專(zhuān)利名稱：內(nèi)齒輪加工方法及用于其的工具的修整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用桶形的螺紋狀工具進(jìn)行被加工內(nèi)齒輪的齒面的磨削加工的內(nèi)齒輪加工方法及桶形的螺紋狀工具的修整方法。
背景技術(shù)：
齒輪多用于汽車(chē)用傳動(dòng)裝置等中。近年來(lái)，以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)裝置的低振動(dòng)化及低噪音化為目的，尋求進(jìn)一步提高齒輪的加工精度。齒輪加工法中，通常通過(guò)對(duì)規(guī)定的齒輪原料進(jìn)行切齒加工而形成齒輪，在將切齒加工了的齒輪進(jìn)行熱處理后，為了除去該熱處理帶來(lái)的形變等而進(jìn)行精加工(磨削加工)。目前，使熱處理后的被加工齒輪和砂輪以具有軸交叉角的狀態(tài)嚙合來(lái)進(jìn)行磨削。用于這些磨削加工的工具的形狀也根據(jù)磨削的齒輪的形狀有外齒輪形、內(nèi)齒輪形、螺栓(蝸桿)形等。砂輪的鋒利度隨著進(jìn)行磨削加工而磨損降低。因此，在磨削規(guī)定數(shù)量的齒輪后，需要對(duì)磨削面磨損了的砂輪進(jìn)行修整而使尖銳的刃面再生。作為進(jìn)行修整的方法，使用設(shè)定為與精加工后的齒輪大致相同的齒輪規(guī)格的修整齒輪進(jìn)行砂輪修整。通常而言，修整時(shí)，將修整齒輪作為被加工齒輪，將修整齒輪和砂輪的軸交叉角設(shè)定為被加工齒輪的磨削加工時(shí)的軸交叉角進(jìn)行修整。另一方面，專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了硬齒輪衍磨加工方法，其涉及外齒式的工件(被加工外齒輪)和內(nèi)齒砂輪的磨削加工，其為了增大可修整次數(shù)而延長(zhǎng)砂輪壽命，以每次修整逐漸減小外齒式修整齒輪和內(nèi)齒砂輪的交叉軸角(軸交叉角)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平11-138346號(hào)公報(bào)(例如，參照段落0011 0020等)近年來(lái)，不僅外齒輪，對(duì)內(nèi)齒輪也尋求進(jìn)一步提高其加工精度。目前存在使用螺紋狀砂輪作為對(duì)被加工內(nèi)齒輪進(jìn)行磨削加工的砂輪，使其與被加工齒輪嚙合進(jìn)行精加工的方法。對(duì)該螺紋狀砂輪進(jìn)行使用修整齒輪且每次修整不改變軸交叉角的通常的修整方法由于每次進(jìn)行修整時(shí)變小的螺紋狀砂輪的直徑的變化的影響對(duì)螺紋狀砂輪的刃面形狀產(chǎn)生影響，從而修整后的螺紋狀砂輪和被加工內(nèi)齒輪的接觸狀態(tài)與修整前的螺紋狀砂輪的情況發(fā)生變化，這對(duì)磨削加工帶來(lái)很大影響，存在磨削加工后的被加工內(nèi)齒輪的齒面形狀變化的可能性。特別是，在量產(chǎn)加工中，對(duì)加工精度的穩(wěn)定化帶來(lái)影響。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了解決上述這樣的課題而提出，其目的在于提供一種即使是對(duì)砂輪的磨削面進(jìn)行了再生處理后的工具，也能夠?qū)崿F(xiàn)被加工內(nèi)齒輪的加工精度的穩(wěn)定化的內(nèi)齒輪加工方法及用于其的工具的修整方法。解決上述課題的第一發(fā)明提供一種內(nèi)齒輪加工方法，其通過(guò)使繞工件旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的被加工內(nèi)齒輪和相對(duì)于所述工件旋轉(zhuǎn)軸配置為規(guī)定的軸交叉角的繞工具旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的桶形的螺紋狀工具嚙合并同步旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)被加工內(nèi)齒輪進(jìn)行磨削加工，其特征在于，在對(duì)所述螺紋狀工具進(jìn)行修整之前，基于所預(yù)測(cè)的修整后的所述螺紋狀工具的外徑來(lái)設(shè)定磨削加工的軸交叉角，基于所述所設(shè)定的軸交叉角來(lái)修整所述螺紋狀工具，將所述修整后的螺紋狀工具配置成所述所設(shè)定的軸交叉角。解決上述課題的第二發(fā)明在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，提供一種內(nèi)齒輪加工方法，其特征在于，所述軸交叉角被設(shè)定為在每次修整所述螺紋狀工具時(shí)逐漸減小。解決上述課題的第三發(fā)明在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，提供一種內(nèi)齒輪加工方法，其特征在于，運(yùn)算修整之前的磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度，基于所述運(yùn)算出的滑動(dòng)速度設(shè)定所述被加工內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速和所述螺紋狀工具的轉(zhuǎn)速。解決上述課題的第四發(fā)明提供一種螺紋狀工具的修整方法，使用修整工具對(duì)以隨著從軸向兩端部朝向軸向中間部而其直徑逐漸增大的方式形成且用于被加工內(nèi)齒輪的加工的桶形螺紋狀工具進(jìn)行修整，其特征在于，在修整之前預(yù)測(cè)修整后的螺紋狀工具的外徑，基于所述螺紋狀工具的修整后的預(yù)測(cè)外徑來(lái)設(shè)定修整后的磨削加工時(shí)的軸交叉角，根據(jù)所述所設(shè)定的軸交叉角來(lái)設(shè)定所述螺紋狀工具的扭轉(zhuǎn)角，以使所述螺紋狀工具形成所述所設(shè)定的扭轉(zhuǎn)角的方式而利用所述修整工具來(lái)進(jìn)行修整。解決上述課題的第五發(fā)明在第四發(fā)明的基礎(chǔ)上，提供一種螺紋狀工具的修整方法，其特征在于，所述修整工具為繞修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒狀的修整齒輪，在以所述所設(shè)定的軸交叉角使所述修整齒輪和所述螺紋狀工具嚙合的狀態(tài)下進(jìn)行修整。解決上述課題的第六方面在第四方面的基礎(chǔ)上，提供一種螺紋狀工具的修整方法，其特征在于，所述修整工具為形成將被加工內(nèi)齒輪的齒的剖面形狀設(shè)為輪廓的形狀的修整器，在以所述所設(shè)定扭轉(zhuǎn)角將所述修整器嚙合于所述螺紋狀工具的狀態(tài)下進(jìn)行修整。發(fā)明效果因此，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)齒輪加工方法，通過(guò)如上基于修整螺紋狀工具后的外徑來(lái)設(shè)定磨削加工時(shí)的軸交叉角及螺紋狀工具的扭轉(zhuǎn)角，由此可以將螺紋狀工具和被加工內(nèi)齒輪的接觸狀態(tài)設(shè)為在螺紋狀工具的修整的前后未變化而始終處于相同的狀態(tài)。由此，因?yàn)榧词乖谛拚笠材軌蛐纬膳c修整前相同的磨削狀態(tài)，所以可以抑制在修整前的加工和修整后的加工的被加工內(nèi)齒輪的齒面形狀的變化，可以實(shí)現(xiàn)加工精度的穩(wěn)定化。根據(jù)本發(fā)明的螺紋狀工具的修整方法，如上述即使由于修整螺紋狀工具而螺紋狀砂輪的外徑變小，也能夠制造能夠?qū)⑴c磨削加工時(shí)的被加工內(nèi)齒輪的接觸狀態(tài)形成與修整前的螺紋狀砂輪相同的狀態(tài)的螺紋狀砂輪。即，即使在修整后，因?yàn)榭梢孕纬膳c修整前相同的磨削狀態(tài)，所以可以制造能夠抑制在修整前的加工和修整后的加工的被加工內(nèi)齒輪的齒面形狀的變化而實(shí)現(xiàn)加工精度的穩(wěn)定化的螺紋狀工具。


圖1表示本發(fā)明的內(nèi)齒輪加工方法的一實(shí)施方式的圖。圖2是螺紋狀砂輪的縱剖面圖。圖3是表示修整裝置的螺紋狀砂輪及修整齒輪的配置狀態(tài)的圖。圖4是本發(fā)明的內(nèi)齒輪加工方法的一實(shí)施方式的說(shuō)明圖。圖5是模擬(1)的解析結(jié)果，圖5(a)是表示對(duì)各砂輪規(guī)格的、砂輪扭轉(zhuǎn)角、工件轉(zhuǎn)速(mirT1)、砂輪轉(zhuǎn)速(mirT1)、滑動(dòng)速度(m/s)的表，圖5(b)是表示砂輪外徑和軸角的關(guān)系的圖。圖6是模擬( 的解析結(jié)果，圖6(a)是表示對(duì)各砂輪規(guī)格的、砂輪扭轉(zhuǎn)角、工件轉(zhuǎn)速(mirT1)、砂輪轉(zhuǎn)速(mirT1)、滑動(dòng)速度(m/s)的表，圖6(b)是表示砂輪外徑和軸角的關(guān)系的圖。圖7是表示修整裝置的螺紋狀砂輪及圓盤(pán)修整器的配置狀態(tài)的圖。符號(hào)說(shuō)明1修整裝置11螺紋狀砂輪12砂輪刀軸13控制裝置14修整齒輪21螺紋狀砂輪24圓盤(pán)修整器Ml工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源M2砂輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源W 工件Σ 1、Σ 2 軸角Bl砂輪旋轉(zhuǎn)軸Cl工件旋轉(zhuǎn)軸C2修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸C3圓盤(pán)修整器回旋軸C4圓盤(pán)修整器旋轉(zhuǎn)軸V10、V20 滑動(dòng)速度ω 11、ω 21工件角速度ω 12、ω 22砂輪角速度
具體實(shí)施例方式[主實(shí)施方式]參照?qǐng)D1 圖6具體說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)齒輪加工方法及用于其的工具的修整方法的實(shí)施方式。如圖1所示，采用本實(shí)施方式的內(nèi)齒輪加工方法的齒輪磨削盤(pán)(省略圖示)為通過(guò)螺紋狀砂輪(螺紋狀工具)11磨削加工被加工內(nèi)齒輪即工件W的齒面，進(jìn)而如圖3所示， 使用在其內(nèi)齒輪磨削盤(pán)附帶的修整裝置1通過(guò)修整工具即修整齒輪14能夠修整螺紋狀砂輪11的機(jī)械。在上述齒輪磨削盤(pán)上繞鉛垂(Z軸方向)的工件旋轉(zhuǎn)軸Cl通過(guò)工件旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源Ml 可旋轉(zhuǎn)地安裝工件W。另外，在齒輪磨削盤(pán)上，安裝于未圖示的砂輪主軸的砂輪刀軸12繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl 通過(guò)砂輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源M2可旋轉(zhuǎn)地被支承，并且沿調(diào)整工件旋轉(zhuǎn)軸Cl和砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl之間的距離的方向(以下稱為X軸方向)、與X軸方向正交并與砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl正交的方向(以下稱為Y軸方向)、Z軸方向可移動(dòng)地被支承。而且，在該砂輪刀軸12的前端安裝用于磨削工件W的螺紋狀砂輪11。因此，通過(guò)使砂輪刀軸12沿X軸、Y軸、Z軸方向移動(dòng)及使其繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，螺紋狀砂輪11和砂輪刀軸12 —同進(jìn)行移動(dòng)及旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而，砂輪刀軸12繞沿X軸方向延伸的未圖示的砂輪回旋軸可回旋地被支承。因此，使砂輪刀軸12繞該砂輪回旋軸回旋，通過(guò)變更該砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl的回旋角度，在該砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl和工件旋轉(zhuǎn)軸Cl之間可調(diào)整軸交叉角(以下，稱為軸角Σ )。即，磨削時(shí)的螺紋狀砂輪11相對(duì)工件W的工件旋轉(zhuǎn)軸Cl繞以軸角Σ交叉的砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)。而且，如圖2所示，螺紋狀砂輪11形成為其直徑尺寸隨著在砂輪寬度(砂輪的軸向長(zhǎng)度)Η的方向上從該軸向中間部(中心部)朝向軸向兩端部IlaUlb而逐漸減小的桶形。這樣，通過(guò)將螺紋狀砂輪11形成為桶形，即使該螺紋狀砂輪11換言之砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl 相對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸Cl以軸角Σ傾斜配置，螺紋狀砂輪11的軸向端部也能夠與工件不相干涉地進(jìn)行加工。而且，螺紋狀砂輪11的中間部的外徑的大小(尺寸)為D，對(duì)螺紋狀砂輪11 賦予與工件規(guī)格適宜的嚙合的砂輪規(guī)格。另外，軸角Σ根據(jù)工件扭轉(zhuǎn)角及螺紋狀砂輪的軸向中間部的砂輪扭轉(zhuǎn)角(以下稱為砂輪基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)角)，被作為[(砂輪基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)角)_(工件扭轉(zhuǎn)角)]或[(砂輪基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)角)+ (工件扭轉(zhuǎn)角)]求得。因此，如圖1所示，在通過(guò)螺紋狀砂輪11磨削工件W的情況下，首先，根據(jù)來(lái)自控制裝置13的指令以形成規(guī)定的軸角Σ 1的方式將螺紋狀砂輪11配置為規(guī)定的回旋角。然后，在使配置為軸角Σ 1的螺紋狀砂輪11向工件W的內(nèi)側(cè)移動(dòng)后，進(jìn)一步使其移動(dòng)與工件 W嚙合。而且，在這樣的嚙合狀態(tài)下，使工件W繞工件旋轉(zhuǎn)軸Cl旋轉(zhuǎn)，并且使螺紋狀砂輪11 邊繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，邊在上下方向(Ζ軸方向)擺動(dòng)。由此，通過(guò)螺紋狀砂輪11的刃面磨削工件W的齒面。在上述磨削時(shí)，因?yàn)槁菁y狀砂輪11繞相對(duì)工件旋轉(zhuǎn)軸Cl以軸角Σ 1交叉的砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，所以在螺紋狀砂輪11和工件W之間產(chǎn)生滑動(dòng)速度V10。該滑動(dòng)速度VlO是螺紋狀砂輪11的刃面和工件W的齒面的接觸點(diǎn)的、工件W的工件角速度(工件W的周方向的速度)ω 11相對(duì)于螺紋狀砂輪11的砂輪角速度(螺紋狀砂輪11的周方向的速度)ω 12 的相對(duì)速度(也可以為螺紋狀砂輪11的砂輪角速度ω 12相對(duì)于工件W的工件角速度ω 11 的相對(duì)速度)。這樣，通過(guò)利用該嚙合旋轉(zhuǎn)和軸角Σ 1在螺紋狀砂輪11和工件W之間產(chǎn)生滑動(dòng)速度V10，從而磨削工件W的齒面。在此，若使用螺紋狀砂輪11磨削規(guī)定數(shù)量的工件W，則磨損螺紋狀砂輪11的刃面 (磨削面)，鋒利度降低，因此，定期驅(qū)動(dòng)修整裝置1進(jìn)行螺紋狀砂輪11的修整。該修整裝置1具備的修整齒輪14具有與工件W大致相同的規(guī)格，如圖3所示，在內(nèi)側(cè)以規(guī)定間距形成多個(gè)齒面14a，在與螺紋狀砂輪11的刃面嚙合接觸的該齒面14a電鍍 (被覆)有金剛石磨粒。如圖3所示，在將螺紋狀砂輪11通過(guò)修整齒輪14修整的情況下，修整齒輪14取代工件配置于工件安裝位置。另一方面，以砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl相對(duì)修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸C2形成為規(guī)定的軸角Σ 2的方式將螺紋狀砂輪11配置為規(guī)定的回旋角。在實(shí)施修整前通過(guò)齒輪磨削盤(pán)的控制裝置13預(yù)測(cè)修整后將形成的螺紋狀砂輪11的外徑，并根據(jù)該外徑值運(yùn)算軸角 Σ 2進(jìn)行設(shè)定。修整后的螺紋狀砂輪11的外徑的預(yù)測(cè)可以在修整時(shí)根據(jù)修整齒輪14相對(duì)螺紋狀砂輪11切入何種程度，例如螺紋狀砂輪11和修整齒輪14的中心之間距離通過(guò)計(jì)算來(lái)求得。其次，在使配置于軸角Σ 2的螺紋狀砂輪11根據(jù)形成X軸方向的軸XI、形成Y軸方向的軸Υ1、及形成Z軸方向的軸Zl向修整齒輪14的內(nèi)側(cè)移動(dòng)后，進(jìn)一步使其移動(dòng)與修整齒輪14嚙合。而且，在這樣的嚙合狀態(tài)下，使修整齒輪14繞修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸C2旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使螺紋狀砂輪11邊繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，邊在上下方向(Ζ軸方向)擺動(dòng)。由此，通過(guò)修整齒輪14的齒面Ha來(lái)修整螺紋狀砂輪11的刃面，并再生螺紋狀砂輪11的刃面(磨削面)°在此，基于上述修整后的螺紋狀砂輪11的外徑大小設(shè)定的軸角使用以下運(yùn)算式 (1)可以求得。數(shù)1W = Ji XMnXzX [tan( Σ + β ) Xtan(^ )] XNl- (1)上述運(yùn)算式(1)中，W表示滑動(dòng)速度(磨削速度)、Mn表示模數(shù)、ζ表示齒數(shù)、Σ表示軸角(deg)、β表示工件扭轉(zhuǎn)角(deg)、Nl表示工件轉(zhuǎn)速(mirT1)。為了將修整后的螺紋狀砂輪21和工件W的接觸狀態(tài)形成與修整前的螺紋狀砂輪 11和工件W的接觸狀態(tài)相同的狀態(tài)，當(dāng)修整螺紋狀砂輪11時(shí)螺紋狀砂輪21的外徑變小， 所以求出對(duì)應(yīng)于螺紋狀砂輪21的外徑的磨削加工時(shí)的所期望的軸角，并求得與該軸角適合的螺紋狀砂輪11的扭轉(zhuǎn)角。因此，在修整螺紋狀砂輪11時(shí)，以修整后將形成為期望的扭轉(zhuǎn)角的方式設(shè)定的軸角Σ 2通過(guò)修整齒輪進(jìn)行修整。修整后根據(jù)螺紋狀砂輪21的扭轉(zhuǎn)角設(shè)定磨削加工時(shí)的軸角Σ而進(jìn)行磨削加工。進(jìn)而，使磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度不變化也很重要，基于該運(yùn)算式(1)，為了在修整螺紋狀砂輪11后也得到與修整前相同的滑動(dòng)速度，設(shè)定對(duì)應(yīng)于軸角的變化的磨削加工時(shí)的工件轉(zhuǎn)速。因?yàn)樯拜喓凸ぜM(jìn)行同步旋轉(zhuǎn)，所以也可根據(jù)工件轉(zhuǎn)速的變化來(lái)設(shè)定砂輪轉(zhuǎn)速。即，如圖4所示，在用修整后的螺紋狀砂輪21磨削工件W的情況下，將修整后的螺紋狀砂輪21配置為比配置修整前的螺紋狀砂輪11的軸角Σ 1 更小的軸角Σ 2，產(chǎn)生螺紋狀砂輪21的刃面和工件W的齒面的接觸點(diǎn)的、工件W的工件角速度(工件W的周方向的速度)ω21相對(duì)于螺紋狀砂輪21的砂輪角速度(螺紋狀砂輪21 的周方向的速度)ω22的相對(duì)速度(也可以為螺紋狀砂輪21的砂輪角速度ω22相對(duì)于工件W的工件角速度ω21的相對(duì)速度)的滑動(dòng)速度V20。這樣，通過(guò)設(shè)定對(duì)應(yīng)于軸角的變化的工件轉(zhuǎn)速及砂輪轉(zhuǎn)速，可以將修整后的磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度V20設(shè)為與修整前的滑動(dòng)速度VlO相同。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的內(nèi)齒輪加工方法，如上述，在進(jìn)行修整時(shí)預(yù)測(cè)修整后的螺紋狀砂輪21的外徑，基于預(yù)測(cè)出的螺紋狀砂輪21的外徑，以形成通過(guò)運(yùn)算求得的軸角Σ 2的方式設(shè)定修整齒輪而進(jìn)行修整。在修整后進(jìn)行工件的磨削加工時(shí)，基于修整后的螺紋狀砂輪21的外徑、扭轉(zhuǎn)角設(shè)定螺紋狀砂輪和工件的軸角Σ (與修整時(shí)的軸角Σ 2相同的值)， 配置螺紋狀砂輪21，由此可以使磨削加工時(shí)的工件W和螺紋狀砂輪的接觸狀態(tài)即便修整螺紋狀砂輪也不改變而始終處于相同的狀態(tài)。由此，即使修整后，也可以形成與修整前相同的磨削狀態(tài)，可以制作可以實(shí)現(xiàn)抑制在修整前的加工和修整后的加工的工件W的齒面形狀的變化而實(shí)現(xiàn)加工精度的穩(wěn)定化的螺紋狀砂輪。接下來(lái)，使用圖5及圖6具體說(shuō)明以修整后的加工精度的穩(wěn)定化為目的的、基于螺紋狀砂輪11的外徑的大小的軸角Σ的設(shè)定方法。在此，為了明白軸角Σ和螺紋狀砂輪11的外徑大小的關(guān)系，通過(guò)后述模擬(1)、 (2)進(jìn)行解析。另外，在這些模擬(1)、(2)中，假設(shè)由于修整而砂輪的外徑發(fā)生變化，分別進(jìn)行了它們的解析。首先，使用圖5(a)、(b)說(shuō)明模擬⑴。在該模擬(1)中，將修整齒輪規(guī)格及砂輪規(guī)格以下記(Dl)及(Tl)所示的方式設(shè)定。(Dl)修整齒輪規(guī)格模數(shù)2.0齒數(shù)60壓力角20°扭轉(zhuǎn)角20°齒底徑131. 7mm齒前徑123.7讓齒寬30mm(Tl)砂輪規(guī)格齒數(shù)23砂輪外徑(中心部):75. 6mm (初次)砂輪間距徑(外徑)71. 6mm(初次)砂輪寬度30_砂輪基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)角50.0° (初次)這樣，在螺紋狀砂輪11中，當(dāng)設(shè)定齒數(shù)、砂輪外徑、砂輪間距徑、砂輪寬度、砂輪扭轉(zhuǎn)角時(shí)，隨之設(shè)定砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、軸角Σ等。由此，可以求得螺紋狀砂輪的外徑(直徑)的大小和軸角Σ的關(guān)系或磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度。其中，為了對(duì)相對(duì)螺紋狀砂輪的外徑的變化的各條件進(jìn)行探討，如圖5(a)所示， 將這些砂輪規(guī)格的一部分和當(dāng)時(shí)的軸角Σ、砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、滑動(dòng)速度、工件和砂輪的中心之間距離總結(jié)到表中，同時(shí)如圖5(b)所示，可知軸角Σ和砂輪外徑的關(guān)系。如圖5(a)、(b)所示，當(dāng)考慮螺紋狀砂輪和工件的接觸狀態(tài)時(shí)，通過(guò)進(jìn)行修整，隨著螺紋狀砂輪外徑減小，減小磨削加工時(shí)的軸角Σ及螺紋狀砂輪的扭轉(zhuǎn)角。為了形成這樣的螺紋狀砂輪的扭轉(zhuǎn)角，如圖5(b)所示，隨著砂輪外徑縮小，將修整時(shí)的軸角Σ縮小進(jìn)行設(shè)定就可以。另一方面，為了使滑動(dòng)速度恒定，只要將工件轉(zhuǎn)速及砂輪轉(zhuǎn)速增大設(shè)定就可以。即，隨著設(shè)定的軸角Σ減小，通過(guò)增大工件及螺紋狀砂輪的轉(zhuǎn)速，由此，可以將磨削加工時(shí)的螺紋狀砂輪的滑動(dòng)速度以進(jìn)行修整前的磨削加工時(shí)的螺紋狀砂輪的滑動(dòng)速度為基準(zhǔn)， 即維持恒定，即使修整螺紋狀砂輪，也能夠穩(wěn)定化磨削性。然后，使用圖6(a)、(b)說(shuō)明模擬(2)。在該模擬O)中，將修整齒輪規(guī)格及砂輪規(guī)格以下記(擬)及(1 所示的方式設(shè)定。(D2)修整齒輪規(guī)格模數(shù)1.2齒數(shù)90壓力角20°扭轉(zhuǎn)角20°齒底徑117.3mm齒前徑112.5mm齒寬30mm(T2)砂輪規(guī)格齒數(shù)31砂輪外徑(中心部)55mm (初次)砂輪間距徑(外徑)52. 6mm(初次)砂輪寬度30mm砂輪基準(zhǔn)扭轉(zhuǎn)角45° (初次)這樣，在螺紋狀砂輪11中，當(dāng)設(shè)定齒數(shù)、砂輪外徑、砂輪間距徑、砂輪寬度、砂輪扭轉(zhuǎn)角時(shí)，同時(shí)設(shè)定砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、軸角Σ等。由此，可以求得螺紋狀砂輪的外徑(直徑)的大小和軸角Σ的關(guān)系或磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度。其中，為了對(duì)相對(duì)螺紋狀砂輪的外徑的變化的各條件進(jìn)行探討，如圖6(a)所示， 將這些砂輪規(guī)格的一部分和當(dāng)時(shí)的軸角Σ、砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、滑動(dòng)速度、工件和砂輪的中心之間距離總結(jié)到表中，同時(shí)，如圖6(b)所示，可知軸角Σ和砂輪外徑的關(guān)系。如圖6(a)、(b)所示，當(dāng)考慮螺紋狀砂輪和工件的接觸狀態(tài)時(shí)，通過(guò)進(jìn)行修整，隨著螺紋狀砂輪外徑減小，減小磨削加工時(shí)的軸角Σ及螺紋狀砂輪的扭轉(zhuǎn)角。為了形成這樣的螺紋狀砂輪的扭轉(zhuǎn)角，如圖6(b)所示，只要隨著砂輪外徑縮小，將修整時(shí)的軸角Σ減小設(shè)定就可以。另一方面，為使滑動(dòng)速度恒定，只要將工件轉(zhuǎn)速及砂輪轉(zhuǎn)速增大設(shè)定就可以。 艮口，隨著設(shè)定的軸角Σ減小，增大工件及螺紋狀砂輪的轉(zhuǎn)速，由此可以將磨削加工時(shí)的螺紋狀砂輪的滑動(dòng)速度以進(jìn)行修整前的磨削加工時(shí)的螺紋狀砂輪的滑動(dòng)速度為基準(zhǔn)、即維持恒定，即使修整螺紋狀砂輪，也可以穩(wěn)定化磨削性。[其它實(shí)施方式]在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了將螺紋狀砂輪11通過(guò)修整齒輪14修整的情況，作為使用有別于修整齒輪的修整工具修整螺紋狀砂輪的方法，還存在通過(guò)形成將被加工內(nèi)齒輪的一齒的剖面形狀(與砂輪的接觸線)形成為輪廓的形狀的圓盤(pán)修整器進(jìn)行修整的方法。如圖7所示，以與螺紋狀砂輪11嚙合的方式使配置為與螺紋狀砂輪11的扭轉(zhuǎn)角相同的角度的圓盤(pán)修整器對(duì)繞修整器旋轉(zhuǎn)軸C4旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行螺紋狀砂輪11的刃面的修整。具體而言，通過(guò)來(lái)自控制裝置的指令使螺紋狀砂輪11邊繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，邊沿Z軸方向擺動(dòng)，另一方面，以使圓盤(pán)修整器M沿著螺紋狀砂輪11的刃面形狀的方式使螺紋狀砂輪11沿X軸、Y 軸移動(dòng)，同時(shí)使其繞以與圓盤(pán)修整器旋轉(zhuǎn)軸C4正交的方式配置的修整器回旋軸C3回旋，由此進(jìn)行螺紋狀砂輪11的修整。即使在該情況下也可適用本發(fā)明。在用圓盤(pán)修整器實(shí)施修整螺紋狀砂輪之前，通過(guò)齒輪磨削盤(pán)的控制裝置預(yù)測(cè)修整后的螺紋狀砂輪11的外徑，并基于該預(yù)測(cè)到的外徑值，通過(guò)運(yùn)算設(shè)定修整后的磨削加工的螺紋狀砂輪和工件的適宜的軸交叉角。以形成適合所設(shè)定的軸交叉角的螺紋狀砂輪的形狀(扭轉(zhuǎn)角)的方式配置圓盤(pán)修整器，在該狀態(tài)下與螺紋狀砂輪11嚙合后，使螺紋狀砂輪11邊繞砂輪旋轉(zhuǎn)軸Bl旋轉(zhuǎn)，邊沿Z 軸方向擺動(dòng)，另一方面，以使圓盤(pán)修整器M沿著螺紋狀砂輪11的刃面形狀的方式，使螺紋狀砂輪11沿X軸、Y軸移動(dòng)，同時(shí)使圓盤(pán)修整器M繞修整器回旋軸C3回旋，由此通過(guò)圓盤(pán)修整器M進(jìn)行螺紋狀砂輪11的修整。在修整后，以形成設(shè)定的軸交叉角的方式配置螺紋狀砂輪，另外，以使形成與修整前的磨削加工時(shí)相同的滑動(dòng)速度的方式來(lái)設(shè)定工件轉(zhuǎn)速及砂輪轉(zhuǎn)速，從而進(jìn)行磨削加工。由此，即使在用圓盤(pán)修整器M修整螺紋狀砂輪11的情況下，也可以實(shí)現(xiàn)上述的、 與用修整齒輪14修整螺紋狀砂輪11的情況相同的作用效果。生產(chǎn)的可利用性本發(fā)明的內(nèi)齒輪加工方法及用于其的工具的修整方法因?yàn)榭梢詫⒛ハ餍苑€(wěn)定化， 所以可以在工件機(jī)械產(chǎn)業(yè)等有益利用。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)齒輪加工方法，該方法通過(guò)使可繞工件旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的被加工內(nèi)齒輪和相對(duì)于所述工件旋轉(zhuǎn)軸以規(guī)定的軸交叉角配置的可繞工具旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的桶形的螺紋狀工具嚙合并同步旋轉(zhuǎn)，從而對(duì)被加工內(nèi)齒輪進(jìn)行磨削加工，其特征在于，在對(duì)所述螺紋狀工具進(jìn)行修整之前，基于所預(yù)測(cè)的修整后的所述螺紋狀工具的外徑來(lái)設(shè)定磨削加工的軸交叉角，基于所述所設(shè)定的軸交叉角來(lái)修整所述螺紋狀工具， 將所述修整后的螺紋狀工具配置成所述所設(shè)定的軸交叉角。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪加工方法，其特征在于， 所述軸交叉角設(shè)定為在每次修整所述螺紋狀工具時(shí)逐漸減小。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒輪加工方法，其特征在于，運(yùn)算修整之前的磨削加工時(shí)的滑動(dòng)速度，并基于所述運(yùn)算出的滑動(dòng)速度來(lái)設(shè)定所述被加工內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速和所述螺紋狀工具的轉(zhuǎn)速。
4.一種螺紋狀工具的修整方法，該方法使用修整工具對(duì)以隨著從軸向兩端部朝向軸向中間部而其直徑逐漸增大的方式形成且用于被加工內(nèi)齒輪的加工的桶形的螺紋狀工具進(jìn)行修整，其特征在于，在修整之前預(yù)測(cè)修整后的螺紋狀工具的外徑，基于所述螺紋狀工具的修整后的預(yù)測(cè)外徑來(lái)設(shè)定修整后的磨削加工時(shí)的軸交叉角，根據(jù)所述所設(shè)定的軸交叉角來(lái)設(shè)定所述螺紋狀工具的扭轉(zhuǎn)角，以使所述螺紋狀工具形成所述所設(shè)定的扭轉(zhuǎn)角的方式而利用所述修整工具來(lái)進(jìn)行修
5.如權(quán)利要求4所述的螺紋狀工具的修整方法，其特征在于， 所述修整工具為可繞修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒狀的修整齒輪，在以所述所設(shè)定的軸交叉角使所述修整齒輪和所述螺紋狀工具嚙合的狀態(tài)下進(jìn)行修離
6.如權(quán)利要求4所述的螺紋狀工具的修整方法，其特征在于，所述修整工具為形成將被加工內(nèi)齒輪的齒的剖面形狀設(shè)為輪廓的形狀的修整器， 在以所述所設(shè)定的扭轉(zhuǎn)角將所述修整器嚙合于所述螺紋狀工具的狀態(tài)下進(jìn)行修整。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使是再生處理砂輪的磨削面后的工具也能夠?qū)崿F(xiàn)被加工內(nèi)齒輪的加工精度的穩(wěn)定化的內(nèi)齒輪加工方法所使用的工具的修整方法。對(duì)此，本發(fā)明提供一種螺紋狀工具的修整方法，使可繞修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸(C2)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒狀的修整齒輪(14)和以隨著從軸向兩端部朝向軸向中間部而其直徑逐漸增大的方式形成且用于被加工內(nèi)齒輪的加工的桶形的螺紋狀砂輪(11)嚙合而進(jìn)行修整，其中，在修整之前預(yù)測(cè)修整后的螺紋狀砂輪(11)的外徑，并基于所述螺紋狀砂輪(11)的修整后的預(yù)測(cè)外徑設(shè)定修整齒輪旋轉(zhuǎn)軸(C2)和螺紋狀砂輪(11)的螺紋狀工具旋轉(zhuǎn)軸(B1)的軸交叉角(∑2)，且在以所述所設(shè)定的軸交叉角(∑2)使修整齒輪(14)和螺紋狀砂輪(11)嚙合的狀態(tài)下進(jìn)行修整。
文檔編號(hào)B24B53/075GK102470507SQ20108003229
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者柳瀨吉言, 越智政志 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社