TW450860B - Horizontal hobbing machine - Google Patents

Description

4 5 08 6 0 Α7 Β7 Μ濟部中夫標率局貝工消费合作社印* 五、發明説明（1) 發明背景 本發明相關於用來在繞大致上水平設置的中心軸被支 撐的工件上切削齒形的水平滾齒機構。 藉著切削而機械加工製造齒輪的滾齒機構爲機械加工 製造齒輪的典型工具機•滾齒機構分成用來對繞大致上直 立設匱的中心軸被支撐的工件切削齒形的直立滾齒機構， 以及用來對繞大致上水平設置的中心軸被支撐的工件切削 齒形的水平滾齒機構。 以下參考圖1至3敘述傳統水平滾齒機構的例子。如 圖1至3所示，頭座2及尾座3可滑動地支撐在機床1上 。工件4繞在頭座2與尾座3之間水平放置的軸被可旋轉 地支撐。 另一方面，鞍座5可滑動地支撐在機床1上。頭部6 支撐在鞍座5上*由髙速工具銷形成的滾齒7支撐在頭部 6上。滾齒7由主軸馬達8旋轉· 頭部6設置有冷卻劑噴嘴9。冷卻劑從冷卻劑噴嘴9 供應至切削部份*切屑排出槽凹1 0設置在機床1上。凹 槽1 0設置有向此機構（水平滾齒機構：機床1 )的後方 傾斜的排出口11·例如工件4的旋轉，滾齒7的旋轉及 徑向進給等用來產生齒形所需的控制是根據來自控制板 1 2的命令而賁施。 在上述的滾齒機構中，在工件4旋轉之下*滾齒7被 主軸馬達8驅動。因此，滾齒7與工件4嚙合，因而在工 件4的外周邊上產生齒形。在此情況中，藉著滑動鞍座5 <請先《讀背面之注$項再填寫本I ) 訂 本纸張尺度邊用中國國家標率（CNS > Α4说格（210X297公釐} -4- S〇 A7 B7 五、發明说明（2 ) 而使旋轉的滾齒7徑向進給至工件4，因而在工件4上產 生預定的齒形。 在切削過程期間，冷卻劑從冷卻劑噴嘴9供應至切削 部份，因而潤滑及冷卻切削部份，並且洗去所產生的切屑 。被冷卻劑洗去的切屑與冷卻劑一起從切削部份流經機床 1上的切屑排出凹槽1 0，然後從排出口 1 1排出至機構 (水平滾齒機構：機床1)外部以便回收。 在滾齒機構的領域中|也曾實施各種不同的改進以增 進生產力及減少人力。另外，多年來也有要求要採取措施 來保護環境。 在滾齒機構的領域中一種用來保護環境的措施爲所謂 的「乾切削」•其中切削是在不使用冷卻劑下實施•使用 冷卻劑不只是使工作環境由於惡臭及散亂而惡化*並且也 由於廢油的處理而造成空氣污染· 濟部中*橾率局員工消费合作社印蕈 (請先《讀背面之注$項再填寫本頁> 在滾齒機構的領域中採用乾切削所待解決的主要問題 爲滾齒的磨耗及切屑的棄置•可例如藉著以燒結碳化物所 形成的滾齒取代由高速工具網所形成的滾齒7來減少滾齒 的磨耗。 但是對於切屑的棄置，尙無令人滿意的措施，而此爲 乾切削中最嚴重的問題*如果使用冷卻劑，切屑被冷卻劑 洗去而排出機器（水平滾齒機構：機床1) *但是，在不 使用冷卻劑的乾切削中，切肩會存留而聚積在滾齒機構的 各部份。因此，切屑會被捕捉在滾齒機構的滑動部份或操 作部份之間，因而阻礙正常操作。另外，切屑的熱傳送至 本紙張尺度遢用中國國家揉率（CNS ) A«t格U10X297公釐） ^5〇8G〇 A7 B7 五、發明説明（3 ) 滾齒機構的各部份，導致熱變形以及切削精度的退化* 本發明的目的爲提供甚至在乾切削中也可有效率地棄 置切肩的水平滾齒機構。 發明槪說 本發明的目的之達成是藉著一種水平滾齒機構，包含 機床：切削部份，設置在機床上，並且包含至少一水平旋 轉軸以及一滾齒，切削部份藉著滾齒在繞旋轉軸被支撐的 工件上產生齒形：及輸送器，在機床的下方設置在切削部 份的下方部份。 根據此水平滾齒機構，在切削過程期間不供應任何冷 卻劑至切削部份，並且藉著乾切削而產生齒形。切削所產 生的切屑由於本身的重量而掉落至輸送器上。掉落的切屑 由輸送器输送而排出機器》 本發明的其他目的及優點在以下的敘述中提及，並且 部份由此敘述明顯可知*或是可藉著實施本發明而學習· 本發明的目的及優點可藉著下文特別指出的裝置及組合實 效濟部中央樣率局丨工消费合作社印輦 (請先《讀背面之注f項再填寫本頁} 現及獲得。 圖式的簡要敘述 合倂而成爲說明書的一部份的圖式顯示本發明的較佳 實施例，並且與以上所給的一般敘述及以下所給的較佳實 施例的詳細敘述一起用來說明本發明的原理》 圖1爲傳統水平滾齒機構的前視圖。

本纸張尺度適用中家#率（CNS ) A4*l格（2丨0X297公釐) Z 4 5 08 6 0 A7 B7 M濟部t*櫺率為貝工消费合作杜印» 五、發明説明（4 ) 圈 2爲傅統水平滾齒機構的平面圖。 圖 3爲傅統水平滾齒機構的側視圓· 圖 4爲根據本發 明 的 第 一 實 施例的水平滾齒機構的 前 視圖 0 圖 5爲根據本發 明 的 第 一 實 施例的水平滾齒機構的 平 面圖 0 圖 6爲根據本發 明 的 第 一 實 施例的水平滾齒機構的 側 視圈 〇 圖 7爲根據本發 明 的 第 二 實 施例的水平滾齒機構的 前 親圖 〇 圖 8爲根據本發 明 的 第 二 實 施例的水平滾齒機構的 平 面圖 0 圖 9爲根據本發 明 的 第 二 實 施例的水平滾齒機構的 側 視圖 〇 圖 1 0爲根據本 發 明 的 第 三 實施例的水平滾齒機構 的 前視 EB 0 圖 1 1爲根據本 發 明 的 第 三 實施例的水平滾齒機構 的 平面 圖 〇 圖 1 2爲根據本 發 明 的 第 三 實施例的水平滾齒機構 的 側視圖 0 元件對 照表 1 機床 2 頭座 本紙乐尺度璁用中國B家榡準（CNS ) A4ft格（210X297公釐} ;4^〇8β〇 A7 B7 五、發明説明（5 ) 經濟部中*揉率局Λ工消资合作杜印«. 3 尾座 4 工件 5 鞍座 6 頭部 7 滾齒 8 主軸馬達 9 冷卻劑噴嘴 1 0 切屑排出凹槽 1 1 排出口 1 2 控制板 2 1 機床 2 2 頭座 2 3 尾座 2 4 工件 2 5 鞍座 2 6 頭部 2 7 滾齒 2 8 主軸馬達 2 9 控制板 3 0 開口 3 1 切屑输送器 3 2 切屑輸送器 3 3 切屑输送器 3 4 旋轉軸 {婧先Μ讀背面之注f項再填寫本荑) C. 訂 本纸張尺度逍用中國國家橾率（CNS ) A4*t格（210X297公釐）_8 經濟部中夫螵率扃貝工消费合作社印氧 A7 B7 五、發明说明（6 ) 發明的詳細敘述 以下參考圖式敘述根據本發明的水平滾齒機構的較佳 實施例。 如圖4至6所示，切削單元設置在機床21上。切削 單元包含至少一水平旋轉軸及一滾齒。切削單元藉著滾齒 在繞旋轉軸被支撐的工件上產生齒形。切削單元包含頭座 22 ·尾座23，鞍座25，頭部26，滾齒27，主軸 馬達28，以及旋轉軸34。 以下敘述切削單元•頭座2 2及尾座2 3可滑動地支 撐在機床2 1上。工件2 4在頭座2 2與尾座2 3之間繞 水平旋轉軸3 4被可旋轉地支撐。 另一方面，鞍座2 5可滑動地支撐在機床2 1上•頭 部2 6支撐在鞍座2 5上·由例如燒結碳化物所形成的滾 齒2 7支撐在頭部2 6上。滾齒2 7由主軸馬達2 8旋轉 。例如工件2 4的旋轉，滾齒2 7的旋轉及徑向進給等用 來產生齒形所需的控制是根據來自控制板2 9的命令而實 施* 開口 3 0在切削單元下方切屑掉落的區域形成在機床 2 1。切屑输送器3 1設置在切削單元以及開口 3 0的下 方。切屑输送器3 1於沿著工件2 4的旋轉軸線（旋轉軸 3 4的軸線）的方向移動，亦即於圖4及B05中向右的方 向（箭頭方向）^ 在本發明的此水平滾齒機構中，界定其前側及後側。 本紙張尺度適用中HB家«準< CNS > A4规格（210X297公漦） (請先S讀背面之注$項再填寫表荑) 訂 -9 - ! 4 5 〇8 s〇 i A7 ! B7 五、發明説明（7 ) 機構的前側是有切削單元的頭座2 2及尾座2 3設置在機 床2 1上之側，而機構的後側則是有鞍座2 5及控制g 2 9設置在機床2 1上且設置有維修空間（未顯示）之側 9 在上述的滾齒機構中，在工件2 4旋轉之下•滾齒 2 7由主軸馬達2 8驅動。因此，滾齒2 7與工件2 4嚙 合而在工件2 4的外周邊上產生齒形。在此情況中，旋轉 的滾齒2 7是藉著滑動鞍座2 5而徑向進給至工件2 4， 因而在工件24上產生預定的齒形。 在切削加工期間，不供應任何冷卻劑至切削單元•而 藉著乾切削來產生齒形。切削所產生的所有切屑由於本身 的重量而經由開口 3 0掉落至输送器3 1上•掉落的切肩 於沿著工件2 4的旋轉軸線（旋轉軸3 4的袖線）的方向 被輸送，亦即於圖4及圓5中向右的方向（箭頭方向）被 输送》 «濟部中夹橾率局貝工消费合作社印掣 (請先《讀背面之注f項再填寫本頁) 因此，即使是實施乾切削*也可有效率的棄置切屑* 沒有任何切屑存留及聚積在滾齒機構的各部份•並且，不 發生任何由於切屑被捕捉在滾齒機構的滑動或操作部份之 間所造成的問題，亦即不會妨礙正常的操作，也不會發生 由於切屑的熱傅送至滾齒機構的各部份所造成的變形所導 致的切削精度的惡化· 以下參考圖7至9敘述本發明的第二實施例。在圖7 至9中，與圔4至6中所示者相同的元件以相同的參考數 字表示，並且省略其敘述。 本紙適Λ中«家搞率（CMS ) A4規格（210X297公漦) 7Γ 4 5〇80 π 嬗濟部中*標率局Λ工消费合作社印搫 A7 B7 五、發明说明（8 ) 在第二實施例中，開口 3 0在切削單元下方切屑掉落 的區域形成在機床21。切屑输送器31設置在切削單元 以及開口 3 0的下方》切屑输送器3 1於沿著工件2 4的 旋轉軸線（旋轉軸3 4的軸線）的方向移動，亦即於圖7 及圓8中向右的方向（箭頭方向）。 另一切屑输送器3 2設置成與切屑输送器3 1的終止 端部份接續•切屑输送器3 2於垂直於工件2 4的旋轉軸 線（旋轉軸3 4的軸線）的方向（圖8中的向上方向，圖 9中的向右方向，由箭頭指示）移動，亦即於此機構（水 平滾齒機構：機床2 1 )的向後方向移動*切屑输送器 3 1的输送終止端與切屑输送器3 2的輸送開始端被定位 成在空間中互相橫越，使得由切肩输送器3 1所輸送的切 屑可從輸送器3 1的输送終止端掉落至切屑輸送器3 2上 。切屑输送器3 2的输送終止端位在此機構（水平滾齒機 構：機床2 1 )的後側。維修空間通常設置在機構（水平 滾齒機構：機床2 1 )的後側。 在具有上述結構的此實施例的水平滾齒機構中，切削 過程所產生的切屑由於本身的重量從開口 3 0掉落至切屑 输送器3 1上，且由輸送器3 1输送於此機構（水平滾齒 機構：機床21)在圖7及圖8中的向右方向》然後’由 切屑输送器31所输送的切屑於输送器31的输送終止端 處掉落至切屑输送器3 2。切屑由输送器3 2输送至在機 構（水平滾齒機構：機床2 1 )後側的維修空間’並且排 出至機構外部。 本紙張尺度遑用中Η國家樣率（CNS > A4*t格（21〇Χ2ί>7公釐） (請先《讀背西之注意事項再填寫本頁) 訂 Α7 Β7 五、發明説明（9 ) 因此，即使是實施乾切削•也可有效率地棄置切屑。 另外，切屑由切屑输送器3 1及3 2输送至在機構（水平 滾齒機構：機床2 1 )後側的維修空間，因而便於維修。 另外，因爲切屑從機構（水平滾齒機構：機床2 1 )的後 側排出，所以可在較少限制下設計水平滾齒機構，此爲其 優點· 以下參考圖10至12敘述本發明的第三實施例。在 圖1 0至1 2中•與圖4至9中所示者相同的元件以相同 的參考數字表示，並且省略其敘述。開口 3 0在切削單元 下方切肩掉落的區域形成在機床21·切屑输送器33設 置在切削單元以及開口 3 0的下方。切屑輪送器3 3於垂 直於工件2 4的旋轉軸線（旋轉軸3 4的軸線）的方向（ 圖1 1中的向上方向，圖1 2中的向右方向，由箭頭指示 )移動，亦即於此機構（水平滾齒檐構：機床2 1 )的向 後方向移動。切肩輸送器3 3於工件2 4的旋轉軸線（旋 轉軸3 4的軸線）的方向形成爲寬至涵蓋切削軍元》維修 空間通常設置在機構（水平滾齒機構：機床2 1 )的後側 〇 «濟却中央樣準局貝工消费合作杜呼家 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 在具有上述結構的此實施例的水平滾齒機構中•切削 過程所產生的切肩由於本身的重量從開口 3 0掉落至切屑 輸送器3 3上，且由單一输送器3 3输送至在機構（水平 滾齒機構：機床2 1 )後側的維修空間 > 並且排出至機構 外部。 因此，即使是實施乾切削，也可有效率地棄鬵切肩。 本纸乐尺度適用中國國家標奉< CNS > A4规格（210X297公釐） -12 · 45〇86〇 A7 B7 五、發明説明（1〇) (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 另外，切屑由單一切屑輸送器3 3输送至在機構（水平滾 齒機構：機床21)後側的維修空間·因而便於維修。另 外*因爲切屑從機構（水平滾齒機構：機床2 1 )的後側 排出，所以可在較少限制下設計水平滾齒機構，此爲其優 點· 如以上所述*根據本發明的用來在繞大致水卒的中心 軸被支撐的工件上切削齒形的水平滾齒機構，用來輸送切 屑的輸送器在切削部份的下方設置在機構（水平滾齒機構 :機床2 1 )的下方部份·如此，即使是實施乾切削，也 可以輪送器排出切屑而有效率地棄置切屑。 訂 因此，沒有任何切屑存留及聚積在滾齒機構的各部份 ，並且不發生任何由於切屑被捕捉在滾齒機構的滑動或操 作部份之間所造成的問題，亦即不會妨礙正常的操作，也 不會發生由於切屑的熱傳送至滾齒機構的各部份所造成的 變形所導致的切削精度的惡化。 艘濟部梂準局Λ工消费合作社印拏 熟習此項技術者將可容易地想到其他的優點及修正。 因此•本發明不受限於此處所示及所述的細節及代表性的 實施例。因此，在不離開由附隨的申請專利範圍及其等效 物所界定的本發明的一般原理的精神及範圍下可實施各種 不同的修正。 本纸張尺度遑用中囲Β家揉率（CNS) Α4現格（210Χ297公釐> .13 -

Claims (1)

1. 45〇Qe〇 it v C8 D8 經^部讨.^1'1;/-/9工^骨合作社印％

   六、申請專利範圍 附件一： 第871 13326號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國90年4月修正 1 . 一種乾切削式水平滾齒機|包含： 一機床； 一乾式切削部份，設置在機床上，並且包含至少一水 平旋轉軸以及一滾齒，該乾式切削部份藉著該滾齒在繞該 旋轉軸被支撐的工件上產生齒形，藉以實施乾式切削； 一輸送器，其被設置在機床的下方之在該乾式切削部 份的下方部份，該輸送器具有一輸送方向其與該旋轉軸的 軸向垂直；及 一開口，其形成於該機床上位在該乾式切削部份底下 ，切屑可經由該開口從該乾式切削部份掉落到該輸送器上 ，其中該開口於一沿著該旋轉軸的軸向方向上具有一第一 開口尺寸，該第一尺寸大於一沿著該輸送器方向上的一第 二尺寸。 V 2 . —種乾切削式水平滾齒機，包含： 一機床； 一乾式切削部份，設置在機床上，並且包含至少一水 平旋轉軸以及一滾齒，該乾式切削部份藉著該滾齒在繞該 旋轉軸被支撐的工件上產生齒形，藉以實施乾式切削，·及 一皮帶輸送器用來將切屑由該乾式切削部份排出，該 皮帶輸送器被設置在機床的下方之在該乾式切削部份的下 (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 線 表+紙仿尺度適汛中國a家標聿（C'NS M4現格（2I0X 297公釐} 5〇86〇 U Λ« B8 C8 D8六、申請專利範圍 方部份，該皮帶輸送器具有一輸送方向其與該旋轉軸的軸 向垂直。 3 . —種乾切削式水平滾齒機，包含： 一機床： 一乾式切削部份，設置在機床上，並且包含至少一水 平旋轉軸以及一滾齒，該乾式切削部份藉著該滾齒在繞該 旋轉軸被支撐的工件上產生齒形，藉以實施乾式切削； 一皮帶輸送器用來將切屑由該乾式切削部份排出I該 皮帶輸送器被設置在機床的下方之在該乾式切削部份的下 方，部份，該皮帶輸送器具有一輸送方向其與該旋轉軸的軸 向垂直；及 一開口，其形成於該機床上位在該乾式切削部份底下 ’切肩可經由該開口從該乾式切削部份掉落到該輸送器上 ’其中該開口於一沿著該旋轉軸的軸向方向上具有一第一 開口尺寸，該第一尺寸大於一沿著該輸送器方向上的一第 二尺寸。 4 ·如申請專利範圖第1項所述的乾切削式水平滾齒 */ 機’其中該輪送器爲第一輸送器且進一步包含： 一第二輸送器用來承接來自於該第一輪送器的切屑並 進一步將該切屑輸送於-與該旋轉軸的軸向平行的方向上 〇 5 ·如申請專利範圍第4項所述的乾切削式水平滾齒 機’其中該第二輸送器爲一皮帶輸送器。 6 ·如申請專利範圍第2項所述的乾切削式水平滾齒

   (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 张度適用中國國家榡嗥（CNS ) λ4規格（210X297公釐） -2- A8 B8 C8 D8

   經4部甘丛!||,?.^.;9工>/)费合作社1,|)妒 4 各 08SO 六、中請專利範圍 機’其中該皮帶輸送器爲第一輸送器且進一步包含： 一第二輸送器用來承接來自於該第一輸送器的切屑並 進一步將該切屑輸送於一與該旋轉軸的軸向平行的方向上 〇 7 .如申請專利範圍第6項所述的乾切削式水平滾齒 機構，其中該第二輸送器爲一皮帶輸送器。 8 .如申請專利範圍第3項所述的乾切削式水平滾齒 機，其中該皮帶輪送器爲第一輪送器且進一步包含： 一第二輸送器用來承接來自於該第一輸送器的切屑並 進一步將該切屑輸送於一與該旋轉軸的軸向平行的方向上 〇 9 *如申請專利範圍第8項所述的乾切削式水平滾齒 機構’其中該第二輸送器爲一皮帶輸送器· 本呔乐乂度適用中國國家慄堆（t，NS > A4現格（2丨OX2P7公釐} (請先聞讀背*之注意事項再填寫本f )