專利名稱：：齒輪加工設(shè)備及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于對齒輪的端部邊緣進(jìn)行適當(dāng)?shù)菇堑凝X輪加工設(shè)備及加工方法。
背景技術(shù)：
：近來機(jī)動車輛要求靜音、耐用性以及高動力。因此，傳遞動力(例如，齒輪箱)所用的齒輪要求比以前更精確的齒面，從而在可靠傳遞動力的同時(shí)不會產(chǎn)生噪音。這樣的高精密齒輪通常如以下制造利用滾刀進(jìn)行粗切削；倒角；通過剃齒刀成形齒面；通過熱處理進(jìn)行滲碳并硬化；以及磨齒和銜齒以進(jìn)一步提高精度。在上述過程中，在剛完成通過滾刀進(jìn)行的粗切削之后，齒面的端部邊緣保持尖銳，尖銳的端部邊緣在熱處理期間會被過度滲碳并且會在硬化時(shí)被不期望地"玻璃化"(脆化)。因此，對齒輪進(jìn)行倒角過程以防止過度滲碳并提高齒輪強(qiáng)度。在倒角期間，廣泛使用倒角刀，倒角刀壓潰工件齒輪的齒面的端部邊緣。倒角刀無軸交叉角地與工件齒輪嚙合以壓潰齒輪邊緣。例如在日本特開專利公報(bào)No.54-015596以及日本特開專利公報(bào)No.61-284318中公開了這樣的加工方法。在日本特開專利公報(bào)No.54-015596中，公開了倒角刀以0。軸交叉角與工件齒輪嚙合。日本特開專利公報(bào)No.61-284318中教導(dǎo)了以預(yù)定軸角叉角與工件齒輪嚙合。此外，日本特開專利公報(bào)No.2006-224228公開了一種齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備在單個(gè)設(shè)備中依次進(jìn)行切齒和端部加工。如以上所述，通常進(jìn)行粗切削、用倒角刀倒角、利用剃齒刀成形齒面、熱處理、磨齒和珩齒，以制造要求高動力輸出、靜音和耐用性的高精密齒輪。利用倒角刀進(jìn)行倒角處理允許對齒面的端部邊緣適當(dāng)?shù)菇恰Ｈ欢?，由于端部邊緣在倒角過程中基本被壓潰，過多的材料被橫向推出而形成鼓出部。這樣的鼓出部可通過后繼的磨削過程去除。然而，由于齒輪在磨削過程之前已經(jīng)過熱處理，鼓出部相當(dāng)堅(jiān)硬。因此，在磨削工具上施加很大的載荷并且需要很長的時(shí)間磨削。而且，由于需要額外成本，就制造效率而言優(yōu)選的是跳過磨削過程。然而，若不進(jìn)行磨削過程，在后繼的珩齒期間會在研磨石上施加過大的載荷，這不是優(yōu)選的。這是因?yàn)闊崽幚碇蠊ぜX輪的硬度增大并且在珩齒過程中珩齒研磨石和工件齒輪在相同部位接觸，使得僅與鼓出部接觸的部分過度磨損。在上述日本特開專利公報(bào)No.61-284318中公開的刀具使倒角刀以預(yù)定軸交叉角與工件齒輪嚙合。然而，如果不慎重地設(shè)置這樣的軸交叉角，倒角刀的齒端會與工件齒輪的齒面干涉。而且，由于在刀具的齒面上設(shè)置作為切削刃的鋸齒，難以制造該刀具。此外，盡管在倒角之后進(jìn)行的剃齒過程會約束鼓出部，然而與倒角過程相比剃齒過程需要相當(dāng)長的時(shí)間。相應(yīng)地，所謂的節(jié)拍時(shí)間延長并且在完成倒角之后直至后繼剃齒過程可能需要額外的等待時(shí)間。另一方面，即使在精加工(例如，剃齒)需要相對較低的精度并且不進(jìn)行熱處理的齒輪時(shí)，若在精加工齒(例如，剃齒)之前不對由倒角刀倒角產(chǎn)生的鼓出部采取措施，鼓出6部也會在刀具上產(chǎn)生載荷，從而不必要地縮短刀具壽命，這會導(dǎo)致更頻繁地暫停機(jī)床以更換刀具，導(dǎo)致更頻繁地維護(hù)和檢查作業(yè)并增大刀具成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠適當(dāng)?shù)貙X面的端部邊緣進(jìn)行倒角并限制與該端部邊緣鄰近的鼓出部形成的齒輪加工設(shè)備和加工方法。本發(fā)明的另一目的是提供一種能夠有效加工的齒輪加工設(shè)備和加工方法。第一特征根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪的工件支撐件；以及刀具支撐件，該刀具支撐件樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀，使得該倒角刀與安裝至所述工件支撐件的所述工件齒輪嚙合；所述刀具支撐件成角度，使得所述倒角刀以軸交叉角V(V#0)與所述工件齒輪嚙合并且所述倒角刀的齒不與所述工件齒輪的齒面干涉。由于倒角刀以軸交叉角V與工件齒輪嚙合，倒角刀不僅會壓潰工件齒輪的端部邊緣從而對所述端部邊緣進(jìn)行倒角，而且會限制因所述壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。而且，倒角刀的齒不與工件齒輪的齒面干涉，從而可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡菇沁^程。第二特征所述軸交叉角(V)由以下公式表示V:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(2〉其中B0G表示齒輪偏角；SBG表示節(jié)圓的弧齒厚；DBG表示所述倒角刀的齒輪嚙合圓直徑(即，節(jié)圓直徑)；12表示重疊值(lapvalue);SKC表示所述倒角刀的加工齒的齒尖寬度；Zg表示所述工件齒輪的齒數(shù)；A表示倒角量。因此，可更可靠地避免倒角刀的齒與工件齒輪干涉。第三特征所述倒角刀的齒面為漸開線表面，所述漸開線表面不具有作為切削刃的刃。因此，所述倒角刀可易于制造。第四特征所述軸交叉角UM尤選在5。至8°的范圍內(nèi)，從而可獲得齒的適當(dāng)強(qiáng)度和加工性能。第五特征根據(jù)本發(fā)明另一方面的齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪的工件支撐件；以及相對于所述工件支撐件運(yùn)動以順序加工所述工件齒輪的第一加工單元以及第二加工單元；所述第一加工單元包括刀具支撐件，該刀具支撐件樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀，使得該倒角刀與安裝至所述工件支撐件的所述工件齒輪嚙合；所述刀具支撐件成角度，使得所述倒角刀以軸交叉角V(V#0)與所述工件齒輪嚙合并且所述倒角刀的齒不與所述工件齒輪的齒面干涉；所述第二加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀。因此，可在單個(gè)齒輪加工設(shè)備內(nèi)進(jìn)行由第一加工單元的倒角刀執(zhí)行的倒角過程以及由第二加工單元的剃齒刀執(zhí)行的齒面加工，這可提高制造效率。而且，由于倒角刀以軸交叉角V與工件齒輪嚙合，倒角刀通過壓潰而對工件齒輪的端部邊緣進(jìn)行倒角，同時(shí)限制因所述壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。第六特征根據(jù)以上方面的齒輪加工設(shè)備可優(yōu)選包括第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在所述第二加工單元加工所述工件齒輪之后對該工件齒輪進(jìn)行加工；所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；所述工件支撐件包括與所述第一加工單元、第二加工單元和第三加工單元相對應(yīng)的至少三個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪包括三個(gè)工件齒輪，所述第一加工單元、第二加工單元和第三加工單元同時(shí)對這三個(gè)工件齒輪進(jìn)行加工。通常，剃齒過程比由倒角刀執(zhí)行的倒角過程需要更多時(shí)間。然而，由于剃齒過程分別由第二加工單元和第三加工單元進(jìn)行，因而可縮短與第一加工單元執(zhí)行的倒角的時(shí)間差，從而減少第一次加工之后的等待時(shí)間。第七特征所述工件支撐件優(yōu)選設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座上，該旋轉(zhuǎn)基座的取向可相對于所述第一加工單元進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)基座可設(shè)定適用于工件齒輪的適當(dāng)軸交叉角V。第八特征所述工件齒輪可為斜齒輪。第九特征所述工件齒輪可為用于車輛齒輪箱的齒輪。通過本發(fā)明的齒輪加工設(shè)備加工的齒輪具有高精度，靜音和耐用性優(yōu)異，因此適用于車輛齒輪箱。第十特征所述倒角刀和所述剃齒刀優(yōu)選設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上，并優(yōu)選根據(jù)該轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，從而順序面向所述工件支撐件以對所述工件齒輪進(jìn)行處理。通過使用轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)，由倒角刀執(zhí)行的倒角過程以及由剃齒刀執(zhí)行的齒面加工可利用單個(gè)齒輪加工設(shè)備進(jìn)行，這提高了制造效率。第十一特征所述工件支撐件優(yōu)選設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)下方，并且所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)優(yōu)選下降以使所述倒角刀和所述剃齒刀與所述工件齒輪嚙合。因此，可利用轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)自身的重量使刀具與工件齒輪嚙合并壓靠工件齒輪。第十二特征所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選相對于所述工件支撐件的軸線成角度(不平行)。換言之，由于倒角刀和剃齒刀都以軸交叉角與工件齒輪嚙合，因而轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)自身可傾斜定位，從而簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。第十三特征根據(jù)本發(fā)明以上方面的齒輪加工設(shè)備還可包括獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)設(shè)置的第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在所述第二加工單元加工所述工件齒輪之后對該工件齒輪進(jìn)行加工；其中所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；并且所述工件支撐件包括與所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)和所述第三加工單元相對應(yīng)的至少兩個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪包括兩個(gè)工件齒輪，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)和所述第三加工單元同時(shí)對這兩個(gè)工件齒輪進(jìn)行加工。通常，剃齒過程比通過倒角刀執(zhí)行的倒角過程需要更多時(shí)間。然而，由于剃齒過程分別由轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的第二加工單元和不設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上的第三加工單元進(jìn)行，因而可縮短與第一加工單元執(zhí)行的倒角的時(shí)間差，從而減少第一次加工之后的等待時(shí)間。第十四特征根據(jù)本發(fā)明以上方面的齒輪加工設(shè)備還可包括第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在所述第二加工單元加工所述工件齒輪之后對該工件齒輪進(jìn)行加工；其中所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；并且所述第一加工單元的倒角刀、第二加工單元的剃齒刀和所述第三加工單元的剃齒刀分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上。通過使用轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)，由倒角刀執(zhí)行的倒角過程以及由剃齒刀執(zhí)行的齒面加工可利用單個(gè)齒輪加工設(shè)備進(jìn)行，這提高了制造效率。而且，由于剃齒過程分別由第二加工單元和第三加工單元執(zhí)行，可有選擇地針對第二加工單元(例如，用于半精加工)和第三加工單元(例如，用于精加工)使用適當(dāng)?shù)毒?。第十五特征，所述工件支撐件?yōu)選未設(shè)有所述工件齒輪的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，并且所述工件齒輪與所述倒角刀嚙合以跟隨該倒角刀旋轉(zhuǎn)。因此，可減少旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的數(shù)量并可簡化結(jié)構(gòu)。此外，由于工件齒輪跟隨慣性相對較大的復(fù)合刀的旋轉(zhuǎn)，因而可減少加速/減速時(shí)間。第十六特征根據(jù)以上方面的齒輪加工設(shè)備優(yōu)選還包括滾刀單元，該滾刀單元使兩個(gè)滾刀沿與所述刀具支撐件不同的方向與所述工件齒輪接觸以去除該工件齒輪上的毛剌。因此，可同時(shí)進(jìn)行倒角和去毛剌，從而減少加工時(shí)間。本發(fā)明的齒輪加工方法包括以下特征。第十七特征根據(jù)本發(fā)明再一方面的齒輪加工方法包括倒角步驟，該步驟通過使倒角刀在以軸交叉角V與工件齒輪嚙合之后旋轉(zhuǎn)而對該工件齒輪的端部邊緣進(jìn)行倒角；熱處理步驟，該步驟用于在所述倒角步驟之后沒有形成齒面的情況下加熱所述工件齒輪；以及至少一個(gè)齒面精加工步驟，該步驟用于在所述熱處理步驟之后成形所述工件齒輪的齒面。由于倒角刀以軸交叉角V與工件齒輪嚙合，倒角刀通過壓潰而對工件齒輪的端部邊緣進(jìn)行倒角，同時(shí)限制因所述壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。而且，當(dāng)在倒角步驟之后不成形齒面的情況下進(jìn)行熱處理時(shí)，可減少步驟數(shù)量，從而提高制造效率。第十八特征所述倒角刀的齒面優(yōu)選為漸開線表面，該漸開線表面不具有作為切削刃的刃。因此，倒角刀可易于制造。第十九特征所述齒面精加工步驟可從例如精滾齒過程、磨齒過程、珩齒過程和鉸削過程中選擇至少其中之一。第二十特征在上述中，優(yōu)選使用用于樞轉(zhuǎn)地支撐所述工件齒輪的工件支撐件以及用于樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀的刀具支撐件，使得安裝至所述工件支撐件的工件齒輪與所述倒角刀嚙合；并且所述刀具支撐件優(yōu)選使所述倒角刀以軸交叉角V與所述工件齒輪嚙合。第二^^一特征所述工件支撐件優(yōu)選設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座上，該旋轉(zhuǎn)基座的取向可相對于所述刀具支撐件進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過設(shè)置旋轉(zhuǎn)基座可設(shè)定適用于工件齒輪的適當(dāng)?shù)妮S交叉角V。第二十二特征所述工件齒輪優(yōu)選為斜齒輪。第二十三特征所述工件齒輪優(yōu)選為用于車輛齒輪箱的齒輪。由本發(fā)明的齒輪加工方法加工的齒輪具有高精度，靜音和耐用性優(yōu)異，因此適用于車輛齒輪箱。第二十四特征根據(jù)本發(fā)明再一方面的齒輪加工方法包括倒角步驟，該步驟通過使倒角刀在以軸交叉角V與工件齒輪嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn)而對該工件齒輪的端部邊緣進(jìn)行倒角；以及至少一個(gè)第一齒面精加工步驟，該步驟用于在所述倒角步驟之后不經(jīng)受熱處理而成形所述工件齒輪的齒面。由于倒角刀以軸交叉角V與工件齒輪嚙合，倒角刀通過壓潰而對工件齒輪的端部邊緣進(jìn)行倒角，同時(shí)限制因所述壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。而且，由于不進(jìn)行熱處理，上述方法可適用于制造不需要太高精度的齒輪。由于在倒角步驟之后進(jìn)行的第一齒面精加工步驟不容易產(chǎn)生鼓出部，因而施加在第一齒面精加工步驟所用的刀具上的載荷相對較低，從而可延長刀具壽命。因此，使加工刀具停止以進(jìn)行刀具更換作業(yè)的頻率以及維護(hù)/檢查頻率可降低，并可降低刀具成本。由于在第一齒面精加工步驟時(shí)未進(jìn)行熱處理，工件齒輪可易于加工。第二十五特征所述第一齒面精加工步驟優(yōu)選為剃齒過程。第二十六特征所述齒輪加工方法還可包括用于在所述第一齒面精加工步驟之后加熱所述工件齒輪的熱處理步驟。由于通過熱處理步驟可增大工件齒輪的硬度，制造出的齒輪可適用于例如要求高輸出、靜音和耐用性的車輛齒輪箱的高精密齒輪。第二十七特征根據(jù)以上方面的齒輪加工方法還包括用于在所述熱處理步驟之后成形所述工件齒輪的齒面的至少一個(gè)第二齒面精加工步驟。通過分別在熱處理之前和之后進(jìn)行齒面精加工步驟可進(jìn)行精確加工。第二表面精加工步驟提高了工件齒輪的精度，使其進(jìn)一步適用于要求高輸出、靜音和耐用性優(yōu)異的車輛齒輪箱的高精密齒輪。第二十八特征所述第二齒面精加工步驟可例如從精滾齒過程、磨齒過程、珩齒過程和鉸削過程中選擇至少其中之一。第二十九特征在上述中，優(yōu)選使用齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐所述工件齒輪的工件支撐件以及相對于所述工件支撐件運(yùn)動以順序加工所述工件齒輪的第一加工單元以及第二加工單元；并且優(yōu)選通過所述第一加工單元進(jìn)行所述倒角步驟，優(yōu)選通過所述第二加工單元進(jìn)行所述第一齒面精加工步驟。第三十特征在根據(jù)以上方面的齒輪加工方法中，所述齒輪加工設(shè)備優(yōu)選包括第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在通過所述第二加工單元進(jìn)行的加工之后對所述工件齒輪進(jìn)行加工；所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；并且所述工件支撐件包括與所述第一加工單元、第二加工單元和第三加工單元相對應(yīng)的至少三個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪包括三個(gè)工件齒輪，所述第一加工單元、第二加工單元和第三加工單元同時(shí)對這三個(gè)工件齒輪進(jìn)行加工。通常，剃齒過程比由倒角刀執(zhí)行的倒角過程需要更多時(shí)間。然而，由于剃齒過程分別由第二加工單元和第三加工單元進(jìn)行，因而可縮短與第一加工單元執(zhí)行的倒角的時(shí)間差，從而減少第一次加工之后的等待時(shí)間。第三^^一特征所述第一加工單元和第二加工單元優(yōu)選設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上，所述第一加工單元和第二加工單元根據(jù)所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)順序運(yùn)動至面向所述工件支撐件的位置以對所述工件齒輪進(jìn)行加工。通過使用轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)，由倒角刀執(zhí)行的倒角過程以及由剃齒刀執(zhí)行的齒面加工可利用單個(gè)齒輪加工設(shè)備進(jìn)行，這提高了制造效率。第三十二特征所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線以軸交叉角V相對于所述工件支撐件的軸線成角度。換言之，由于倒角刀和剃齒刀都以軸交叉角與工件齒輪嚙合，因而轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)自身可傾斜定位，從而簡化設(shè)備的結(jié)構(gòu)。第三十三特征在根據(jù)本發(fā)明以上方面的齒輪加工方法中，優(yōu)選設(shè)置獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在所述第二加工單元加工所述工件齒輪之后對該工件齒輪進(jìn)行加工；其中所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；并且所述工件支撐件包括與所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)和所述第三加工單元相對應(yīng)的至少兩個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪包括兩個(gè)工件齒輪，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)和所述第三加工單元同時(shí)對這兩個(gè)工件齒輪進(jìn)行加工。通常，剃齒過程比由倒角刀執(zhí)行的倒角過程需要更多時(shí)間。然而，由于剃齒過程分別由轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)的第二加工單元和不設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上的第三加工單元進(jìn)行，因而可縮短與第一加工單元執(zhí)行的倒角的時(shí)間差，從而減少第一次加工之后的等待時(shí)間。第三十四特征在根據(jù)本發(fā)明以上方面的齒輪加工方法中，優(yōu)選設(shè)置第三加工單元，該第三加工單元相對于所述工件支撐件運(yùn)動以在通過所述第二加工單元加工所述工件齒輪之后對所述工件齒輪進(jìn)行加工；其中所述第三加工單元包括對所述工件齒輪的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀；并且所述第一加工單元的倒角刀、所述第二加工單元的剃齒刀以及所述第三加工單元的剃齒刀分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)上。通過使用轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)，由倒角刀執(zhí)行的倒角過程以及由剃齒刀執(zhí)行的齒面加工可利用單個(gè)齒輪加工設(shè)備進(jìn)行，這提高了制造效率。而且，由于剃齒過程分別由第二加工單元和第三加工單元執(zhí)行，可有選擇地針對第二加工單元(例如，用于半精加工)和第三加工單元(例如，用于精加工)使用適當(dāng)?shù)毒?。結(jié)合附圖從以下說明將會更清楚本發(fā)明的以上及其它特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中以示例性實(shí)施例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖圖圖圖圖圖意圖；圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖大圖；圖關(guān)系的示意圖圖1是示出齒輪加工設(shè)備的加工部分的示意立體圖；2是示出工件齒輪的立體圖；3是示出倒角刀的立體4是示出倒角刀與工件齒輪之間的嚙合部的放大立體圖；5是工件齒輪和倒角刀分別沿其圓周展開的示意6是分別沿其周長展開的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的嚙合狀態(tài)的工件齒輪和倒角刀的示7A是示出在初始嚙合階段嚙合部的示意立體圖7B是示出在中間嚙合階段嚙合部的示意立體圖7C是示出在最后嚙合階段嚙合部的示意立體圖8是示出加工之后的右齒面的示意立體9A是示出在軸交叉角為5。時(shí)倒角刀在端部邊緣處的運(yùn)動軌跡的圖；9B是示出在軸交叉角為8°時(shí)倒角刀在端部邊緣處的運(yùn)動軌跡的10是示出加工之后的左齒面的示意立體11是示出工件齒輪和倒角刀沿其圓周展開的局部放大示意圖；12是示出倒角刀與工件齒輪之間的嚙合部的放大側(cè)視圖；13是在以0°的軸交叉角加工之后工件齒輪的端部邊緣的放大圖14是在以5°的軸交叉角加工之后工件齒輪的端部邊緣的放大圖15是在以8°的軸交叉角加工之后工件齒輪的端部邊緣的放大圖16是在以5°的軸交叉角加工兩千次之后第兩千個(gè)工件齒輪的端部邊緣的放17是示出倒角刀的齒與軸交叉角、刀尖寬度、干涉量、間隙及刀刃寬度之間的18A是在軸交叉角為4。時(shí)倒角刀的齒面在端部邊緣處的運(yùn)動軌跡的圖；18B是在軸交叉角為5°時(shí)倒角刀的齒面在端部邊緣處的運(yùn)動軌跡的圖18C是在軸交叉角為6°時(shí)倒角刀的齒面在端部邊緣處的運(yùn)動軌跡的圖；圖19是示出根據(jù)第一實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備的平面圖；圖20是示出根據(jù)第二實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備的立體圖；圖21是示出根據(jù)第三實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備的平面圖；圖22是根據(jù)第一實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖；圖23是示出磨齒步驟的加工狀態(tài)的示意圖；圖24是示出珩齒步驟的加工狀態(tài)的示意圖；圖25是根據(jù)第二實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖；圖26是根據(jù)第三實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖；圖27是根據(jù)第四實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖；圖28是根據(jù)第五實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖；以及圖29是根據(jù)第六實(shí)施方式的齒輪加工方法的流程圖。具體實(shí)施例方式以下參照附圖1至29描述根據(jù)本發(fā)明的齒輪加工方法的實(shí)施方式。在當(dāng)前實(shí)施方式的齒輪加工方法中，工件齒輪的端部邊緣在利用滾刀粗切削齒之后至少進(jìn)行倒角。根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的齒輪加工方法利用例如齒輪加工設(shè)備10a(參見圖19)、10b(參見圖20)和10c(參見圖21)進(jìn)行。以下將針對齒輪加工設(shè)備10a至10c開始描述用于利用倒角刀加工工件齒輪的加工部分12。如圖1中所示，加工部分12包括軸Jl，該軸Jl作為用于樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪14的工件支撐件；以及軸J2，該軸12作為用于樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀18的刀具支撐件。軸J2能夠通過驅(qū)動源(未示出)旋轉(zhuǎn)。軸Jl與和倒角刀18嚙合的工件齒輪14一起旋轉(zhuǎn)。軸J2樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀18，使得倒角刀18與附連至軸J1的工件齒輪14嚙合。軸J2是成角度的，使得倒角刀18以軸交叉角U/(不為0。)與工件齒輪14嚙合，并且倒角刀18的加工齒32a、32b不與工件齒輪14的齒26的齒面28干涉(參見圖5)。軸交叉角V為由工件齒輪14的軸Jl與倒角刀18的軸J2形成的角(參見圖5)。如圖2所示，工件齒輪14例如為斜齒輪，該斜齒輪在粗切削之后具有位于右端部邊緣30和左端部邊緣31(參見圖7A)上的尖銳部33。加工部分12對尖銳部33進(jìn)行倒角。由加工部分12加工的工件齒輪14不限于斜齒輪，而是可以另選地為直齒輪等。工件齒輪14例如用于機(jī)動車輛的齒輪箱。由加工部分12加工的齒輪高度精密，并且靜音和耐用性優(yōu)異，這種齒輪適用于機(jī)動車輛的齒輪箱。如圖3中所示，倒角刀18設(shè)有第一部件34a和第二部件34b，第一部件34a在厚度方向上的一側(cè)包括一組倒角加工齒34a，第二部件34b在另一側(cè)包括另一組倒角加工齒32b。第一部件34a和第二部件34b固定在凸臺36上以提供所謂的三部件結(jié)構(gòu)。第一部件34a和第二部件34b分別能夠利用細(xì)長孔38相對于凸臺36調(diào)節(jié)角度。如圖4和圖5所示，加工齒32a和加工齒32b與工件齒輪14的厚度相對應(yīng)地相互隔開。倒角刀18和工件齒輪14在相互嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并且倒角刀18的加工齒32a被擠壓到端部邊緣30上以壓潰尖銳部33并對尖銳部33進(jìn)行倒角。在倒角過程中，倒角刀18的加工齒32b被擠壓到另一端部邊緣31上以壓潰尖銳部33。12圖5以分別沿其圓周展開的工件齒輪14和倒角刀18的示意圖示出工件齒輪14的齒26與倒角刀18的加工齒32a、32b之間的相對位置關(guān)系。從圖5中可以看出，工件齒輪14和倒角刀18以軸交叉角V布置成傾斜相交。另一方面，如圖6所示在現(xiàn)有技術(shù)的嚙合中不提供軸交叉角。接下來描述如何將倒角刀18的加工齒31a擠壓在端部邊緣31上以壓潰尖銳部33。工件齒輪14在圖5中沿向右方向(即，沿箭頭A1的方向)旋轉(zhuǎn)。另一方面，倒角刀18沿以角V傾斜的方向(即，箭頭A2的方向)旋轉(zhuǎn)。如圖7A中所示，倒角力18的加工齒32a最初抵靠在大約位于齒26的端部邊緣30的頂部的部分P1上。此時(shí)(初始嚙合階段)，加工齒32a關(guān)于齒26向右傾斜，從而相對于中心線C的前側(cè)與部分P1接觸。在該狀態(tài)下，尖銳部33留在端部邊緣30上。在圖7A至圖7C中，中心線C標(biāo)在加工齒32的齒面上以便于理解。此時(shí)的嚙合對應(yīng)于由圖5中的箭頭B1表示的嚙合狀態(tài)。如圖7B中所示，在中間嚙合狀態(tài)，倒角刀18的加工齒32a抵靠在大約位于齒26的高度的中間處的部分P2處。在中間嚙合狀態(tài)，加工齒32a與齒26近似平行，中心線C緊靠部分P2。盡管部分P2上方的一側(cè)被倒角并且尖銳部33被去除，然而部分P2下方的區(qū)域殘留有尖銳部33。此時(shí)的嚙合對應(yīng)于由圖5中的箭頭B2表示的嚙合狀態(tài)。如圖7C中所示，在嚙合結(jié)束時(shí)，倒角刀18的加工齒32a抵靠在大約位于齒26的底部的部分P3處。在嚙合結(jié)束時(shí)，加工齒32a關(guān)于齒26向左傾斜，使得相對于中心線C的更深部分抵靠在部分P3上。此時(shí)，端部邊緣30在其整個(gè)長度上都被倒角并且尖銳部33被去除。此時(shí)的嚙合對應(yīng)于由圖5中的箭頭B3表示的嚙合狀態(tài)。如圖8中所示，在被倒角的端部邊緣30上形成薄的平面部并且尖銳部33被去除。加工齒32A的運(yùn)動軌跡如箭頭Dl所示傾斜定向，包括橫向(齒厚方向)運(yùn)動分量。倒角刀的齒面在端部邊緣30上的更詳細(xì)的運(yùn)動軌跡在圖9A和圖9B中示出。圖9A示出軸交叉角v為5。時(shí)的運(yùn)動軌跡，圖9B示出軸交叉角v為8。時(shí)的運(yùn)動軌跡。代碼Z表示工件齒輪14與倒角刀18的嚙合圓。通過圖9A和圖9B可理解，在運(yùn)動軌跡中包括相當(dāng)多的橫向分量，軸交叉角V為8°時(shí)的運(yùn)動軌跡大于軸交叉角V為5°時(shí)。切削性能通常與橫向分量成比例。相比之下，由于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的嚙合不具有軸交叉角V(即，V=0°)(參見圖6)，加工齒32a的運(yùn)動軌跡不包括圖8中的箭頭E所示的橫向運(yùn)動分量。換言之，由于倒角刀18以軸交叉角V與加工齒輪14嚙合，齒輪加工設(shè)備的嚙合部分12不僅使工件齒輪14的端部邊緣30上的尖銳部33被壓潰而進(jìn)行倒角，而且產(chǎn)生包括橫向運(yùn)動分量的面面滑動運(yùn)動。因此，可防止或限制在齒面28上鄰近倒角部的部分82處(參見圖8和圖10)產(chǎn)生過多的鼓出材料。而且，倒角刀18的加工齒32a的齒面設(shè)計(jì)成擠壓在端部邊緣30上并抵靠端部邊緣30滑動。因此，倒角刀18的齒面為不具有刃的漸開線表面，這種表面可容易地制造。順便提及，盡管省略了詳細(xì)說明，然而工件齒輪14的相對側(cè)上的端部邊緣31適合由倒角刀18的加工齒32b倒角，從而可防止或限制在鄰近倒角部的部分82(參見圖10)處產(chǎn)生過多的鼓出材料。在這種情況下，加工齒32b的運(yùn)動軌跡如圖10中的箭頭D2所示傾斜定向，并包括橫向運(yùn)動分量，從而可實(shí)現(xiàn)與加工端部邊緣30相同的效果。更具體地說，該運(yùn)動軌跡與圖9A和圖9B中所示的箭頭相反地定向。順便提及，在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的嚙合(參見圖6)中通常不設(shè)置軸交叉角V。這是因?yàn)楹雎粤擞蛇^多材料在鄰近倒角部的部分82(參見圖8)處產(chǎn)生的鼓出部，或者由于還未意識到為解決該問題而設(shè)置軸交叉角V的有效性。盡管在日本特開專利公報(bào)No.61-284318中公開的裝置中設(shè)置軸交叉角V，然而利用鋸齒部對端部邊緣30和31進(jìn)行倒角實(shí)踐起來不容易。而且有，由于軸交叉角V的設(shè)置有時(shí)會引起倒角刀18的加工齒32a、32b與工件齒輪14的齒26的齒面28相干涉(參見圖6中的虛線)，因而難以設(shè)定軸交叉角V，從而使得不存在軸交叉角。本發(fā)明的發(fā)明人找到以下公式(1)來適當(dāng)設(shè)定軸交叉角V。—SBGj+Axtan(BOG)—12xten(BOG)-ct>…(0,~^~/入這里，以上公式的左側(cè)表示工件齒輪14與倒角刀18的干涉。因此，可通過以上W式左側(cè)指示的值使加工齒32a、32b變薄而避免干涉。右側(cè)表示加工齒32a、32b的齒尖寬度的余弦分量。而且，如圖11中所示，^表示倒角寬度，l2表示重疊值，B0G表示齒輪偏角，SBG表示節(jié)圓上的弧齒厚。DBG表示工件齒輪14的節(jié)圓直徑。A表示倒角量。如圖12中所示，DBG表示工件齒輪14的節(jié)圓直徑，DKG表示工件齒輪14的外徑，DBC表示倒角刀18的節(jié)圓直徑，DKC表示倒角刀18的外徑。Zg表示工件齒輪14的齒數(shù)，a表示余量。SKC表示倒角刀18的加工齒32a、32b的齒尖寬度。對以上公式(1)進(jìn)行變型可得到以下公式(2)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>換言之，通過調(diào)節(jié)由公式(2)表示的軸交叉角V，可更可靠地防止倒角刀18的加工齒32a、32b與工件齒輪14干涉。接下來描述由這樣布置的齒輪加工設(shè)備的加工部分12產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)性加工。圖13是示出在如現(xiàn)有技術(shù)中那樣以軸交叉角V=0°倒角之后，端部邊緣30(右齒面)的放大圖。從圖13中可以看出，在倒角部附近的部分(參見圖8中的部分82)存在由過多材料形成的鼓出部80。鼓出部的高度由H1表示，其寬度由H2表示。在以u;=0°加工預(yù)定次數(shù)之后左右齒面的結(jié)果在表l和表2的欄"ur=0°"中示出。利用輪廓測量儀等測量齒面。表l鼓出部的高度Hl(單位mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2鼓出部的寬度H2(單位mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>圖14是示出在以軸交叉角V=5°倒角之后端部邊緣30(右齒面)的放大圖。從圖14中可以看出，鼓出部80的形成收到了相當(dāng)大的限制。在以=5°加工預(yù)定次數(shù)之后左右齒面的結(jié)果在表1和表2的欄"U/=5°"中示出。圖15是示出在以軸交叉角V=8°倒角之后端部邊緣30(右齒面)的放大圖。從圖15中可以看出，難以產(chǎn)生鼓出部80。在以u;=8°加工預(yù)定次數(shù)之后左右齒面的結(jié)果在表l和表2的欄"ur=8°"中示出。順便提及，負(fù)值在表l和表2中由"O"表示。圖16是示出在以軸交叉角V=5°在兩千個(gè)工件齒輪上進(jìn)行倒角過程之后第兩千個(gè)齒輪的端部邊緣30(右齒面)的放大圖。通過對比圖14和圖16可理解，鼓出部80在首個(gè)齒輪與第兩千個(gè)齒輪之間幾乎沒有變化。而且，倒角刀18的加工齒32a和加工齒32b的輪廓的精確測量表明在兩千次加工之后識別不到磨損。如以上所述，所述齒輪加工設(shè)備可防止或相當(dāng)大地限制鼓出部80的形成。而且，即使在多次加工之后，產(chǎn)品精度保持穩(wěn)定，不會在倒角刀18上產(chǎn)生磨損，這會提供充分耐用性。接下來描述這樣布置的齒輪加工設(shè)備的加工部分12的軸交叉角V的值的分析結(jié)果。如圖17中所示，當(dāng)軸交叉角V設(shè)定為較大時(shí)，加工齒32a與工件齒輪14的齒26干涉。因此，在加工齒32a的后側(cè)的端部上設(shè)置與齒26近似平行的逃脫面300。逃脫面300允許增大軸交叉角V并提高加工效率。圖17示出了加工齒32a的形狀，其中考慮到與工件齒輪14的齒26的干涉鑒于干涉量Sl和間隙S2而相對于刀尖寬度S確保刀刃寬度S3。順便提及，就強(qiáng)度而言優(yōu)選的是設(shè)置0.4mm以上的刀刃寬度S3?？紤]到可能存在的誤差等，優(yōu)選將間隙S2設(shè)定為大約0.5mm。軸交叉角V、干涉量Sl、刀尖寬度S以及刀刃寬度S3之間的關(guān)系在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的分析和計(jì)算結(jié)果在表3中示出。間隙S2設(shè)定為0.5mm。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>如表3中清楚所示，當(dāng)軸交叉角V為8°時(shí)，刀刃寬度S3為0.42mm，以充分確保強(qiáng)度。當(dāng)軸交叉角V為9。時(shí)，刀刃寬度S3為0.38mm，致使強(qiáng)度不足。換言之，就強(qiáng)度而言軸交叉角V優(yōu)選為8°以下(ur《8°)。當(dāng)軸交叉角ur為4°時(shí)，刀刃寬度S3為0.54mm，認(rèn)為可確保足夠強(qiáng)度。然而，加工效率變差。認(rèn)為當(dāng)?shù)菇堑?8的加工齒32a在端部邊緣30處的運(yùn)動軌跡更橫向地定向時(shí)可更有效地限制在工件齒輪14的倒角部附近形成鼓出部。如圖18A的模擬結(jié)果所示，當(dāng)軸交叉角V=4°時(shí)，加工齒32a的運(yùn)動軌跡顯示出相當(dāng)陡峭的傾度，僅包含少量橫向分量，從而對鼓出部的形成產(chǎn)生低限制效果。另一方面，如圖18B的模擬結(jié)果所示，當(dāng)軸交叉角V=5°時(shí)，加工齒32a的運(yùn)動軌跡顯示相對緩和的傾度，包含一定量的橫向分量，這會限制鼓出部的形成。如圖18C的模擬結(jié)果所示，當(dāng)軸交叉角V=6°時(shí)，加工齒32a的運(yùn)動軌跡變得相當(dāng)緩和，包含大量橫向分量，這會對鼓出部的形成產(chǎn)生高限制效果。換言之，為了限制鼓出部的形成，優(yōu)選的是軸交叉角V為5°以上(U/>5°)。因此，為了既滿足加工齒32a的強(qiáng)度又滿足加工性能，軸交叉角V優(yōu)選在5。至8°的范圍內(nèi)。順便提及，日本特開專利公報(bào)No.61-284318公開了倒角刀以預(yù)定軸交叉角a與工件齒輪嚙合。日本特開專利公報(bào)No.61-284318中所用的倒角刀采用獨(dú)特刀具布置，其中該刀"包括沿垂直于齒輪的方向并相互平行延伸的多個(gè)鋸齒刃，鋸齒刃的相位沿刀具中心方向每刃依次略微偏移"。因此，插齒刀的相應(yīng)齒的鋸齒刃切割齒輪在刀具旋轉(zhuǎn)方向上的前側(cè)的側(cè)緣。由于刀具的相應(yīng)切削面的鋸齒刃沿刀具中心方向每刃依次略微偏移，鋸齒刃與相應(yīng)齒的倒角部抵接的抵接部略微偏移，使得整個(gè)倒角面可被均勻切割。換言之，在日本特開專利公報(bào)No.61-284318中利用具有鋸齒刃的倒角刀"切割"工件齒輪，并設(shè)置軸交叉角a以切割工件齒輪。而且，難以在齒面上設(shè)置作為切削刃的鋸齒并且預(yù)計(jì)壽命較短，因而在實(shí)踐中未過多考慮。事實(shí)上，根據(jù)日本特開專利公報(bào)No.61-284318的刀具還未實(shí)際應(yīng)用。另一方面，由于倒角刀18的加工齒32a、32b不具有鋸齒刃而是具有基本光滑的表面，因而倒角刀18可易于制造，壽命長并且實(shí)用。這種齒輪加工設(shè)備(參見圖20)已投入實(shí)際應(yīng)用并且已展示優(yōu)選效果。接下來描述具有加工部分12的齒輪加工設(shè)備10a、10b和10c。如圖19中所示，根據(jù)第一實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備10a用于在多個(gè)工件齒輪14上同時(shí)進(jìn)行倒角過程和剃齒過程。齒輪加工設(shè)備10a包括用于以間歇方式使工件齒輪14轉(zhuǎn)過90°的進(jìn)給臺101;用于利用倒角刀18對工件齒輪14進(jìn)行倒角的第一階段(第一加工單元)102;用于對工件齒輪14進(jìn)行第一次剃齒的第二階段(第二加工單元)104;用于對工件齒輪14進(jìn)行第二次剃齒的第三階段(第三加工單元)106;以及用于更換工件齒輪14的加載/卸載階段108。進(jìn)給臺101例如水平旋轉(zhuǎn)。進(jìn)給臺101在其外圓周附近以相等間隔(90°)包括能夠樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪14的四個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(工件支撐件)110a、110b、110c和110d。這四個(gè)旋轉(zhuǎn)軸110a至110d可通過四個(gè)電機(jī)獨(dú)立旋轉(zhuǎn)，或者另選地可通過來自單個(gè)電機(jī)的分配驅(qū)動力旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)軸110a至110d當(dāng)中，位于加載/卸載階段108處的旋轉(zhuǎn)軸停止以加載/卸載工件齒輪14，此時(shí)與該齒輪對應(yīng)的電機(jī)停止或者對應(yīng)離合器斷開。第一階段102為用于對工件齒輪14的端部邊緣30、31進(jìn)行倒角的階段，并設(shè)有加工部分12(參見圖1)。如以上所述，加工部分12設(shè)有倒角刀18，該倒角刀18以軸交叉角V與工件齒輪14嚙合。倒角刀18能夠相對于進(jìn)給臺101進(jìn)行前進(jìn)和后退。當(dāng)?shù)菇堑?8對工件齒輪14進(jìn)行倒角時(shí)，倒角刀18與工件齒輪14嚙合。另一方面，當(dāng)進(jìn)給臺101旋轉(zhuǎn)時(shí)，倒角刀18向外退。第二階段104為用于在工件齒輪14的齒面28上進(jìn)行第一次加工(即，剃齒)的階段，該第二階段104設(shè)有剃齒刀112。剃齒刀112能夠相對于進(jìn)給臺101徑向前進(jìn)和后退。當(dāng)工件齒輪14被加工時(shí)，剃齒刀112與工件齒輪14嚙合。另一方面，當(dāng)進(jìn)給臺IOI旋轉(zhuǎn)時(shí)，剃齒刀112向外退。第二階段104的剃齒過程對應(yīng)于半粗加工。第三階段106為用于在工件齒輪14的齒面28上進(jìn)行第二次加工(即，剃齒過程)的階段，該第三階段106設(shè)有剃齒刀114。剃齒刀114能夠相對于進(jìn)給臺101徑向前進(jìn)和后退。當(dāng)工件齒輪14被加工時(shí)，剃齒刀114與工件齒輪14嚙合。另一方面，當(dāng)進(jìn)給臺IOI旋轉(zhuǎn)時(shí)，剃齒刀114向外退。第三階段106的剃齒過程對應(yīng)于精加工。第三階段106的剃齒刀114可與第二階段104的剃齒刀112相同，或者另選地可使用適于精加工的不同刀。用于樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪14的旋轉(zhuǎn)軸110a、110b、110c和110d垂直設(shè)置。另一方面，第一階段102、第二階段104和第三階段106的相應(yīng)刀具優(yōu)選傾斜以提高軸交叉角V。優(yōu)選的是可調(diào)節(jié)地設(shè)置該角。工件齒輪14在經(jīng)歷直至第三階段106的過程之后被送至加載/卸載階段108，然后從齒輪加工設(shè)備10a卸下以送至后繼處理(例如，熱處理)。根據(jù)這樣布置的齒輪加工設(shè)備10a，可在單個(gè)設(shè)備上有效地進(jìn)行在第一階段102處利用倒角刀18進(jìn)行的倒角以及在第二階段104和第三階段106處利用剃齒刀112和114對齒面進(jìn)行的精加工。具體地說，由于可利用單個(gè)設(shè)備進(jìn)行倒角和剃齒，在倒角和剃齒之間17無需工件齒輪14的中間設(shè)備輸送并可減少空間。而且，由于倒角刀18以軸交叉角V與工件齒輪14嚙合，因此倒角刀18不僅會壓潰工件齒輪14的端部邊緣30、31，而且會限制因該壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。對應(yīng)于第一階段102、第二階段104、第三階段106和加載/卸載階段108設(shè)置作為工件支撐件的旋轉(zhuǎn)軸110a至110d，使得可由第一階段102、第二階段104和第三階段106同時(shí)加工三個(gè)工件齒輪14。典型的剃齒過程比通過倒角刀18進(jìn)行倒角需要更多時(shí)間。然而，由于將剃齒過程分成兩個(gè)階段，即第二階段104和第三階段106(或者第二步驟至第N步驟(N>4))，可縮短與倒角(第一步驟)的時(shí)間差，因而可減少第一步驟之后的額外等待時(shí)間。盡管齒輪加工設(shè)備10a除加載/卸載階段108之外包括三個(gè)處理階段，然而，工件齒輪14的處理階段的數(shù)量可以為兩個(gè)或大于三個(gè)。換言之，通過設(shè)置至少第一階段102和第二階段104可實(shí)現(xiàn)有效處理。例如當(dāng)設(shè)置大于三個(gè)處理階段時(shí)，可將用于剃齒過程的階段分成三個(gè)階段。另選的是，可在第一階段102之前設(shè)置用于滾齒的處理階段。接下來描述根據(jù)第二實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備10b。在齒輪加工設(shè)備10b的說明中，橫向定義為X方向，深度方向定義為Y方向，高度方向定義為Z方向。如圖20中所示，齒輪加工設(shè)備10b包括設(shè)置在基座200上的轉(zhuǎn)臺(旋轉(zhuǎn)基座)202;設(shè)置在轉(zhuǎn)臺202上的工件支撐件204;驅(qū)動板206;以及設(shè)置在驅(qū)動板206附近的刀具支撐件208。在圖20中，未示出齒輪加工設(shè)備10b的控制臺、潤滑裝置、液壓源和冷卻液。工件支撐件204包括設(shè)置在轉(zhuǎn)臺202上的X-滑動基座；相對于X-滑動基座210沿X方向滑動的X-滑動件212;在X-滑動件212上從工件齒輪14的兩側(cè)旋轉(zhuǎn)支撐該工件齒輪的頭架214和尾架216;以及在Y方向上設(shè)置在遠(yuǎn)側(cè)以去除工件齒輪14上的毛剌的滾刀單元220。X-滑動件212能夠沿被X-電機(jī)219驅(qū)動的X-滑動基座210的縱向(v=0時(shí)等同于X方向；以下有時(shí)簡稱為X方向)運(yùn)動。在滑動基座210上設(shè)置基座旋轉(zhuǎn)電機(jī)222。滑動基座210由基座旋轉(zhuǎn)電機(jī)222驅(qū)動而在水平面內(nèi)相對于轉(zhuǎn)臺202旋轉(zhuǎn)。例如利用蝸輪機(jī)構(gòu)致使滑動基座210相對于轉(zhuǎn)臺202旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)臺202上設(shè)置傳感器(例如，旋轉(zhuǎn)編碼器)224，以精確測量滑動基座210的旋轉(zhuǎn)。可基于傳感器224的信號通過全封閉反饋精確確定滑動基座210的位置。具體地說，由于利用傳感器224直接檢測滑動基座210的旋轉(zhuǎn)而不是基于基座旋轉(zhuǎn)電機(jī)222的旋轉(zhuǎn)依賴于間接反饋(所謂的半封閉控制)，因而可精確控制滑動基座210的位置。在轉(zhuǎn)臺202上設(shè)置多個(gè)(例如，四個(gè))夾具226，以剛性固定已完成定位的滑動基座210。夾具226(在圖20中僅示出了其中一個(gè))以規(guī)則間隔繞轉(zhuǎn)臺202設(shè)置?；瑒踊?10的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)于軸交叉角ur?；瑒踊?10可例如旋轉(zhuǎn)大約±20°。當(dāng)轉(zhuǎn)角為O。時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))，工件齒輪14的軸線與X方向重合(ur=0°)。頭架214包括可沿X方向滑動的子滑動件230;可沿X方向相對于子滑動件230滑動的軸支撐箱232;用于驅(qū)動軸支撐箱232的頭架電機(jī)234;以及用于支撐工件齒輪14的一側(cè)的支撐軸236。支撐軸236對應(yīng)于軸J1。尾架216與頭架214基本對稱地布置，其中頭架214與尾架216標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記并且不做詳細(xì)說明。頭架214和尾架216用于沿X方向運(yùn)動的驅(qū)動力不同，頭架214的驅(qū)動力設(shè)定成更大。頭架214確定工件齒輪14在X方18向上的位置。在安裝和卸下工件14時(shí)，頭架214和尾架216朝向彼此和相互分離地運(yùn)動。在頭架214和尾架216上未設(shè)置用于使工件齒輪14旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源。滾刀單元220包括沿X方向并置的兩個(gè)滾刀228;旋轉(zhuǎn)支撐滾刀228的固定支撐件240;Y-滑動基座242;以及Y-電機(jī)224。Y-電機(jī)244使?jié)L刀支撐件240沿X-滑動基座210的橫向(當(dāng)v=0時(shí)等同于￥方向；以下有時(shí)簡稱為Y方向)相對于Y-滑動基座242前進(jìn)和后退。將兩個(gè)滾刀228之間的間隙調(diào)整成工件齒輪14的齒寬，使得在將滾刀228施加在工件齒輪14上時(shí)可去除毛剌。在滾刀單元220上未設(shè)置用于使?jié)L刀228旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源。使?jié)L刀228與工件齒輪14接觸以隨工件齒輪14的旋轉(zhuǎn)而去除毛剌。滾刀單元220設(shè)置在滑動基座210上。刀具支撐件208包括Z-滑動基座250;相對于Z-滑動基座250沿上下方向運(yùn)動的刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252;以及相對于刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252間歇旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254。Z-滑動基座250設(shè)置在驅(qū)動板206附近，驅(qū)動板206沿Z方向延伸從而以可沿Z方向垂直運(yùn)動的方式保持刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252。在Z-滑動基座250的上側(cè)設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252的上下運(yùn)動的Z-電機(jī)256。刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252包括用于以每次60°使轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254間歇旋轉(zhuǎn)的分度電機(jī)258以及主軸電機(jī)260，并因此包括相當(dāng)多的配重。刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252還包括定位銷機(jī)構(gòu)以及離合器機(jī)構(gòu)(都未示出)。轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254可借助定位銷機(jī)構(gòu)而精確定位。離合器機(jī)構(gòu)控制傳遞至轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的動力傳遞。轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254具有六角形側(cè)面，其由分度電機(jī)258驅(qū)動而在Y_Z平面內(nèi)每次旋轉(zhuǎn)60°。在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的六角形的各頂部周圍設(shè)置第一臂262a、第二臂262b、第三臂262c、第四臂262d、第五臂262e和第六臂262f，各臂均沿X方向指向。諸如倒角刀18等各種刀具可安裝至臂262a至262f并可從這些臂卸下。轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254布置成使得六個(gè)臂262a至262f中的最下方的臂恰好位于工件齒輪14上方。這六個(gè)臂262a至262f以規(guī)則間隔(60°)布置。設(shè)置在位于下側(cè)的其中一個(gè)臂上而面向工件齒輪14的刀具可通過離合器機(jī)構(gòu)借助主軸電機(jī)260旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254上設(shè)置齒面檢測傳感器(未示出)。刀具可基于齒面檢測傳感器的信號與工件齒輪14自動嚙合。第一臂(第一加工單元)262a利用倒角刀18對工件齒輪14進(jìn)行倒角。由于工件支撐件204的支撐軸236(軸Jl)根據(jù)轉(zhuǎn)臺202的轉(zhuǎn)動運(yùn)動而形成軸交叉角V，因而加工部分12(參見圖1)由第一臂262a和支撐軸236提供。在利用第一臂262a進(jìn)行倒角的同時(shí)，兩個(gè)滾刀228由Y-電機(jī)244驅(qū)動而擠壓在工件齒輪14的兩側(cè)上以去除這兩側(cè)上的毛剌。換言之，轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254和滾刀單元220從不同方向(即，Z方向和Y方向)朝工件齒輪14運(yùn)動以同時(shí)進(jìn)行倒角和去毛剌，從而減少加工時(shí)間。在去毛剌之后，滾刀228返回初始位置。第三臂(第二加工單元)262c在工件齒輪14上進(jìn)行第一剃齒過程。第五臂(第三加工單元)262e在工件齒輪14上進(jìn)行第二剃齒過程。第二臂262b、第四臂262d和第六臂262f用作備用件。通過這樣交替設(shè)置備用件，在使用三個(gè)刀具時(shí)，轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254可很好地平衡。當(dāng)利用兩個(gè)刀具時(shí)，這些刀具可優(yōu)選設(shè)置在對置位置，而備用件可優(yōu)選設(shè)置在其余位置。19在第三臂262c上設(shè)置半精加工剃齒刀270。在第五臂262e上設(shè)置精加工剃齒刀272。隨著轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的旋轉(zhuǎn)，第一臂262a、第三臂262c和第五臂262e依次與工件支撐件204上的工件齒輪14相對以在該處加工工件齒輪14。換言之，由Z-電機(jī)256驅(qū)動的轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的相應(yīng)刀具能夠上下運(yùn)動。因此，當(dāng)要對工件齒輪14進(jìn)行倒角時(shí)，使刀具下降以與工件齒輪14嚙合。另一方面，當(dāng)要使轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254旋轉(zhuǎn)時(shí)，使刀具升起而避開。當(dāng)要加工工件齒輪14時(shí)，工件齒輪14隨與其嚙合的轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的刀具的旋轉(zhuǎn)而動。因此，無需用于使工件齒輪14旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動源，從而提供簡單的布置。由于連接至轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的相應(yīng)刀具的尺寸與工件齒輪14相比相對較大，因而刀具的慣性大，必然需要尺寸相對較大的主軸電機(jī)260。通過利用相對較大的主軸電機(jī)260，可縮短工件齒輪14利用刀具加速和減速的時(shí)間。換言之，由于工件齒輪14的慣性相對較小，工件齒輪易于隨著刀具的加速和減速而運(yùn)動，從而可縮短加工時(shí)間。齒輪加工設(shè)備10b根據(jù)待驅(qū)動的部分而分別采用液壓驅(qū)動、氣動驅(qū)動和電氣驅(qū)動。通過NC控制而精確定位X-電機(jī)219、基座旋轉(zhuǎn)電機(jī)222、Y-電機(jī)244和Z-電機(jī)256的軸。在加工工件齒輪14時(shí)，刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252和轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的重量施加在工件齒輪14上。刀具支撐機(jī)構(gòu)箱252和轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254具有相當(dāng)大的重量。因此，即使Z-電機(jī)256不產(chǎn)生極大的力(例如，當(dāng)施加至Z-電機(jī)256的電流為0時(shí))，也可有效地在工件齒輪14上施加充分載荷。因而，可在適當(dāng)擠壓的同時(shí)加工工件齒輪14，這防止了工件齒輪14在加工期間偏移或偏心，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定處理。根據(jù)這樣構(gòu)造的齒輪加工設(shè)備10b，可利用第一臂262a由倒角刀18對工件齒輪進(jìn)行倒角，并可利用第三臂262c和第五臂262e由剃齒刀270和272對齒面進(jìn)行加工，從而實(shí)現(xiàn)利用單個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效加工。而且，由于倒角刀18以軸交叉角V與工件齒輪14嚙合，因而倒角刀18不僅會壓潰工件齒輪14的端部邊緣30、31，而且會限制因該壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。而且，由于在轉(zhuǎn)臺202上設(shè)置工件支撐件204以相對于相應(yīng)的臂262a至262f調(diào)節(jié)方向，因而可與工件齒輪14相對應(yīng)地設(shè)定適當(dāng)?shù)妮S交叉角V。轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254的相應(yīng)臂262a至262f與工件支撐件204的軸J2形成軸交叉角V。換言之，轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254自身相對于軸J2傾斜定位，倒角刀18和剃齒刀270、272都以軸交叉角V與工件齒輪14嚙合，從而利用單個(gè)結(jié)構(gòu)而使得不必要獨(dú)立的調(diào)節(jié)角。通過單個(gè)齒輪加工設(shè)備10b，轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254可利用倒角刀18進(jìn)行倒角并利用剃齒刀270、272加工齒面，從而實(shí)現(xiàn)有效的加工。而且，由于剃齒過程由第三臂262c和第五臂262e分別進(jìn)行，因而具有第三臂262c的第二加工單元可用于半精加工，具有第五臂262e的第三加工單元可用于精加工，在這種情況下可有選擇地使用適當(dāng)?shù)毒摺｝X輪加工設(shè)備10b可利用X-電機(jī)219和Z-電機(jī)256的同時(shí)協(xié)作操作在工件齒輪14上形成各種齒面。如在圖21中示出的根據(jù)第三實(shí)施例的齒輪加工設(shè)備10c，除轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254以外還可設(shè)置具有剃齒刀162的第三加工單元164或者具有剃齒刀166的第四加工單元168。換言之，可通過與進(jìn)給臺IOI類似的臺170使多個(gè)工件支撐件172運(yùn)動，從而可由轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254、第三加工單元164和第四加工單元168順序加工工件齒輪14。工件支撐件172可設(shè)置成允許根據(jù)設(shè)置在臺170上的傾斜機(jī)構(gòu)174的旋轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)軸交叉角V。根據(jù)齒輪加工設(shè)備10c，可由轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254、第三加工單元164和第四加工單元168同時(shí)加工多個(gè)工件齒輪14。轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)254對應(yīng)于其中通過第一臂154a進(jìn)行倒角并通過第二臂154b進(jìn)行粗剃齒的第一階段。由于利用上述齒輪加工設(shè)備10b的第三臂154c進(jìn)行的精剃齒由第三加工單元164和/或第四加工單元168進(jìn)行，因而可將耗時(shí)的剃齒過程分成多個(gè)階段，從而可縮短與第一階段中的倒角的時(shí)間差，并可減少第一階段之后的等待時(shí)間。接下來描述當(dāng)前實(shí)施方式的齒輪加工方法。如圖22中所示，在根據(jù)第一實(shí)施方式的齒輪加工方法中，在步驟S101中利用滾刀等在齒輪坯料上進(jìn)行切齒。所述切齒形成工件齒輪14的齒26的輪廓，這對應(yīng)于齒面的半精加工。在步驟S102(倒角)中，利用加工部分12對工件齒輪14進(jìn)行倒角。如以上所述，倒角刀18以軸交叉角V對工件齒輪14進(jìn)行倒角。因此，不僅會壓潰工件齒輪14的端部邊緣30、31并對其進(jìn)行倒角，而且可在加工部分12中限制該壓潰產(chǎn)生的過多材料形成鼓出部。步驟S102例如利用齒輪加工設(shè)備10a至10c進(jìn)行。然而，該過程先于后繼步驟S103而不進(jìn)行諸如剃齒之類的齒面成形處理。在步驟S103(熱處理)中，通過對工件齒輪14進(jìn)行熱處理而使其滲碳并硬化。因而，提高了工件齒輪14的硬度。在步驟S104(齒面精加工)中，對工件齒輪14進(jìn)行磨齒(磨削過程)。如圖23中所示，磨齒是用于使具有螺旋花紋的研磨石180與工件齒輪14嚙合以致使同步旋轉(zhuǎn)而精加工齒26的齒面的過程。此時(shí)，盡管工件齒輪14由于熱處理而相當(dāng)硬，然而由于工件齒輪14在倒角過程中被倒角且同時(shí)限制了鼓出部的形成，因而不會在研磨石上施加過大載荷。在步驟S105(齒面精加工步驟)中，進(jìn)行工件齒輪14的珩齒(珩磨步驟)。如圖24中所示，通過使工件齒輪14在與內(nèi)齒研磨石182嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行珩齒以進(jìn)一步精加工齒26的齒面。如以上所述，在根據(jù)第一實(shí)施方式的齒輪加工方法中通過在倒角過程之后不進(jìn)行齒面成形而進(jìn)行熱處理減少了過程數(shù)量，從而進(jìn)行有效加工。如圖25中所示，根據(jù)第二實(shí)施方式的齒輪加工方法包括以以下順序進(jìn)行的切齒步驟(步驟S201)、倒角步驟(S202)、熱處理步驟(步驟S203)以及銜齒步驟(步驟S204)。這些步驟對應(yīng)于根據(jù)圖22的第一實(shí)施方式的齒輪加工方法的步驟SlOl、S102、S103和S105，其中省略了磨齒步驟(步驟S104)。當(dāng)如上所述省略磨齒過程時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中，在步驟S204中進(jìn)行的珩齒過程期間施加至內(nèi)齒研磨石182上的載荷微乎其微。這是因?yàn)楸M管熱處理后的工件齒輪14的硬度增大，但是限制了鼓出部80(參見圖14)的形成。若存在大的鼓出部80，則由于鼓出部始終接觸內(nèi)齒研磨石182的同一部分，該研磨石局部過度磨損，因此不適用于實(shí)際應(yīng)用。由于在當(dāng)前實(shí)施方式中限制了鼓出部80的形成，可限制在內(nèi)齒研磨石182的預(yù)定部分局部施加過大載荷。當(dāng)跳過磨齒過程時(shí)，會進(jìn)一步減少過程數(shù)量而進(jìn)行有效加工。如圖26中所示，根據(jù)第三實(shí)施方式的齒輪加工方法包括以以下順序進(jìn)行的切齒步驟(步驟S301)、倒角步驟(步驟S302)、剃齒步驟(步驟S303;第一齒面精加工步驟)、熱處理步驟(步驟S304)、磨齒步驟(步驟S305;第二齒面精加工步驟)以及銜齒步驟(步驟S306;第二齒面精加工步驟)。在上述步驟中，步驟S301、S302、S304、S305和S306對應(yīng)于圖22中所示的根據(jù)第一實(shí)施方式的齒輪加工方法的步驟S101至S105，并增加了剃齒過程(步驟S303)。例如利用齒輪加工設(shè)備10a至10c進(jìn)行步驟S302和S304。因此，可在單個(gè)設(shè)備中有效進(jìn)行熱處理之前的過程，其中不需要工件齒輪14的中間設(shè)備輸送，使得可減少裝置安裝空間。剃齒過程可分成多次。因此，如以上所述可縮短節(jié)拍時(shí)間。在根據(jù)第三(及第四)實(shí)施方式的齒輪加工方法中，可通過在熱處理之前和之后分別進(jìn)行齒面精加工步驟而進(jìn)行精確加工。如圖27中所示，根據(jù)第四實(shí)施方式的齒輪加工方法包括切齒步驟(步驟S401)、倒角步驟(步驟S402)、剃齒步驟(步驟S403;第一齒面精加工步驟)；熱處理步驟(S404)和珩齒步驟(步驟S405;第二齒面精加工步驟)。這些步驟對應(yīng)于根據(jù)圖26中所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的齒輪加工方法的步驟S301、S302、S303、S304和S306，其中跳過了步驟S305的磨齒步驟。在根據(jù)第四實(shí)施方式的齒輪加工方法中，由于在步驟S402中進(jìn)行的倒角相當(dāng)大地限制了鼓出部80(圖14)的形成，并且在后繼步驟S403中進(jìn)行剃齒，基本不存在鼓出部80。因此，即使跳過了磨齒步驟，在后繼銜齒(步驟S405)期間在內(nèi)齒研磨石182上施加的載荷在實(shí)踐中也微乎其微。順便提及，熱處理之后的齒面精加工過程不限于磨齒步驟和銜齒步驟，而是可根據(jù)加工條件從能夠精加工齒面的過程中選擇至少一種，例如精切齒過程或鉸削過程等。應(yīng)當(dāng)理解，除了在以上實(shí)施方式中明確提到的步驟以外還可進(jìn)行頂切步驟、內(nèi)徑珩磨步驟等。如圖28中所示，根據(jù)第五實(shí)施方式的齒輪加工方法包括以以下順序進(jìn)行的切齒步驟(步驟S501)、倒角步驟(步驟S502)以及剃齒步驟(步驟S503;第一齒面精加工過程)。這些步驟對應(yīng)于圖26中所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的齒輪加工方法中的步驟S301、S302和S303，其中跳過了步驟S304中的熱處理、步驟S305中的磨齒以及步驟S306中的銜齒。盡管在根據(jù)第五實(shí)施方式的齒輪加工方法中不進(jìn)行熱處理，但是該齒輪加工方法可有效應(yīng)用于不需要太高精度的齒輪。由于在倒角步驟(步驟S502)之后進(jìn)行的剃齒過程(步驟S503)中幾乎不存在鼓出部，因而施加在剃齒刀112、114等上的載荷變小，從而可延長刀具壽命。因此，使齒輪加工設(shè)備10a至10c停止以進(jìn)行刀具更換作業(yè)的頻率以及維護(hù)/檢查頻率可降低，并可降低刀具成本。如圖29中所示，根據(jù)第六實(shí)施方式的齒輪加工方法可以包括以以下順序進(jìn)行的切齒步驟(步驟S601)、倒角步驟(步驟S602)、剃齒步驟(步驟603;第一齒面精加工步驟)以及熱處理步驟(步驟S604)。這些步驟對應(yīng)于圖26中所示的根據(jù)第三實(shí)施方式的齒輪加工方法中的步驟S301、S302、S303和S304，其中跳過了S305的磨齒步驟和S306的珩齒步驟。盡管在根據(jù)第六實(shí)施方式的齒輪加工方法中在熱處理之后不提供齒面精加工步驟，但是該齒輪加工方法借助于通過熱處理過程增大工件齒輪14的硬度而可應(yīng)用于制造不需要太高精度但需要充分耐用性的齒輪。應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選的是如第三實(shí)施方式中那樣在熱處理之后進(jìn)行齒面精加工步驟以提供更合適的高精度車輛齒輪箱。順便提及，熱處理之后的齒面精加工步驟不限于磨齒過程和珩齒過程，而是可根據(jù)加工條件從能夠精加工齒面的過程中選擇至少一種，例如精切齒過程或鉸削過程等。應(yīng)當(dāng)理解，除了在以上實(shí)施方式中明確提到的步驟以外還可進(jìn)行頂切步驟、內(nèi)徑珩磨步驟等。如以上所述，由于在根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式的齒輪加工方法中倒角刀18以軸交叉角V與工件齒輪14嚙合，因而倒角刀18不僅會壓潰工件齒輪14的端部邊緣30、31，而且會限制因該壓潰產(chǎn)生的過多材料而形成鼓出部。由于根據(jù)當(dāng)前實(shí)施方式通過齒輪加工設(shè)備10a至10c獲得的齒輪在熱處理之后展現(xiàn)出很大的硬度，因而這些齒輪適用于要求高輸出、靜音和耐用性的高精度車輛齒輪箱。另一方面，由于不要求太高精度并且不需經(jīng)受熱處理的齒輪在通過齒輪加工設(shè)備10a至10c進(jìn)行倒角過程期間不容易產(chǎn)生鼓出部，因而在剃齒之類的齒面精加工期間僅在刀具上施加小的載荷，從而可延長刀具壽命。因此，使齒輪加工設(shè)備停止以進(jìn)行刀具更換作業(yè)的頻率以及維護(hù)/檢查頻率可降低，并可降低刀具成本。而且，應(yīng)當(dāng)理解，通過齒輪加工設(shè)備10a至10c進(jìn)行加工對于不需要太高精度并且經(jīng)受熱處理而其后不伴隨齒面精加工的齒輪是有效的。由于可通過利用倒角刀18進(jìn)行倒角而防止形成鼓出部80，因而即使跳過剃齒過程和磨齒過程也可通過進(jìn)行珩齒而制造更精密的齒輪。在這種情況下，由于在工件齒輪14上基本不存在鼓出部80，因而對后繼齒輪加工過程(例如，剃齒過程、磨齒過程和珩齒過程)的刀具的影響可相當(dāng)小。應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的齒輪加工設(shè)備和齒輪加工方法不限于以上具體實(shí)施方式，而是可進(jìn)行各種修改并設(shè)置各種步驟，只要可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的即可。權(quán)利要求一利齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪(14)的工件支撐件(J1)；以及刀具支撐件(J2)，該刀具支撐件樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀(18)，使得該倒角刀(18)與安裝至所述工件支撐件(J1)的所述工件齒輪(14)嚙合，所述刀具支撐件(J2)成角度，使得所述倒角刀(18)以不為零度的軸交叉角(ψ)與所述工件齒輪(14)嚙合并且所述倒角刀(18)的齒(32a，32b)不與所述工件齒輪(14)的齒面(28)干涉。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述軸交叉角(UO由以下公式表示'廣DBGx?！?(2)其中BOG表示齒輪偏角；SBG表示節(jié)圓上的弧齒厚；DBG表示所述倒角刀(18)的齒輪節(jié)圓直徑山表示重疊值；SKC表示所述倒角刀(18)的加工齒的齒尖寬度；Zg表示所述工件齒輪(14)的齒數(shù)；而A表示倒角量。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述倒角刀(18)的齒(32a，32b)的各面具有漸開線表面，所述漸開線表面不具有作為切削刃的刃。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述軸交叉角(U0在5。至8°的范圍內(nèi)。5.—種齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪(14)的工件支撐件(Jl);以及相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以順序加工所述工件齒輪的第一加工單元(102;262a)以及第二加工單元(104;262c)，所述第一加工單元(102;262a)包括刀具支撐件(J2)，該刀具支撐件樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀(18)，使得該倒角刀(18)與安裝至所述工件支撐件(Jl)的所述工件齒輪(14)嚙合，所述刀具支撐件(J2)成角度，使得所述倒角刀(18)以軸交叉角(uO與所述工件齒輪(14)嚙合并且所述倒角刀(18)的齒(32a，32b)不與所述工件齒輪(14)的齒面(28)干涉，所述第二加工單元(104;262c)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(112;270)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備還包括第三加工單元(106;262e)，該第三加工單元相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在所述第二加工單元(104;262c)加工所述工件齒輪(14)之后對該工件齒輪(14)進(jìn)行加工；所述第三加工單元(106;262e)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(114;272);所述工件支撐件(Jl)包括與所述第一加工單元(102;262a)、第二加工單元(104;262c)和第三加工單元(106;262e)相對應(yīng)的至少三個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪(14)包括三個(gè)工件齒輪(14)，所述第一加工單元(102;262a)、第二加工單元(104;262c)和第三加工單元(106;262e)同時(shí)對這三個(gè)工件齒輪(14)進(jìn)行加工。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述工件支撐件(Jl)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座(202)上，該旋轉(zhuǎn)基座的取向相對于所述第一加工單元(102;262a)可調(diào)節(jié)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述工件齒輪(14)為斜齒輪。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述工件齒輪(14)為用于車輛齒輪箱的齒輪。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述倒角刀(18)和所述剃齒刀(270)設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)上，并根據(jù)該轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)動，從而順序面向所述工件支撐件(Jl)以對所述工件齒輪(14)進(jìn)行處理。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述工件支撐件(Jl)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)下方，并且所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)下降而使所述倒角刀(18)和所述剃齒刀(270)二者與所述工件齒輪(14)嚙合。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)的旋轉(zhuǎn)軸線以軸交叉角(UO與所述工件支撐件(Jl)的軸線成角度。13.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備還包括獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)設(shè)置的第三加工單元(164)，該第三加工單元(164)相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在所述第二加工單元(262c)加工所述工件齒輪(14)之后對該工件齒輪(14)進(jìn)行加工；其中，所述第三加工單元(164)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(162);所述工件支撐件(Jl)包括與所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)和所述第三加工單元(164)相對應(yīng)的至少兩個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪(14)包括兩個(gè)工件齒輪(14)，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)和所述第三加工單元(164)同時(shí)對這兩個(gè)工件齒輪(14)進(jìn)行加工。14.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備還包括第三加工單元(262e)，該第三加工單元相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在所述第二加工單元(262c)加工所述工件齒輪(14)之后對該工件齒輪(14)進(jìn)行加工，其中，所述第三加工單元(262e)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(272);并且所述第一加工單元(102;262a)的倒角刀(18)、第二加工單元(262c)的剃齒刀(270)和所述第三加工單元(262e)的剃齒刀(272)分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)上。15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，其中，所述工件支撐件(Jl)未設(shè)有所述工件齒輪(14)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，并且所述工件齒輪(14)與所述倒角刀(18)嚙合以跟隨該倒角刀旋轉(zhuǎn)。16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備還包括滾刀單元(220)，該滾刀單元使兩個(gè)滾刀(228)沿與所述刀具支撐件(J2)不同的方向與所述工件齒輪(14)接觸以去除該工件齒輪(14)上的毛剌。17.—種齒輪加工方法，該齒輪加工方法包括倒角步驟(S102)，該步驟通過使倒角刀(18)在以軸交叉角(V)與工件齒輪(14)嚙合之后旋轉(zhuǎn)而對該工件齒輪(14)的端部邊緣進(jìn)行倒角；熱處理步驟(S103)，該步驟用于在所述倒角步驟(S102)之后成形齒面之前加熱所述工件齒輪(14);以及至少一個(gè)齒面精加工步驟(S104，S105)，該至少一個(gè)齒面精加工步驟用于在所述熱處理步驟(S103)之后成形所述工件齒輪(14)的齒面。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的齒輪加工方法，其中，所述倒角刀(18)的各個(gè)齒(32a，32b)為漸開線表面，該漸開線表面不具有作為切削刃的刃。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的齒輪加工方法，其中，所述齒面精加工步驟(S104，S105)為精滾齒過程、磨齒過程、珩齒過程和鉸削過程中的至少一種。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的齒輪加工方法，其中，使用用于樞轉(zhuǎn)地支撐所述工件齒輪(14)的工件支撐件(Jl)以及用于樞轉(zhuǎn)地支撐倒角刀(18)的刀具支撐件(J2)，使得安裝至所述工件支撐件(Jl)的工件齒輪(14)與所述倒角刀(18)嚙合；并且所述刀具支撐件(J2)使所述倒角刀(18)以軸交叉角(uO與所述工件齒輪(14)嚙合。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的齒輪加工方法，其中，所述工件支撐件(Jl)設(shè)置在旋轉(zhuǎn)基座(202)上，該旋轉(zhuǎn)基座的取向相對于所述刀具支撐件(J2)可調(diào)節(jié)。22.根據(jù)權(quán)利要求17所述的齒輪加工方法，其中，所述工件齒輪(14)為斜齒輪。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的齒輪加工方法，其中，所述工件齒輪(14)為用于車輛齒輪箱的齒輪。24.—種齒輪加工方法，該齒輪加工方法包括倒角步驟(S302)，該步驟通過使倒角刀(18)在以軸交叉角(V)與工件齒輪(14)嚙合的同時(shí)旋轉(zhuǎn)而對該工件齒輪(14)的端部邊緣進(jìn)行倒角；以及第一齒面精加工步驟(S303)，該步驟用于在所述倒角步驟(S302)之后不經(jīng)受熱處理而成形所述工件齒輪(14)的齒面。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的齒輪加工方法，其中，所述第一齒面精加工步驟(S303)為剃齒過程。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的齒輪加工方法，該方法還包括用于在所述第一齒面精加工步驟(S303)之后加熱所述工件齒輪(14)的熱處理步驟(S304)。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的齒輪加工方法，該方法還包括用于在所述熱處理步驟(S304)之后成形所述工件齒輪(14)的齒面的至少一個(gè)第二齒面精加工步驟(S305，S306)。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的齒輪加工方法，其中，所述第二齒面精加工步驟(S305，S306)為精滾齒過程、磨齒過程、珩齒過程和鉸削過程中的至少一種。29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的齒輪加工方法，其中，使用齒輪加工設(shè)備，該齒輪加工設(shè)備包括樞轉(zhuǎn)地支撐所述工件齒輪(14)的工件支撐件(Jl);以及相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以順序加工所述工件齒輪(14)的第一加工單元(102;262a)以及第二加工單元(104;262c)，并且通過所述第一加工單元(102;262a)進(jìn)行所述倒角步驟(S302)，通過所述第二加工單元(104;262c)進(jìn)行所述第一齒面精加工步驟(S303)。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的齒輪加工方法，其中，所述齒輪加工設(shè)備包括第三加工單元(106;262e)，該第三加工單元相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在通過所述第二加工單元(104;262c)進(jìn)行的所述第一齒面精加工步驟之后對所述工件齒輪(14)進(jìn)行加工，所述第三加工單元(106;262e)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(114;272)，并且所述工件支撐件(Jl)包括與所述第一加工單元(102;262a)、第二加工單元(104;262c)和第三加工單元(106;262e)相對應(yīng)的至少三個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪(14)包括三個(gè)工件齒輪(14)，所述第一加工單元(102;262a)、第二加工單元(104;262c)和第三加工單元(106;262e)同時(shí)對這三個(gè)工件齒輪(14)進(jìn)行加工。31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的齒輪加工方法，其中，所述第一加工單元(102;262a)和第二加工單元(104;262c)設(shè)置在轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)上，所述第一加工單元(102;262a)和第二加工單元(104;262c)根據(jù)所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)的旋轉(zhuǎn)順序運(yùn)動至面向所述工件支撐件(Jl)的位置以對所述工件齒輪(14)進(jìn)行加工。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的齒輪加工方法，其中，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)的旋轉(zhuǎn)軸線以軸交叉角(UO相對于所述工件支撐件(Jl)的軸線成角度。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的齒輪加工方法，其中，所述齒輪加工設(shè)備包括獨(dú)立于所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)設(shè)置的第三加工單元(164)，該第三加工單元(164)相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在通過所述第二加工單元(262c)進(jìn)行的所述第一齒面精加工步驟之后對所述工件齒輪(14)進(jìn)行加工，所述第三加工單元(164)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(162)，并且所述工件支撐件(Jl)包括與所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)和所述第三加工單元(164)相對應(yīng)的至少兩個(gè)工件支撐件，所述工件齒輪(14)包括兩個(gè)工件齒輪(14)，所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)和所述第三加工單元(164)同時(shí)對這兩個(gè)工件齒輪(14)進(jìn)行加工。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的齒輪加工方法，其中，所述齒輪加工設(shè)備包括第三加工單元(106;262e)，該第三加工單元相對于所述工件支撐件(Jl)運(yùn)動以在通過所述第二加工單元(104;262c)進(jìn)行的所述第一齒面精加工步驟之后對所述工件齒輪(14)進(jìn)行加工，所述第三加工單元(106;262e)包括對所述工件齒輪(14)的齒面進(jìn)行加工的剃齒刀(272)，并且所述第一加工單元(102;262a)的倒角刀(18)、所述第二加工單元(104;262c)的剃齒刀(270)以及所述第三加工單元(106;262e)的剃齒刀(272)分別設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔機(jī)構(gòu)(254)上。全文摘要一種齒輪加工設(shè)備的加工部分(12)包括樞轉(zhuǎn)地支撐工件齒輪(14)的呈軸(J1)形式的工件支撐件以及呈軸(J2)形式的刀具支撐件，該刀具支撐件支撐倒角刀(18)，使得該倒角刀(18)與安裝至所述軸(J1)的工件齒輪(14)嚙合。所述軸(J1)成角度，使得所述倒角刀(18)以不為零度的軸交叉角(ψ)與所述工件齒輪(14)嚙合并且所述倒角刀(18)的加工齒(32a，32b)不與所述工件齒輪(14)的齒面(28)干涉。還提供了一種齒輪加工方法。文檔編號B23F19/00GK101765472SQ200880101089公開日2010年6月30日申請日期2008年7月30日優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日發(fā)明者仲田慎平,大野克由,小川信昭,楢橋憲史,橫井達(dá)夫申請人:本田技研工業(yè)株式會社;山陽機(jī)械株式會社