螺纹状工具的制作方法
【专利摘要】提供一种螺纹状工具的制作方法，能够制作出可高精度地对面齿轮进行磨削加工的螺纹状工具。是如下的方法：用于制作螺纹状工具，该螺纹状工具以其直径从轴向端部朝轴向中间部逐渐变大的方式形成，并在被加工面齿轮的齿轮加工中使用，基于与上述被加工面齿轮啮合的规定的小齿轮来设定假想齿轮，该假想齿轮与上述规定的小齿轮啮合且具有比上述规定的小齿轮的齿数多的齿数，基于上述假想齿轮来设定假想内齿轮（15），该假想内齿轮（15）具有与上述假想齿轮的齿数相同的齿数且在内侧具有齿，基于上述假想内齿轮（15）来设定螺纹状磨具（10），该螺纹状磨具（10）具有在上述假想内齿轮（15）的齿轮加工中使用的各规格要素。
【专利说明】螺纹状工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制作为了对面齿轮的齿面进行磨削加工而使用的螺纹状工具的方法。
【背景技术】
[0002]齿轮多用于汽车用变速器等中。近年来，以实现变速器的低振动化及低噪音化为目的，要求齿轮的加工精度提高。通常，在齿轮加工法中，对规定的齿轮原料进行切齿加工而形成齿形，在对切齿加工后的齿轮进行了热处理之后，为了除去由该热处理引起的变形等而进行精加工(磨削加工)。以往，使热处理后的被加工齿轮与磨具以具有轴交叉角的状态啮合，而进行被加工齿轮的齿面磨削。在这些磨削方法中所使用的工具根据磨削的齿轮的形状，也包括外齿轮形、内齿轮形、螺纹(蜗杆)形等各种形状的工具。
[0003]专利文献1:日本专利第3637357号(例如，参照[图1]等)
[0004]专利文献2:日本专利第3665874号(例如，参照[图7]、[图17]等)
[0005]非专利文献1:郡原宏、川崎一正、“点接触面齿轮的几何学设计”、日本机械学会论文集、C 篇、第 74 卷、第 745 号、N0.08-0151、ρ.197-201
【发明内容】
[0006]近年来，不仅对于外齿轮，而且对于面齿轮也要求进一步提高其加工精度(例如参照非专利文献I)。因此，作为在对被加工面齿轮进行磨削加工时使用的工具，研究了使用以其直径尺寸从磨具的旋转轴方向中间部朝轴向两端部逐渐变小的方式形成的螺纹状磨具这一情况(例如参照上述的专利文献1、2)。
[0007]然而，在专利文献1、2中，并未对使用何种规格要素的螺纹状磨具对被加工面齿轮进行精加工(磨削加工)进行研究。即，并未对制作能够高精度地对被加工面齿轮进行磨削加工的螺纹状磨具的方法进行研究。
[0008]根据以上情况，本发明为了解决上述问题而作出，目的在于提供一种能够制作可高精度地对面齿轮进行磨削加工的螺纹状工具的螺纹状工具的制作方法。
[0009]解决上述问题的第一发明的螺纹状工具的制作方法用于制作螺纹状工具，该螺纹状工具以其直径从轴向端部朝轴向中间部逐渐变大的方式形成，并在被加工面齿轮的齿轮加工中使用，上述螺纹状工具的制作方法的特征在于，
[0010]基于与上述被加工面齿轮啮合的规定的小齿轮来设定假想齿轮，该假想齿轮与上述规定的小齿轮啮合、且具有比上述规定的小齿轮的齿数多的齿数，
[0011]基于上述假想齿轮来设定假想内齿轮，该假想内齿轮具有与上述假想齿轮的齿数相同的齿数且在内侧具有齿，
[0012]基于上述假想内齿轮来设定上述螺纹状磨具，该上述螺纹状磨具具有在上述假想内齿轮的齿轮加工中使用的各规格要素。
[0013]发明效果[0014]根据本发明，能够提供一种螺纹状工具的制作方法，能够制造出如下的螺纹状工具，该螺纹状工具具有能够高精度地对被加工面齿轮进行磨削加工的各规格要素。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是用于说明本发明的一实施方式的螺纹状磨具的制作方法的图，图1 (a)表示配置有与被加工面齿轮啮合的小齿轮的状态的俯视图，图1 (b)表示其侧视图。
[0016]图2是用于说明本发明的一实施方式的螺纹状磨具的制作方法的图，图2 (a)表示配置有与小齿轮啮合的假想齿轮的状态的俯视图，图2 (b)表示其侧视图。
[0017]图3是用于说明本发明的一实施方式的螺纹状磨具的制作方法的图，图3 (a)表示假想齿轮为假想内齿轮且配置有与该假想内齿轮啮合的螺纹状磨具的状态的俯视图，图3 (b)表示其侧视图。
[0018]图4是用于说明使用了基于本发明的一实施方式的螺纹状磨具的制作方法的螺纹状磨具而对被加工面齿轮进行磨削加工的图，图4 Ca)表示使螺纹状磨具与被加工面齿轮啮合的状态的俯视图，图4 (b)表示其侧视图。
[0019]图5是用于说明使用基于本发明的一实施方式的螺纹状磨具的制作方法的螺纹状磨具而对被加工面齿轮进行磨削加工时的状态的图。
[0020]图6是螺纹状磨具的纵向剖视图。
【具体实施方式】
[0021]以下，参照图1?图6，说明用于实施本发明的螺纹状工具的制作方法的一方式。
[0022]通过本实施方式的螺纹状工具的制作方法制作的螺纹状磨具(螺纹状工具)是在面齿轮的齿轮加工的磨削加工中使用的工具。如图6所示，螺纹状磨具10以其直径从轴向端部IObUOc朝轴向中央部逐渐变大的方式形成。在螺纹状磨具10的周面，以从一端部IOb侧朝向另一端部IOc侧而相对于轴心方向倾斜延伸的方式形成有刃10a。螺纹状磨具10的轴向长度(磨具长度)为长度H。
[0023]在此，参照图1?图5，具体说明上述结构的螺纹状磨具的制作方法。
[0024]如图1 (a)及图1 (b)所示，存在与进行磨削加工的被加工面齿轮11啮合的规定的小齿轮(例如，正齿轮或斜齿轮)13。即，存在如下的规定的小齿轮13:与被加工面齿轮11的齿啮合，使被加工面齿轮11绕着工件旋转轴Cl旋转，由此该规定的小齿轮13绕着小齿轮旋转轴B2旋转。
[0025]首先，如图2 (a)及图2 (b)所示，设定假想齿轮14，该假想齿轮14与上述规定的小齿轮13啮合,具有比小齿轮13的齿数多的齿数,且除齿数以外的各规格要素与该小齿轮13相同。作为上述假想齿轮14，是具有齿形轮廓的齿轮，例如可列举外齿轮。
[0026]接下来，基于上述假想齿轮14来设定假想内齿轮15 (参照图3 (a)及图3 (b))，该假想内齿轮15具有与上述假想齿轮14的齿数相同的齿数且在内侧具有齿，且具有与该假想齿轮14相同的各规格要素。
[0027]接下来，如图3 (a)及图3 (b)所示，基于上述假想内齿轮15来设定螺纹状磨具10，该螺纹状磨具10具有在上述假想内齿轮15的齿轮加工中使用的各规格要素。对被加工面齿轮11进行磨削的螺纹状磨具10具备可与被加工面齿轮11的各规格要素适当匹配的磨具各规格要素而形成为桶形，并使其刃形具有规定的螺旋角。由于上述螺纹状磨具10与上述假想内齿轮15啮合，因此如图4 (a)及图4 (b)所示,在磨具旋转轴BI相对于上述被加工面齿轮11的工件旋转轴Cl具有规定的轴交叉角Θ的状态下，上述螺纹状磨具10与上述被加工面齿轮11啮合。
[0028]由此，在使用以上述顺序所制作的螺纹状磨具10来对被加工面齿轮11的齿面(齿12)进行磨削加工时，如图5所示，被加工面齿轮11的齿12与螺纹状磨具10的刃IOa啮合。在啮合状态下，使被加工面齿轮11绕着工件旋转轴Cl旋转，并使螺纹状磨具10绕着磨具旋转轴BI同步旋转，同时使螺纹状磨具10沿着被加工面齿轮11的径向摆动，由此，通过螺纹状磨具10的刃IOa对被加工面齿轮11的齿12实施所谓凸面加工而沿着齿向形成中央鼓出且两端变薄那样的极微小的曲面。通过如此使用以上述顺序所制作的螺纹状磨具10，能够高精度地对被加工面齿轮11的齿面进行磨削加工。
[0029]如以上说明那样，根据本实施方式的螺纹状工具的制作方法，基于与被加工面齿轮11啮合的规定的小齿轮13来设定假想齿轮14，该假想齿轮14与上述规定的小齿轮13啮合且具有比上述规定的小齿轮13的齿数多的齿数，基于上述假想齿轮14来设定假想内齿轮15,该假想内齿轮15具有与上述假想齿轮14的齿数相同的齿数且在内侧具有齿，基于上述假想内齿轮15来设定螺纹状磨具10，该螺纹状磨具10具有在上述假想内齿轮15的齿轮加工中使用的各规格要素，由此能够制作与上述被加工面齿轮11啮合的螺纹状磨具10。即，通过将假想齿轮14设定为与规定的小齿轮13啮合且具有比上述规定的小齿轮13的齿数多的齿数，而与被加工面齿轮11啮合，在啮合状态下，能够制作出具有与被加工面齿轮11的齿12进行点接触而非线接触的刃IOa的螺纹状磨具10，即能够高精度地对被加工面齿轮11进行磨削加工的螺纹状磨具10。而且，能够在将螺纹状磨具10的磨具旋转轴BI以相对于工件旋转轴Cl而具有规定的轴交叉角Θ的方式配置的状态下对上述被加工面齿轮11进行磨削加工，因此能够提高磨削速度，能够提高螺纹状磨具10的锋利度和实现长寿命化。
[0030]另外，以上说明了螺纹状磨具的制作方法，对于利用上述螺纹状磨具的制作方法制作的螺纹状磨具，可以采用与用于加工内齿轮的螺纹状磨具的修整方法相同的方法(例如修整齿轮、盘式修整器等)进行修整而使锋利的齿面再生。
[0031]工业实用性
[0032]本发明是螺纹状工具的制作方法，能够制作出具有可高精度地对被加工面齿轮进行磨削加工的各规格要素的螺纹状工具，因此能够有效地利用于机床工业等中。
[0033]附图标记说明
[0034]10 螺纹状磨具(螺纹状工具)
[0035]11 被加工面齿轮
[0036]12 齿
[0037]13 小齿轮
[0038]14 假想齿轮
[0039]15 假想内齿轮
[0040]Ml 磨具旋转驱动源
[0041]BI 磨具旋转轴[0042]B2 小齿轮旋转轴
[0043]Cl 工件旋转轴
【权利要求】
1.一种螺纹状工具的制作方法，用于制作螺纹状工具，所述螺纹状工具以其直径从轴向端部朝轴向中间部逐渐变大的方式形成，并在被加工面齿轮的齿轮加工中使用，所述螺纹状工具的制作方法的特征在于， 基于与所述被加工面齿轮啮合的规定的小齿轮来设定假想齿轮，所述假想齿轮与所述规定的小齿轮啮合、且具有比所述规定的小齿轮的齿数多的齿数， 基于所述假想齿轮来设定假想内齿轮，所述假想内齿轮具有与所述假想齿轮的齿数相同的齿数且在内侧具有齿， 基于所述假想内齿轮来设定所述螺纹状磨具，所述螺纹状磨具具有在所述假想内齿轮的齿轮加工中使用的各规格要素。
【文档编号】B23F21/02GK103582537SQ201280025377
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年2月17日 优先权日:2011年7月12日
【发明者】柳瀬吉言, 越智政志 申请人:三菱重工业株式会社