齿轮加工装置的制造方法
【专利说明】齿轮加工装置
[0001]本申请将2014年5月19日提出的日本专利申请N0.2014-103598的包括说明书、附图、摘要在内的公开内容通过引用全部并入。
技术领域
[0002]本发明涉及通过使加工用工具以及工件高速同步旋转进行切削加工来加工齿轮的齿轮加工装置。
【背景技术】
[0003]以往以来，在通过使用加工中心等机床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。该加工方法是如下加工方法，即、使能够绕旋转轴线旋转的加工用工具例如具有多片工具刃的刀具、与能够绕相对于加工用工具的旋转轴线以规定的角度倾斜的旋转轴线旋转的工件高速同步旋转，并向工件的旋转轴线方向进给加工用工具进行切削加工，由此制造齿。
[0004]但是，在该加工方法中，多片工具刃同时接触工件，因此存在切削阻力增大的趋势。因此，在切削加工时容易产生自激振动，从而存在使齿轮的齿向精度(tooth traceaccuracy)(齿向偏差)变差的担忧。若减小加工用工具的工具直径，则工具刃相对于工件的接触片数减少，但存在加工用工具的工具刚性降低的担忧。
[0005]为此，在日本特开2005-335061号公报中，记载由如下加工方法，S卩、使加工用工具在沿工件的齿的表面的进给路径方向移动，并且以变化的进给速度使加工用工具相对于工件在进给路径方向移动。根据该加工方法，加工的微小划伤的间隔沿齿的表面变得不规贝1J，因此能够降低齿轮的啮合部的杂音即自激振动。
[0006]但是，在上述的日本特开2005-335061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，因此进给控制变得复杂，从而难以实现齿轮的齿形形状的高精度化。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于这种情况而产生的，目的在于提供一种能够通过使加工用工具以及工件高速同步旋转进行切削加工来加工高精度的齿轮的齿轮加工装置。
[0008]本发明的一个方式的齿轮加工装置包括具有相对于工件的旋转轴线倾斜的旋转轴线的加工用工具，
[0009]上述齿轮加工装置按如下方式加工齿轮:一边使上述加工用工具与上述工件同步旋转，一边使上述加工用工具沿上述工件的旋转轴线方向相对地进行进给操作，
[0010]上述加工用工具具备用于加工上述齿轮的齿的侧面以及齿根中的不同部位的至少两种工具刃。
[0011 ] 由此，工具刃切削齿轮的齿的一部分，因此能够减少切削阻力，抑制切削加工时的自激振动的产生，而能够提高齿轮的齿向精度(齿向偏差)。
[0012]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0013]也可以形成为上述加工用工具具备:
[0014]对上述齿轮的齿的右侧面进行精加工的右侧面精加工用工具刃，从该右侧面精加工用工具刃的基准相位线至该右侧面精加工用工具刃的左侧面的距离小于从该右侧面精加工用工具刃的上述基准相位线至该右侧面精加工用工具刃的右侧面的距离；和
[0015]对上述齿轮的齿的左侧面进行精加工的左侧面精加工用工具刃，从该左侧面精加工用工具刃的基准相位线至该左侧面精加工用工具刃的右侧面的距离小于从该左侧面精加工用工具刃的上述基准相位线至该左侧面精加工用工具刃的左侧面的距离。
[0016]由此，分别进行一次进给操作时的右精加工以及左精加工，因此能够进一步降低切削阻力。
[0017]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0018]也可以形成为上述加工用工具具备粗加工用工具刃，
[0019]上述粗加工用工具刃的刃高高于上述右侧面精加工用工具刃以及上述左侧面精加工用工具刃的刃高，并且
[0020]上述粗加工用工具刃的刃厚小于上述右侧面精加工用工具刃以及上述左侧面精加工用工具刃的刃厚，
[0021]上述粗加工用工具刃对上述齿轮的齿的齿根以及周向的两侧面进行粗加工。
[0022]由此，在切削加工最初，主要是刃高较高且刃厚较薄的粗加工用工具刃的刃尖与工件接触，之后在粗加工用工具刃进行了切削加工的位置，刃高较低且刃厚较厚的右精加工用工具刃的右侧面以及左精加工用工具刃的左侧面与工件W接触，因此能够大幅度降低切削阻力。
[0023]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0024]也可以形成为上述加工用工具沿上述加工用工具的周向具备多组工具刃组，在上述工具刃组中相邻地排列有上述右侧面精加工用工具刃、上述左侧面精加工用工具刃以及上述粗加工用工具刃。
[0025]由此，右精加工用工具刃、左精加工用工具刃以及粗加工用工具刃能够均匀地切削加工工件。
[0026]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0027]也可以构成为上述加工用工具具备:精加工用工具刃，其对上述齿轮的齿的周向的两侧面进行精加工；和粗加工用工具刃，该粗加工用工具刃的刃高高于上述精加工用工具刃的刃高并且该粗加工用工具刃的刃厚小于上述精加工用工具刃的刃厚，该粗加工用工具刃对上述齿轮的齿的齿根以及周向的两侧面进行粗加工。
[0028]由此，在切削加工最初，主要是刃高较高且刃厚较薄的粗加工用工具刃的刃尖与工件接触，之后在粗加工用工具刃进行了切削加工的位置，刃高较低且刃厚较厚的精加工用工具刃与工件W接触，因此能够降低切削阻力。
[0029]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0030]也可以形成为上述加工用工具分别具备数目相同的上述多种工具刃。
[0031]由此，种类不同的工具刃能够分别均匀地切削加工工件。
[0032]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0033]也可以形成为在上述加工用工具中，同种上述工具刃的间隔为上述齿轮的齿的间隔的2倍以上的整数倍。
[0034]对于本发明的其他方式而言，在上述方式的齿轮加工装置中，
[0035]也可以形成为从上述右侧面精加工用工具刃的上述基准相位线至上述右侧面精加工用工具刃的上述左侧面的距离小于从上述粗加工用工具刃的基准相位线至上述粗加工用工具刃的左侧面的距离，并且，上述右侧面精加工用工具刃的上述左侧面不对上述齿轮的齿的左侧面进行精加工，
[0036]从上述左侧面精加工用工具刃的上述基准相位线至上述左侧面精加工用工具刃的上述右侧面的距离小于从上述粗加工用工具刃的上述基准相位线至上述粗加工用工具刃的右侧面的距离，并且，上述左侧面精加工用工具刃的上述右侧面不对上述齿轮的齿的右侧面进行精加工。
[0037]由此，在齿轮加工装置的切削加工时，能够减少同时与工件接触的加工用工具的工具刃的数量，因此能够降低切削阻力，抑制切削加工时的自激振动的产生，而能够提高齿轮的齿向精度(齿向偏差)。
【附图说明】
[0038]通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的描述，本发明的上述和其它特征、及优点会变得更加清楚，其中，相同的附图标记表示相同的元件。
[0039]图1是表示本发明的实施方式的齿轮加工装置的整体结构的立体图。
[0040]图2是从轴向观察本实施方式的齿轮加工装置中使用的加工用工具的示意图。
[0041]图3是图2的加工用工具的工具刃的放大图。
[0042]图4是用于对图2的加工用工具的工具刃的间距进行说明的图。
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