CN106413961A - 滚齿机 - Google Patents

Abstract

提供一种可用较少的气体喷射量有效地吹走附着在滚铣刀上的切屑的滚齿机。因此，滚齿机(1)中，通过使滚铣刀(10)和工件(W)啮合后相互旋转，在不使用切削油的情况下，用滚铣刀(10)对工件(W)进行切齿，具备喷气嘴(21)，其夹住滚铣刀(10)并设在工件(W)的相对侧，朝向以滚铣刀(10)中与工件(W)的啮合位置的滚铣刀旋转轴(B)为中心并位于相对侧的吹送位置进行喷射，以使气体(A)相对于滚铣刀(10)的旋转形成对向流。

Description

滚齿机

技术领域

本发明涉及一种通过喷射气体将切齿时产生的切屑从滚铣刀上吹走的滚齿机。

背景技术

近年来，在齿轮加工的技术领域，从环保对策和作业环境改善等观点出发，提供了一种不使用切削油进行加工的加工方法。根据这种齿轮加工方法，不使用切削油，就无法冲洗掉刀具和被加工齿轮上产生的切屑，因此，可能发生切屑卡在被加工齿轮中的情况。

因此，在不使用切削油也可进行切齿的滚齿机中，以往就提供了一种通过喷射气体来吹走切屑的滚齿机。而且，作为这种滚齿机，例如，专利文献1中有做公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2001-87945号公报

发明内容

发明要解决的问题

上述以往的滚齿机中，通过从多个方向对滚铣刀喷射气体来吹走附着在滚铣刀上的切屑。但是，如果采用这种结构，气体喷射量会变多，可能导致用于喷射气体的泵等的大型化。

因此，本发明用于解决上述课题，其目的在于，提供一种可用较少的气体喷射量有效地吹走附着在滚铣刀上的切屑的滚齿机。

技术方案

解决上述课题的第1发明所涉及的滚齿机，

其通过使滚铣刀和被加工齿轮啮合后相互旋转，在不使用切削油的情况下，用所述滚铣刀对所述被加工齿轮进行切齿，其特征在于，

具备喷气嘴，其夹住所述滚铣刀并设在所述被加工齿轮的相对侧，朝向以所述滚铣刀中与所述被加工齿轮的啮合位置的滚铣刀旋转轴为中心并位于相对侧的吹送位置进行喷射，以使气体相对于所述滚铣刀的旋转形成对向流。

解决上述课题的第2发明所涉及的滚齿机，

其特征在于，所述喷气嘴相对于所述吹送位置，从该吹送位置的所述滚铣刀的切线方向喷射气体。

解决上述课题的第3发明所涉及的滚齿机，

具备遮蔽板，其在所述喷气嘴的滚铣刀旋转方向上游侧和下游侧的至少一侧，与所述喷气嘴对向，

所述滚齿机的特征在于，通过配置所述遮蔽板，使其与所述喷气嘴之间的间隙朝向所述喷气嘴的喷射口收缩，在所述喷气嘴和所述遮蔽板之间形成收缩流路。

有益效果

因此，根据本发明所涉及的滚齿机，在滚铣刀的吹送位置，可增大气体相对于附着在滚铣刀上的切屑的相对速度，从而可增大作用于切屑的流体力(用于吹走切屑的力)。从而，可用较少的气体喷射量有效地吹走附着在滚铣刀上的切屑。

附图说明

图1为本发明实施例1中所涉及的滚齿机的概略结构图。

图2为本发明实施例2中所涉及的滚齿机的概略结构图。

图3为本发明实施例3中所涉及的滚齿机的概略结构图。

图4(a)～(c)为表示喷气嘴的喷嘴宽度方向形状的图。

具体实施方式

以下，使用附图详细说明本发明所涉及的滚齿机。

实施例

首先，使用图1以及图4对本发明实施例1中所涉及的滚齿机1进行说明。

如图1所示，滚齿机1中，滚铣刀10以可围绕滚铣刀旋转轴B旋转的方式被支撑，同时工件(被加工齿轮)W以可围绕工件旋转轴C旋转的方式被安装。此外，滚铣刀10可沿与工件旋转轴C垂直相交的方向即切入方向(机械前后方向)移动，并且，可沿与工件旋转轴方向平行的进给方向(机械上下方向)移动。另外，在滚铣刀10和工件W的啮合位置，滚铣刀10围绕滚铣刀旋转轴B的旋转方向为滚铣刀10从上方向下方旋转的方向。

而且，在滚铣刀10的外周部设有多个刀刃槽11，其以横断蜗杆螺纹的方式形成；和刀刃部12，其沿该螺纹在相邻的刀刃槽11间形成。刀刃部12具有前刀面12a、后刀面12b和切削刃12c。

前刀面12a以面对滚铣刀旋转方向下游侧的方式形成在刀刃部12上，后刀面12b构成刀刃部12的顶面及侧面。此外，切削刃12c为通过前刀面12a和后刀面12b形成的角部。

此处，滚齿机1中，在不向滚铣刀10和工件W提供切削油的情况下，可通过滚铣刀10对工件W进行切齿(以下简称为干切削)。由此，滚齿机1中，在不使用切削油的情况下，无法从滚铣刀10和工件W上冲洗掉因干切削产生的切屑。因此，滚齿机1中，以防止切屑卡入工件W为目的，设有喷气嘴21，用于从滚铣刀10及其周围吹走并去除切屑。

具体而言，喷气嘴21夹住滚铣刀10并设在配置在加工位置的工件W的相对侧。此时，喷气嘴21中，作为喷嘴出口的喷射口21a配置在比滚铣刀旋转轴B更靠上方的位置，流路面积形成梢细形状，从喷嘴入口朝向作为喷嘴出口的喷射口21a逐渐变小。

此外，如图4(a)所示，喷射口21a的喷嘴宽度方向长度以长于滚铣刀10的轴向长度(滚铣刀旋转轴方向长度)的方式形成。由此，喷气嘴21从喷射口21a垂直向下喷射气体A，喷射的气体A吹送至滚铣刀10的轴向全体区域。

而且，喷气嘴21的气体A向工件W的吹送位置以滚铣刀10的滚铣刀旋转轴B为中心，设在滚铣刀10中与工件W的啮合位置(切齿位置)的180°相对侧。也就是说，吹送位置为滚铣刀10中以滚铣刀旋转轴B为中心且与啮合位置呈点对称的位置。而且，喷气嘴21的气体A的喷射方向为吹送位置中的滚铣刀10的切线方向，并且，气体A的喷气流相对于滚铣刀10的旋转为对向流方向。

因此，在不使用切削油的情况下，通过滚铣刀10对工件W进行切齿时，首先，在使滚铣刀10和工件W啮合的状态下，使滚铣刀10围绕滚铣刀旋转轴B旋转，同时，使工件W围绕工件旋转轴C旋转。

然后，将滚铣刀10切入工件W的同时，对滚铣刀10施加进给。由此，工件W的外周部通过滚铣刀10的切削刃12c被切削，因此，在该外周部形成齿形。

与此同时，如果开始运行滚齿机1(如果开始切齿加工)，则喷气嘴21也开始驱动。由此，从喷气嘴21的喷射口21a喷射的气体A对旋转至吹送位置的刀刃部12的前刀面12a和切削刃12c进行吹送。

此处，通过干切削产生的切屑中有产生后立即附着在刀刃部12上的切屑和产生后直接飞散至四周的切屑。

其中，附着在刀刃部12上的切屑如上所述，通过从喷气嘴21喷射的气体A被吹走。此时，气体A的喷气流相对于滚铣刀10的旋转形成对向流，因此，可增大气体A相对于附着在刀刃部12(尤其是前刀面12a和切削刃12c)上的切屑的相对速度。由此，可增大作用于切屑的流体力，因此，可用较少的气体喷射量有效地吹走附着在刀刃部12上的切屑。

另一方面，飞散至啮合位置四周的切屑随着因滚铣刀10的旋转而产生的旋转流而动。如此，如果飞散的切屑随着滚铣刀的旋转流而动，则如飞散路径L所示，该切屑存在从啮合位置侧向其相对侧绕过去的倾向，在其相对侧可能会再次附着在滚铣刀10上。

但是，滚齿机1中，由于朝向啮合位置的相对侧即吹送位置喷射气体A，因此，绕回至其相对侧的切屑被喷射的气体A吹走至滚铣刀10的下方。由此，可防止切屑再次附着至滚铣刀10。

接下来，使用图2对本发明实施例2中所涉及的滚齿机2进行说明。另外，针对与上述实施例1相同的部件及构成，使用相同的符号并省略其说明。而且，图2所示的滚齿机2的构成为，在上述实施例1所涉及的滚齿机1的基础上追加了遮蔽板31。

如图2所示，在喷气嘴21的滚铣刀旋转方向上游侧设有遮蔽板31。该遮蔽板31与位于喷气嘴21的滚铣刀旋转方向上游侧的倾斜面21b对向设置，同时，与倾斜面21b之间的间隙以朝向喷射口21a收缩的方式配置。

由此，在遮蔽板31和喷气嘴21的倾斜面21b之间形成收缩流路(缩流流路)41，该收缩流路41的流路面积从上端部朝向下端部逐渐减小。如此，通过邻接喷气嘴21的喷射口21a形成收缩流路41，可在该喷射口21a的周围发挥引射作用。

也就是说，可使介于遮蔽板31和喷气嘴21之间的气体A1卷入从喷射口21a喷射的气体A的喷气流中，因此，可相对于滚铣刀10的吹送位置，吹送喷射的气体A和卷入该气体A的气体A1。从而，即使减少气体A的喷射量，也可以充分地吹走切屑。

此外，通过将遮蔽板31设在喷气嘴21的滚铣刀旋转方向上游侧，可使通过飞散路径L绕回来的切屑与遮蔽板31碰撞。由此，可进一步防止切屑再次附着至滚铣刀10。

接下来，使用图3对本发明实施例3中所涉及的滚齿机3进行说明。另外，针对与上述实施例1、2相同的部件及构成，使用相同的符号并省略其说明。而且，图3所示的滚齿机3的构成为，在上述实施例2所涉及的滚齿机2的基础上追加了遮蔽板32。

如图3所示，在喷气嘴21的滚铣刀旋转方向下游侧设有遮蔽板32。该遮蔽板32与位于喷气嘴21的滚铣刀旋转方向下游侧的倾斜面21c对向设置，同时，与倾斜面21c之间的间隙以朝向喷射口21a收缩的方式配置。

由此，在遮蔽板32和喷气嘴21的倾斜面21c之间形成收缩流路(缩流流路)42，该收缩流路42的流路面积从上端部朝向下端部逐渐减小。如此，通过邻接喷气嘴21的喷射口21a形成收缩流路42，可在该喷射口21a的周围发挥引射作用。

也就是说，可使介于遮蔽板32和喷气嘴21之间的气体A2卷入从喷射口21a喷射的气体A的喷气流中，因此，可相对于滚铣刀10的吹送位置，吹送喷射的气体A和卷入该气体A的气体A1、A2。从而，即使减少气体A的喷射量，也可以充分地吹走切屑。

另外，上述实施方式中，如图4(a)所示，将喷气嘴21的喷嘴宽度方向形状设为喷射口21a沿喷嘴宽度方向呈一条直线状延伸的形状，但也可以为如图4(b)、(c)所示的喷气嘴22、23的喷嘴宽度方向形状。

也就是说，图4(b)、(c)所示的喷气嘴22、23的喷射口22a、23a中，喷嘴宽度方向中央部沿喷嘴宽度方向呈一条直线状延伸，喷嘴宽度方向两侧部以朝向喷嘴宽度方向外侧逐渐后退的方式形成。如此，通过设定喷射口22a、23a的形状，即使朝向滚铣刀旋转轴方向两侧(喷嘴宽度方向两侧)也可吹走切屑。

此外，上述实施方式中，作为气体喷射方式，使用作为渐缩喷嘴(亚音速喷嘴)的喷气嘴21、22、23，但也可以采用作为扩散喷嘴(超音速喷嘴、拉瓦尔喷嘴)的喷气嘴。由此，可进一步增大气体A相对于附着在刀刃部12(尤其是前刀面12a和切削刃12c)上的切屑的相对速度。因此，由于可轻易地增大作用于切屑的流体力，因此，可用较少的气体喷射量有效地吹走附着在刀刃部12上的切屑。

工业上的可利用性

本发明所涉及的滚齿机通过有效吹走并去除切屑可良好保持被加工齿轮的加工面性状，因此，对于在齿轮加工技术领域的利用极为有利。

符号说明

1～3 滚齿机

10 滚铣刀

11 刀刃槽

12 刀刃部

12a 前刀面

12b 后刀面

12c 切削刃

21～23 喷气嘴

21a～23a 喷射口

31、32 遮蔽板

41、42 收缩流路

A、A1、A2 气体

B 滚铣刀旋转轴

C 工件旋转轴

L 飞散路径

W 工件

Claims (3)

1.一种滚齿机，所述滚齿机通过使滚铣刀和被加工齿轮啮合后相互旋转，在不使用切削油的情况下，用所述滚铣刀对所述被加工齿轮进行切齿，其特征在于，

具备喷气嘴，所述喷气嘴夹住所述滚铣刀并设在所述被加工齿轮的相对侧，朝向以所述滚铣刀中与所述被加工齿轮的啮合位置的滚铣刀旋转轴为中心并位于相对侧的吹送位置进行喷射，以使气体相对于所述滚铣刀的旋转形成对向流。

2.根据权利要求1所述的滚齿机，其特征在于，

所述喷气嘴相对于所述吹送位置，从该吹送位置的所述滚铣刀的切线方向喷射气体。

3.根据权利要求1所述的滚齿机，

具备遮蔽板，其在所述喷气嘴的滚铣刀旋转方向上游侧和下游侧的至少一侧，与所述喷气嘴对向，

所述滚齿机的特征在于，通过配置所述遮蔽板，使其与所述喷气嘴之间的间隙朝向所述喷气嘴的喷射口收缩，在所述喷气嘴和所述遮蔽板之间形成收缩流路。