DE102019124820A1

DE102019124820A1 - Zahnradbearbeitungsgerät und Zahnradbearbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102019124820A1
Application number: DE102019124820.5A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Nakano; Hisashi OTANI; Shuntaro TAKASU
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-03-19
Also published as: JP2020044594A; CN110899862A; JP7187913B2; US11033974B2; CN110899862B; US20200086409A1

Abstract

Ein Zahnradbearbeitungsgerät 1 und ein Zahnradbearbeitungsverfahren sind vorgesehen. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 führt eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für ein Werkstück W aus und erzeugt ein Zahnrad durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs 40 relativ zu dem Werkstück W entlang einer Richtung einer Achse Lw des Werkstücks W, während sich das Zahnradschneidwerkzeug 40 und das Werkstück W in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse Lw des Werkstücks W geneigt ist. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 legt einen Korrekturwinkel mit einem ersten Winkel Θ1 fest, wenn eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für eine zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem eine Schneidarbeit für eine erste Zahnflanke (Zerspanungsarbeit) beendet worden ist, und bewegt das Zahnradschneidwerkzeug 40 von einer ersten Endposition zu einer zweiten Startposition, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 drehen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zahnradbearbeitungsgerät und ein Zahnradbearbeitungsverfahren zum Bearbeiten eines Zahnrads durch eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) durch eine synchrone Drehung eines Bearbeitungswerkzeugs und eines Werkstücks.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein Synchronzahneingriffsmechanismus ist in einem Getriebe zur Verwendung in einem Fahrzeug vorgesehen, um einen gleichmäßigen Schaltbetrieb zu erreichen. Wie in 12 dargestellt ist, weist ein Synchronzahneingriffsmechanismus 110 einer Passformbauart eine Hauptwelle 111, Hauptantriebswellen 112, eine Kupplungsnabe 113, Passformen 114, eine Hülse 115, Hauptantriebszahnräder 116, Kupplungszahnräder 117 und Synchronisierungsringe 118 auf. Die Hauptantriebszahnräder 116, die Kupplungszahnräder 117 und die Synchronisierungsringe 118 sind an jeweiligen Seiten der Hülse 115 angeordnet.
Die Hauptwelle 111 und die Hauptantriebswellen 112 sind koaxial angeordnet. Die Kupplungsnabe 113 ist mit der Hauptwelle 111 über eine Keilverbindung verbunden. Die Hauptwelle 111 und die Kupplungsnabe 113 drehen sich gemeinsam. Die Passformen 114 sind durch Federn (nicht dargestellt) an drei Positionen an dem Außenumfang der Kupplungsnabe 113 gestützt. Innenzähne (Keilverzahnungen) 115a sind an einem Innenumfang der Hülse 115 ausgebildet. Die Hülse 115 gleitet in einer Richtung einer Drehachse LL gemeinsam mit den Passformen 114 entlang Keilverzahnungen (nicht dargestellt), die an dem Außenumfang der Kupplungsnabe 113 ausgebildet sind.
Die Hauptantriebszahnräder 116 sind an der Hauptantriebswelle 112 montiert. Das Kupplungszahnrad 117 ist einstückig an der Seite der Hülse 115 von jedem der Hauptantriebszahnräder 116 ausgebildet. Ein schräger Konus 117b steht von dem Kupplungszahnrad 117 vor. Der Synchronisierungsring 118 ist zwischen der Hülse 115 und dem Kupplungszahnrad 117 angeordnet. Außenzähne 117a des Kupplungszahnrads 117 und Außenzähne 118a des Synchronisierungsrings 118 sind ausgebildet, um mit den Innenzähnen 115a der Hülse 115 in Zahneingriff (kämmbar) zu sein. Der Innenumfang des Synchronisierungsrings 118 ist konisch (schräg) ausgebildet, um mit dem Außenumfang des schrägen Konus 117b in Reibungseingriff gebracht zu werden.
Nachstehend ist ein Fall beschrieben, in dem der Synchronzahneingriffsmechanismus 110 in 12 nach links betrieben (betätigt) wird. Das Gleiche gilt für den Fall in dem der Synchronzahneingriffsmechanismus 110 in 12 nach rechts betrieben (betätigt) wird. Wie in 13A dargestellt ist, bewegen sich die Hülse 115 und die Passformen 114 in der Richtung der Drehachse LL, wie durch einen dargestellten Pfeil angezeigt ist, durch einen Betrieb (eine Betätigung) eines Schalthebels (nicht dargestellt). Die Passformen 114 drängen den Synchronisierungsring 118 in die Richtung der Drehachse LL, um den Innenumfang des Synchronisierungsrings 118 gegen den Außenumfang des schrägen Konus 117b zu drücken. Somit startet eine synchrone Drehung des Kupplungszahnrads 117, des Synchronisierungsrings 118 und der Hülse 115.
Wie in 13B dargestellt ist, werden die Passformen 114 durch die Hülse 115 nach unten gedrängt, um den Synchronisierungsring 118 weiter in die Richtung der Drehachse LL zu drücken. Daher erhöht sich der Grad eines engen Kontakts zwischen dem Innenumfang des Synchronisierungsrings 118 und dem Außenumfang des schrägen Konus 117b, um eine große Reibungskraft zu erzeugen, um dadurch zu bewirken, dass sich das Kupplungszahnrad 117, der Synchronisierungsring 118 und die Hülse 115 synchron drehen. Wenn die Anzahl der Umdrehungen (die Drehzahl des Kupplungszahnrads 117) vollständig mit der Anzahl der Umdrehungen (der Drehzahl) der Hülse 115 synchronisiert ist, verschwindet (wird) die Reibungskraft zwischen dem Innenumfang des Synchronisierungsrings 118 und dem Außenumfang des schrägen Konus 117b (aufgehoben).
Wenn sich die Hülse 115 und die Passformen 114 weiter in die Richtung der Drehachse LL bewegen, wie durch den dargestellten Pfeil angezeigt ist, wird die Einpassung (Aufnahme) der Passformen 114 in Nuten 118b des Synchronisierungsrings 118 gestoppt, jedoch bewegt sich die Hülse 115 weiter über Vorsprünge 114a der Passformen 114 hinaus. Daher kämmen die Innenzähne 115a der Hülse 115 mit den Außenzähnen 118a des Synchronisierungsrings 118.
Wie in 13C dargestellt ist, bewegt sich die Hülse 115 weiter in die Richtung der Drehachse LL, wie durch den dargestellten Pfeil angezeigt ist, und kämmen die Innenzähne 115a der Hülse 115 mit den Außenzähnen 117a des Kupplungszahnrads 117. Somit wird ein Schalten abgeschlossen (beendet). Der Synchroneingriffsmechanismus 110, wie vorstehend beschrieben ist, ist mit Zahnradrutschverhinderungsabschnitten 120F und 120B vorgesehen, die gestaltet sind, um ein Zahnradrutschen zwischen den Außenzähnen 117a des Kupplungszahnrads 117 und den Innenzähnen 115a der Hülse 115 während einer Fahrt zu verhindern.
Insbesondere sind, wie in 14 und 15 dargestellt ist, die schrägen Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B an einer Seite jedes Innenzahns 115a der Hülse 115 in der Richtung der Drehachse LL der Hülse 115 (nachstehend vereinfacht als eine Drehachsenseite Df bezeichnet) und an der anderen Seite jedes Innenzahns 115a der Hülse 115 in der Richtung der Achse LL der Hülse 115 (nachstehend vereinfacht als die andere Drehachsenseite Db bezeichnet) entsprechend vorgesehen. Ein schräger Zahnradrutschverhinderungsabschnitt 117c, der mit den Zahnradrutschverhinderungsabschnitten 120F und 120B über eine Konusverbindung zu verbinden (aufzunehmen) ist, ist an jedem Außenzahn 117a des Kupplungszahnrads 117 vorgesehen.
In 15 ist der Außenzahn 117a des Kupplungszahnrads 117 an der Seite des Zahnradrutschverhinderungsabschnitts 120F allein dargestellt. Die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B dieses Beispiels sind um einen imaginären Punkt an der Mitte des oberen Stegs des Innenzahns 115a in der Richtung der Drehachse LL des Hülse 115 symmetrisch ausgebildet. In der nachstehenden Beschreibung ist die Fläche des Innenzahns 115a der Hülse 115 an der rechten Seite in 12 als eine „rechte Fläche 115b“ bezeichnet und ist die Fläche des Innenzahns 115a der Hülse 115 an der linken Seite als eine „linke Fläche 115A“ bezeichnet.
Die rechte Fläche 115B weist eine rechte Zahnflanke 115c, eine rechte vordere schräge Zahnflanke 122f, eine rechte vordere Nebenzahnflanke 122af, eine rechte hintere schräge Zahnflanke 122b und eine rechte hintere Nebenzahnflanke 122ab auf. Die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ist an der einen Drehachsenseite Df der rechten Zahnflanke 115c vorgesehen. Die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af ist zwischen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f vorgesehen. Die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b ist an der anderen Drehachsenseite Db der rechten Zahnflanke 115c vorgesehen. Die rechte hintere Nebenzahnflanke 122ab ist zwischen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten hinteren schrägen Zahnflanke 122b vorgesehen.
Die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b haben Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel), die sich von dem der rechten Zahnflanke 115c unterscheiden. Die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af ist kontinuierlich zu der rechten Zahnflanke 115c und der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f ausgebildet. Der Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) der rechten vorderen Nebenzahnflanke 122af unterscheidet sich von jenen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f. Die rechte hintere Nebenzahnflanke 122ab ist kontinuierlich zu der rechten Zahnflanke 115c und der rechten hinteren schrägen Zahnflanke 122b ausgebildet. Der Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) der rechten hinteren Nebenzahnflanke 122ab unterscheidet sich von jenen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten hinteren schrägen Zahnflanke 122b.
Die linke Fläche 115A weist eine linke Zahnflanke 115b, eine linke vordere schräge Zahnflanke 121f, eine linke vordere Nebenzahnflanke 121af, eine linke hintere schräge Zahnflanke 121b und eine linke hintere Nebenzahnflanke 121ab auf. Die linke vordere schräge Zahnflanke 121f ist an der einen Drehachsenseite Df der linken Zahnflanke 115b vorgesehen. Die linke vordere Nebenzahnflanke 121af ist zwischen der linken Zahnflanke 115b und der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f vorgesehen. Die linke hintere schräge Zahnflanke 121b ist an der anderen Drehachsenseite Db der linken Zahnflanke 115b vorgesehen. Die linke hintere Nebenzahnflanke 121ab ist zwischen der linken Zahnflanke 115b und der linken hinteren schrägen Zahnflanke 121b vorgesehen.
Die linke vordere schräge Zahnflanke 121f und die linke hintere schräge Zahnflanke 121b haben Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel), die sich von dem der linken Zahnflanke 115b unterscheiden. Die linke vordere Nebenzahnflanke 121af ist kontinuierlich zu der linken Zahnflanke 115b und der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f ausgebildet. Der Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) der linken vorderen Nebenzahnflanke 121af unterscheidet sich von jenen der linken Zahnflanke 115b und der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f. Die linke hintere Nebenzahnflanke 121ab ist kontinuierlich zu der linken Zahnflanke 115b und der linken hinteren schrägen Zahnflanke 121b ausgebildet. Der Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) der linken hinteren Nebenzahnflanke 121ab unterscheidet sich von jenen der linken Zahnflanke 115b und der linken hinteren schrägen Zahnflanke 121b.
Wie in 16 und 17 dargestellt ist, kann die Hülse 115 eine linke vordere angefaste Zahnflanke 131f, die an dem Ende der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f an der einen Drehachsenseite Df ausgebildet ist und einen Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) hat, der sich von jenen der linken Zahnflanke 115b und der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f unterscheidet. In diesem Fall ist die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f, die einen Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) hat, der sich von jenen der linken Zahnflanke 115b und der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f unterscheidet, an dem Ende der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f an der einen Drehachsenseite Df ausgebildet und ist eine linke hintere angefaste Zahnflanke 131b, die einen Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) hat, der sich von jenen der linken Zahnflanke 115b und der linken hinteren schrägen Zahnflanke 121b unterscheidet, an dem Ende der linken hinteren schrägen Zahnflanke 121b und der anderen Drehachsenseite Db ausgebildet. Eine rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f, die einen Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) hat, der sich von jenen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f unterscheidet, ist an dem Ende der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f an der einen Drehachsenseite Df ausgebildet, und eine rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b, die einen Verzahnungswinkel (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) hat, der sich von jenen der rechten Zahnflanke 115c und der rechten hinteren schrägen Zahnflanke 122b unterscheidet, ist an dem Ende der rechten hinteren schrägen Zahnflanke 122b an der anderen Drehachsenseite Db ausgebildet.
Die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f, die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f und die linke vordere schräge Zahnflanke 121f, die linke vordere Nebenzahnflanke 121af und die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f bilden den Zahnradrutschverhinderungsabschnitt 120F. Die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b, die rechte hintere Nebenzahnflanke 122ab und die rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b und die linke hintere schräge Zahnflanke 121b, die linke hintere Nebenzahnflanke 121ab und die linke hintere angefaste Zahnflanke 131b bilden den Zahnradrutschverhinderungsabschnitt 120B. Zum Beispiel wird das Zahnradrutschen durch eine Konusverbindung der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f an dem Zahnradrutschverhinderungsabschnitt 117c verhindert.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Struktur des Innenzahns 115a der Hülse 115 kompliziert. Die Hülse 115 ist eine Komponente, die durch Massenproduktion hergestellt werden muss. Daher werden die Innenzähne 115a der Hülse 115 im Allgemeinen durch Räumen oder Zahnradformen ausgebildet und werden die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B im Allgemeinen durch Formwalzen ausgebildet (siehe ungeprüfte japanische Gebrauchsmusteranmeldungsveröffentlichung Nr. 6-61340 ( JP 6-61340 U ) und ungeprüfte japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift 2005-152940 ( JP 2005-152940 A )). Jedoch ist das Formwalzen eine plastische Arbeit und kann die Bearbeitungsgenauigkeit verringern. Um die Bearbeitungsgenauigkeit zu erhöhen, ist eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) wünschenswert. Die ungeprüfte japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift 2018-79558 ( JP 2018-79558 A ) offenbart eine Technologie zum Ausbilden des Zahnradrutschverhinderungsabschnitts 120 durch eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit).
Zum Beispiel ist es in einem Fall zum Ausbilden des Zahnradrutschverhinderungsabschnitts 120F durch eine Schneidarbeit mittels der Technologie, die in JP 2018-79558 A beschrieben ist, erforderlich, dass die Phase und Stellung eines Werkzeugs in Bezug auf jene eines Werkstücks wieder (erneut) festgelegt wird, wenn die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f (linke vordere angefaste Zahnflanke 131f) ausgebildet wird, nachdem die Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f (linke vordere schräge Zahnflanke 121f) ausgeführt worden ist. Wenn die Drehung des Werkstücks und die Drehung des Werkzeugs gestoppt werden/sind, um die Phase einzustellen, erhöht (verlängert) sich die Zeit von dem Ende der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f (linke vordere schräge Zahnflanke 121f) bis zu dem Start der Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f (linke vordere angefaste Zahnflanke 131f). Somit erhöht (verlängert) sich die Zykluszeit.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zahnradbearbeitungsgerät und ein Zahnradbearbeitungsverfahren bereitzustellen, mit denen eine Zykluszeit reduziert (verkürzt) werden kann, wenn eine Vielzahl von Zahnflanken mit unterschiedlichen Verzahnungswinkeln (Schrägungswinkeln, Steigungswinkeln) an den Flächen der Zähne eines Zahnrads durch eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) ausgebildet werden.
Ein Zahnradbearbeitungsgerät gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Zahnradbearbeitungsgerät, das gestaltet ist, um eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für ein Werkstück auszuführen und um ein Zahnrad durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück entlang einer Richtung einer Achse des Werkstücks zu erzeugen, während sich das Zahnradschneidwerkzeug und das Werkstück in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse des Zahnradschneidwerkzeugs in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse des Werkstücks geneigt ist. Das Zahnrad hat eine Vielzahl von Zähnen, die jeweils eine Fläche haben, die eine erste Zahnflanke und eine zweite Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel (Schrägungswinkeln, Steigungswinkeln) aufweist, der sich von einem Verzahnungswinkel (Schrägungswinkeln, Steigungswinkeln) der ersten Zahnflanke unterscheidet. Das Zahnradbearbeitungsgerät weist eine Bearbeitungssteuerungseinheit auf, die gestaltet ist, um eine Drehung des Werkstücks und eine Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs zu steuern und um den Vorschubbetrieb des Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück zu steuern.
Eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, als eine erste Startposition definiert ist, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, ist als eine erste Endposition definiert und eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die zweite Zahnflanke ausgebildet wird, ist als eine zweite Startposition definiert. Eine Position, in der das Zahnradschneidwerkzeug die eine Fläche schneidet, ist als ein Schneidpunkt definiert, der Schneidpunkt, wenn die Schneidarbeit gestartet wird, ist als ein Startpunkt definiert ist und der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um ein vorbestimmtes Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, ist als ein Bewegungspunkt definiert. Der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug sich in einem vorbestimmten Referenzsynchrondrehzustand drehen, ist als ein Referenzbewegungspunkt definiert. Ein Phasenverschiebungswinkel zu einer Seite in einer Umfangsrichtung des Werkstücks, der festgelegt ist, um eine Phase des Bewegungspunkts von einer Phase des Referenzbewegungspunkts zu verschieben, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, ist als ein Korrekturwinkel definiert.
Ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Endposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks ist als ein erster Winkel definiert. Die Bearbeitungssteuerungseinheit ist gestaltet, um den Korrekturwinkel mit dem ersten Winkel festzulegen, wenn die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die erste Zahnflanke beendet worden ist, und um das Zahnradschneidwerkzeug von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition zu bewegen, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.
Ein Zahnradbearbeitungsverfahren gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Zahnradbearbeitungsverfahren zum Ausführen einer Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für ein Werkstück und zum Erzeugen eines Zahnrads durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück entlang einer Richtung einer Achse des Werkstücks, während sich das Zahnradschneidwerkzeug und das Werkstück in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse des Zahnradschneidwerkzeugs in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse des Werkstücks geneigt ist. Das Zahnrad hat eine Vielzahl von Zähnen, die jeweils eine Fläche haben, die eine erste Zahnflanke und eine zweite Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel (Schrägungswinkeln, Steigungswinkeln) aufweist, der sich von einem Verzahnungswinkel (Schrägungswinkeln, Steigungswinkeln) der ersten Zahnflanke unterscheidet.
Eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, ist als eine erste Startposition definiert, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, ist als eine erste Endposition definiert und eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die zweite Zahnflanke ausgebildet wird, ist als eine zweite Startposition definiert. Eine Position, in der das Zahnradschneidwerkzeug die eine Fläche schneidet, ist als ein Schneidpunkt definiert, der Schneidpunkt, wenn die Schneidarbeit gestartet wird, ist als ein Startpunkt definiert und der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um ein vorbestimmtes Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, ist als ein Bewegungspunkt definiert. Der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug in einem vorbestimmten Referenzsynchrondrehzustand drehen, ist als ein Referenzbewegungspunkt definiert. Ein Phasenverschiebungswinkel zu einer Seite in einer Umfangsrichtung des Werkstücks, der festgelegt ist, um eine Phase des Bewegungspunkts von einer Phase des Referenzbewegungspunkts zu verschieben, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, ist als ein Korrekturwinkel definiert.
Ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Endposition zu der einen Seite in der Umfangsseite des Werkstücks ist als ein erster Winkel definiert. Das Zahnradbearbeitungsverfahren weist ein Festlegen des Korrekturwinkels mit dem ersten Winkel, wenn die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die erste Flanke beendet worden ist, und ein Bewegen des Zahnradschneidwerkzeugs von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition auf, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.
Gemäß dem Zahnradbearbeitungsgerät und dem Zahnradbearbeitungsverfahren der vorstehend beschriebenen Gesichtspunkte legt die Bearbeitungssteuerungseinheit den Korrekturwinkel mit (auf) den ersten Winkel fest, wenn die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die erste Zahnflanke beendet worden ist. Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit das Zahnradschneidwerkzeug von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen. Das heißt, das Zahnradbearbeitungsgerät nimmt den ersten Winkel als den Korrekturwinkel an und kann die Phasenverschiebung der zweiten Startposition von der ersten Startposition einstellen, während der Zustand gehalten wird, in dem das Werkstück und das Zahnradwerkzeug sich drehen, wenn das Zahnradwerkzeug von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition verschoben wird. Gemäß dem Zahnradbearbeitungsgerät und dem Zahnradbearbeitungsverfahren der vorstehend beschriebenen Gesichtspunkte ist es möglich, die Zeit, die von dem Ende der Schneidarbeit für die erste Zahnflanke bis zu dem Start der Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke erforderlich ist, zu reduzieren (verkürzen). Demgemäß kann die Zykluszeit reduziert (verkürzt) werden.
Figurenliste
Die vorstehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung von beispielhaften Ausführungsbeispielen in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen (wiederzugeben), und in denen Folgendes gezeigt ist:

1 ist eine Perspektivansicht eines Zahnradbearbeitungsgeräts gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine lokale Schnittansicht der Gesamtstruktur eines Zahnradschneidwerkzeugs, das in einer radialen Richtung angesehen wird;
3 ist ein Blockschaubild einer Bearbeitungssteuerungseinheit;
4A ist eine Ansicht, die eine Keilverzahnung darstellt, die von schräg oben angesehen wird;
4B ist eine Ansicht, die ein Werkstück in einer axialen Richtung teilweise darstellt;
5A ist eine Ansicht, die den Keilverzahnungszahn, der von schräg oben angesehen wird, teilweise darstellt und ferner einen Zustand darstellt, nachdem eine rechte vordere schräge Zahnflanke und eine rechte vordere Nebenzahnflanke ausgebildet worden sind;
5B ist eine Ansicht, die das Werkstück in der axialen Richtung teilweise darstellt und ferner den Zustand darstellt, nachdem die rechte vordere schräge Zahnflanke und die rechte vordere Nebenzahnflanke ausgebildet worden sind;
6 ist eine Ansicht, die einen Zustand der Keilverzahnungszähne schematisch darstellt, die in der radialen Richtung angesehen werden;
7A ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Zahnradschneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, bevor eine Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke gestartet wird;
7B ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Zahnradschneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, in dem die Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke abgeschlossen (beendet) ist;
7C ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Schneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, bevor eine Schneidarbeit für eine rechte vordere angefaste Zahnflanke gestartet wird;
7D ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Zahnradschneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, in dem die Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke beendet ist;
7E ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Zahnradschneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, bevor eine Schneidarbeit für eine linke vordere angefaste Zahnflanke gestartet wird;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Zahnradbearbeitungsablauf(-prozess) darstellt, der durch die Bearbeitungssteuerungseinheit auszuführen ist;
9 ist eine lokale Schnittansicht der schematischen Gesamtstruktur eines Zahnradschneidwerkzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel aus Sicht in der radialen Richtung;
10A ist ein erstes Ablaufdiagramm, das einen zweiten Zahnradbearbeitungsablauf(-prozess) darstellt, der durch die Bearbeitungssteuerungseinheit auszuführen ist;
10B ist ein zweites Ablaufdiagramm, das den zweiten Zahnradbearbeitungsablauf darstellt, der durch die Bearbeitungssteuerungseinheit auszuführen ist;
11 ist eine Ansicht, die eine Relativposition des Zahnradschneidwerkzeugs zu dem Werkstück schematisch darstellt und ferner einen Zustand darstellt, bevor eine Schneidarbeit für eine rechte hintere schräge Zahnflanke gestartet wird;
12 ist eine Schnittansicht, die einen Synchronzahneingriffsmechanismus mit einer Hülse darstellt;
13A ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, bevor ein Betrieb (eine Betätigung) des Synchronzahneingriffsmechanismus, der in 12 dargestellt ist, startet;
13B ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, in dem der Synchronzahneingriffsmechanismus, der in 12 dargestellt ist, betrieben (betätigt) wird;
13C ist eine Schnittansicht, die einen Zustand darstellt, nachdem der Betrieb (die Betätigung) des Synchronzahneingriffsmechanismus, der in 12 dargestellt ist, abgeschlossen (beendet) worden ist;
14 ist eine Perspektivansicht, die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte der Hülse darstellt;
15 ist eine Ansicht, die einen Zustand der Zahnradrutschverhinderungsabschnitte der Hülse, die in 14 dargestellt sind, in der radialen Richtung schematisch darstellt;
16 ist eine Perspektivansicht, die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte mit angefasten Zahnflanken darstellt; und
17 ist eine Ansicht, die einen Zustand der Zahnradrutschverhinderungsabschnitte der Hülse, die in 16 dargestellt sind, in der radialen Richtung schematisch darstellt.

Ausführliche Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein Zahnradbearbeitungsgerät und ein Zahnradbearbeitungsverfahren gemäß Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung sind nachstehend in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst ist die Gesamtstruktur eines Zahnradbearbeitungsgeräts 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Bezug auf 1 beschrieben.
Wie in 1 dargestellt ist, ist das Zahnradbearbeitungsgerät 1 ein Bearbeitungszentrum mit drei orthogonalen linearen Achsen (X-Achse, Y-Achse und Z-Achse) und zwei Drehachsen (A-Achse und C-Achse) als Antriebsachsen. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 weist vor allem ein Bett 10, eine Werkzeughalterungsvorrichtung 20, eine Werkstückhalterungsvorrichtung 30 und eine Bearbeitungssteuerungseinheit 100 auf.
Das Bett 10 ist auf einem Boden angeordnet. Ein Paar X-Achsenführungsschienen 11, die sich in einer X-Achsenrichtung erstrecken, und ein Paar Z-Achsenführungsschienen 12, die sich in einer Z-Achsenrichtung erstrecken, sind an einer oberen Fläche des Betts 10 vorgesehen. Die Werkzeughalterungsvorrichtung 20 weist eine Säule 21, eine X-Achsenantriebsvorrichtung 22 (siehe 3), einen Schlitten 23, eine Y-Achsenantriebsvorrichtung 24 (siehe 3), eine Werkzeugspindel 25 und einen Werkzeugspindelmotor 26 (siehe 3) auf. In 1 sind die Darstellungen der X-Achsenantriebsvorrichtung 22, der Y-Achsenantriebsvorrichtung 24 und des Werkzeugspindelmotors 26 weggelassen.
Die Säule 21 ist vorgesehen, um in der X-Achsenrichtung beweglich zu sein, während sie durch die X-Achsenführungsschienen 11 geführt wird. Die X-Achsenantriebsvorrichtung 22 ist eine Vorschubspindelvorrichtung, die gestaltet ist, um die Säule 21 in der X-Achsenrichtung relativ zu dem Bett 10 zu verschieben. Ein Paar X-Achsenführungsschienen 26, die sich entlang einer Y-Achsenrichtung erstrecken, ist an einer der Fläche der Säule 21 vorgesehen. Der Schlitten 23 ist vorgesehen, in der Y-Achsenrichtung relativ zu der Säule 21 beweglich zu sein, während er durch die Y-Achsenführungsschienen 21 geführt wird. Die Y-Achsenantriebvorrichtung 24 ist eine Vorschubspindelvorrichtung, die gestaltet ist, um mit dem Schlitten 23 in der Y-Achsenrichtung zu verschieben.
Die Werkzeugspindel 25 ist gestützt, um eine Achse parallel zu der Z-Achsenrichtung relativ zu dem Schlitten 23 drehbar zu sein. Ein Zahnradschneidwerkzeug 40 ist abnehmbar an dem vorderen Ende der Werkzeugspindel 25 angebracht und wird zur Bearbeitung eines Werkstücks W verwendet. Das Zahnradschneidwerkzeug 40 bewegt sich in der X-Achsenrichtung gemeinsam mit einer Bewegung der Säule 21 und bewegt sich in der Y-Achsenrichtung gemeinsam mit einer Bewegung des Schlittens 23. Der Werkzeugspindelmotor 26 bringt eine Antriebskraft zum Drehen der Werkzeugspindel 25 auf und ist in dem Schlitten 23 aufgenommen.
Die Werkstückhalterungsvorrichtung 30 weist eine Gleitvorrichtung 31, eine Z-Achsenantriebsvorrichtung 32 (siehe 3), eine Neigungsvorrichtung 33 und eine Werkstückdrehvorrichtung 34 auf. In 1 ist die Darstellung der Z-Achsenantriebsvorrichtung 32 weggelassen. Die Gleitvorrichtung 31 ist vorgesehen, um in der Z-Achsenrichtung relativ zu dem Bett 10 beweglich zu sein, während sie durch die Z-Achsenführungsschienen 12 geführt wird. Die Z-Achsenantriebsvorrichtung 32 ist eine Vorschubspindelvorrichtung, die gestaltet ist, um die Gleitvorrichtung 21 in der Z-Achsenrichtung zu verschieben.
Die Neigungsvorrichtung 33 weist ein Paar Tischstützabschnitte 35, einen Neigungstisch 36 und einen A-Achsenmotor 37 (siehe 3) auf. Die Tischstützabschnitte 35 sind an der oberen Fläche der Gleitvorrichtung 31 angeordnet. Der Neigungstisch 36 ist gestützt, um um die A-Achse parallel zu der Y-Achse relativ zu den Tischstützabschnitten 35 schwenkbar zu sein. Der A-Achsenmotor 37 bringt eine Antriebskraft zum Schwenken des Neigungstischs 36 um die A-Achse auf und ist in dem Tischstützabschnitt 35 aufgenommen.
Die Werkstückdrehvorrichtung 34 weist einen Drehtisch 38 und einen C-Achsenmotor 39 (siehe 3) auf. Der Drehtisch 38 ist angeordnet, um die C-Achse orthogonal zu der A-Achse relativ zu der Bodenfläche des Neigungstischs 36 drehbar zu sein. Der Drehtisch 38 ist mit einem Halterungsabschnitt 38a vorgesehen, der gestaltet ist, um das Werkstück W zu fixieren. Der C-Achsenmotor 39 bringt eine Antriebskraft zum Drehen des Drehtischs 38 auf und ist an der unteren Fläche des Neigungstischs 36 vorgesehen.
Wenn ein Zahnrad bearbeitet wird, schwenkt das Zahnradbearbeitungsgerät 1 den Neigungstisch 36, um eine Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf eine Linie parallel zu einer Achse Lw des Werkstücks W zu neigen. In diesem Zustand verschiebt das Zahnradbearbeitungsgerät 1 das Zahnradschneidwerkzeug 40 in einer Richtung der Achse Lw des Werkstücks W relativ, während sich das Zahnradschneidwerkzeug 40 und das Werkstück W synchron drehen. Somit erzeugt das Zahnradbearbeitungsgerät 1 ein Zahnrad durch eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für das Werkstück W.
Nachstehend ist das Zahnradschneidwerkzeug 40 in Bezug auf 2 beschrieben. Wie in 2 dargestellt ist, weist das Zahnradschneidwerkzeug 40 eine Vielzahl von Werkzeugrändern(-schneiden) 41 mit Verzahnungswinkeln (Schrägungswinkel, Steigungswinkel) auf. Jede der Werkzeugschneiden 41 ist in eine Form einer Evolventenkurve aus Sicht in einer Richtung der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 ausgebildet. Jede Werkzeugschneide 41 hat eine Spanfläche 23 an einer Endfläche 42, die zu dem vorderen Ende des Schneidwerkzeugs 40 (der unteren Seite in 2) ausgerichtet ist. Die Spanfläche 43 hat einen Spanwinkel, mit dem die Spanfläche 43 in einem Winkel γ in Bezug auf eine Ebene orthogonal zu der Richtung der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 geneigt ist. Jede Werkzeugschneide 41 hat einen Freiwinkel, mit dem die Werkzeugschneide 41 in einem Winkel δ in Bezug auf eine gerade Linie parallel zu der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 geneigt ist.
Nachstehend ist die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 in Bezug auf 3 beschrieben. Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 steuert eine Drehung des Werkstücks W und eine Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 40 und führt einen Betrieb zum Verschieben des Zahnradschneidwerkzeugs 40 relativ zu dem Werkstück W auf. Wie in 3 dargestellt ist, weist die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 eine Werkzeugdrehungssteuerungseinheit 101, eine Werkstückdrehungssteuerungseinheit 102, eine Neigungssteuerungseinheit 103, eine Positionsteuerungseinheit 104, eine Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 105 und eine Berechnungseinheit 106 auf.
Die Werkzeugdrehungssteuerungseinheit 101 steuert einen Antrieb des Werkzeugspindelmotors 26, um das Zahnradschneidwerkzeug 40, das an der Werkzeugspindel 25 angebracht ist, zu drehen. Die Werkstückdrehungssteuerungseinheit 102 steuert einen Antrieb des C-Achsenmotors 39, um das Werkstück W, das an dem Drehtisch 38 fixiert ist, um die Achse Lw (um die C-Achse) zu drehen. Die Neigungssteuerungseinheit 103 steuert einen Antrieb des A-Achsenmotors 37, um den Neigungstisch 36 zu schwenken. Somit schwenkt das Werkstück W, das an dem Drehtisch 38 fixiert ist, um die A-Achse und wird die Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Linie parallel zu der Achse Lw des Werkstücks W geneigt.
Die Positionssteuerungseinheit 104 steuert einen Antrieb der X-Achsenantriebsvorrichtung 22, um die Säule 21 in der X-Achsenrichtung zu bewegen, und steuert einen Antrieb der Y-Achsenantriebsvorrichtung 24, um den Schlitten 23 in der Y-Achsenrichtung zu bewegen. Somit bewegt sich das Zahnradschneidwerkzeug 40, das durch die Werkzeughalterungsvorrichtung 20 gehalten wird, in der X-Achsenrichtung und der Y-Achsenrichtung relativ zu dem Werkstück W, das durch die Werkstückhalterungsvorrichtung 30 gehalten wird. Die Positionssteuerungseinheit 104 steuert einen Antrieb der Z-Achsenantriebsvorrichtung 32, um die Gleitvorrichtung 31 in der Z-Achsenrichtung zu bewegen. Somit bewegt sich das Werkstück W, das durch die Werkstückhalterungsvorrichtung 30 gehalten wird, in der Z-Achsenrichtung relativ zu dem Zahnradschneidwerkzeug 40, das durch die Werkzeughalterungsvorrichtung 20 gehalten wird. Demgemäß wird das Zahnradschneidwerkzeug 40 relativ zu dem Werkstück W verschoben.
Die Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 105 speichert ein Bearbeitungsprogramm, das für eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) verwendet wird. Die Berechnungseinheit 106 identifiziert einen Bearbeitungsweg, entlang dem das Zahnradschneidwerkzeug 40 das Werkstück W auf der Grundlage des Bearbeitungsprogramms schneidet (zerspant), das in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 105 gespeichert ist. Die Positionssteuerungseinheit 104 steuert einen Antrieb der X-Achsenantriebsvorrichtung 22, der Y-Achsenantriebsvorrichtung 24 und der Z-Achsenantriebsvorrichtung 32, um das Zahnradschneidwerkzeug 40 relativ zu dem Werkstück W zu bewegen.
Auf der Grundlage des identifizierten Bearbeitungswegs leitet die Berechnungseinheit 106 einen gekreuzten Achsenwinkel α, einen Korrekturwinkel β und ein Vorschubausmaß F des Zahnradschneidwerkzeugs 40 relativ zu dem Werkstück W ab. Der gekreuzte Achsenwinkel α ist der Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W und wird auf der Grundlage zum Beispiel der Profile der Zahnflanken, die an dem Werkstück W auszubilden sind, und des Verzahnungswinkels der Werkzeugschneide 41 bestimmt. Auf der Grundlage des gekreuzten Achsenwinkels α, der durch die Berechnungseinheit 106 berechnet wird, bewirkt die Neigungssteuerungseinheit 103, dass der Neigungstisch 36 verschwenkt wird, sodass der Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W der gekreuzte Achsenwinkel α wird/ist.
Nachstehend ist der Korrekturwinkel β beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Korrekturwinkel β wie folgt definiert. Das heißt, unter der Annahme, dass eine Position, in der das Zahnradschneidwerkzeug 40 das Werkstück W schneidet, ein „Schneidpunkt C“ ist, ist ein Schneidpunkt C, wenn eine Schneidarbeit gestartet wird, als eine „Startpunkt S“ definiert und ist ein Schneidpunkt C, wenn das Zahnradschneidwerkzeug 40 um das vorbestimmte Vorschubausmaß F von dem Startpunkt S verschoben wird, als ein „Bewegungspunkt M“ definiert. Ein Schneidpunkt C, wenn das Zahnradschneidwerkzeug 40 um das vorbestimmte Vorschubausmaß F von dem Startpunkt S verschoben wird, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 in einem vorbestimmten Referenzsynchrondrehzustand drehen, ist als ein „Referenzbewegungspunkt MR“ definiert. Ein Phasenverschiebungswinkel zu einer Seite in einer Umfangsrichtung des Werkstücks W, der festgelegt ist, um die Phase des Bewegungspunkts M von der des Referenzbewegungspunkts MR zu verschieben, wenn das Zahnradschneidwerkzeug 40 um das vorbestimmte Vorschubausmaß F von dem Startpunkt S verschoben wird, ist als der „Korrekturwinkel β“ definiert.
Der „Referenzsynchrondrehzustand“ ist ein Zustand, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 synchron drehen, sodass der Schneidpunkt C, der sich gemeinsam mit dem Vorschubbetrieb bewegt, sich entlang einer Verzahnungsrichtung eines Zahns eines Zahnrads bewegt, das an dem Werkstück W auszubilden ist. Wenn ein schrägverzahntes Zahnrad an dem Werkstück W ausgebildet wird, ist der Referenzsynchrondrehzustand ein Zustand, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug W synchron drehen, sodass sich der Schneidpunkt C entlang einer Verzahnungsrichtung des Zahnrads bewegt, das an dem Werkstück W auszubilden ist. Wenn ein Stirnzahnrad (ein geradverzahntes Zahnrad) an dem Werkstück W ausgebildet wird, ist der Referenzsynchronzustand ein Zustand, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 synchron drehen, sodass sich der Schneidpunkt C entlang der Richtung der Achse Lw des Werkstücks W bewegt.
Das heißt, wenn der Vorschubbetrieb in dem Referenzsynchrondrehzustand ausgeführt wird, bewegt sich der Schneidpunkt C entlang einer Richtung einer Flankenlinie eines Zahnrads, das an dem Werkstück W auszubilden ist. Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 kann den Schneidpunkt C in einer Richtung unterschiedlich von der Richtung der Flankenlinie durch Ausführen des Vorschubbetriebs in einem Zustand bewegen, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 mit einem Drehzahlverhältnis drehen, das sich von dem Referenzsynchrondrehzustand unterscheidet.
In diesem Ausführungsbeispiel ändert die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Drehzahlverhältnis zwischen dem Werkstück W und dem Zahnradschneidwerkzeug 40 (nachstehend vereinfacht als das „Drehzahlverhältnis“ bezeichnet) durch Ändern der Drehzahl des Werkstücks W, während eine konstante Drehzahl des Zahnradschneidwerkzeugs 40 gehalten wird. In diesem Fall kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Phase des Bewegungspunkts M von der Phase des Referenzbewegungspunkts MR zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks W durch Erhöhen der Drehzahl des Werkstücks W verglichen zu der in dem Referenzsynchrondrehzustand verschieben. Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 kann die Phase des Bewegungspunkts M von der Phase des Referenzbewegungspunkts MR zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks W durch Reduzieren der Drehzahl des Werkstücks W verglichen zu der in dem Referenzsynchrondrehzustand verschieben.
Somit kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Drehzahlverhältnis durch Ändern der Drehzahl des Werkstücks W gleichmäßig ändern, während die konstante Drehzahl des Zahnradschneidwerkzeugs 40 gehalten wird. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Drehzahl des Werkstücks W geändert, während die konstante Drehzahl des Zahnradschneidwerkzeugs 40 gehalten wird, jedoch kann die Drehzahl des Zahnradschneidwerkzeugs 40 geändert werden, während eine konstante Drehzahl des Werkstücks W gehalten wird.
In diesem Fall erhöht sich der Phasenverschiebungswinkel des Bewegungspunkts M von dem Referenzbewegungspunkt MR, wenn sich das Vorschubausmaß F bei dem Vorschubbetrieb erhöht. Daher ist es erforderlich, das Drehzahlverhältnis auf der Grundlage des Korrekturwinkels β und des Vorschubausmaßes F zu bestimmen. Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 identifiziert einen Bearbeitungsweg auf der Grundlage des Bearbeitungsprogramms, leitet den Korrekturwinkel β und das Vorschubausmaß F auf der Grundlage des Bearbeitungswegs ab und berechnet das Drehzahlverhältnis mittels des Korrekturwinkels β und des Vorschubausmaßes F.
Nachstehend ist ein spezifisches Beispiel des Korrekturwinkels β in Bezug auf 4A bis 5B beschrieben. Es ist ein Fall zum Ausbilden einer rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f, einer rechten vorderen Nebenzahnflanke 122af und einer rechten vorderen angefasten Zahnflanke 132f eines Zahnradrutschverhinderungsabschnitts 120F beschrieben, der in 16 und 17 dargestellt ist. In 4A bis 5B ist die Endfläche des Werkstücks W zur einfacheren Darstellung schraffiert dargestellt.
4A und 4B stellen einen Zustand dar, nachdem ein Keilverzahnungszahn 115a0 an der Innenumfangsfläche des Werkstücks W ausgebildet worden ist. Der Keilverzahnungszahn 115a0 hat eine rechte Zahnflanke 115c und eine linke Zahnflanke 115b, die über die gesamten Bereiche einer rechten Fläche 115B und einer linken Fläche 115A entsprechend ausgebildet sind. In 4A ist ein erster Weg P1 durch eine strichpunktierte Linie angezeigt. Der erste Weg P1 ist ein Bearbeitungsweg, entlang dem sich der Schneidpunkt C bewegt, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ausgebildet wird. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 bildet die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f an der rechten Zahnflanke 115c des Keilverzahnungszahns 115a0 durch Bewegen des Schneidpunkts C entlang des ersten Wegs P1 aus. Die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af wird üblicherweise ausgebildet, wenn der Schneidpunkt C zu dem Bewegungspunkt M bewegt wird.
Wie in 4A und 4B dargestellt ist, ist die Richtung der Flankenlinie des Keilverzahnungszahns 115a0 parallel zu der Achse Lw des Werkstücks W. Der erste Weg P1 ist in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W geneigt.
Nachdem der erste Weg P1 identifiziert wird, leitet die Berechnungseinheit 106 einen Startpunkt S1 und einen Bewegungspunkt M1 auf der Grundlage des ersten Wegs P1 ab. Die Berechnungseinheit 106 leitet ein Vorschubausmaß F1 zum Bewegen des Schneidpunkts C entlang des ersten Wegs P1 auf der Grundlage des Startpunks S1 und des Bewegungspunkts M1 ab und leitet einen Referenzbewegungspunkt MR1 auf der Grundlage des Startpunkts S1 und des Vorschubausmaßes F1 ab. Dann leitet die Berechnungseinheit 106 einen Korrekturwinkel β1 auf der Grundlage des Referenzbewegungspunkts MR1 und des Bewegungspunkts M1 ab. Der Bewegungspunkt M1 ist an der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks W (auf der linken Seite der 4A) in Bezug auf den Referenzbewegungspunkt MR1 angeordnet und daher ist der Korrekturwinkel β1 ein positiver Wert. Dann berechnet die Berechnungseinheit 106 ein Drehzahlverhältnis mittels des Korrekturwinkels β1 und des Vorschubausmaßes F1. Da der Korrekturwinkel β1 der positive Wert ist, erhöht die Werkstückdrehungssteuerungseinheit 102 die Drehzahl des Werkstücks W verglichen zu der in dem Referenzsynchrondrehzustand.
5A und 5B stellen den Keilverzahnungszahn 115a0 dar, an dem die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af ausgebildet sind. Ein zweiter Weg P2 ist durch eine strichpunktierte Linie angezeigt. Der zweite Weg P2 ist ein Bearbeitungsweg, wenn die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet wird. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 bildet die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f an der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f durch Bewegen des Schneidpunkts C entlang des zweiten Wegs P2 aus.
Wie in 5A und 5B dargestellt ist, leitet, nachdem der zweite Weg P2 identifiziert wird, die Berechnungseinheit 106 einen Startpunkt S2 und einen Bewegungspunkt M2 auf der Grundlage des zweiten Wegs P2 ab. Dann leitet die Berechnungseinheit 106 ein Vorschubausmaß F2 zum Bewegen des Schneidpunkts C entlang des zweiten Wegs P2 auf der Grundlage des Startpunkts S2 und des Bewegungspunkts M2 ab und leitet einen Referenzbewegungspunkt MR2 auf der Grundlage des Startpunks S2 und des Vorschubausmaßes F2 ab. Dann leitet die Berechnungseinheit 106 einen Korrekturwinkel β2 auf der Grundlage des Referenzbewegungspunkts MR2 und des Bewegungspunkts M2 ab. Der Bewegungspunkt M2 ist an der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks W (an der rechten Seite in 5A) in Bezug auf den Referenzbewegungspunkt MR2 angeordnet und daher ist der Korrekturwinkel β2 ein negativer Wert. Dann berechnet die Berechnungseinheit 106 ein Drehzahlverhältnis mittels des Korrekturwinkels β2 und des Vorschubausmaßes F2. Da der Korrekturwinkel β2 der negative Wert ist, reduziert die Werkstückdrehungssteuerungseinheit 102 die Drehzahl des Werkstücks W verglichen zu der in dem Referenzsynchrondrehzustand.
Die Phase des Startpunkts S2 des zweiten Wegs P2 wird von der Phase des Bewegungspunkts M1 des ersten Wegs P1 zu der einen Seite in der Umfangsrichtung um einen ersten Winkel θ1 verschoben. In diesem Fall ist es erforderlich, dass die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Phase des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die des Werkstücks W wieder (erneut) festlegt, sodass der Schneidpunkt C an dem Startpunkt S2 des zweiten Wegs P2 angeordnet wird, wenn eine Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f gestartet wird, nachdem eine Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f beendet worden ist.
Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 stellt die Phasen des Werkstücks W und des Zahnradschneidwerkzeugs 40 durch Einstellen des Drehzahlverhältnisses zwischen dem Werkstück W und dem Zahnradschneidwerkzeug 40 ein. Das heißt, die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 berechnet das Drehzahlverhältnis zwischen dem Werkstück W und dem Zahnradschneidwerkzeug 40 auf der Grundlage des Bewegungspunkts M1 des ersten Wegs P1 und des Startpunkts S2 des zweiten Wegs P2 und führt einen Rückstellbetrieb aus, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 mit dem berechneten Drehzahlverhältnis drehen.
Insbesondere nimmt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Bewegungspunkt M1 als den Startpunkt S des Rückstellbetriebs an und nimmt den Startpunkt S2 als den Bewegungspunkt M des Rückstellbetriebs an. Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 nimmt eine Distanz (einen Abstand) von einer ersten Endposition zu einer zweiten Startposition in der Richtung der Achse Lw des Werkstücks W als das Vorschubausmaß F an und nimmt den ersten Winkel θ1 als den Korrekturwinkel β an. Auf der Grundlage der Distanz von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition und des ersten Winkels θ1 berechnet die Berechnungssteuerungseinheit 100 das Drehzahlverhältnis zwischen dem Werkstück W und dem Zahnradschneidwerkzeug 40 während des Rückstellbetriebs.
Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 das Drehzahlverhältnis während des Rückstellbetriebs von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition auf der Grundlage der Distanz von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition in der Richtung der Achse Lw des Werkstücks W und auf der Grundlage des ersten Winkels θ1 bestimmen. Das heißt, das Zahnradbearbeitungsgerät 1 kann das Drehzahlverhältnis während des Rückstellbetriebs durch Ableiten des ersten Winkels θ1 durch Abläufe (Prozesse) berechnen, die gleich sind wie die Abläufe zum Berechnen des Drehzahlverhältnisses durch Ableiten des Korrekturwerts β und des Vorschubausmaßes F während der Schneidarbeit. Demgemäß kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Drehzahlverhältnis während des Rückstellbetriebs einfach berechnen.
Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 kann die Phase des Zahnradschneidwerkzeugs 40 auf die des Werkstücks W einstellen, während der Zustand gehalten wird, in dem das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 sich synchron drehen. In diesem Fall kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 eine Zeit reduzieren (verkürzen), die von dem Ende der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f bis zu dem Start der Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f erforderlich ist, verglichen zu einem Fall, in dem die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 40 temporär gestoppt werden / sind und das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 wieder (erneut) nach der Phaseneinstellung gedreht werden. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 eine Zykluszeit reduzieren (verkürzen).
Der erste Winkel θ1 kann auf der Grundlage eines Phasenverschiebungswinkels zwischen dem Startpunkt S1 und dem Bewegungspunkt M1 des ersten Wegs P1 (das heißt dem Korrekturwinkel β1) und einen Phasenverschiebungswinkel zwischen dem Startpunkt S1 des ersten Wegs P1 und dem Startpunkt S2 des zweiten Wegs P2 berechnet werden. Das heißt, unter der Annahme, dass ein Phasenverschiebungswinkel des Bewegungspunkts M1 von dem Startpunkt S1 zu der einen Seite in der Umfangsrichtung ein zweiter Winkel β2 ist und ein Phasenverschiebungswinkel des Startpunkts S2 von dem Startpunkt S1 zu der einen Seite in der Umfangsrichtung ein dritter Winkel θ3 ist, ist der erste Winkel θ1 eine Differenz, die durch Subtrahieren des zweiten Winkels θ2 von einem dritten Winkel θ3 erhalten wird.
Somit kann die Berechnungseinheit 106 den ersten Winkel θ1 einfach bestimmen.
Die Berechnungseinheit 106 kann ferner den dritten Winkel θ3 durch Ableiten des ersten Winkels θ1 und des zweiten Winkels θ2 und durch Berechnen der Summe des ersten Winkels θ1 und des zweiten Winkels θ2 bestimmen. Somit kann die Berechnungseinheit 106 einen von einem ersten Winkel θ1 und dem dritten Winkel θ3 durch Ableiten des zweiten Winkels θ2, der als der Korrekturwinkel β dient, und den anderen von einem ersten Winkel θ1 und dem dritten Winkel θ3 berechnen.
Nachstehend ist ein Betrieb des Zahnradbearbeitungsgeräts 1, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f, die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f an der rechten Zahnflanke 115c ausgebildet werden, in Bezug auf 6 bis 7E beschrieben.
6 stellt das Werkstück W dar, nachdem die Keilverzahnungszähne 115a0 ausgebildet worden sind. 6 stellt nur eine Teilgruppe der Teilverzahnungszähne 115a0 dar. Der erste Weg P1, der zweite Weg P2, ein dritter Weg P3 und ein vierter Weg P4 sind durch strichpunktierte Linien angezeigt. Der dritte Weg P3 ist ein Bearbeitungsweg, wenn eine linke vordere schräge Zahnflanke 121f und eine linke vordere Nebenzahnflanke 121af ausgebildet werden. Der vierte Weg P4 ist ein Bearbeitungsweg, wenn eine linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet wird.
Wie in 7A und 7B dargestellt ist, legt, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ausgebildet wird, die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W mit einem gekreuzten Achsenwinkel α1 fest. Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C von dem Startpunkt S1 zu dem Bewegungspunkt M1 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 mit einem Drehzahlverhältnis drehen, das im Voraus durch die Berechnungseinheit 106 berechnet ist. Somit wird die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ausgebildet. Zu dieser Zeit legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Drehzahl des Werkstücks W auf einen höheren Wert fest als die Drehzahl in dem Referenzsynchrondrehzustand. Zu dieser Zeit hält die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 eine konstante Vorschubgeschwindigkeit.
Wie in 7B und 7C dargestellt ist, führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb für das Zahnradschneidwerkzeug 40 aus, wenn die Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f beendet worden ist. Zu dieser Zeit ändert die Werkstückdrehungssteuerungseinheit 102 die Drehzahl des Werkstücks W und verschiebt das Zahnradschneidwerkzeug 40 von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df relativ, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 mit einem berechneten Drehzahlverhältnis in dem Rückstellbetrieb drehen. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 den Rückstellbetrieb parallel zu der Einstellung der Phase des Zahnradschneidwerkzeugs 40 zu der des Werkstücks W ausführen. Dann schwenkt die Neigungssteuerungseinheit 103 den Neigungstisch 36 (siehe 1), sodass der Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W ein gekreuzter Achsenwinkel a2 ist.
Wie in 7C und 7D dargestellt ist, bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C von dem Startpunkt S2 zu dem Bewegungspunkt M2 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 mit einem Drehzahlverhältnis drehen, das im Voraus durch die Berechnungseinheit 106 berechnet ist. Somit wird die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet. Zu dieser Zeit legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Drehzahl des Werkstücks W auf einen kleineren Wert fest als die Drehzahl in dem Referenzsynchrondrehzustand.
Wie in 7D und 7E dargestellt ist, führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb für das Zahnradschneidwerkzeug 40 aus, wenn die Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132 beendet worden ist. Zu dieser Zeit verschiebt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 40 von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df in einem Zustand relativ, in dem die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 40 gestoppt sind. Dann schwenkt die Neigungssteuerungseinheit 103 den Neigungstisch 36, sodass der Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W ein gekreuzter Achsenwinkel a3 ist. Dann stellt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Phasen der Keilverzahnungszähne 115a0, die an dem Werkstück W ausgebildet sind, und der Werkzeugschneiden 41 des Zahnradschneidwerkzeugs 40 ein.
Dann führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 eine Schneidarbeit für die linke vordere schräge Zahnflanke 121f durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db aus, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 in Richtungen entgegengesetzt zu jenen bei der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und der rechten vorderen angefasten Zahnflanke 132f drehen. Dann führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 eine Schneidarbeit für die linke vordere schräge Zahnflanke 121f und die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f durch Abläufe aus, die gleich sind wie jene, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet werden.
Nachstehend ist ein Zahnradbearbeitungsablauf(-prozess), der durch die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 auszuführen ist, in Bezug auf ein Ablaufdiagramm beschrieben, das in 8 dargestellt ist. Der Zahnradbearbeitungsablauf wird ausgeführt, wenn die Keilverzahnungszähne 115a0 an der Innenumfangsfläche des Werkstücks W ausgebildet werden, das in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und dann an dem Zahnradrutschverhinderungsabschnitt 120F ausgebildet werden.
Wie in 8 dargestellt ist, liest die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Bearbeitungsprogramm, das in der Bearbeitungsprogrammspeichereinheit 105 gespeichert ist, in dem Zahnradbearbeitungsablauf (S1). Die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 identifiziert einen Bearbeitungsweg auf der Grundlage des Bearbeitungsprogramms. Dann legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Neigungswinkel des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W mit dem gekreuzten Achsenwinkel α fest (S2) und führt ein Keilverzahnen aus (S3). Zu dieser Zeit führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Vorschubbetrieb von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db in einem Zustand aus, in dem der Korrekturwinkel mit 0° festgelegt ist. Somit werden die Keilverzahnungszähne 115a0 mit Flankenlinieen parallel zu der Achse Lw des Werkstücks W an der Innenumfangsfläche des Werkstücks W durch eine Schneidarbeit ausgebildet.
Nach dem Ablauf (Prozess) von S3 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkszeug 40 relativ zu einer ersten Startposition durch Ausführen eines Rückstellbetriebs von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df (S4). Die erste Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ausgebildet wird. Nach dem Ablauf von S4 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang dem ersten Weg P1 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db. Somit werden die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere Nebenzahnflanke 122af durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S5).
Während des Ausbildens der Keilverzahnung in dem Ablauf von S3 legt das Zahnradbearbeitungsgerät 1 den Neigungswinkel der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W auf einen Wert fest, der gleich ist wie der gekreuzte Achsenwinkel α1, der bei der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f festgelegt ist. Somit kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Notwendigkeit zum Ändern des Neigungswinkels der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf die Achse Lw des Werkstücks W beseitigen, wenn der Ablauf von S4 gestartet wird.
Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 kann ferner eine Notwendigkeit zum Bewegen des Werkstücks W beseitigen, da sowohl die Schneidarbeit für die Keilverzahnungszähne 115a0 als auch die Schneidarbeit für die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F mittels des Zahnradschneidwerkzeugs 40 ausgeführt werden, das bei der Schneidarbeit für die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F verwendet wird. Nachdem die Ausbildung der Keilverzahnung beendet worden ist, kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 direkt zu der Schneidarbeit für die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F voranschreiten, ohne das Werkstück W von der Werkstückhalterungsvorrichtung 30 freizugeben. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 eine Notwendigkeit zum Zentrieren beseitigen, bevor die Schneidarbeit für die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F gestartet wird. Als Ergebnis kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 die Zykluszeit reduzieren und die Bearbeitungsgenauigkeit verbessern.
Wenn der Ablauf von S5 beendet worden ist, führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df aus (S6). In dem Ablauf von S6 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 40 relativ von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition. Die erste Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f ausgebildet wird. Die zweite Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet wird. Nach dem Ablauf von S6 legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel mit a2 bei der zweiten Startposition fest (S7). Nach dem Ablauf von S7 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang dem zweiten Weg P2 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db. Somit wird die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S8).
Nach dem Ablauf von S8 führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df aus (S9). In dem Ablauf von S9 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 40 relativ von einer zweiten Endposition zu einer dritten Startposition. Die zweite Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet wird. Die dritte Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn die linke vordere schräge Zahnflanke 121f ausgebildet wird. Nach dem Ablauf von S9 stoppt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 temporär die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradwerkzeugs 40 und stellt die Phasen der Keilverzahnungszähne 115a0, die an dem Werkstück W ausgebildet sind, und der Werkzeugschneiden 41 des Zahnradschneidwerkzeugs 40 ein (S10). Dann ändert die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel auf α3 (S11).
Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang dem dritten Weg P3 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 in Richtungen entgegengesetzt zu jenen bei der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f drehen. Somit werden die linke vordere schräge Zahnflanke 121f und die linke vordere Nebenzahnflanke 121af durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S12).
Nach dem Ablauf von S12 führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df aus (S13). In dem Ablauf von S13 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 40 relativ von einer dritten Endposition zu einer vierten Startposition. Die dritte Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die linke vordere schräge Zahnflanke 121f ausgebildet wird. Die vierte Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet wird.
Unter der Annahme, dass ein Phasenverschiebungswinkel der vierten Startposition von der dritten Endposition zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks W ein vierter Winkel θ4 ist, kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den vierten Winkel θ4 durch Abläufe ableiten, die gleich sind wie jene für den ersten Winkel θ1. Das heißt, die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 nimmt den vierten Winkel θ4 als einen Korrekturwinkel an und nimmt eine Distanz (einen Abstand) von der dritten Endposition zu der vierten Startposition in der Richtung der Achse Lw des Werkstücks W als ein Vorschubausmaß an. Auf der Grundlage der Distanz von der dritten Endposition zu der vierten Startposition in der Richtung der Achse Lw des Werkstücks W und auf der Grundlage des vierten Winkels θ4 kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 ein Drehzahlverhältnis während des Rückstellbetriebs von der dritten Endposition zu der vierten Startposition bestimmen. Somit kann die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Phase des Zahnradschneidwerkzeugs 40 zu der des Werkstücks W einstellen, während der Zustand gehalten wird, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 synchron drehen.
Nach dem Ablauf von S13 legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel mit a4 bei der vierten Startposition fest (S14). Nach dem Ablauf von S14 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C entlang des vierten Wegs P4 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db. Somit wird die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet (S15). Dann wird dieser Ablauf (Prozess) beendet.
Wenn der Zahnradbearbeitungsablauf(-prozess), der vorstehend beschrieben ist, beendet ist, bildet das Zahnradbearbeitungsgerät 1 Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120B an der anderen Drehachsenseite Db der Keilverzahnungszähne 115a0 durch Abläufe aus, die ähnlich sind wie jene in dem Zahnradbearbeitungsablauf, der vorstehend beschrieben ist.
In dem Zahnradbearbeitungsablauf, der vorstehend beschrieben ist, ist der beispielhafte Fall beschrieben, in dem jede von der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f, der rechten vorderen angefasten Zahnflanke 132f, der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f und der linken vorderen angefasten Zahnflanke 131f durch eine Schneidarbeit durch einen einzelnen Vorschubbetrieb ausgebildet wird. Jede von der rechten vorderen schrägen Zahnflanke 122f, der rechten vorderen angefasten Zahnflanke 132f, der linken vorderen schrägen Zahnflanke 121f und der linken vorderen angefasten Zahnflanke 131f kann durch eine Schneidarbeit durch eine Vielzahl von Vorschubbetrieben ausgebildet werden. In dem Beispiel, das vorstehend beschrieben ist, ist der Fall beschrieben, in dem die linke vordere schräge Zahnflanke 121f und die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet werden, nachdem die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet worden sind. Die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f und die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f können ausgebildet werden, nachdem die linke vordere schräge Zahnflanke 121f und die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet worden sind.
Wie vorstehend beschrieben ist, legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Korrekturwinkel mit dem ersten Winkel θ1 fest, wenn die Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f beendet worden ist. Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 40 von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 drehen. Das heißt, das Zahnradbearbeitungsgerät 1 nimmt den ersten Winkel θ1 als den Korrekturwinkel an und kann die Phasenverschiebung der zweiten Startposition von der ersten Endposition einstellen, während der Zustand gehalten wird, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 drehen, wenn das Zahnradschneidwerkzeug 40 von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition verschoben wird. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 die Zeit, die von dem Ende der Schneidarbeit für die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f bis zu dem Start der Schneidarbeit für die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f erforderlich ist, reduzieren (verkürzen). Demgemäß kann die Zykluszeit reduziert (verkürzt) werden.
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Fall beschrieben, in dem die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B mittels eines Zahnradschneidwerkzeugs 240, das zwei Werkzeuge aufweist, ausgebildet werden. Dieselben Komponenten wie jene des ersten Ausführungsbeispiels, das vorstehend beschrieben ist, sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet (wiedergegeben), sodass deren Beschreibung nachstehend weggelassen ist.
Wie in 9 dargestellt ist, weist das Zahnradschneidwerkzeug 240 ein erstes Werkzeug 240F, ein zweites Werkzeug 240B und einen Kranz 244 auf. Das erste Werkzeug 240F hat eine Vielzahl von ersten Werkzeugschneiden 241F. Das zweite Werkzeug 240B hat eine Vielzahl von zweiten Werkzeugschneiden 241B.
Der Kranz 244 ist zwischen dem ersten Werkzeug 240F und dem zweiten Werkzeug 240B angeordnet. Das Zahnradschneidwerkzeug 240 ist ein Werkzeug mit einer Struktur, die äquivalent zu der eines Bearbeitungswerkzeugs ist, das in der ungeprüften japanischen Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. 2018-69435 ( JP 2018-69435 A ) beschrieben ist. Das erste Werkzeug 240F und das zweite Werkzeug 240B haben äquivalente Formen. Das erste Werkzeug 240F ist so angeordnet, dass eine Spanfläche 243F der ersten Werkzeugschneide 241F zu einer Seite in einer Richtung einer Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 240 (der oberen Seite in 3) ausgerichtet ist. Das zweite Werkzeug 240B ist so angeordnet, dass eine Spanfläche 243B der zweiten Werkzeugschneide 241B zu der anderen Seite in der Richtung der Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 240 (der unteren Seite in 9) ausgerichtet ist. Der Kranz 244 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und koppelt das erste Werkzeug 240F und das zweite Werkzeug 240B, sodass das erste Werkzeug 240F und das zweite Werkzeug 240B gemeinsam drehbar sind.
Nachstehend ist ein zweiter Zahnbearbeitungsablauf(-prozess), der durch die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 auszuführen ist, in Bezug auf Ablaufdiagramme beschrieben, die in 10A und 10B dargestellt sind. Der Ablauf (Prozess) von S21 bis S28 in dem zweiten Zahnradbearbeitungsablauf ist identisch zu dem Ablauf (Prozess) von S1 bis S8 in dem Zahnradbearbeitungsablauf, der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, und daher ist die Beschreibung des Ablaufs weggelassen. In dem Ablauf (Prozess) von S23, S25 und S28 wird eine Schneidarbeit mittels des ersten Werkzeugs 240F ausgeführt.
Nach dem Ablauf von S28 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 zu der anderen Drehachsenseite Db des Werkstücks W durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db (S29). Insbesondere bewegt, wie in 11 dargestellt ist, die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 relativ von der zweiten Endposition zu einer fünften Startposition. Die zweite Endposition ist die Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f ausgebildet wird. Die fünfte Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn eine rechte hintere schräge Zahnflanke 122b ausgebildet wird.
Nach dem Ablauf von S29 legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel mit a3 bei der fünften Startposition fest (S30). Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang eines fünften Wegs P5 durch Ausführen eines Vorschaubetriebs von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df. Somit werden die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b und eine rechte hintere Nebenzahnflanke 122ab durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S31).
Nach dem Ablauf von S31 führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db aus (S32). In dem Ablauf von S32 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 relativ von einer fünften Endposition zu einer sechsten Startposition. Die fünfte Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b ausgebildet wird. Die sechste Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn eine rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b ausgebildet wird.
Nach dem Ablauf von S32 ändert die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel auf α4 bei der sechsten Startposition (S33). Nach dem Ablauf von S33 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang eines sechsten Wegs P6 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df. Somit wird die rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b ausgebildet (S34).
Wie in 10B dargestellt ist, bewegt nach dem Ablauf von S34 die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 relativ von einer sechsten Endposition zu der dritten Startposition (S35). Die sechste Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b ausgebildet wird. Die dritte Startposition ist die Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die linke vordere schräge Zahnflanke 121f ausgebildet wird. Dann stellt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 die Phasen der Keilverzahnungszähne 115a0, die an dem Werkzeug W ausgebildet sind, und der ersten Werkzeugschneiden 241F des Zahnradschneidwerkzeugs 240 in einem Zustand ein, in dem die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 240 temporär gestoppt sind (S31). Dann schreitet die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 zu einem Ablauf von S37 voran.
Der Ablauf von S37 bis S41 ist identisch zu dem Ablauf von S11 zu S15 in dem Zahnradbearbeitungsablauf, der in dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben ist, und daher ist die Beschreibung des Ablaufs weggelassen. In dem Ablauf von S38 und S41 wird eine Schneidarbeit mittels des ersten Werkzeugs 240F ausgeführt.
Nach dem Ablauf von S41 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 zu der anderen Drehachsenseite Db des Werkstücks W durch Ausführen eines Vorschaubetriebs von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db (S42). Zu dieser Zeit bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 relativ von einer vierten Endposition zu einer siebten Startposition. Die vierte Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die linke vordere angefaste Zahnflanke 131f ausgebildet wird. Die siebte Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn eine linke hintere schräge Zahnflanke 121d ausgebildet wird.
Nach dem Ablauf von S42 legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel auf α1 bei der siebten Startposition fest (S43). Dann bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang eines siebten Wegs P7 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df. Somit werden die linke hintere schräge Zahnflanke 121b und eine linke hintere Nebenzahnflanke 121ab durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S44).
Nach dem Ablauf von S44 führt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 einen Rückstellbetrieb von der einen Drehachsenseite Df zu der anderen Drehachsenseite Db aus (S45). In dem Ablauf von S45 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 das Zahnradschneidwerkzeug 240 relativ von einer siebten Endposition zu einer achten Startposition. Die siebte Endposition ist eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die linke hintere schräge Zahnflanke 121b ausgebildet wird. Die achte Startposition ist eine Startposition eines Vorschubbetriebs, wenn eine linke hintere angefaste Zahnflanke 131b ausgebildet wird.
Nach dem Ablauf von S45 legt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den gekreuzten Achsenwinkel auf α2 bei der achten Startposition fest (S46). Nach dem Ablauf von S46 bewegt die Bearbeitungssteuerungseinheit 100 den Schneidpunkt C relativ entlang eines achten Wegs P8 durch Ausführen eines Vorschubbetriebs von der anderen Drehachsenseite Db zu der einen Drehachsenseite Df. Somit wird die linke hintere angefaste Zahnflanke 131b durch eine Schneidarbeit ausgebildet (S47). Dann wird dieser Ablauf (Prozess) beendet.
Wie vorstehend beschrieben ist, bildet das Zahnradbearbeitungsgerät 1 die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B mittels des Zahnradschneidwerkzeug 240 aus, das das erste Werkzeug 240F und das zweite Werkzeug 240B aufweist. Somit kann die Zykluszeit reduziert (verkürzt) werden.
Wenn die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B mittels des Zahnradschneidwerkzeugs 240 ausgebildet werden, bildet das Zahnradbearbeitungsgerät 1 gemeinsam die Zahnflanken (die rechte vordere schräge Zahnflanke 122f, die rechte vordere angefaste Zahnflanke 132f, die rechte hintere schräge Zahnflanke 122b und die rechte hintere angefaste Zahnflanke 132b) an der rechten Fläche 115B durch eine Schneidarbeit aus. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 alle Zahnflanken an der rechten Fläche 115B ausbilden, ohne dass sich die Drehrichtungen des Werkstücks W und des Zahnradschneidwerkzeugs 240 ändern. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 bildet die Zahnflanken an der linken Fläche 115A aus, nachdem alle Zahnflanken an der rechten Fläche 115B ausgebildet worden sind.
Während des Rückstellbetriebs kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 die Phasen des Werkstücks W und des Zahnradschneidwerkzeugs 240 einstellen, während ein Zustand gehalten wird, in dem sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 240 drehen. Die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 240 muss nicht gestoppt werden, wenn die Drehrichtungen des Werkstücks W und des Zahnradschneidwerkzeugs 240 nicht geändert werden müssen. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 führt gemeinsam alle Betriebe der Schneidarbeit für die rechte Fläche 115B aus und führt dann gemeinsam alle Betriebe der Schneidarbeit für die linke Fläche 115A aus. Daher werden die Drehung des Werkstücks W und die Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs 40 nur einmal gestoppt. Somit kann das Zahnradbearbeitungsgerät 1 die Zykluszeit reduzieren (verkürzen).
Die vorliegende Erfindung ist vorstehend auf der Grundlage der Ausführungsbeispiele beschrieben, jedoch ist sie nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es ist einfach zu verstehen, dass verschiedene Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Geist der Erfindung abzuweichen. In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bei dem Fall angewandt, in dem die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B an den Keilverzahnungszähnen 115a0 ausgebildet werden/sind, jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei Fällen anwendbar, die von den Fällen verschieden sind, in denen die Zahnradrutschverhinderungsabschnitte 120F und 120B ausgebildet sind/werden.
Ein Zahnradbearbeitungsgerät 1 und ein Zahnradbearbeitungsverfahren sind vorgesehen. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 führt eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für ein Werkstück W aus und erzeugt ein Zahnrad durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs 40 relativ zu dem Werkstück W entlang einer Richtung einer Achse Lw des Werkstücks W, während sich das Zahnradschneidwerkzeug 40 und das Werkstück W in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse L des Zahnradschneidwerkzeugs 40 in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse Lw des Werkstücks W geneigt ist. Das Zahnradbearbeitungsgerät 1 legt einen Korrekturwinkel mit einem ersten Winkel Θ1 fest, wenn eine Schneidarbeit (Zerspanungsarbeit) für eine zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem eine Schneidarbeit für eine erste Zahnflanke (Zerspanungsarbeit) beendet worden ist, und bewegt das Zahnradschneidwerkzeug 40 von einer ersten Endposition zu einer zweiten Startposition, während sich das Werkstück W und das Zahnradschneidwerkzeug 40 drehen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 661340 [0017]
JP 6061340 U [0017]
JP 2005152940 [0017]
JP 2005152940 A [0017]
JP 201879558 [0017]
JP 201879558 A [0017]
JP 2018079558 A [0018]
JP 2018069435 A [0086]

Claims

Zahnradbearbeitungsgerät, das gestaltet ist, um eine Schneidarbeit für ein Werkstück auszuführen und um ein Zahnrad durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück entlang einer Richtung einer Achse des Werkstücks zu erzeugen, während sich das Zahnradschneidwerkzeug und das Werkstück in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse des Zahnradschneidwerkzeugs in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse des Werkstücks geneigt ist, das Zahnrad eine Vielzahl von Zähnen hat, die jeweils eine Fläche haben, die Folgendes aufweist: eine erste Zahnflanke; und eine zweite Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel, der sich von einem Verzahnungswinkel der ersten Zahnflanke unterscheidet, das Zahnradbearbeitungsgerät eine Bearbeitungssteuerungseinheit aufweist, die gestaltet ist, um eine Drehung des Werkstücks und eine Drehung des Zahnradschneidwerkzeugs zu steuern und um den Vorschubbetrieb des Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück zu steuern, wobei eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, als eine erste Startposition definiert ist, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, als eine erste Endposition definiert ist und eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die zweite Zahnflanke ausgebildet wird, als eine zweite Startposition definiert ist, eine Position, in der das Zahnradschneidwerkzeug die eine Fläche schneidet, als ein Schneidpunkt definiert ist, der Schneidpunkt, wenn die Schneidarbeit gestartet wird, als ein Startpunkt definiert ist und der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um ein vorbestimmtes Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, als ein Bewegungspunkt definiert ist, der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug sich in einem vorbestimmten Referenzsynchrondrehzustand drehen, als ein Referenzbewegungspunkt definiert ist, ein Phasenverschiebungswinkel zu einer Seite in einer Umfangsrichtung des Werkstücks, der festgelegt ist, um eine Phase des Bewegungspunkts von einer Phase des Referenzbewegungspunkts zu verschieben, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, als ein Korrekturwinkel definiert ist, ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Endposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein erster Winkel definiert ist, und die Bearbeitungssteuerungseinheit gestaltet ist, um den Korrekturwinkel mit dem ersten Winkel festzulegen, wenn die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die erste Zahnflanke beendet worden ist, und um das Zahnradschneidwerkzeug von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition zu bewegen, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.
Zahnradbearbeitungsgerät nach Anspruch 1, wobei die Bearbeitungssteuerungseinheit gestaltet ist, um die Phase des Bewegungspunkts von der Phase des Referenzbewegungspunkts durch Vorschieben des Zahnradschneidwerkzeugs um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt zu verschieben, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug mit einem Drehzahlverhältnis drehen, das sich von einem Drehzahlverhältnis in dem Referenzsynchrondrehzustand unterscheidet.
Zahnradbearbeitungsgerät nach Anspruch 2, wobei die Bearbeitungssteuerungseinheit gestaltet ist, um das Drehzahlverhältnis zwischen dem Werkstück und dem Zahnradschneidwerkzeug, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, auf der Grundlage einer Distanz zwischen der ersten Endposition und der zweiten Startposition in der Richtung der Achse des Werkstücks und auf Grundlage des Korrekturwinkels zu berechnen.
Zahnradbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Phasenverschiebungswinkel der ersten Endposition von der ersten Startposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein zweiter Winkel definiert ist und ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Startposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein dritter Winkel definiert ist, und die Bearbeitungssteuerungseinheit gestaltet ist, um als den ersten Winkel einen Winkel festzulegen, der durch Subtrahieren des zweiten Winkels von dem dritten Winkel erhalten wird.
Zahnradbearbeitungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die andere Fläche von jedem der Vielzahl von Zähnen Folgendes aufweist: eine dritte Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel, der sich von dem Verzahnungswinkel der ersten Zahnflanke unterscheidet; und eine vierte Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel, der sich von dem Verzahnungswinkel der dritten Zahnflanke unterscheidet, eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die dritte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine dritte Startposition definiert ist, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die dritte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine dritte Endposition definiert ist und eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die vierte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine vierte Startposition definiert ist, ein Phasenverschiebungswinkel der vierten Startposition von der dritten Endposition zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein vierter Winkel definiert ist, und die Bearbeitungssteuerungseinheit gestaltet ist, um: eine Drehrichtung des Werkstücks und eine Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs festzulegen, um zwischen der Schneidarbeit für die erste Zahnflanke und der Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke identisch zu sein, und um, nachdem die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke beendet worden ist, die Drehrichtung des Werkstücks und die Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs auf die entgegengesetzte Richtung zu der Drehrichtung des Werkstücks und der Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs bei der Schneidarbeit für die erste Zahnflanke festzulegen; und den Korrekturwinkel mit dem vierten Winkel festzulegen, wenn die Schneidarbeit für die vierte Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die dritte Zahnflanke beendet worden ist, und um das Zahnradschneidwerkzeug von der dritten Endposition zu der vierten Startposition zu bewegen, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.
Zahnradbearbeitungsverfahren zum Ausführen einer Schneidarbeit für ein Werkstück und zum Erzeugen eines Zahnrads durch Ausführen eines Vorschubbetriebs eines Zahnradschneidwerkzeugs relativ zu dem Werkstück entlang einer Richtung einer Achse des Werkstücks, während sich das Zahnradschneidwerkzeug und das Werkstück in einem Zustand synchron drehen, in dem eine Achse des Zahnradschneidwerkzeugs in Bezug auf eine Linie parallel zu der Achse des Werkstücks geneigt ist, wobei das Zahnrad eine Vielzahl von Zähnen hat, die jeweils eine Fläche haben, die Folgendes aufweist: eine erste Zahnflanke; und eine zweite Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel, der sich von einem Verzahnungswinkel der ersten Zahnflanke unterscheidet, eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, als eine erste Startposition definiert ist, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die erste Zahnflanke ausgebildet wird, als eine erste Endposition definiert ist und eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die zweite Zahnflanke ausgebildet wird, als eine zweite Startposition definiert ist, eine Position, in der das Zahnradschneidwerkzeug die eine Fläche schneidet, als ein Schneidpunkt definiert ist, der Schneidpunkt, wenn die Schneidarbeit gestartet wird, als ein Startpunkt definiert ist und der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um ein vorbestimmtes Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, als ein Bewegungspunkt definiert ist, der Schneidpunkt, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug in einem vorbestimmten Referenzsynchrondrehzustand drehen, als ein Referenzbewegungspunkt definiert ist, ein Phasenverschiebungswinkel zu einer Seite in einer Umfangsrichtung des Werkstücks, der festgelegt ist, um eine Phase des Bewegungspunkts von einer Phase des Referenzbewegungspunkts zu verschieben, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, als ein Korrekturwinkel definiert ist, und ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Endposition zu der einen Seite in der Umfangsseite des Werkstücks als ein erster Winkel definiert ist, das Zahnradbearbeitungsverfahren ein Festlegen des Korrekturwinkels mit dem ersten Winkel, wenn die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die erste Flanke beendet worden ist, und ein Bewegen des Zahnradschneidwerkzeugs von der ersten Endposition zu der zweiten Startposition aufweist, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.
Zahnradbearbeitungsverfahren nach Anspruch 6, das des Weiteren ein Verschieben der Phase des Bewegungspunkts von der Phase des Referenzbewegungspunkts durch Vorschieben des Zahnradschneidwerkzeugs um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt aufweist, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug mit einem Drehzahlverhältnis drehen, das sich von einem Drehzahlverhältnis in dem Referenzsynchrondrehzustand unterscheidet.
Zahnradbearbeitungsverfahren nach Anspruch 7, das des Weiteren ein Berechnen des Drehzahlverhältnisses zwischen dem Werkstück und dem Zahnradschneidwerkzeug, wenn das Zahnradschneidwerkzeug um das vorbestimmte Vorschubausmaß von dem Startpunkt verschoben wird, auf der Grundlage einer Distanz zwischen der ersten Endposition und der zweiten Startposition in der Richtung der Achse des Werkstücks und auf der Grundlage des Korrekturwinkels aufweist.
Zahnradbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei ein Phasenverschiebungswinkel der ersten Endposition von der ersten Startposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein zweiter Winkel definiert ist und ein Phasenverschiebungswinkel der zweiten Startposition von der ersten Startposition zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein dritter Winkel definiert ist, und der erste Winkel ein Winkel ist, der durch Subtrahieren des zweiten Winkels von dem dritten Winkel erhalten wird.
Zahnradbearbeitungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die andere Fläche von jedem der Zähne Folgendes aufweist: eine dritte Zahnflanke; und eine vierte Zahnflanke mit einem Verzahnungswinkel, der sich von einem Verzahnungswinkel der dritten Zahnflanke unterscheidet, eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die dritte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine dritte Startposition definiert ist, eine Endposition des Vorschubbetriebs, wenn die dritte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine dritte Endposition definiert ist, eine Startposition des Vorschubbetriebs, wenn die vierte Zahnflanke ausgebildet wird, als eine vierte Startposition definiert ist und ein Phasenverschiebungswinkel der vierten Startposition von der dritten Endposition zu der anderen Seite in der Umfangsrichtung des Werkstücks als ein vierter Winkel definiert ist, und das Zahnradbearbeitungsverfahren Folgendes aufweist: Festlegen einer Drehrichtung des Werkstücks und einer Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs, um zwischen der Schneidarbeit für die erste Zahnflanke und der Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke identisch zu sein, und Festlegen, nachdem die Schneidarbeit für die zweite Zahnflanke beendet worden ist, der Drehrichtung des Werkstücks und der Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs, um zu der Drehrichtung des Werkstücks und der Drehrichtung des Zahnradschneidwerkzeugs bei der Schneidarbeit für die erste Zahnflanke entgegengesetzt zu sein; und Festlegen des Korrekturwinkels mit dem vierten Winkel, wenn die Schneidarbeit für die vierte Zahnflanke gestartet wird, nachdem die Schneidarbeit für die dritte Zahnflanke beendet worden ist, und Bewegen des Zahnradschneidwerkzeugs von der dritten Endposition zu der vierten Startposition, während sich das Werkstück und das Zahnradschneidwerkzeug drehen.