CN110899862A - 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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Abstract

本发明提供齿轮加工装置和齿轮加工方法。一种齿轮加工装置(1),通过在使切齿工具(40)的轴线(L)相对于工件(W)的轴线(Lw)的平行线倾斜的状态下,一边使切齿工具(40)和工件(W)同步旋转,一边使切齿工具(40)沿工件(W)的轴线(L)方向相对于工件(W)相对地进给,切削加工工件(W),创建齿轮,其中,在第一齿面的切削加工结束之后,开始第二齿面的切削加工时,将修正角设定为第一角度(θ1),一边使工件(W)和切齿工具(40)旋转,一边使切齿工具(40)从第一结束位置向第二开始位置移动。

Description

齿轮加工装置和齿轮加工方法
技术领域
本发明涉及使加工用工具和加工物同步旋转通过切削加工加工齿轮的齿轮加工装置和齿轮加工方法。
背景技术
在车辆所使用的变速器中,为了进行平滑的变速操作设置有同步啮合机构。如图12所示,键式同步啮合机构110具备主轴111、主驱动轴112、离合器毂113、键114、套筒115、主驱动齿轮116、离合器齿轮117和同步器同步环118等。此外,主驱动齿轮116、离合器齿轮117、同步器同步环118隔着套筒115配置在两侧。
主轴111和主驱动轴112同轴配置。主轴111和离合器毂113花键嵌合,主轴111和离合器毂113一起旋转。在离合器毂113的外周的三处,键114由省略图示的弹簧支承。在套筒115的内周形成有内齿(花键)115a,套筒115和键114一起沿在离合器毂113的外周形成的省略图示的花键在旋转轴线LL方向滑动。
主驱动轴112和主驱动齿轮116嵌合,在主驱动齿轮116的套筒115侧一体地形成有突出设置有圆锥117b的离合器齿轮117。在套筒115与离合器齿轮117之间配置有同步器同步环118。离合器齿轮117的外齿117a和同步器同步环118的外齿118a形成为能够和套筒115的内齿115a啮合。同步器同步环118的内周形成为能够和圆锥117b的外周摩擦卡合的锥状。
接下来,虽然说明同步啮合机构110向图12的左方动作的情况,但向图12的右方动作的情况也相同。如图13A所示,套筒115和键114通过省略图示的变速杆的操作在图示箭头的旋转轴线LL方向移动。键114将同步器同步环118向旋转轴线LL方向推动,将同步器同步环118的内周按压于圆锥117b的外周。由此,离合器齿轮117、同步器同步环118和套筒115开始同步旋转。
如图13B所示,由于键114被套筒115推下去,将同步器同步环118向旋转轴线LL方向进一步按压,所以同步器同步环118的内周和圆锥117b的外周的紧贴度增加,产生较强的摩擦力从而离合器齿轮117、同步器同步环118和套筒115同步旋转。若离合器齿轮117的转速和套筒115的转速完全同步,则同步器同步环118的内周和圆锥117b的外周的摩擦力消失。
而且,若套筒115和键114向图示箭头的旋转轴线LL方向进一步移动,则键114和同步器同步环118的槽118b嵌合停住,但套筒115越过键114的凸部114a移动,套筒115的内齿115a和同步器同步环118的外齿118a啮合。
如图13C所示,套筒115向图示箭头的旋转轴线LL方向进一步移动,套筒115的内齿115a和离合器齿轮117的外齿117a啮合。通过以上,变速完成。在以上那样的同步啮合机构110中,设置有防止在行驶中离合器齿轮117的外齿117a和套筒115的内齿115a的齿轮脱开的齿轮防脱部120F、120B。
具体而言,如图14和图15所示,在套筒115的内齿115a中的套筒115的旋转轴线LL方向的一侧(以下简单地称为旋转轴线一侧Df)和另一侧(以下简单地称为旋转轴线另一侧Db)设置有锥状的齿轮防脱部120F、120B。另一方面,在各离合器齿轮117的外齿117a设置有和齿轮防脱部120F、120B锥形嵌合的锥状的齿轮防脱部117c。
此外,在图14中,离合器齿轮117的外齿117a仅示出齿轮防脱部120F侧。本例的齿轮防脱部120F、120B由内齿115a的顶面中的相对于套筒115的旋转轴线LL方向的中央的假想点点对称的形状形成。在以下的说明中,将图12所示的套筒115的内齿115a的左侧的侧面称为“左侧面115A”,将套筒115的内齿115a的右侧的侧面称为“右侧面115B”。
左侧面115A具备左齿面115b、设置于比左齿面115b更靠旋转轴线一侧Df的左前锥齿面121f、设置于左齿面115b与左前锥齿面121f之间的左前子齿面121af、设置于比左齿面115b更靠旋转轴线另一侧Db的左后锥齿面121b、和设置于左齿面115b与左后锥齿面121b之间的左后子齿面121ab。
左前锥齿面121f和左后锥齿面121b是扭转角和左齿面115b不同的齿面。左前子齿面121af是与左齿面115b以及左前锥齿面121f连续的齿面,左前子齿面121af的扭转角与左齿面115b以及左前锥齿面121f不同。同样地,左后子齿面121ab是与左齿面115b以及左后锥齿面121b连续的齿面,左后子齿面121ab的扭转角和左齿面115b以及左后锥齿面121b不同。
同样地,右侧面115B具备右齿面115c、设置于比右齿面115c更靠旋转轴线一侧Df的右前锥齿面122f、设置于右齿面115c与右前锥齿面122f之间的右前子齿面122af、设置于比右齿面115c更靠旋转轴线另一侧Db的右后锥齿面122b、和设置于右齿面115c与右后锥齿面122b之间的右后子齿面122ab。
右前锥齿面122f和右后锥齿面122b是扭转角和右齿面115c不同的齿面。右前子齿面122af是与右齿面115c以及右前锥齿面122f连续的齿面。右前子齿面122af的扭转角和右齿面115c以及右前锥齿面122f不同。同样地,右后子齿面122ab是与右齿面115c以及右后锥齿面122b连续的齿面,右后子齿面122ab的扭转角和右齿面115c以及右后锥齿面122b不同。
另外,如图16和图17所示,在套筒115,且在左前锥齿面121f的旋转轴线一侧Df的端部,形成有扭转角和左齿面115b以及左前锥齿面121f不同的左前倒角齿面131f。此时,在左前锥齿面121f的旋转轴线一侧Df的端部,形成有扭转角和左齿面115b以及左前锥齿面121f不同的左前倒角齿面131f,在左后锥齿面121b的旋转轴线另一侧Db的端部,形成有扭转角和左齿面115b以及左后锥齿面121b不同的左后倒角齿面131b。同样地,在右前锥齿面122f的旋转轴线一侧Df的端部,形成有扭转角和右齿面115c以及右前锥齿面122f不同的右前倒角齿面132f,在右后锥齿面122b的旋转轴线另一侧Db的端部,形成有扭转角和右齿面115c以及右后锥齿面122b不同的右后倒角齿面132b。
而且,左前锥齿面121f、左前子齿面121af和左前倒角齿面131f、与右前锥齿面122f、右前子齿面122af和右前倒角齿面132f构成齿轮防脱部120F。同样地,左后锥齿面121b、左后子齿面121ab和左后倒角齿面131b、与右后锥齿面122b、右后子齿面122ab和右后倒角齿面132b构成齿轮防脱部120B。此外,防止齿轮脱开例如通过左前锥齿面121f和齿轮防脱部117c锥形嵌合来实现。
这样,套筒115的内齿115a的构造复杂。另一方面,套筒115是需要大量生产的部件。因此,一般而言,套筒115的内齿115a通过拉削加工、插齿加工等形成,与此相对,齿轮防脱部120F、120B通过轧制加工(参照日本实开平6-61340号公报,日本特开2005-152940号公报)形成。但是,轧制加工是塑性加工,加工精度趋于降低。因此,为了提高加工精度,优选切削加工。关于该点,在日本特开2018-79558号公报中公开了通过切削加工形成齿轮防脱部的技术。
例如,当使用日本特开2018-79558号公报记载的技术利用切削加工形成齿轮防脱部120F时,在左前锥齿面121f(右前锥齿面122f)的切削加工后,形成左前倒角齿面131f(右前倒角齿面132f)时,需要再次设定工具相对于工件的相位、工具的姿势等。在这种情况下,若停止工件和工具的旋转,进行相位对准,则从结束左前锥齿面121f(右前锥齿面122f)的切削加工至开始左前倒角齿面131f(右前倒角齿面132f)的切削加工为止的时间延长,周期时间长期化。
发明内容
本发明的目的之一在于,提供在通过切削加工在齿轮的齿的侧面形成扭转角不同的多个齿面时能够实现周期时间缩短的齿轮加工装置和齿轮加工方法。
本发明的一个方式的齿轮加工装置如下:通过在使切齿工具的轴线相对于工件的轴线的平行线倾斜的状态下,一边使切齿工具和工件同步旋转,一边使上述切齿工具沿上述工件的轴线方向相对于上述工件相对地进给,切削加工上述工件,创建齿轮。在上述齿轮具有的多个齿分别形成的一个侧面具备:第一齿面;和扭转角和上述第一齿面不同的第二齿面,上述齿轮加工装置包括控制上述工件和上述切齿工具的旋转并且控制上述切齿工具相对于上述工件的相对的进给动作的加工控制部。
将形成上述第一齿面时的上述进给动作的开始位置定义为第一开始位置,将形成上述第一齿面时的上述进给动作的结束位置定义为第一结束位置,将形成上述第二齿面时的上述进给动作的开始位置定义为第二开始位置,作为上述切齿工具对上述各个侧面进行切削的切削点,将处于开始切削加工的时刻的上述切削点定义为起点,将处于上述切齿工具从上述起点进给了规定的进给量的时刻的上述切削点定义为移动点,将一边处于在规定的基准同步旋转状态下使上述工件和上述切齿工具旋转一边从上述起点进给了上述规定的进给量的时刻的上述切削点定义为基准移动点,将当从上述起点进给上述切齿工具上述规定的进给量时相对于上述基准移动点错开上述移动点的相位时设定的朝向上述工件的周向一侧的相移角定义为修正角。
另外,将上述第二开始位置相对于上述第一结束位置的朝向上述工件的周向一侧的相移角定义为第一角度时,上述加工控制部在上述第一齿面的切削加工结束之后,开始上述第二齿面的切削加工时,将上述修正角设定为上述第一角度,一边使上述工件和上述切齿工具旋转,一边使上述切齿工具从上述第一结束位置向上述第二开始位置移动。
本发明的其他方式的齿轮加工方法如下:通过在使切齿工具的轴线相对于工件的轴线的平行线倾斜的状态下,一边使切齿工具和工件同步旋转,一边使上述切齿工具沿上述工件的轴线方向相对于上述工件相对地进给,切削加工上述工件,创建齿轮。在上述齿轮具有的多个齿分别形成的一个侧面具备第一齿面、和扭转角和上述第一齿面不同的第二齿面。
将形成上述第一齿面时的上述进给动作的开始位置定义为第一开始位置,将形成上述第一齿面时的上述进给动作的结束位置定义为第一结束位置,将形成上述第二齿面时的上述进给动作的开始位置定义为第二开始位置,作为上述切齿工具对上述各个侧面进行切削的切削点,将处于开始切削加工的时刻的上述切削点定义为起点,将处于上述切齿工具从上述起点进给了规定的进给量的时刻的上述切削点定义为移动点,将一边处于在规定的基准同步旋转状态下使上述工件和上述切齿工具旋转一边从上述起点进给了上述规定的进给量的时刻的上述切削点定义为基准移动点,将当从上述起点进给上述切齿工具上述规定的进给量时相对于上述基准移动点错开上述移动点的相位时设定的朝向上述工件的周向一侧的相移角定义为修正角。
另外,将上述第二开始位置相对于上述第一结束位置的朝向上述工件的周向一侧的相移角定义为第一角度时,在上述齿轮加工方法中,在上述第一齿面的切削加工结束之后,开始上述第二齿面的切削加工时,将上述修正角设定为上述第一角度,一边使上述工件和上述切齿工具旋转,一边使上述切齿工具从上述第一结束位置向上述第二开始位置移动。
根据上述方式的齿轮加工装置和齿轮加工方法,加工控制部在第一齿面的切削加工结束之后,开始第二齿面的切削加工时,将修正角设定为第一角度。而且,加工控制部一边使工件和切齿工具旋转,一边使切齿工具从第一结束位置向第二开始位置移动。即,齿轮加工装置将第一角度视为修正角,从第一结束位置向第二开始位置进给切齿工具时,能够一边维持工件和切齿工具旋转的状态,一边调整第二开始位置相对于第一结束位置的相移。因此,根据上述方式的齿轮加工装置和齿轮加工方法,能够缩短从结束第一齿面的切削加工至开始第二齿面的切削加工为止所需的时间,因此能够实现周期时间的缩短。
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,本发明的上述以及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的齿轮加工装置的立体图。
图2是从径向观察切齿工具而得的简要结构的图,用剖面表示一部分。
图3是加工控制部的框图。
图4A是部分示出从斜上方观察到的花键齿的图。
图4B是从轴线方向部分示出工件的图。
图5A是部分示出从斜上方观察到的花键齿的图,表示形成有右前锥齿面和右子齿面之后的状态。
图5B是从轴线方向部分示出工件的图,表示形成有右前锥齿面和右子齿面之后的状态。
图6是示意表示从径向观察花键齿而得的状态的图。
图7A是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示开始右前锥齿面的切削加工之前的状态。
图7B是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示右前锥齿面的切削加工结束的时刻的状态。
图7C是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示开始右前倒角齿面的切削加工之前的状态。
图7D是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示结束右前倒角齿面的切削加工的时刻的状态。
图7E是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示开始左前锥齿面的切削加工之前的状态。
图8是表示由加工控制部执行的齿轮加工处理的流程图。
图9是从径向观察第二实施方式中的切齿工具的简要结构而得的图,用剖面表示一部分。
图10A是表示由加工控制部执行的齿轮加工处理2的流程图1。
图10B是表示由加工控制部执行的齿轮加工处理2的流程图2。
图11是示意表示切齿工具相对于工件的相对位置的图,表示开始右后锥齿面的切削加工之前的状态。
图12是表示具有套筒的同步啮合机构的剖视图。
图13A是表示图9所示的同步啮合机构在工作开始前的状态的剖视图。
图13B是表示图9所示的同步啮合机构在工作中的状态的剖视图。
图13C是表示图9所示的同步啮合机构在工作完成后的状态的剖视图。
图14是表示套筒的齿轮防脱部的立体图。
图15是从径向示意表示图14所示的套筒的齿轮防脱部的状态的图。
图16是表示具有倒角齿面的齿轮防脱部的立体图。
图17是从径向示意表示图16所示的套筒的齿轮防脱部的状态的图。
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说明本发明的一个实施方式的齿轮加工装置1的简要结构。
如图1所示,齿轮加工装置1是具有相互正交的三个直进轴(X轴、Y轴和Z轴)和两个旋转轴(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和加工控制部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3)、滑鞍23、Y轴驱动装置24(参照图3)、工具主轴25和工具主轴马达26(参照图3)。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设置为一边被一对X轴导轨11引导一边能够向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的螺旋进给装置。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设置为一边被一对Y轴导轨27引导一边能够向Y轴方向移动。Y轴驱动装置24是向Y轴方向进给滑鞍23的螺旋进给装置。
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的切齿工具40被安装为能够装卸。切齿工具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,收容于滑鞍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3)、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设置为一边被一对Z轴导轨12引导一边能够向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的螺旋进给装置。
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3)。一对工作台支承部35设置于进给台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,收容于工作台支承部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3)。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,设置于倾斜工作台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,由此使切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的平行线倾斜。在该状态下,齿轮加工装置1一边使切齿工具40和工件W同步旋转,一边进行切齿工具40向工件W的轴线Lw方向的相对的进给动作,由此进行切削加工,创建齿轮。
接下来,参照图2说明切齿工具40。如图2所示,切齿工具40具备具有扭转角的多个切削刃41。多个切削刃41的从切齿工具40的轴线L方向观察到的形状形成为渐开线曲线形状。在各个切削刃41的朝向切齿工具40的前端侧(图2下侧)的端面42设置有具有前角的前表面43,上述前角相对于和切齿工具40的轴线L方向正交的平面倾斜了角度γ。并且,各个切削刃41设置有相对于和切齿工具40的轴线L平行的直线倾斜了角度δ的前刃口斜角。
接下来,参照图3说明加工控制部100。加工控制部100控制工件W和切齿工具40的旋转,并且进行切齿工具40相对于工件W的相对的进给动作。如图3所示,加工控制部100具备工具旋转控制部101、工件旋转控制部102、倾斜控制部103、位置控制部104、加工程序存储部105和运算部106。
工具旋转控制部101进行工具主轴马达26的驱动控制,使安装于工具主轴25的切齿工具40旋转。工件旋转控制部102进行C轴马达39的驱动控制,使固定于旋转工作台38的工件W绕轴线Lw(绕C轴)旋转。倾斜控制部103进行A轴马达37的驱动控制,使倾斜工作台36摆动。由此,固定于旋转工作台38的工件W绕A轴摆动,切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的平行线倾斜。
位置控制部104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所保持的切齿工具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104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所保持的切齿工具40向Z轴方向相对移动,进行切齿工具40相对于工件W的相对的进给动作。
加工程序存储部105存储用于切削加工的加工程序。运算部106基于加工程序存储部105所存储的加工程序,确定切齿工具40对工件W进行切削加工的加工轨迹。位置控制部104驱动控制X轴驱动装置22、Y轴驱动装置24和Z轴驱动装置32,使切齿工具40相对于工件W相对移动。
运算部106基于确定出的加工轨迹导出交叉角α、修正角β和切齿工具40相对于工件W的相对的进给量F。此外,交叉角α是指切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度,基于在工件W形成的齿面的形状、切削刃41的扭转角等来决定。而且,倾斜控制部103基于运算部106运算出的交叉角α使倾斜工作台36摆动,以使切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度成为交叉角α。
接下来,说明修正角β。在本实施方式中,修正角β如以下那样定义。即,当将切齿工具40切削工件W的位置设为“切削点C”时,将处于开始切削加工的时刻的切削点C定义为“起点S”,将处于切齿工具40从起点S进给了规定的进给量F的时刻的切削点C定义为“移动点M”。另外,将一边处于在规定的基准同步旋转状态下使工件W和切齿工具40旋转一边从起点S进给了规定的进给量F的时刻的切削点C定义为“基准移动点MR”。而且,将当从起点S进给切齿工具40规定的进给量F时相对于基准移动点MR错开移动点M的相位时设定的朝向工件W的周向一侧的相移角,定义为“修正角β”。
此外,“基准同步旋转状态”是指使工件W和切齿工具40同步旋转以使随着进给动作而移动的切削点C沿着在工件W形成的齿轮的齿的扭转方向移动的状态。即,当在工件W形成斜齿轮时,基准同步旋转状态是指使工件W和切齿工具40同步旋转以使切削点C沿着在工件W形成的齿轮的扭转方向移动的状态。另一方面,当在工件W形成正齿轮时,基准同步旋转状态是指使工件W和切齿工具40同步旋转以使切削点C沿着工件W的轴线Lw方向移动的状态。
即,若以基准同步旋转状态进行进给动作,则切削点C沿着在工件W形成的齿轮的齿向方向移动。与此相对,通过在工件W和切齿工具40以和基准同步旋转状态不同的旋转速度比旋转的状态下进行进给动作,加工控制部100能够使切削点C向和齿向方向不同的方向移动。
另外,在本实施方式中,通过使切齿工具40的旋转速度恒定并且改变工件W的旋转速度,加工控制部100变更工件W和切齿工具40的旋转速度比(以下简单地称为“旋转速度比”)。此时,通过和基准同步旋转状态相比提高工件W的旋转速度,加工控制部100能够将移动点M的相位向比基准移动点MR的相位更靠工件W的周向一侧错开。另一方面,通过和基准同步旋转状态相比降低工件W的旋转速度,加工控制部100能够将移动点M的相位向比基准移动点MR的相位更靠工件W的周向另一侧错开。
这样,通过使切齿工具40的旋转速度恒定地改变工件W的旋转速度,加工控制部100能够平滑地进行旋转速度比的变更。此外,在本实施方式中,虽然使切齿工具40的旋转速度恒定地改变了工件W的旋转速度,但也可以使工件W的旋转速度恒定地改变切齿工具40的旋转速度。
另外,此时,随着进给动作下的进给量F增大,移动点M相对于基准移动点MR的相移角增大。因此,旋转速度比需要基于修正角β和进给量F来决定。这样,加工控制部100基于加工程序确定加工轨迹之后,根据加工轨迹导出修正角β和进给量F,使用修正角β和进给量F通过运算求出旋转速度比。
接着,参照图4A~图5B说明针对修正角β的具体例子。这里,说明形成图16和图17所示的齿轮防脱部120F的右前锥齿面122f、右前子齿面122af和右前倒角齿面132f的情况。此外,在图4A~图5B中,为了容易观看附图,对工件W的端面画有剖面线。
在图4A和图4B中图示出在工件W的内周面形成有花键齿115a0之后的状态。在该花键齿115a0,遍及左侧面115A和右侧面115B的全部区域形成有左齿面115b和右齿面115c。另外,在图4A中用单点划线示出在形成右前锥齿面122f时切削点C移动的加工轨迹即第一轨迹P1。齿轮加工装置1通过使切削点C沿第一轨迹P1移动,在花键齿115a0的右齿面115c形成右前锥齿面122f。此外,右前子齿面122af通过使切削点C移动至移动点M自然形成。
如图4A和图4B所示,花键齿115a0的齿向方向和工件W的轴线Lw平行。与此相对,第一轨迹P1相对于工件W的轴线Lw倾斜。
运算部106确定出第一轨迹P1之后,基于第一轨迹P1导出起点S1和移动点M1。而且,运算部106基于起点S1和移动点M1导出沿第一轨迹P1使切削点C移动时的进给量F1,基于起点S1和进给量F1导出基准移动点MR1。之后,运算部106基于基准移动点MR1和移动点M1导出修正角β1。此外,由于移动点M1位于比基准移动点MR1更靠工件W的周向一侧(图4A左侧),所以修正角β1为正值。之后,运算部106使用修正角β1和进给量F1通过运算求出旋转速度比。此外,由于修正角β1是正值,所以工件旋转控制部102使工件W的旋转速度比基准同步旋转状态的速度高。
在图5A和图5B中图示出形成有右前锥齿面122f和右前子齿面122af的花键齿115a0,用单点划线示出形成右前倒角齿面132f时的加工轨迹即第二轨迹P2。齿轮加工装置1通过使切削点C沿第二轨迹P2移动,在右前锥齿面122f形成右前倒角齿面132f。
如图5A和图5B所示,运算部106确定出第二轨迹P2之后,基于第二轨迹P2导出起点S2和移动点M2。接下来,运算部106基于起点S2和移动点M2导出沿第二轨迹P2使切削点C移动时的进给量F2,基于起点S2和进给量F2导出基准移动点MR2。之后,运算部106基于基准移动点MR2和移动点M2导出修正角β2。此外,由于移动点M2位于比基准移动点MR2更靠工件W的周向另一侧(图4A右侧),所以修正角β2为负值。之后,运算部106使用修正角β2和进给量F2通过运算求出旋转速度比。此外,由于修正角β2是负值,所以工件旋转控制部102使工件W的旋转速度比基准同步旋转状态的速度低。
这里,第二轨迹P2的起点S2的相位相对于第一轨迹P1的移动点M1的相位向周向一侧偏移了第一角度θ1。因此,此时,加工控制部100需要再次设定切齿工具40相对于工件W的相位,以使在右前锥齿面122f的切削加工结束后,开始右前倒角齿面132f的切削加工时,切削点C配置于第二轨迹P2的起点S2。
因此,齿轮加工装置1通过调整工件W和切齿工具40的旋转速度比,进行工件W和切齿工具40的相位调整。即,加工控制部100基于第一轨迹P1的移动点M1和第二轨迹P2的起点S2通过运算求出工件W和切齿工具40的旋转速度比,一边以求出的旋转速度比使工件W和切齿工具40旋转,一边进行返回动作。
具体而言,加工控制部100将移动点M1视为返回动作中的起点S,将起点S2视为返回动作中的移动点M。另外,加工控制部100将在工件W的轴线Lw方向上从第一结束位置至第二开始位置为止的距离视为进给量F,将第一角度θ1视为修正角β。而且,加工控制部100基于从第一结束位置至第二开始位置的距离和第一角度θ1,运算在返回动作时工件W和切齿工具40的旋转速度比。
这样,齿轮加工装置1能够基于在工件W的轴线Lw方向上从第一结束位置至第二开始位置为止的距离和第一角度θ1,求出从第一结束位置向第二开始位置进行返回动作时的旋转速度比。即,齿轮加工装置1能够导出切削加工时的修正角β和进给量F,以和运算旋转速度比的顺序相同的顺序导出第一角度θ1,通过运算求出返回动作时的旋转速度比。因此,加工控制部100能够容易运算返回动作时的旋转速度比。
而且,齿轮加工装置1能够维持工件W和切齿工具40同步旋转的状态,并且能够进行切齿工具40相对于工件W的相位调整。此时,对于齿轮加工装置1而言,和暂时停止工件W和切齿工具40的旋转,在相位对准后再次使工件W和切齿工具40旋转的情况相比,能够缩短从结束右前锥齿面122f的切削加工至开始右前倒角齿面132f的切削加工为止所需的时间。因此,齿轮加工装置1能够实现周期时间的缩短。
这里,第一角度θ1能够通过第一轨迹P1的起点S1和移动点M1的相移角(即,修正角β1)、以及第一轨迹P1的起点S1和第二轨迹P2的起点S2的相移角来运算。即,将移动点M1相对于起点S1的向周向一侧的相移角设为第二角度θ2,将起点S2相对于起点S1的向周向一侧的相移角设为第三角度θ3时,第一角度θ1成为从第三角度θ3减去第二角度θ2得到的差。由此,运算部106能够容易求出第一角度θ1。
另外,运算部106能够通过导出第一角度θ1和第二角度θ2,运算第一角度θ1与第二角度θ2之和求出第三角度θ3。这样,运算部106能够通过导出作为修正角β的第二角度θ2、以及第一角度θ1和第三角度θ3中的任一个角度,利用运算来求出另一个角度。
接下来,参照图6~图7E说明在右齿面115c形成右前锥齿面122f、右前子齿面122af和右前倒角齿面132f时的齿轮加工装置1的动作。
在图6中图示出形成有花键齿115a0之后的工件W。在图6中仅图示出一部分的花键齿115a0,用单点划线图示出第一轨迹P1、第二轨迹P2、形成左前锥齿面121f和左前子齿面121af时的加工轨迹即第三轨迹P3、和形成左前倒角齿面131f时的加工轨迹即第四轨迹P4。
如图7A和图7B所示,在形成右前锥齿面122f时,加工控制部100将切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度设定为交叉角α1。之后,加工控制部100一边以运算部106预先运算出的旋转速度比使工件W和切齿工具40旋转,一边进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作使切削点C从起点S1向移动点M1移动,由此形成右前锥齿面122f。此时,加工控制部100使工件W的旋转速度比基准同步旋转状态下的旋转速度高。另外,此时,加工控制部100使进给速度恒定。
如图7B和图7C所示,若右前锥齿面122f的切削加工结束,加工控制部100进行切齿工具40的返回动作。此时,工件旋转控制部102变更工件W的旋转速度,一边以通过运算求出的返回动作中的旋转速度比使工件W和切齿工具40旋转,一边从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df相对地进给切齿工具40。由此,齿轮加工装置1能够并行进行返回动作和切齿工具40相对于工件W的相位调整。接下来,倾斜控制部103使倾斜工作台36(参照图1)摆动,以使切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度成为交叉角α2。
接着,如图7C和图7D所示,加工控制部100一边以运算部106预先运算出的旋转速度比使工件W和切齿工具40旋转,一边进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作使切削点C从起点S2向移动点M2移动,由此形成右前倒角齿面132f。此时,加工控制部100使工件W的旋转速度比基准同步旋转状态下的旋转速度低。
如图7D和图7E所示,若右前倒角齿面132f的切削加工结束,则加工控制部100进行切齿工具40的返回动作。此时,加工控制部100在工件W和切齿工具40的旋转停止的状态下,从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df相对进给切齿工具40。之后,倾斜控制部103使倾斜工作台36摆动,以使切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度成为交叉角α3。接着,加工控制部100进行在工件W形成的花键齿115a0和切齿工具40的切削刃41的相位对准。
之后,加工控制部100一边使工件W和切齿工具40朝向和右前锥齿面122f和右前倒角齿面132f的切削加工时相反的方向旋转,一边进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,进行左前锥齿面121f的切削加工。之后,加工控制部100以和形成右前锥齿面122f和右前倒角齿面132f时相同的顺序,进行左前锥齿面121f和左前倒角齿面131f的切削加工。
接下来,参照图8所示的流程图说明由加工控制部100执行的齿轮加工处理。齿轮加工处理是在形成为圆筒状的工件W的内周面形成花键齿115a0之后形成齿轮防脱部120F时所执行的处理。
如图8所示,加工控制部100在齿轮加工处理中,读取存储于加工程序存储部105的加工程序(S1),加工控制部100基于加工程序确定加工轨迹。之后,加工控制部100将切齿工具40相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度设定为交叉角α(S2),进行花键加工(S3)。此时,加工控制部100在修正角设定为0度的状态下,进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作。由此,在工件W的内周面,通过切削加工形成具有和工件W的轴线Lw平行的齿向的花键齿115a0。
在S3的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的返回动作,使切齿工具40向第一开始位置相对移动,上述第一开始位置成为形成右前锥齿面122f时的进给动作的开始位置(S4)。在S4的处理后,加工控制部100通过进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,使切削点C沿第一轨迹P1相对移动,利用切削加工形成右前锥齿面122f和右前子齿面122af(S5)。
这里,在S3的处理中进行的花键加工时,齿轮加工装置1使切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度为和在右前锥齿面122f的切削加工时所设定的交叉角α1相同的角度。由此,加工控制部100在开始S4的处理时,能够无需变更切齿工具40的轴线L相对于工件W的轴线Lw的倾斜角度。
另外,由于齿轮加工装置1使用用于齿轮防脱部120F的切削加工的切齿工具40,和齿轮防脱部120F的切削加工一并进行花键齿115a0的切削加工,所以无需移动工件W。另外,齿轮加工装置1能够在花键加工结束之后,不从工件保持装置30取下工件W地,保持原样移至齿轮防脱部120F的切削加工。因此,齿轮加工装置1能够无需开始齿轮防脱部120F的切削加工之前的定心作业。其结果是,齿轮加工装置1能够实现周期时间的缩短,并且能够实现加工精度的提高。
在S5的处理结束时,加工控制部100进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的返回动作(S6)。在S6的处理中,加工控制部100使切齿工具40,从成为形成右前锥齿面122f时的进给动作的结束位置的第一结束位置,向成为形成右前倒角齿面132f时的进给动作的开始位置的第二开始位置相对移动。在S6的处理后,加工控制部100将第二开始位置的交叉角设定为α2(S7)。在S7的处理后,加工控制部100通过进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,使切削点C沿第二轨迹P2相对移动,利用切削加工形成右前倒角齿面132f(S8)。
在S8的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的返回动作(S9)。在S9的处理中,加工控制部100使切齿工具40,从成为形成右前倒角齿面132f时的进给动作的结束位置的第二结束位置,向成为形成左前锥齿面121f时的进给动作的开始位置的第三开始位置相对移动。在S9的处理后,加工控制部100暂时停止工件W和切齿工具40的旋转,进行在工件W形成的花键齿115a0和切齿工具40的切削刃41的相位对准(S10)。之后,加工控制部100将交叉角变更为α3(S11)。
接着,加工控制部100一边使工件W和切齿工具40朝向和右前锥齿面122f和右前倒角齿面132f的切削加工时相反的方向旋转,一边进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,使切削点C沿第三轨迹P3相对移动,利用切削加工形成左前锥齿面121f和左前子齿面121af(S12)。
在S12的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的返回动作(S13)。在S13的处理中,加工控制部100使切齿工具40,从成为形成左前锥齿面121f时的进给动作的结束位置的第三结束位置,向成为形成左前倒角齿面131f时的进给动作的开始位置的第四开始位置相对移动。
这里,当将第四开始位置相对于第三结束位置的朝向工件W的周向另一侧的相移角设为第四角度θ4时,加工控制部100能够以和第一角度θ1相同的顺序导出第四角度θ4。即,加工控制部100将第四角度θ4视为修正角,将在工件W的轴线Lw方向上从第三结束位置至第四开始位置为止的距离视为进给量。而且,加工控制部100能够基于在工件W的轴线Lw方向上从第三结束位置至第四开始位置为止的距离和第四角度θ4,求出从第三结束位置向第四开始位置进行返回动作时的旋转速度比。由此,加工控制部100能够维持工件W和切齿工具40同步旋转的状态,同时能够进行切齿工具40相对于工件W的相位调整。
在S13的处理后,加工控制部100将第四开始位置的交叉角设定为α4(S14)。在S14的处理后,加工控制部100通过进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,使切削点C沿第四轨迹P4移动,形成左前倒角齿面131f(S15),结束本处理。
若结束上述齿轮加工处理,则齿轮加工装置1以和上述齿轮加工处理相同的顺序,在花键齿115a0的旋转轴线另一侧Db形成齿轮防脱部120B。
此外,在上述齿轮加工处理中,以通过一次的进给动作切削加工右前锥齿面122f、右前倒角齿面132f、左前锥齿面121f和左前倒角齿面131f地情况为例进行了说明,但也可以通过多次进给动作切削加工右前锥齿面122f、右前倒角齿面132f、左前锥齿面121f和左前倒角齿面131f。另外,在上述例子中,在形成有右前锥齿面122f和右前倒角齿面132f之后,形成左前锥齿面121f和左前倒角齿面131f,并说明了该情况,但也可以在形成有左前锥齿面121f和左前倒角齿面131f之后,形成右前锥齿面122f和右前倒角齿面132f。
如以上说明那样,加工控制部100在右前锥齿面122f的切削加工结束之后,开始右前倒角齿面132f的切削加工时,将修正角设定为第一角度θ1。而且,加工控制部100一边使工件W和切齿工具40旋转,一边使切齿工具40从第一结束位置向第二开始位置移动。即,将第一角度θ1视为修正角,从第一结束位置向第二开始位置进给切齿工具40时,齿轮加工装置1能够一边维持工件W和切齿工具40旋转的状态,一边调整第二开始位置相对于第一结束位置的相移。因此,由于齿轮加工装置1能够缩短从结束右前锥齿面122f的切削加工至开始右前倒角齿面132f的切削加工为止所需的时间,所以能够实现周期时间的缩短。
接下来,说明第二实施方式。在第二实施方式中,说明了使用具备两个工具的切齿工具240形成齿轮防脱部120F、120B的情况。此外,对于和上述第一实施方式相同的部件,标注相同的附图标记,并省略其说明。
如图9所示,切齿工具240具备具有多个第一切削刃241F的第一工具240F、具有多个第二切削刃241B的第二工具240B和配置于第一工具240F与第二工具240B之间的轴环244。切齿工具240是具有和日本特开2018-69435号公报记载的加工用工具同等结构的工具,第一工具240F和第二工具240B具有同等形状。第一工具240F配置为第一切削刃241F的前表面243F朝向切齿工具240的轴线L方向一侧(图9上侧),第二工具240B配置为第二切削刃241B的前表面243B朝向切齿工具240的轴线L方向另一侧(图9下侧)。轴环244形成为圆筒状,将第一工具240F和第二工具240B连结为能够一体旋转。
接下来,参照图10A和图10B所示的流程图说明由加工控制部100执行的齿轮加工处理2。此外,由于齿轮加工处理2中的从S21至S28的处理和在第一实施方式中已说明的齿轮加工处理中的从S1至S8的处理相同,所以省略说明这些处理。此外,在S23、S24和S28的处理中,切削加工使用第一工具240F来进行。
在S28的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,切齿工具240向工件W的旋转轴线另一侧Db移动(S29)。具体而言,如图11所示,加工控制部100使切齿工具40,从成为形成右前倒角齿面132f时的进给动作的结束位置的第二结束位置,向成为形成右后锥齿面122b时的进给动作的开始位置的第五开始位置相对移动。
在S29的处理后,加工控制部100将第五开始位置的交叉角设定为α3(S30)。之后,加工控制部100通过进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的进给动作,使切削点C沿第五轨迹P5相对移动,由此利用切削加工形成右后锥齿面122b和右后子齿面122ab(S31)。
在S31的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的返回动作(S32)。在S32的处理中,加工控制部100使切齿工具40,从成为形成右后锥齿面122b时的进给动作的结束位置的第五结束位置,向成为形成右后倒角齿面132b时的进给动作的开始位置的第六开始位置相对移动。
在S32的处理后,加工控制部100将第六开始位置的交叉角变更为α4(S33)。在S32的处理后,加工控制部100通过进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的进给动作,使切削点C沿第六轨迹P6相对移动,从而形成右后倒角齿面132b(S34)。
如图10B所示,加工控制部100在S34的处理后使切齿工具40,从成为形成右后倒角齿面132b时的进给动作的结束位置的第六结束位置,向成为形成左前锥齿面121f时的进给动作的开始位置的第三开始位置相对移动(S35)。之后,加工控制部100在工件W和切齿工具40的旋转暂时停止的状态下,进行在工件W形成的花键齿115a0和切齿工具40的切削刃41的相位对准(S36),并移向S37的处理。
这里,由于S37~S41的处理和在第一实施方式中已说明的齿轮加工处理中的从S11至S14的处理相同,所以省略说明这些处理。此外,在S38和S41的处理中,切削加工使用第一工具240F来进行。
在S41的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的进给动作,使切齿工具240向工件W的旋转轴线另一侧Db移动(S42)。此时,加工控制部100使切齿工具40从成为形成左前倒角齿面131f时的进给动作的结束位置的第六结束位置,向成为形成左后锥齿面121b时的进给动作的开始位置的第七开始位置相对移动。
在S42的处理后,加工控制部100将第七开始位置的交叉角设定为α1(S43)。之后,加工控制部100通过进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的进给动作,使切削点C沿第七轨迹P7相对移动,由此利用切削加工形成左后锥齿面121b和左后子齿面121ab(S44)。
在S44的处理后,加工控制部100进行从旋转轴线一侧Df向旋转轴线另一侧Db的返回动作(S45)。在S45的处理中,加工控制部100使切齿工具40从成为形成左后锥齿面121b时的进给动作的结束位置的第七结束位置,向成为形成左后倒角齿面131b时的进给动作的开始位置的第八开始位置相对移动。
在S45的处理后,加工控制部100在第八开始位置将交叉角设定为α2(S46)。在S46的处理后,加工控制部100通过进行从旋转轴线另一侧Db向旋转轴线一侧Df的进给动作,使切削点C沿第八轨迹P8相对移动,由此利用切削加工形成左后倒角齿面131b(S47),结束本处理。
这样,齿轮加工装置1通过在形成齿轮防脱部120F、120B时,使用具有第一工具240F和第二工具240B的切齿工具240,能够实现周期时间的缩短。
另外,齿轮加工装置1在使用切齿工具240形成齿轮防脱部120F、120B时,集中切削加工在右侧面115B形成的齿面(右前锥齿面122f、右前倒角齿面132f、右后锥齿面122b和右后倒角齿面132b)。由此,齿轮加工装置1能够不改变工件W和切齿工具40的旋转方向地形成在右侧面115B形成的全部齿面。而且,在右侧面115B形成的齿面全部形成之后,齿轮加工装置1形成在左侧面115A形成的齿面。
关于该点,齿轮加工装置1能够在返回动作之中,一边维持工件W和切齿工具40旋转的状态,一边进行工件W和切齿工具40的相位调整。因此,如果无需改变工件W和切齿工具40的旋转方向,无需使工件W和切齿工具40的旋转停止。其结果是,齿轮加工装置1通过集中进行了对右侧面115B所进行的全部切削加工之后,集中进行对左侧面115A所进行的全部切削加工,能够使停止工件W和切齿工具40的旋转的次数为一次即可。因此,齿轮加工装置1能够实现周期时间的缩短。
以上,基于上述实施方式说明了本发明,但能够容易推测出,本发明不受上述实施方式任何限定,在不脱离本发明的主旨的范围内,能够进行各种变形改进。另外,在上述实施方式中,说明了在花键齿115a0形成齿轮防脱部120F、120B时应用本发明的情况,在形成齿轮防脱部120F、120B的情况以外,也能应用本发明。

Claims (10)

1.一种齿轮加工装置,通过在使切齿工具的轴线相对于工件的轴线的平行线倾斜的状态下,一边使切齿工具和工件同步旋转,一边使所述切齿工具沿所述工件的轴线方向相对于所述工件相对地进给,切削加工所述工件,创建齿轮,其中,
在所述齿轮具有的多个齿分别形成的一个侧面具备:
第一齿面;和
扭转角和所述第一齿面不同的第二齿面,
所述齿轮加工装置包括控制所述工件和所述切齿工具的旋转并且控制所述切齿工具相对于所述工件的相对的进给动作的加工控制部,
其中,
将形成所述第一齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第一开始位置,将形成所述第一齿面时的所述进给动作的结束位置定义为第一结束位置,将形成所述第二齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第二开始位置,
作为所述切齿工具对所述各个侧面进行切削的切削点,将处于开始切削加工的时刻的所述切削点定义为起点,将处于所述切齿工具从所述起点进给了规定的进给量的时刻的所述切削点定义为移动点,
将一边处于在规定的基准同步旋转状态下使所述工件和所述切齿工具旋转一边从所述起点进给了所述规定的进给量的时刻的所述切削点定义为基准移动点,
将当从所述起点进给所述切齿工具所述规定的进给量时相对于所述基准移动点错开所述移动点的相位时设定的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为修正角,
将所述第二开始位置相对于所述第一结束位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第一角度时,
所述加工控制部在所述第一齿面的切削加工结束之后,开始所述第二齿面的切削加工时,将所述修正角设定为所述第一角度,一边使所述工件和所述切齿工具旋转,一边使所述切齿工具从所述第一结束位置向所述第二开始位置移动。
2.根据权利要求1所述的齿轮加工装置,其中,
所述加工控制部一边以和所述基准同步旋转状态不同的旋转速度比使所述工件和所述切齿工具旋转,一边从所述起点将所述切齿工具进给所述规定的进给量,由此相对于所述基准移动点错开所述移动点的相位。
3.根据权利要求2所述的齿轮加工装置,其中,
所述加工控制部基于所述工件的轴线方向上的所述第一结束位置与所述第二开始位置的距离和所述修正角,运算从所述起点将所述切齿工具进给所述规定的进给量时的所述工件和所述切齿工具的旋转速度比。
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,
将所述第一结束位置相对于所述第一开始位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第二角度,
将所述第二开始位置相对于所述第一开始位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第三角度时,
所述加工控制部将从所述第三角度减去所述第二角度得到的角度作为所述第一角度。
5.根据权利要求1~3中的任一项所述的齿轮加工装置,其中,
在所述多个齿分别形成的其他侧面还具备:
扭转角和所述第一齿面不同的第三齿面;和
扭转角和所述第三齿面不同的第四齿面,
将形成所述第三齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第三开始位置,将形成所述第三齿面时的所述进给动作的结束位置定义为第三结束位置,将形成所述第四齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第四开始位置,
将所述第四开始位置相对于所述第三结束位置的朝向所述工件的周向另一侧的相移角定义为第四角度时,
所述加工控制部在切削加工所述第一齿面时和切削加工所述第二齿面时,使所述工件和所述切齿工具的各自的旋转方向相同,在所述第二齿面的切削加工结束之后,将所述工件和所述切齿工具的各自的旋转方向设定为和切削加工所述第一齿面时相反的方向,
在所述第三齿面的切削加工结束之后,开始所述第四齿面的切削加工时,将所述修正角设定为所述第四角度,一边使所述工件和所述切齿工具旋转,一边使所述切齿工具从所述第三结束位置向所述第四开始位置移动。
6.一种齿轮加工方法,通过在使切齿工具的轴线相对于工件的轴线的平行线倾斜的状态下,一边使切齿工具和工件同步旋转,一边使所述切齿工具沿所述工件的轴线方向相对于所述工件相对地进给,切削加工所述工件,创建齿轮,其中,
在所述齿轮具有的多个齿分别形成的一个侧面具备:
第一齿面;和
扭转角和所述第一齿面不同的第二齿面,
将形成所述第一齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第一开始位置,将形成所述第一齿面时的所述进给动作的结束位置定义为第一结束位置,将形成所述第二齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第二开始位置,
作为所述切齿工具对所述各个侧面进行切削的切削点,将处于开始切削加工的时刻的所述切削点定义为起点,将处于所述切齿工具从所述起点进给了规定的进给量的时刻的所述切削点定义为移动点,
将一边处于在规定的基准同步旋转状态下使所述工件和所述切齿工具旋转一边从所述起点进给了所述规定的进给量的时刻的所述切削点定义为基准移动点,
将当从所述起点进给所述切齿工具所述规定的进给量时相对于所述基准移动点错开所述移动点的相位时设定的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为修正角,
将所述第二开始位置相对于所述第一结束位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第一角度时,
在所述齿轮加工方法中,在所述第一齿面的切削加工结束之后,开始所述第二齿面的切削加工时,将所述修正角设定为所述第一角度,一边使所述工件和所述切齿工具旋转,一边使所述切齿工具从所述第一结束位置向所述第二开始位置移动。
7.根据权利要求6所述的齿轮加工方法,其中,
在所述齿轮加工方法中,一边以和所述基准同步旋转状态不同的旋转速度比使所述工件和所述切齿工具旋转,一边从所述起点将所述切齿工具进给所述规定的进给量,由此相对于所述基准移动点错开所述移动点的相位。
8.根据权利要求7所述的齿轮加工方法,其中,
在所述齿轮加工方法中,基于所述工件的轴线方向上的所述第一结束位置与所述第二开始位置的距离和所述修正角,运算从所述起点将所述切齿工具进给所述规定的进给量时的所述工件和所述切齿工具的旋转速度比。
9.根据权利要求6~8中的任一项所述的齿轮加工方法,其中,
将所述第一结束位置相对于所述第一开始位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第二角度,将所述第二开始位置相对于所述第一开始位置的朝向所述工件的周向一侧的相移角定义为第三角度时,
所述第一角度是从所述第三角度减去所述第二角度得到的角度。
10.根据权利要求6~8中的任一项所述的齿轮加工方法,其中,
所述齿的其他侧面具备:
第三齿面;和
扭转角和所述第三齿面不同的第四齿面,
将形成所述第三齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第三开始位置,将形成所述第三齿面时的所述进给动作的结束位置定义为第三结束位置,将形成所述第四齿面时的所述进给动作的开始位置定义为第四开始位置,
将所述第四开始位置相对于所述第三结束位置的朝向所述工件的周向另一侧的相移角定义为第四角度时,
在所述齿轮加工方法中,
在切削加工所述第一齿面时和切削加工所述第二齿面时,使所述工件和所述切齿工具的各自的旋转方向相同,在所述第二齿面的切削加工结束之后,使所述工件和所述切齿工具的各自的旋转方向为和切削加工所述第一齿面时相反的方向,
在所述第三齿面的切削加工结束之后,开始所述第四齿面的切削加工时,将所述修正角设定为所述第四角度,一边使所述工件和所述切齿工具旋转,一边使所述切齿工具从所述第三结束位置向所述第四开始位置移动。
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