述假想齒輪來設(shè)定假想內(nèi)齒輪，所述假想內(nèi)齒輪具有與所述假想齒輪的齒數(shù)相同的齒數(shù)且在內(nèi)側(cè)具有齒， 基于所述假想內(nèi)齒輪來設(shè)定所述螺紋狀磨具，所述螺紋狀磨具具有在所述假想內(nèi)齒輪的齒輪加工中使用的各規(guī)格要素。
【文檔編號(hào)】B23F21/02GK103582537SQ201280025377
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月12日
【發(fā)明者】柳瀬吉言, 越智政志 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社