CN103889657B - 鼓形齿轮状砂轮的修整方法和盘形修整机 - Google Patents

Abstract

本发明提供鼓形齿轮状砂轮的修整方法及盘形修整机，能够高精度地修整鼓形的齿轮状砂轮，并且无需变更盘形修整机的刃形形状而能够变更齿轮状砂轮的刃形形状。因此，在使以将工件（W）的各齿（Wa）的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该工件（W）线接触而磨削该工件（W）的鼓形的齿轮状砂轮（12）和圆盘状的盘形修整机（14）以啮合的状态同步旋转从而由盘形修整机（14）修整齿轮状砂轮（12）的修整方法中，使盘形修整机（14）的刃形形状与磨削后的工件（W）的齿（Wa）的齿直角剖面形状一致，使齿轮状砂轮（12）和盘形修整机（14）根据齿轮状砂轮（12）的鼓形形状和螺旋角来移动和转动。

Description

鼓形齿轮状砂轮的修整方法和盘形修整机

技术领域

本发明涉及对能够磨削斜齿轮的鼓形的齿轮状砂轮进行修整的鼓形齿轮状砂轮的修整方法及用于该修整方法的盘形修整机。

背景技术

以往，在齿轮的磨削中使用用于高效率地精加工其齿面的各种砂轮。并且，若使用这样的砂轮进行磨削，则该砂轮磨损，其锋利度下降。因此，在磨削预定数量的齿轮后，需要对磨损后的砂轮进行修整，使其刃面再生成尖锐的刃面。

因此，以往提供了由各种修整机对磨损后的砂轮进行修整的砂轮的修整方法。例如，专利文献1中公开了由修整齿轮对鼓形的齿轮状砂轮进行修整的鼓形齿轮状砂轮的修整方法。

专利文献1：日本特开平10－58230号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，由于在上述以往的修整方法中使用修整齿轮进行修整，所以必须将该修整齿轮的全部齿的齿形形状加工成预定的精度内，其齿形形状的精度管理非常困难。

另外，如上述以往的修整方法所示，若采用修整齿轮，则在微修正齿轮的齿形形状的情况下或仅变更齿轮的齿形形状的情况下，需要据此来变更修整齿轮的齿形形状，进而通过该修整齿轮的修整来变更齿轮状砂轮的刃形形状。即，在上述以往的修整方法中，每当因某些事情而变更齿轮的齿形形状时，修整齿轮的齿形形状、齿轮状砂轮的刃形形状也都需要变更。

因此，本发明用于解决上述技术问题，其目的在于提供能够高精度地修整鼓形的齿轮状砂轮并且无需变更盘形修整机的刃形形状而能够变更齿轮状砂轮的刃形形状的鼓形齿轮状砂轮的修整方法和盘形修整机。

用于解决课题的手段

解决上述技术问题的第一发明的鼓形齿轮状砂轮的修整方法中，

使鼓形的齿轮状砂轮和形成为圆盘状的盘形修整机以啮合的状态同步旋转，从而由所述盘形修整机修整所述齿轮状砂轮，所述鼓形的齿轮状砂轮以将斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该斜齿轮线接触而磨削所述斜齿轮，

所述鼓形齿轮状砂轮的修整方法的特征在于，

使所述盘形修整机的刃形形状与磨削后的所述斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致，

使所述齿轮状砂轮和所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的鼓形形状和螺旋角在正交三轴方向上相对地移动，

并且，使所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的螺旋角绕与所述盘形修整机的修整机旋转轴正交的修整机转动轴转动预定的转动角度而定位，并使所述盘形修整机绕所述斜齿轮的齿轮旋转轴转动。

解决上述技术问题的第二发明的鼓形齿轮状砂轮的修整方法中，

使鼓形的齿轮状砂轮和形成为圆盘状的盘形修整机以啮合的状态同步旋转，从而由所述盘形修整机修整所述齿轮状砂轮，所述鼓形的齿轮状砂轮以将斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该斜齿轮线接触而磨削所述斜齿轮，

所述鼓形齿轮状砂轮的修整方法的特征在于，

使所述盘形修整机的刃形形状与磨削后的所述斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致，

使所述齿轮状砂轮和所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的鼓形形状和螺旋角在正交三轴方向上相对地移动，

并且，使所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的螺旋角绕与所述盘形修整机的修整机旋转轴正交的修整机转动轴转动。

解决上述技术问题的第三发明的盘形修整机，能够修整鼓形的齿轮状砂轮，且形成为圆盘状，所述鼓形的齿轮状砂轮以将斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该斜齿轮线接触而磨削所述斜齿轮，所述盘形修整机的特征在于，

使刃形形状与磨削后的所述斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致。

发明效果

因此，根据本发明的鼓形齿轮状砂轮的修整方法，对以将斜齿轮的各齿的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该斜齿轮线接触的鼓形的齿轮状砂轮利用刃形形状与磨削后的斜齿轮的各齿的齿直角剖面形状一致的盘形修整机来进行修整，从而能够高精度地修整齿轮状砂轮，并且无需变更盘形修整机的刃形形状而能够变更齿轮状砂轮的刃形形状。

另外，根据本发明的盘形修整机，通过使刃形形状与由鼓形的齿轮状砂轮磨削后的斜齿轮的各齿的齿直角剖面形状一致，能够高精度地修整齿轮状砂轮，并且无需变更该刃形形状而能够变更齿轮状砂轮的刃形形状。

附图说明

图1是表示本发明的一实施例的鼓形齿轮状砂轮的修整方法的图。

图2是表示由鼓形齿轮状砂轮磨削工件时的情况的图。

图3是表示工件和鼓形齿轮状砂轮的啮合状态的图。

图4是表示工件的与鼓形齿轮状砂轮的接触线的图。

图5是表示工件的齿的齿直角剖面形状和盘形修整机的刃形形状一致的情况的图。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本发明的鼓形齿轮状砂轮的修整方法和盘形修整机。

实施例

首先，采用了本发明的修整方法的齿轮磨床（图示省略）如图2所示，由鼓形的齿轮状砂轮12磨削作为斜齿轮的工件（被加工齿轮）W，并且如图1所示，在其机体上具备由圆盘状的盘形修整机14修整齿轮状砂轮12的修整装置（图示省略）。

接着，使用图1至图5说明齿轮磨床的结构。

如图2所示，旋转台13能够绕铅垂的工件旋转轴C1旋转地支撑于齿轮磨床，工件W能够装卸地安装于该旋转台13的上表面。因此，通过驱动旋转台13旋转，能够使工件W绕工件旋转轴C1旋转。

另外，砂轮主轴11能够绕砂轮旋转轴B1旋转地支撑于齿轮磨床，齿轮状砂轮12能够装卸地安装于该砂轮主轴11的下端。因此，通过驱动砂轮主轴11旋转，能够使齿轮状砂轮12绕砂轮旋转轴B1旋转。

另外，砂轮主轴11被支撑为能够在水平的X轴方向（砂轮切入方向）、与X轴方向及铅垂的Z轴方向正交的水平的Y轴方向及Z轴方向上移动，并且被支撑为能够绕沿X轴方向延伸的砂轮转动轴A转动。因此，通过驱动砂轮主轴11，能够使齿轮状砂轮12在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，并且能够使齿轮状砂轮12绕砂轮转动轴A转动。

并且，如图3所示，通过使齿轮状砂轮12绕砂轮转动轴A转动，能够根据工件W的螺旋角和齿轮状砂轮12的螺旋角来调整齿轮状砂轮12的砂轮旋转轴B1与工件W的工件旋转轴C1之间的轴交叉角Σ。即，轴交叉角Σ是齿轮状砂轮12的安装角度，磨削时的齿轮状砂轮12在被赋予了该轴交叉角Σ的状态下绕砂轮旋转轴B1旋转。

在此，齿轮状砂轮12是斜齿轮状，并且以其外径尺寸随着从砂轮宽度方向中央部朝向砂轮宽度方向两端部而变大的方式形成为鼓形。另外，表示齿轮状砂轮12的砂轮宽度方向的外形形状的鼓形形状根据轴交叉角Σ和工件W的外径尺寸等而规定为预定的曲率。

另外，齿轮状砂轮12的刃面在该齿轮状砂轮12的砂轮宽度方向整个区域上连续螺旋而形成。另外，齿轮状砂轮12的螺旋角的外形形状为鼓形，所以随着从砂轮宽度方向中央部朝向砂轮宽度方向两端部而逐渐变化。

因此，将齿轮状砂轮12配置成预定的轴交叉角Σ，并且将其形成为预定的鼓形，从而能够使该齿轮状砂轮12与工件W以彼此线接触的方式啮合。并且，从这样的啮合状态使齿轮状砂轮12在Z轴方向上摆动，从而能够使用齿轮状砂轮12的砂轮宽度方向整个区域来磨削工件W。这时，齿轮状砂轮12的刃面沿着该工件W的齿向即该工件W的螺旋方向来磨削工件W的齿面。

另一方面，如图4所示，工件W以其齿宽方向整个区域始终线接触的方式与磨削时的齿轮状砂轮12啮合，该磨削时的工件W的与齿轮状砂轮12的接触线表示为Wb。并且，如上所述，齿轮状砂轮12将工件W沿其螺旋方向进行磨削，所以磨削时的接触线Wb成为将工件W的各齿Wa的与其螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连而成的线，始终以与螺旋方向垂直的状态在该螺旋方向上移动。

另外，如图1所示，在齿轮磨床设有上述修整装置，盘形修整机14能够在X轴、Y轴、Z轴方向上移动地支撑于该修整装置，并且能够绕修整机转动轴B2转动且能够绕修整机旋转轴C3旋转地支撑于该修整装置。

另外，修整机转动轴B2和修整机旋转轴C3以在盘形修整机14的中心部彼此正交的方式配置。即，修整机转动轴B2在盘形修整机14的径向上延伸，修整机旋转轴C3与盘形修整机14的中心轴同轴地配置。

因此，通过驱动修整装置，能够使盘形修整机14在能够修整齿轮状砂轮12的修整位置与从该修整位置退避的退避位置之间移动。另外，通过驱动修整装置，能够使盘形修整机14根据齿轮状砂轮12的螺旋角绕修整机转动轴B2转动，并且能够使盘形修整机14绕修整机旋转轴C3旋转。

并且，如图5所示，盘形修整机14的刃形形状与沿接触线Wb断开磨削后的工件W时的各齿Wa的剖面形状即磨削后的工件W的各齿Wa的与其螺旋方向垂直的齿直角剖面形状一致。由此，能够使修整时的盘形修整机14和齿轮状砂轮12之间的啮合状态与磨削时的齿轮状砂轮12和工件W之间的啮合状态一致。

接着，使用图1、图2、图3、图5说明齿轮磨床的动作。

在由齿轮状砂轮12磨削工件W的情况下，如图2和图3所示，首先在将工件W安装于旋转台11上后，使齿轮状砂轮12在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，并且使其绕砂轮转动轴A转动。由此，齿轮状砂轮12在被赋予了轴交叉角Σ的状态下与工件W啮合。

接着，从上述的啮合状态使齿轮状砂轮12绕砂轮旋转轴B1旋转，并且使工件W绕工件旋转轴C1旋转。

并且，在对齿轮状砂轮12沿X轴方向施加了切入后，使该齿轮状砂轮12在Z轴方向上摆动。由此，齿轮状砂轮12使用其砂轮宽度方向整个区域来磨削工件W。

其结果为，通过齿轮状砂轮12与工件W之间的同步旋转和轴交叉角Σ而在齿轮状砂轮12的刃面与工件W的齿面之间产生较大的滑动，所以工件W的齿面由齿轮状砂轮11的刃面细微地磨削。

在此，当使用齿轮状砂轮12磨削预定数量的工件W时，其刃面磨损而锋利度下降，所以由盘形修整机14定期修整齿轮状砂轮12。另外，不仅在这样的、齿轮状砂轮12的刃面磨损了的情况下，在微修正工件W的齿形形状的情况下或仅变更工件W的齿形形状的情况下，也使用盘形修整机14来修整齿轮状砂轮12。

并且，在本实施方式的齿轮磨床中，作为由盘形修整机14修整鼓形的齿轮状砂轮12的方法，采用下述所示的两种修整方法中的任一种方法。

因此，如图1所示，在第一种修整方法中，首先在使盘形修整机14从退避位置移动到修整位置后，使定位于该修整位置的盘形修整机14根据齿轮状砂轮12的螺旋角而绕修整机转动轴B2转动到预定的转动角度而定位。

接着，使齿轮状砂轮12在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，并且使其绕砂轮转动轴A转动。由此，如图5所示，齿轮状砂轮12在被赋予了轴交叉角Σ的状态下与盘形修整机14啮合。

并且，从上述的啮合状态，使齿轮状砂轮12根据该齿轮状砂轮12的鼓形形状和螺旋角绕砂轮旋转轴B1旋转，并沿X轴、Y轴、Z轴方向移动。与此同时，使盘形修整机14绕修整机旋转轴C3旋转，并且根据齿轮状砂轮12的螺旋角绕工件旋转轴C1转动。由此，齿轮状砂轮12的刃面由盘形修整机14的刃面修整。

接着，上述那样的修整动作进行与齿轮状砂轮12的刃槽的数量对应的量，当全部的刃槽的修整动作终止时，使盘形修整机14从修整位置向退避位置移动，形成待机状态。

另外，在第二种修整方法中，如图1所示，首先，使盘形修整机14从退避位置向修整位置移动。

接着，使齿轮状砂轮12在X轴、Y轴、Z轴方向上移动，并且使其绕砂轮转动轴A转动。由此，如图5所示，齿轮状砂轮12在被赋予了轴交叉角Σ的状态下与盘形修整机14啮合。

并且，从上述的啮合状态，使齿轮状砂轮12根据该齿轮状砂轮12的鼓形形状和螺旋角绕砂轮旋转轴B1旋转，并沿X轴、Y轴、Z轴方向移动。与此同时，使盘形修整机14绕修整机旋转轴C3旋转，并且根据齿轮状砂轮12的螺旋角而绕修整机转动轴B2转动。由此，齿轮状砂轮12的刃面由盘形修整机14的刃面修整。

接着，上述那样的修整动作进行与齿轮状砂轮12的刃槽的数量对应的量，当全部的刃槽的修整动作终止时，使盘形修整机14从修整位置向退避位置移动，形成待机状态。

另外，在上述的本实施方式中，在修整时，使齿轮状砂轮12根据该齿轮状砂轮12的鼓形形状和螺旋角在构成正交三轴方向的X轴、Y轴、Z轴方向上移动，但是也可以使齿轮状砂轮12和盘形修整机在X轴、Y轴、Z轴方向上相对地移动。

因此，根据本发明的鼓形齿轮状砂轮的修整方法，由刃形形状与磨削后的工件W的各齿Wa的齿直角剖面形状一致的盘形修整机14修整能够以将工件W的各齿Wa的齿直角剖面的轮廓相连的方式与工件W线接触的鼓形的齿轮状砂轮12，从而能够高精度地修整齿轮状砂轮12，并且无需变更盘形修整机14的刃形形状而能够变更齿轮状砂轮12的刃形形状及工件W的齿形形状。

另外，根据本发明的盘形修整机14，通过使刃形形状与由鼓形的齿轮状砂轮12磨削后的工件W的各齿Wa的齿直角剖面形状一致，能够高精度地修整齿轮状砂轮12，并且无需变更其刃形形状，而能够变更齿轮状砂轮12的刃形形状和工件W的齿形形状。

工业实用性

本发明可适用于能够实现修整时间的缩短的鼓形齿轮状砂轮的修整方法和盘形修整机。

Claims (3)

1.一种鼓形齿轮状砂轮的修整方法，使鼓形的齿轮状砂轮和形成为圆盘状的盘形修整机以啮合的状态同步旋转，从而由所述盘形修整机修整所述齿轮状砂轮，所述鼓形的齿轮状砂轮以将外斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该外斜齿轮线接触而以该外斜齿轮的接触线在所述外斜齿轮的螺旋方向上移动的方式磨削所述外斜齿轮，

所述鼓形齿轮状砂轮的修整方法的特征在于，

使所述盘形修整机的刃形形状与磨削后的所述外斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致，

使所述齿轮状砂轮和所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的鼓形形状和螺旋角而在正交三轴方向上相对地移动，

并且，使所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的螺旋角绕修整机转动轴转动预定的转动角度而定位，并使所述盘形修整机绕所述外斜齿轮的齿轮旋转轴转动，所述修整机转动轴与所述盘形修整机的修整机旋转轴在该盘形修整机的中心部正交且不与所述外斜齿轮的齿轮旋转轴平行。

2.一种鼓形齿轮状砂轮的修整方法，使鼓形的齿轮状砂轮和形成为圆盘状的盘形修整机以啮合的状态同步旋转，从而由所述盘形修整机修整所述齿轮状砂轮，所述鼓形的齿轮状砂轮以将外斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该外斜齿轮线接触而以该外斜齿轮的接触线在所述外斜齿轮的螺旋方向上移动的方式磨削所述外斜齿轮，

所述鼓形齿轮状砂轮的修整方法的特征在于，

使所述盘形修整机的刃形形状与磨削后的所述外斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致，

使所述齿轮状砂轮和所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的鼓形形状和螺旋角而在正交三轴方向上相对地移动，

并且，使所述盘形修整机根据所述齿轮状砂轮的螺旋角绕修整机转动轴转动，所述修整机转动轴与所述盘形修整机的修整机旋转轴在该盘形修整机的中心部正交且不与所述外斜齿轮的齿轮旋转轴平行。

3.一种盘形修整机，能够修整鼓形的齿轮状砂轮，且形成为圆盘状，所述鼓形的齿轮状砂轮以将外斜齿轮的各齿的与螺旋方向垂直的齿直角剖面的轮廓相连的方式与该外斜齿轮线接触而以该外斜齿轮的接触线在所述外斜齿轮的螺旋方向上移动的方式磨削所述外斜齿轮，

所述盘形修整机的特征在于，

使刃形形状与磨削后的所述外斜齿轮的所述齿的齿直角剖面形状一致。