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CN110026617A - 齿轮加工装置和齿轮加工方法 - Google Patents

齿轮加工装置和齿轮加工方法 Download PDF

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CN110026617A
CN110026617A CN201910015624.3A CN201910015624A CN110026617A CN 110026617 A CN110026617 A CN 110026617A CN 201910015624 A CN201910015624 A CN 201910015624A CN 110026617 A CN110026617 A CN 110026617A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workpiece
gear
machining
cutting tool
rotation axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910015624.3A
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English (en)
Inventor
宇野秀昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F1/00Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface
    • B23F1/06Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23F5/00Making straight gear teeth involving moving a tool relatively to a workpiece with a rolling-off or an enveloping motion with respect to the gear teeth to be made
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gear Processing (AREA)

Abstract

本发明提供齿轮加工装置和齿轮加工方法。齿轮加工装置具备加工点设定部该加工点设定部将从工件的旋转轴线方向观察到的切齿刀具的加工点设定在从工件的旋转轴线方向观察从基准点偏置得到的位置。切齿刀具配置为,在从与基准面正交的方向观察时,切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于工件的旋转轴线的投影线平行,并且在从与包含工件的旋转轴线和切齿刀具的旋转轴线在内的平面正交的方向观察时,切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于工件的旋转轴线的投影线交叉,加工点设定部在粗加工时和精加工时使从工件的旋转轴线方向观察到的加工点从基准点的偏置角变化。

Description

齿轮加工装置和齿轮加工方法
技术领域
本发明涉及齿轮加工装置和齿轮加工方法。
背景技术
公知有一种技术,通过使切齿刀具的旋转轴线和工件的旋转轴线为扭转的状态,并且一边使切齿刀具和工件同步旋转,一边相对于工件在工件的旋转轴线方向进给切齿刀具,由此在工件展成齿轮。
作为使用上述技术的齿轮加工装置,在日本特开2015-6713号公报中,公开了一种齿轮加工装置,使用突条刀具刀刃的径向外表面遍及突条刀具刀刃的延伸方向形成为相同外径的加工用工具,一边确保加工时的后角一边进行齿轮加工。
在日本特开2015-6713号公报记载的技术中,加工时的前角随着后角增大向负的方向增大。若后角未被充分确保,则在工件的加工面容易产生由与后面的干涉带来的伤,加工面的表面特性恶化。另一方面,若前角向负的方向增大,则加工时的切削阻力增大,工具寿命降低。
发明内容
本发明的目的之一在于提供齿轮加工装置和齿轮加工方法,能够确保加工面的表面特性,并且能够实现工具寿命的提高。
本发明的一个方式的齿轮加工装置,在切齿刀具的旋转轴线相对于工件的旋转轴线的平行线倾斜的状态下,一边使上述切齿刀具和上述工件同步旋转,一边沿上述工件的旋转轴线方向使上述切齿刀具相对于上述工件相对移动,由此在上述工件展成齿轮,上述切齿刀具具有多个切削刃,与上述多个切削刃的外周面外接的面成为圆筒状。
将通过上述工件的旋转轴线与上述工件的外周面上的规定的基准点的面定义为基准面。上述齿轮加工装置具备加工点设定部,上述加工点设定部将从上述工件的旋转轴线方向观察到的上述切齿刀具的加工点设定在从上述工件的旋转轴线方向观察从上述基准点偏置得到的位置。上述切齿刀具配置为,在从与上述基准面正交的方向观察时,上述切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于上述工件的旋转轴线的投影线平行,并且,在从与包含上述工件的旋转轴线和上述切齿刀具的旋转轴线在内的平面正交的方向观察时,上述切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于上述工件的旋转轴线的投影线交叉,上述加工点设定部在粗加工时和精加工时使从上述工件的旋转轴线方向观察到的上述加工点从上述基准点的偏置角变化。
根据上述方式的齿轮加工装置,加工点设定部在粗加工时和精加工时使从工件的旋转轴线方向观察到的加工点从基准点的偏置角变化。由此,加工点设定部能够将加工点设定在:在精加工时,在工件展成形成为所希望形状的齿轮,并且在粗加工时,与精加工时比较容易避免切齿刀具和工件干涉的位置或者切削阻力减少的位置。因此,齿轮加工装置能够确保加工面的表面特性,并且能够实现切齿刀具的工具寿命的提高。
另外,本发明的其他方式的齿轮加工方法如下,在切齿刀具的旋转轴线相对于工件的旋转轴线的平行线倾斜的状态下,一边使上述切齿刀具与上述工件同步旋转,一边沿上述工件的旋转轴线方向使上述切齿刀具相对于上述工件相对移动,由此在上述工件展成齿轮,上述切齿刀具具有多个切削刃,与上述多个切削刃的外周面外接的面成为圆筒状。
将通过上述工件的旋转轴线与上述工件的外周面上的规定的基准点的面定义为基准面。上述齿轮加工方法包括:粗加工工序,在该工序中,将从上述工件的旋转轴线方向观察到的上述切齿刀具的加工点设定在从上述工件的旋转轴线方向观察从上述基准点偏置得到的位置,通过上述切齿刀具进行上述工件的粗加工;和精加工工序,在该工序中,将上述加工点设定在从上述工件的旋转轴线方向观察从上述基准点偏置得到的位置中的、与上述粗加工工序中的上述加工点不同的位置,通过上述切齿刀具进行上述工件的精加工。
在上述方式的齿轮加工方法中,在粗加工工序和精加工工序中,在不同位置设定加工点。由此,在齿轮加工方法中,能够将加工点设定在:在精加工工序中,在工件展成形成为所希望形状的齿轮,并且在粗加工工序中,比精加工工序容易避免切齿刀具和工件干涉的位置或者切削阻力减少的位置。因此,齿轮加工装置能够确保加工面的表面特性,并且能够实现切齿刀具的工具寿命的提高。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述,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要素,其中,
图1是本发明的一个实施方式中的齿轮加工装置的立体图。
图2是切齿刀具的局部放大剖视图。
图3是说明在通过切削刃加工工件时形成的前角和后角的图。
图4是控制装置的框图。
图5A是示意表示在精加工时切齿刀具和工件的位置关系的图,表示从工件的旋转轴线方向观察到的状态。
图5B是示意表示在精加工时切齿刀具和工件的位置关系的图,表示从图5A所示的VB方向观察到的状态。
图5C是示意表示在精加工时切齿刀具和工件的位置关系的图,表示从图5A所示的VC方向观察到的状态。
图6是表示偏置角与前角和后角的关系的图。
图7是示意表示在粗加工时切齿刀具和工件的位置关系的图,表示从工件的旋转轴线方向观察到的状态。
图8是示意表示在粗加工处理和精加工处理中切齿刀具切去的切削量的图。
图9是通过控制装置执行的齿轮加工处理的流程图。
图10是示意表示在变形例中在第一粗加工时和第二粗加工时切齿刀具和工件的位置关系的图,表示从工件的旋转轴线方向观察到的状态。
图11是示意表示在第一粗加工处理、第二粗加工处理和精加工处理中切齿刀具切去的切削量的图。
图12是通过控制装置执行的齿轮加工处理2的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明应用了本发明的齿轮加工装置和齿轮加工方法的实施方式。首先,参照图1简要说明本发明的一个实施方式的齿轮加工装置1。
如图1所示,齿轮加工装置1是具有相互正交的3个前进轴(X轴、Y轴和Z轴)和2个旋转轴(A轴和C轴)作为驱动轴的加工中心。齿轮加工装置1主要具备机座10、工具保持装置20、工件保持装置30和控制装置100。
机座10配置在地板上。在机座10的上表面设置有向X轴方向延伸的一对X轴导轨11和向Z轴方向延伸的一对Z轴导轨12。工具保持装置20具备柱21、X轴驱动装置22(参照图4)、滑鞍23、Y轴驱动装置24(参照图4)、工具主轴25和工具主轴马达26(参照图4)。此外,在图1中,省略了X轴驱动装置22、Y轴驱动装置24和工具主轴马达26的图示。
柱21设置为被一对X轴导轨11引导并且能够向X轴方向移动。X轴驱动装置22是相对于机座10向X轴方向进给柱21的进给螺杆装置。另外,在柱21的侧面设置有沿Y轴方向延伸的一对Y轴导轨27,滑鞍23相对于柱21设置为被一对Y轴导轨27引导并且能够向Y轴方向移动。Y轴驱动装置24是向Y轴方向进给滑鞍23的进给螺杆装置。
工具主轴25相对于滑鞍23支承为能够绕与Z轴方向平行的轴线旋转。在工具主轴25的前端,用于加工工件W的切齿刀具40被安装为能够装卸。切齿刀具40随着柱21的移动向X轴方向移动,随着滑鞍23的移动向Y轴方向移动。工具主轴马达26是施加用于使工具主轴25旋转的驱动力的马达,收容在滑鞍23的内部。
工件保持装置30具备进给台31、Z轴驱动装置32(参照图4)、倾斜装置33和工件旋转装置34。此外,在图1中,省略了Z轴驱动装置32的图示。进给台31相对于机座10设置为被一对Z轴导轨12引导并且能够向Z轴方向移动。Z轴驱动装置32是向Z轴方向进给进给台31的进给螺杆装置。
倾斜装置33具备一对工作台支承部35、倾斜工作台36和A轴马达37(参照图4)。一对工作台支承部35设置在进给台31的上表面,倾斜工作台36相对于一对工作台支承部35支承为能够绕与X轴平行的A轴摆动。A轴马达37是施加用于使倾斜工作台36绕A轴摆动的驱动力的马达,收容在工作台支承部35的内部。
工件旋转装置34具备旋转工作台38和C轴马达39(参照图4)。旋转工作台38相对于倾斜工作台36的底面设置为能够绕与A轴正交的C轴旋转。而且,在旋转工作台38设置有固定工件W的保持部38a。C轴马达39是施加用于使旋转工作台38旋转的驱动力的马达,设置在倾斜工作台36的下表面。
在进行齿轮加工时,齿轮加工装置1使倾斜工作台36摆动,由此使切齿刀具40的旋转轴线相对于工件W的旋转轴线的平行线倾斜。在该状态下,齿轮加工装置1使切齿刀具40和工件W同步旋转,并且一边向工件W的旋转轴线方向进给切齿刀具40一边进行切削加工。
接下来,参照图2说明切齿刀具40。如图2所示,切齿刀具40具备多个切削刃41。在各个切削刃41的朝向切齿刀具40的前端侧(图2左侧)的端面形成有具有工具前角δt的前面42。另外,各个切削刃41的外周面43在切齿刀具40的旋转轴线方向设定为相同外径,与多个切削刃41的外周面43外接的面成为圆筒状。此时,对于切齿刀具40而言,与外周面形成为圆锥状的情况相比,更能抑制切削刃41的形状在再研磨的前后变形。即,对于切齿刀具40而言,与在外周面43设置工具后角的情况相比,即便增加再研磨的次数,仍能将切削刃41的形状高精度地成型为所希望的形状。其结果是,切齿刀具40能够实现工具寿命的提高。
此外,如图3所示,齿轮加工装置1将在齿轮加工时切削刃41和工件W接触的加工点P,设定在切削刃41的外周面43和工件W所夹的后角α成为规定角度以上的位置。由此,对于齿轮加工装置1而言,即便在使用切齿刀具40进行齿轮加工时,在齿轮加工时仍能形成后角。其结果是,由于齿轮加工装置1能够抑制加工时的工件W的加工面与切削刃41干涉,所以能够实现加工面的表面特性的提高。此外,针对齿轮加工时的切齿刀具40和工件W的位置关系,参照图5A~图5C之后叙述。
接下来,参照图4说明控制装置100。如图4所示,控制装置100具备工具旋转控制部110、工件旋转控制部120、倾斜控制部130、位置控制部140和加工点设定部150。工具旋转控制部110进行工具主轴马达26的驱动控制,使在工具主轴25安装的切齿刀具40旋转。工件旋转控制部120进行C轴马达39的驱动控制,使在旋转工作台38固定的工件W绕旋转轴线(绕C轴)旋转。倾斜控制部130进行A轴马达37的驱动控制,使倾斜工作台36摆动,由此使在旋转工作台38固定的工件W绕A轴摆动。
位置控制部140进行X轴驱动装置22的驱动控制,使柱21向X轴方向移动,并且进行Y轴驱动装置24的驱动控制,使滑鞍23向Y轴方向移动。由此,工具保持装置20所保持的切齿刀具40相对于工件保持装置30所保持的工件W向X轴方向和Y轴方向相对移动。另外,位置控制部140进行Z轴驱动装置32的驱动控制,使进给台31向Z轴方向移动。由此,工件保持装置30所保持的工件W相对于工具保持装置20所保持的切齿刀具40向Z轴方向相对移动。
加工点设定部150设定对工件W进行切齿加工的加工点P。具体而言,齿轮加工装置1执行粗加工处理和精加工处理(参照图9)作为对工件W进行齿轮加工的齿轮加工处理。针对该点,加工点设定部150将在粗加工处理中作为加工点的粗加工点Pr设定在与在精加工处理中作为加工点的精加工点Pf不同的位置。
接下来,针对切齿刀具40相对于工件W的位置关系,参照图5A~图5C举例说明精加工处理的情况。此外,在本实施方式中,说明在工件W形成外齿轮的情况。另外,以下将通过工件W的旋转轴线L1和位于工件W的外周面上的规定的基准点P0的假想平面(YZ平面),定义为基准面I。该基准点P0是后角为0度的加工点。
如图5A所示,从工件W的旋转轴线L1方向(Z轴方向)观察到,切齿刀具40相对于工件W的精加工点Pf设定在从基准点P0偏置得到的位置。换言之,精加工点Pf设定在将基准点P0绕工件W的旋转轴线L1以规定角度(偏置角θf)偏移相位得到的位置。
另外,如图5B所示,从与基准面I正交的方向(X轴方向)观察到,工件W和切齿刀具40配置为,工件W的旋转轴线L1的投影线和切齿刀具40的旋转轴线L2的投影线平行。
而且,如图5C所示,从与包含工件W的旋转轴线L1和切齿刀具40的旋转轴线L2在内的平面(ZX平面)正交的方向(Y轴方向)观察到,工件W和切齿刀具40配置为,工件W的旋转轴线L1的投影线和切齿刀具40的旋转轴线L2的投影线在切齿刀具40的前面42朝向一侧交叉。
在工件W和切齿刀具40配置为图5A至图5C所图示的位置关系的状态下,控制装置100一边使工件W和切齿刀具40同步旋转,一边使切齿刀具40相对于工件W在工件W的旋转轴线L1方向进给。
齿轮加工装置1通过将工件W和切齿刀具40配置为图5A~图5C所示的位置关系,能够在精加工点Pf的切齿刀具40的外周面与工件W的外周面之间形成后角αf。这样,对于齿轮加工装置1而言,由于不用另外设置用于形成后角αf的驱动轴而能够形成后角αf,所以能够将齿轮加工装置1的构造简化。
这里,如图6的图所示,在齿轮加工装置1中,后角α能够设定为随着偏置角θ增大而增大的角度,由于能够使工件W和切齿刀具40的回避变容易,所以齿轮加工装置1能够确保工件W的加工面的表面特性。另一方面,前角δ随着偏置角θ增大而向负方向增大。由于加工时的切削阻力随着前角向负方向增大而增大,所以切齿刀具40容易在早期摩耗。另外,由于加工效率因切削阻力增大而降低,所以齿轮加工所需的时间延长。
针对该点,如图7所示,加工点设定部150将粗加工处理中的偏置角θr设定为角度比精加工处理中的偏置角θf小。此时,如图6所示,齿轮加工装置1能够使在粗加工点Pr加工时的前角δr,与在精加工点Pf加工时的前角δf相比,向正方向增大。特别是,在精加工点Pf加工时的前角δf是负的角度时,加工点设定部150在前角δr成为正的角度的位置设定粗加工点Pr。
由此,由于齿轮加工装置1能够减少粗加工时的切削阻力,所以能够顺利地进行粗加工时的切削加工,从而能够相应地实现粗加工处理所需的时间的缩短。另外,加工点设定部150通过将粗加工点Pr设定在能够充分确保后角αr的位置,能够容易避免切削刃41的外周面43和工件W的加工面干涉。
此外,切齿刀具40的切削刃41(参照图2)形成为将在精加工点Pf进行加工作为前提而得到的形状。即,齿轮加工装置1通过将加工点P设定在精加工点Pf,能够展成在工件W形成为了所希望形状的齿轮。因此,在将加工点P设定在粗加工点Pr的情况下,齿轮加工装置1无法在工件W形成所希望形状的齿轮。
因此,如图8所示,在齿轮加工处理中切去的切削量S中,在粗加工处理中,齿轮加工装置1切去切削量S1的部分。即,在粗加工处理中,在剩余切削量S2的状态下,通过切齿刀具40进行齿轮加工。然后,在精加工处理中,切去在粗加工处理后残存的切削量S2,由此齿轮加工装置1能够展成在工件W形成为了所希望形状的齿轮。
此外,对于齿轮加工装置1而言,在工件W形成外齿轮的情况下,与形成内齿轮的情况相比,除加工点P以外,容易避免工件W和切齿刀具40干涉,能够相应地提高粗加工点Pr和精加工点Pf的设定自由度。
如以上说明那样,加工点设定部150在粗加工时和精加工时,使从工件W的旋转轴线L1方向观察到的加工点P从基准点P0的偏置角θ变化。而且,加工点设定部150使粗加工时的偏置角θr比精加工时的偏置角θf小。由此,加工点设定部150能够在精加工时,展成在工件W形成为了所希望形状的齿轮,并且在粗加工时,将粗加工点Pr设定在与精加工时比较容易避免切齿刀具40和工件W干涉的位置。因此,齿轮加工装置1能够确保工件W的加工面的表面特性,并且实现切齿刀具40的工具寿命的提高。
接下来,参照图9所示的流程图说明通过控制装置100执行的齿轮加工处理。如图9所示,在齿轮加工处理中,最初使切齿刀具40移动,以使切削刃41配置在粗加工点Pr(S1)。在S1的处理后,在齿轮加工处理中,执行粗加工处理(S2)。此外,齿轮加工装置1也可以在粗加工处理中切去图8所示的切削量S1时进行多次切削加工,从而减小在一次切削加工中切去的切削量。
在S2的处理后,在齿轮加工处理中,使切齿刀具40移动,以使切削刃41配置在精加工点Pf(S3)。在S3的处理后,在齿轮加工处理中,执行精加工处理(S4),结束本处理。此外,齿轮加工装置1也可以在精加工处理中切去图8所示的切削量S2时也相同地进行多次切削加工,从而减小在一次切削加工中切去的切削量。
这样,齿轮加工处理具备:粗加工工序,在该工序中,将从工件W的旋转轴线L1方向观察到的粗加工点Pr设定在从基准点P0偏置得到的位置,通过切齿刀具进行工件W的粗加工;和精加工工序,在该工序中,将精加工点Pf设定在从基准点P0偏置得到的、与粗加工点Pr不同的位置。由此,齿轮加工装置1能够在精加工工序中,展成在工件W形成为了所希望形状的齿轮,并且在粗加工工序中,将粗加工点Pr设定在切削阻力减少的位置。因此,齿轮加工装置1能够确保工件W的加工面的表面特性,并且能够实现切齿刀具40的工具寿命的提高。
接下来,参照图10~图12说明上述齿轮加工处理的变形例。在上述实施方式中,举例说明了加工点设定部150设定粗加工点Pr和精加工点Pf两个加工点P的情况,但不一定限定于此,也可以将加工点P设定为三个以上。例如,在齿轮加工处理中,也可以在粗加工处理中进行多次粗加工,加工点设定部150使粗加工时的偏置角θr边阶段性地变化边接近精加工时的偏置角。作为该齿轮加工处理的例子,以下说明齿轮加工处理2,在该齿轮加工处理2中,作为粗加工处理,进行第一粗加工处理和第二粗加工处理,在上述第一粗加工处理中在第一粗加工点Pr1进行粗加工,在上述第二粗加工处理中在第二粗加工点Pr2进行粗加工。
如图10所示,从工件W的旋转轴线L1方向(Z轴方向)观察到,齿轮加工装置1在齿轮加工处理2中,使第二粗加工处理中的偏置角θr2比第一粗加工处理中的偏置角θr1大,使偏置角θr2接近精加工处理中的偏置角θf。由此,第二粗加工点Pr2位于比第一粗加工点Pr1接近精加工点Pf的位置。
此时,如图11所示,与在第一粗加工处理后进行精加工处理的情况相比,齿轮加工装置1能够将在第二粗加工处理后残存的切削量S20、即在精加工处理中切去的切削量S20减小在第二粗加工处理中切去的切削量S12的量。由此,齿轮加工装置1能够实现通过精加工处理施加于切齿刀具40的切削负荷的减少。
另外,第一粗加工处理能够比第二粗加工处理向正的方向增大前角δ,能够相应地减少粗加工时的切削阻力。因此,与不进行第一粗加工处理而从最初开始就进行第二粗加工处理的情况相比,齿轮加工装置1能够实现减少通过包含第一粗加工处理和第二粗加工处理在内的粗加工处理整体施加于切齿刀具40的切削负荷。其结果是,齿轮加工装置1能够提高切齿刀具40的工具寿命。并且,齿轮加工装置1通过减少在第一粗加工处理中切去的切削量S11,能够避免在第一粗加工处理中错误地切去除切削量S以外的部分。
接下来,参照图12所示的流程图说明通过控制装置100执行的齿轮加工处理2。如图12所示,齿轮加工处理2最初使切齿刀具40移动,以使切削刃41配置在第一粗加工点Pr1(S11)。在S11的处理后,齿轮加工处理执行第一粗加工处理(S12)。
在S12的处理后,在齿轮加工处理中,使切齿刀具40移动,以使切削刃41配置在第二粗加工点Pr2(S13)。在S13的处理后,在齿轮加工处理中,执行第二粗加工处理(S14)。
在S14的处理后,在齿轮加工处理中,使切齿刀具40移动,以使切削刃41配置在精加工点Pf(S3)。在S3的处理后,在齿轮加工处理中,执行精加工处理(S4),结束本处理。此外,齿轮加工装置1也可以在第一粗加工处理、第二粗加工处理和精加工处理中分别进行多次切削加工来减小在一次切削加工中切去的切削量。
这里,在车齿加工中,从与包含作为切齿刀具的车齿刀接触的加工点和工件W的旋转轴线在内的平面正交的方向观察到的、切齿刀具的旋转轴线和工件W的旋转轴线既不相互垂直,也不相互平行。即,在车齿加工中,将车齿刀的旋转轴线和工件W的旋转轴线在扭转的状态下配置,并且使车齿刀和工件W一边同步一边进行高速旋转,由此能够进行高效的齿轮加工。除此之外,由于车齿刀具有前后角和侧后角,所以形状容易通过再研磨改变,可再研磨的研磨量有限。
另一方面,由于切齿刀具40为圆筒状,所以即便再研磨,也容易维持形状,与车齿刀相比,能够较大地获取可再研磨的研磨量。并且,切齿刀具40比车齿刀刚性高,因此能够抑制早期的破损。
此外,由于切齿刀具50为圆筒状,由此前角因偏置角而成为负,切削阻力增大,所以成为加工效率恶化、工具寿命降低的重要因素。针对该点,基于齿轮加工装置1的齿轮加工方法能够通过设定偏置角而实现切削阻力的减少,因此能够实现齿轮加工的最优化,从而能够实现加工效率和工具寿命的提高。
在上述实施方式中,说明了加工点设定部150使粗加工处理中的偏置角θr为比精加工处理中的偏置角θf小的角度的情况,但不一定限定于此。即,加工点设定部150也可以在粗加工时和精加工时,使偏置角θ变化时,将粗加工处理中的偏置角θr设定为角度比精加工处理中的偏置角θf大。此时,齿轮加工装置1能够将粗加工点Pr设定在粗加工时的后角α比精加工时的后角大的位置,即,能够将粗加工点Pr设定在在粗加工时比精加工时容易避免切齿刀具40和工件W干涉的位置。
在上述实施方式中,说明了将本发明应用于在工件W展成外齿轮时的情况,但本发明也能应用于在工件W展成内齿轮的情况。

Claims (5)

1.一种齿轮加工装置,在切齿刀具的旋转轴线相对于工件的旋转轴线的平行线倾斜的状态下,一边使所述切齿刀具与所述工件同步旋转,一边沿所述工件的旋转轴线方向使所述切齿刀具相对于所述工件相对移动,由此在所述工件展成齿轮,
所述切齿刀具具有多个切削刃,与所述多个切削刃的外周面外接的面成为圆筒状,
其中,
将通过所述工件的旋转轴线与所述工件的外周面上的规定的基准点的面定义为基准面,
所述齿轮加工装置包括加工点设定部,
所述加工点设定部将从所述工件的旋转轴线方向观察到的所述切齿刀具的加工点设定在从所述工件的旋转轴线方向观察从所述基准点偏置得到的位置,
在所述齿轮加工装置中,
所述切齿刀具配置为,
在从与所述基准面正交的方向观察时,所述切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于所述工件的旋转轴线的投影线平行,并且,
在从与包含所述工件的旋转轴线和所述切齿刀具的旋转轴线在内的平面正交的方向观察时,所述切齿刀具的旋转轴线的投影线相对于所述工件的旋转轴线的投影线交叉,
所述加工点设定部在粗加工时和精加工时使从所述工件的旋转轴线方向观察到的所述加工点从所述基准点的偏置角变化。
2.根据权利要求1所述的齿轮加工装置,其中,
所述加工点设定部使粗加工时的所述偏置角比精加工时的所述偏置角小。
3.根据权利要求2所述的齿轮加工装置,其中,
所述齿轮加工装置进行多次粗加工,
所述加工点设定部使粗加工时的所述偏置角边阶段性变化边接近精加工时的所述偏置角。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的齿轮加工装置,其中,
所述齿轮加工装置在所述工件形成外齿轮。
5.一种齿轮加工方法,在切齿刀具的旋转轴线相对于工件的旋转轴线的平行线倾斜的状态下,一边使所述切齿刀具与所述工件同步旋转,一边沿所述工件的旋转轴线方向使所述切齿刀具相对于所述工件相对移动,由此在所述工件展成齿轮,
所述切齿刀具具有多个切削刃,与所述多个切削刃的外周面外接的面成为圆筒状,
其中,
将通过所述工件的旋转轴线与所述工件的外周面上的规定的基准点的面定义为基准面,
所述齿轮加工方法包括:
粗加工工序,在该工序中,将从所述工件的旋转轴线方向观察到的所述切齿刀具的加工点设定在从所述工件的旋转轴线方向观察从所述基准点偏置得到的位置,通过所述切齿刀具进行所述工件的粗加工;和
精加工工序,在该工序中,将所述加工点设定在从所述工件的旋转轴线方向观察从所述基准点偏置得到的位置中的、与所述粗加工工序中的所述加工点不同的位置,通过所述切齿刀具进行所述工件的精加工。
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