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面齒輪進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定的小齒輪來設定假想齒輪，該假想齒輪與上述規定的小齒輪嚙合且具有比上述規定的小齒輪的齒數多的齒數，基于上述假想齒輪來設定假想內齒輪（15），該假想內齒輪（15）具有與上述假想齒輪的齒數相同的齒數且在內側具有齒，基于上述假想內齒輪（15）來設定螺紋狀磨具（10），該螺紋狀磨具（10）具有在上述假想內齒輪（15）的齒輪加工中使用的各規格要素。
【專利說明】螺紋狀工具的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制作為了對面齒輪的齒面進行磨削加工而使用的螺紋狀工具的方法。
【背景技術】
[0002]齒輪多用于汽車用變速器等中。近年來，以實現變速器的低振動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，對規定的齒輪原料進行切齒加工而形成齒形，在對切齒加工后的齒輪進行了熱處理之后，為了除去由該熱處理引起的變形等而進行精加工(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嚙合，而進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磨削的齒輪的形狀，也包括外齒輪形、內齒輪形、螺紋(蝸桿)形等各種形狀的工具。
[0003]專利文獻1:日本專利第3637357號(例如，參照[圖1]等)
[0004]專利文獻2:日本專利第3665874號(例如，參照[圖7]、[圖17]等)
[0005]非專利文獻1:郡原宏、川崎一正、“點接觸面齒輪的幾何學設計”、日本機械學會論文集、C 篇、第 74 卷、第 745 號、N0.08-0151、ρ.197-201
【發明內容】
[0006]近年來，不僅對于外齒輪，而且對于面齒輪也要求進一步提高其加工精度(例如參照非專利文獻I)。因此，作為在對被加工面齒輪進行磨削加工時使用的工具，研究了使用以其直徑尺寸從磨具的旋轉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1、2)。
[0007]然而，在專利文獻1、2中，并未對使用何種規格要素的螺紋狀磨具對被加工面齒輪進行精加工(磨削加工)進行研究。即，并未對制作能夠高精度地對被加工面齒輪進行磨削加工的螺紋狀磨具的方法進行研究。
[0008]根據以上情況，本發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面齒輪進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定的小齒輪來設定假想齒輪，該假想齒輪與上述規定的小齒輪嚙合、且具有比上述規定的小齒輪的齒數多的齒數，
[0011]基于上述假想齒輪來設定假想內齒輪，該假想內齒輪具有與上述假想齒輪的齒數相同的齒數且在內側具有齒，
[0012]基于上述假想內齒輪來設定上述螺紋狀磨具，該上述螺紋狀磨具具有在上述假想內齒輪的齒輪加工中使用的各規格要素。
[0013]發明效果[0014]根據本發明，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被加工面齒輪進行磨削加工的各規格要素。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是用于說明本發明的一實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的俯視圖，圖1 (b)表示其側視圖。
[0016]圖2是用于說明本發明的一實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的俯視圖，圖2 (b)表示其側視圖。
[0017]圖3是用于說明本發明的一實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齒輪且配置有與該假想內齒輪嚙合的螺紋狀磨具的狀態的俯視圖，圖3 (b)表示其側視圖。
[0018]圖4是用于說明使用了基于本發明的一實施方式的螺紋狀磨具的制作方法的螺紋狀磨具而對被加工面齒輪進行磨削加工的圖，圖4 Ca)表示使螺紋狀磨具與被加工面齒輪嚙合的狀態的俯視圖，圖4 (b)表示其側視圖。
[0019]圖5是用于說明使用基于本發明的一實施方式的螺紋狀磨具的制作方法的螺紋狀磨具而對被加工面齒輪進行磨削加工時的狀態的圖。
[0020]圖6是螺紋狀磨具的縱向剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]以下，參照圖1?圖6，說明用于實施本發明的螺紋狀工具的制作方法的一方式。
[0022]通過本實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側朝向另一端部IOc側而相對于軸心方向傾斜延伸的方式形成有刃10a。螺紋狀磨具10的軸向長度(磨具長度)為長度H。
[0023]在此，參照圖1?圖5，具體說明上述結構的螺紋狀磨具的制作方法。
[0024]如圖1 (a)及圖1 (b)所示，存在與進行磨削加工的被加工面齒輪11嚙合的規定的小齒輪(例如，正齒輪或斜齒輪)13。即，存在如下的規定的小齒輪13:與被加工面齒輪11的齒嚙合，使被加工面齒輪11繞著工件旋轉軸Cl旋轉，由此該規定的小齒輪13繞著小齒輪旋轉軸B2旋轉。
[0025]首先，如圖2 (a)及圖2 (b)所示，設定假想齒輪14，該假想齒輪14與上述規定的小齒輪13嚙合,具有比小齒輪13的齒數多的齒數,且除齒數以外的各規格要素與該小齒輪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來設定假想內齒輪15 (參照圖3 (a)及圖3 (b))，該假想內齒輪15具有與上述假想齒輪14的齒數相同的齒數且在內側具有齒，且具有與該假想齒輪14相同的各規格要素。
[0027]接下來，如圖3 (a)及圖3 (b)所示，基于上述假想內齒輪15來設定螺紋狀磨具10，該螺紋狀磨具10具有在上述假想內齒輪15的齒輪加工中使用的各規格要素。對被加工面齒輪11進行磨削的螺紋狀磨具10具備可與被加工面齒輪11的各規格要素適當匹配的磨具各規格要素而形成為桶形，并使其刃形具有規定的螺旋角。由于上述螺紋狀磨具10與上述假想內齒輪15嚙合，因此如圖4 (a)及圖4 (b)所示,在磨具旋轉軸BI相對于上述被加工面齒輪11的工件旋轉軸Cl具有規定的軸交叉角Θ的狀態下，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來對被加工面齒輪11的齒面(齒12)進行磨削加工時，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。在嚙合狀態下，使被加工面齒輪11繞著工件旋轉軸Cl旋轉，并使螺紋狀磨具10繞著磨具旋轉軸BI同步旋轉，同時使螺紋狀磨具10沿著被加工面齒輪11的徑向擺動，由此，通過螺紋狀磨具10的刃IOa對被加工面齒輪11的齒12實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，能夠高精度地對被加工面齒輪11的齒面進行磨削加工。
[0029]如以上說明那樣，根據本實施方式的螺紋狀工具的制作方法，基于與被加工面齒輪11嚙合的規定的小齒輪13來設定假想齒輪14，該假想齒輪14與上述規定的小齒輪13嚙合且具有比上述規定的小齒輪13的齒數多的齒數，基于上述假想齒輪14來設定假想內齒輪15,該假想內齒輪15具有與上述假想齒輪14的齒數相同的齒數且在內側具有齒，基于上述假想內齒輪15來設定螺紋狀磨具10，該螺紋狀磨具10具有在上述假想內齒輪15的齒輪加工中使用的各規格要素，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設定為與規定的小齒輪13嚙合且具有比上述規定的小齒輪13的齒數多的齒數，而與被加工面齒輪11嚙合，在嚙合狀態下，能夠制作出具有與被加工面齒輪11的齒12進行點接觸而非線接觸的刃IOa的螺紋狀磨具10，即能夠高精度地對被加工面齒輪11進行磨削加工的螺紋狀磨具10。而且，能夠在將螺紋狀磨具10的磨具旋轉軸BI以相對于工件旋轉軸Cl而具有規定的軸交叉角Θ的方式配置的狀態下對上述被加工面齒輪11進行磨削加工，因此能夠提高磨削速度，能夠提高螺紋狀磨具10的鋒利度和實現長壽命化。
[0030]另外，以上說明了螺紋狀磨具的制作方法，對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)進行修整而使鋒利的齒面再生。
[0031]工業實用性
[0032]本發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被加工面齒輪進行磨削加工的各規格要素的螺紋狀工具，因此能夠有效地利用于機床工業等中。
[0033]附圖標記說明
[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 假想內齒輪
[0040]Ml 磨具旋轉驅動源
[0041]BI 磨具旋轉軸[0042]B2 小齒輪旋轉軸
[0043]Cl 工件旋轉軸
【權利要求】
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定的小齒輪來設定假想齒輪，所述假想齒輪與所述規定的小齒輪嚙合、且具有比所述規定的小齒輪的齒數多的齒數， 基于所述假想齒輪來設定假想內齒輪，所述假想內齒輪具有與所述假想齒輪的齒數相同的齒數且在內側具有齒， 基于所述假想內齒輪來設定所述螺紋狀磨具，所述螺紋狀磨具具有在所述假想內齒輪的齒輪加工中使用的各規格要素。
【文檔編號】B23F21/02GK103582537SQ201280025377
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年2月17日 優先權日:2011年7月12日
【發明者】柳瀬吉言, 越智政志 申請人:三菱重工業株式會社