专利名称：用于圆筒蜗杆状刀具的打磨方法和打磨设备及内齿轮磨床的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打磨在研磨处理过程中所使用的圆筒蜗杆状刀具的方法，在内齿
轮的热处理之后在该齿轮上执行上述研磨处理以精确地对该齿轮的齿面进行抛光。在上述 打磨方法中，使得圆盘状的圆盘打磨机与圆筒蜗杆状刀具啮合以进行打磨。本发明还涉及 一种用于此目的的打磨设备，以及安装有该打磨设备的内齿轮磨床。
背景技术：
在常见的齿轮制造方法中，齿轮首先通过包括钻孔处理和铣齿处理(齿轮成形机 处理)的处理由预定形状的材料形成。然后对由此处理过的齿轮进行热处理，接着除去热 处理产生的褶皱等(通过研磨处理)对受热齿轮进行抛光。使用诸如WA磨轮以及超硬磨 轮(例如金刚石磨轮和CBN磨轮)之类的刀具的各种传统式齿廓研磨方法已用来对经过热 处理的齿轮的齿面进行有效抛光。用于此目的的刀具具有对应于待研磨的齿轮的形状的各 种形状。刀具的这些形状的一些示例包括外齿轮状、内齿轮状以及蜗轮状。
在各种类型的齿轮中，内齿轮通常用于例如汽车传动机构的装置。对精确度提高 的需求日益增长。在这种情况下，非专利文献l公开了一种齿廓研磨方法。所公开的该方 法目的在于利用圆筒蜗杆状刀具对内齿轮的齿面进行研磨和抛光。[非专利文献1]由Shigeru HOYASHITA撰写的日本机械工程师学会(C辑)期 干lj 〃 Barrel Worm-Shaped Tool with Conjugate Cutting-EdgeProf ile Generated from Tooth Profile of Internal Gear (具有内齿轮的齿廓产生的成对切削刀刃齿廓的圆筒蜗 杆状刀具)〃 ，1996年1月第62巻，第593期，第284至290页。
发明内容
本发明要解决的问题 非专利文献1提出了一种计算圆筒蜗杆状刀具的切削刀刃轮廓的方法。应注意的 是，需要根据圆筒蜗杆状刀具的使用频率来对其进行打磨(再成形)。因此，还可将圆筒蜗 杆状刀具的高精度打磨看作是有助于制造优质内齿轮的一个因素。
因此，本发明旨在实现上述目的。更具体而言，本发明的目的是提供一种以高精度 打磨在内齿轮的齿面研磨过程中所使用的圆筒蜗杆状刀具的方法和设备。本发明还设计用 于提供安装有此类打磨设备的内齿轮磨床。
解决问题的手段 根据本发明第一方面用于实现上述目的的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法是对圆筒 蜗杆状刀具进行打磨，该圆筒蜗杆状刀具形成用于对内齿轮进行研磨，并具有从其轴向上 的两端部朝其中间部分逐渐增大的直径。通过使得圆盘状的圆盘打磨机与圆筒蜗杆状刀具 啮合来执行上述打磨。该方法的特征如下。使得圆筒蜗杆状刀具围绕刀具旋转轴旋转，该 刀具旋转轴被布置为与用于内齿轮的竖直工作旋转轴成预定轴交角。使得圆盘打磨机围绕 打磨机旋转轴旋转，该圆盘打磨机以与内齿轮的螺旋角相等的角度而布置。使得相互啮合且均旋转的圆筒蜗杆状刀具和圆盘打磨机在水平面内相对彼此回转。 根据本发明第二方面的以实现上述目的的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法的特征如
下。在根据本发明第一方面的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法中，使得圆盘打磨机围绕竖直打 磨机回转轴旋转。 根据本发明第三方面的以实现上述目的的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法的特征如
下。在根据本发明第一方面的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法中，使得圆盘打磨机围绕竖直打 磨机旋转轴旋转，该竖直打磨机旋转轴平行于工作旋转轴，并经过圆盘打磨机的中心。圆筒 蜗杆状刀具和圆盘打磨机在水平面内线性移动。 根据本发明第四方面以实现上述目的的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法的特征如下。 在根据本发明第一方面的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法中，使得圆盘打磨机移动，以至于在 圆盘打磨机回转时在竖直方向上振动。 根据本发明第五方面以实现上述目的的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法的特征如下。 在根据本发明第一方面的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法中，使得圆盘打磨机围绕工作旋转轴 并在内齿轮的周向上回转。 根据本发明第六方面以实现上述目的的打磨设备是一种对圆筒蜗杆状刀具进行 打磨的打磨设备，该圆筒蜗杆状刀具形成用于对内齿轮进行研磨并具有从其轴向上的两端 部朝其中间部分逐渐增大的直径。通过使得圆盘状的圆盘打磨机与圆筒蜗杆状刀具啮合来 执行上述打磨。该打磨设备的特征如下。该打磨设备包括刀具旋转装置，该刀具旋转装置 使得圆筒蜗杆状刀具围绕刀具旋转轴旋转，该刀具旋转轴被布置为与用于内齿轮的竖直工 作旋转轴成预定轴交角。该打磨设备还包括打磨机旋转装置，该打磨机旋转装置使得圆盘 打磨机围绕打磨机旋转轴旋转，该圆盘打磨机以与内齿轮的螺旋角相等的角度布置。上述 打磨设备还包括相对回转装置，该相对回转装置使得圆筒蜗杆状刀具和圆盘打磨机在水平 面内相对彼此回转。这里，圆筒蜗杆状刀具与圆盘打磨机相互啮合。圆筒蜗杆状刀具与圆 盘打磨机均旋转。 根据本发明第七方面以实现上述目的的打磨设备的特征如下。在根据本发明第六 方面的打磨设备中，相对回转装置为使得圆盘打磨机围绕竖直打磨机回转轴旋转的打磨机 回转装置。 根据本发明第八方面以实现上述目的的打磨设备的特征如下。在根据本发明第六 方面的打磨设备中，相对回转装置还包括使得圆盘打磨机围绕竖直打磨机旋转轴旋转的竖 直打磨机旋转装置。这里，竖直打磨机旋转轴平行于工作旋转轴并经过圆盘打磨机的中心。 上述竖直打磨机旋转轴还包括移动装置，该移动装置使得圆筒蜗杆状刀具和圆盘打磨机在 水平面内线性移动。 根据本发明第九方面以实现上述目的的打磨设备的特征如下。根据本发明第六方 面的打磨设备还包括振动装置，该振动装置使得圆盘打磨机在圆盘打磨机回转时在竖直方 向上振动。 根据本发明第十方面以实现上述目的的打磨设备的特征如下。根据本发明第七方 面的打磨设备还包括使得打磨机回转轴移动的回转轴移动装置。 根据本发明第11方面以实现上述目的的打磨设备的特征如下。根据本发明第7 方面的打磨设备还包括调整圆盘打磨机的回转半径的距离的回转半径调整装置。
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根据本发明第12方面以实现上述目的的内齿轮磨床的特征在于包括第六方面至
第十一方面任一项所述的打磨设备。
发明效果 根据本发明，通过使得相互啮合的旋转的圆筒蜗杆状刀具和旋转的圆盘打磨机在 水平面内相对回转使得由圆盘打磨机来进行对圆筒蜗杆状刀具的高精度打磨是可能的。能 在研磨内齿轮齿面的过程中使用由此精密打磨的圆筒蜗杆状刀具。通过利用此类圆筒蜗杆 状刀具能够实现制造优质内齿轮。
[图l]图l是示出了内齿轮磨床中的内齿轮以及磨轮的支撑结构的视图。
[图2]图2是示出了根据本发明第一实施例的打磨设备中的磨轮以及圆盘打磨机 的支撑结构的视图。[图3]图3是磨轮的纵向剖面图。
[图4]图4是示出了由磨轮打磨的内齿轮的视图。
[图5]图5是示出了打磨磨轮的圆盘打磨机的视图。
[图6]图6是示出了圆盘打磨机的打磨操作的示意图。[图7]图7的(a) 、 (b)和(c)部分是示出了在圆盘打磨机正处于打磨研磨轮的操 作中时圆盘打磨机与磨轮的各种啮合状态的视图。具体而言，图7(a)是示出了圆盘打磨机 位于其轴向上的磨轮的第一端部内的一位置时的啮合状态的视图；图7(b)是示出了圆盘 打磨机在位于其轴向上的磨轮的中间部分内的一位置时的啮合状态的视图；以及图7(c) 是示出了圆盘打磨机位于其轴向上的磨轮的第二端部内的一位置时的啮合状态的视图。
[图8]图8是示出了根据本发明第二实施例的打磨设备中的磨轮以及圆盘打磨机 的支撑结构的视图。[图9]图9的部分(a) 、 (b)和(c)是示出了圆盘打磨机的打磨操作的示意图。图 9(a)是示出在其轴向上的磨轮的第一端部内的一位置处旋转的移动圆盘打磨机的状态的 视图；图9(b)是示出了在其轴向上的磨轮中间部分内的一位置处旋转的移动圆盘打磨机 的状态的视图；而图9(c)是示出了在其轴向上的磨轮的第二端部内的一位置处旋转的移 动圆盘打磨机的状态的视图。
具体实施例方式
下面参照附图给出对根据本发明的打磨圆筒蜗杆刀具的方法和装置以及内齿轮 磨床的详细说明。所有实施例中给予类似结构和功能的构件以相同标号。省略这些构件的 重复说明。[第一实施例] 图l是示出了内齿轮磨床中的内齿轮以及磨轮的支撑结构的视图。图2是示出了 根据本发明第一实施例的打磨设备中的磨轮以及圆盘打磨机的支撑结构的视图。图3是磨 轮的纵向剖面图。图4是示出了由磨轮研磨的内齿轮的视图。图5是示出了打磨磨轮的圆 盘打磨机的视图。图6是示出了圆盘打磨机的打磨操作的示意图。图7(a)、图7(b)和图 7(c)是示出了在圆盘打磨机正处于打磨磨轮的操作时圆盘打磨机与磨轮的各种啮合状态
6的视图。具体而言，图7(a)是示出了圆盘打磨机位于其轴向上的磨轮的第一端部内一位置 时的啮合状态的视图；图7(b)是示出了圆盘打磨机在位于其轴向上的磨轮中间部分内一 位置时的啮合状态的视图；而且图7(c)是示出了圆盘打磨机位于其轴向上的磨轮的第二 端部内 一位置时的啮合状态的视图。 首先，图l示出了设置在未示出的内齿轮磨床中的圆筒蜗杆状刀具，该圆筒蜗杆 状刀具为磨轮12，并研磨作为内螺旋齿轮11的工件的齿面。内齿轮磨床能利用附接至内齿 轮磨床的打磨设备1对磨轮12进行打磨。更具体而言，如图2所示，圆盘打磨机13在磨轮 12的打磨过程中得以应用。 如图3所示，磨轮12为圆筒状蜗杆。磨轮12的直径从轴向上的两端部中的每一 个到磨轮12的中间部分逐渐增大。磨轮12具有螺旋齿轮形状，并具有允许与具备预定内 齿轮规格的内齿轮ll充分啮合的外齿轮规格。圆盘打磨机13被形成为圆盘状。圆盘打磨 机13的端面与磨轮12的端面接触并啮合。金刚石磨蚀颗粒电镀(涂覆)在圆盘打磨机13 的端面的表面上。 如图1所示，内齿轮11和磨轮12安装在内齿轮磨床中。围绕竖直工作旋转轴Cl 可旋转地附接内齿轮ll。围绕相对于工作旋转轴Cl成预定轴角(轴交角)的磨轮旋转轴 线B可旋转地附接磨轮12 (可将构造用于使得磨轮12旋转的机构称作刀具旋转装置)。磨 轮12由下列轴支承径向轴Xl，在x轴方向上水平延伸；工作旋转轴方向(也可将其简称 为轴方向)进给轴Zl，在z轴方向上竖直延伸；以及横向轴Yl，在与x轴和z轴方向垂直的 y轴方向上水平延伸。如此得以支承的磨轮12可在x轴、y轴以及z轴方向上移动。
另外，如图2所示，圆盘打磨机13安装在附接至内齿轮磨床的打磨设备1中。圆 盘打磨机13可旋转地支承在打磨机旋转轴D周围，该打磨机旋转轴D相对于工作旋转轴Cl 以预定打磨机附接角A2成角度(可将构造用于使得圆盘打磨机13围绕打磨机旋转轴D旋 转的机构称作打磨机旋转装置)。圆盘打磨机13还可绕竖直打磨机回转轴C2回转(可将 构造用于使得圆盘打磨机13绕竖直打磨机回转轴C2回转的机构称作相对回转装置或打磨 机回转装置)。可通过水平打磨机回转半径安装轴U来调整圆盘打磨机13与打磨机回转 轴C2之间的距离，亦即回转半径(可将构造用于调整回转半径的机构称作回转半径调整装 置)。除打磨机回转半径安装轴U以外，下列轴设置用于可转动地支承圆盘打磨机13 :径向 轴X2，与径向轴XI平行；横向轴Y2，与横向轴Yl平行；以及工作旋转轴方向进给轴Z2，与 工作旋转轴方向进给轴Zl平行。如此得以支承的圆盘打磨机13可在x轴、y轴以及z轴 方向上移动。 注意，径向轴X2、横向轴Y2和工作旋转轴方向进给轴Z2共同形成回转轴移动装 置。另外，工作旋转轴方向进给轴Z2形成振动装置。稍后将给出这些装置的说明。
利用磨轮12对内齿轮11的研磨开始于将磨轮12移动至加工位置，同时，磨轮12 以轴角Al成角度。径向轴Xl、横向轴Yl以及工作旋转轴方向进给轴Zl的目的在于移动磨 轮12。使得由此而移动的磨轮12与内齿轮11啮合。然后，在使得内齿轮ll围绕工作旋转 轴Cl旋转并使得磨轮12围绕磨轮旋转轴B旋转时，通过工作旋转轴方向进给轴Zl使得磨 轮12在z轴方向上振动。这里，磨轮12因此而振动，以便磨轮12的端面与内齿轮11宽度 方向上的每个齿面的整个区域接触。 这里，彼此啮合的内齿轮11和磨轮12同步相互旋转，且内齿轮11和磨轮12共同形成轴角Al。因此，内齿轮11的齿面与磨轮12的端面之间的相对滑动速度增大，且相对速 度的增大反过来加快研磨速度。从而，对内齿轮11进行抛光，以便能将磨轮12的端面的形 状转换成内齿轮ll的齿面。 这里应注意的是，使用磨轮12来研磨预定数目的内齿轮11很可能导致内齿轮11 的齿面的研磨精度的降低。为解决此降低问题，需要通过驱动打磨设备l以定期对磨轮12 进行打磨。 利用圆盘打磨机13打磨磨轮12开始于如图5所示的将内齿轮11从内齿轮磨床 移除。然后，将磨轮12移动至加工位置，同时，将磨轮12保持为以轴角Al成角度的状态。 径向轴X1、横向轴Y1以及工作旋转轴方向进给轴Z1的目的在于移动磨轮12。接着移动圆 盘打磨机13，以便能将打磨机回转轴C2定位为与工作旋转轴Cl同轴。径向轴X2、横向轴 Y2以及工作旋转轴方向进给轴Z2的目的在于以此方式移动圆盘打磨机13。另外，利用打 磨机回转半径安装轴U移动圆盘打磨机13，以便圆盘打磨机13能与已安置在加工位置的 磨轮12啮合。应注意的是，将用于圆盘打磨机13的附接角设定为与内齿轮11的螺旋角相 等。从而结束用于打磨的安装。 如上所述，在磨轮12移动到加工位置时，圆盘打磨机13移动到将要研磨内齿轮11 时内齿轮11所处的位置。由此，在打磨时，磨轮12与圆盘打磨机13之间的啮合状态变得 与研磨时内齿轮11和磨轮12之间的啮合状态基本相同。 接下来，参照图6以及图7(a)至图7(c)描述通过打磨设备1执行的打磨操作。
现参见图6。首先，使得圆盘打磨机13围绕打磨机回转轴C2回转，并移动到圆盘 打磨机13能与磨轮12的一个端部啮合的位置dl。图7(a)示出了此时的啮合状态。然后， 在使得磨轮12围绕磨轮旋转轴B旋转并使得圆盘打磨机13围绕打磨机旋转轴D旋转的同 时，使得圆盘打磨机13围绕打磨机回转轴C2回转，并因此将圆盘打磨机13从位置dl移动 到另一位置d2，在该另一位置d2中，圆盘打磨机13能与磨轮12的中间部分啮合。图7(b) 示出了此时的啮合状态。然后，使得圆盘打磨机13围绕打磨机回转轴C2回转，并因此而将 圆盘打磨机13从位置d2移动到又一位置d3，在该又一位置d3中，圆盘打磨机13能与磨轮 12的另一端部啮合。图7(c)示出了此时的啮合状态。 在此情况下，将打磨机回转轴C2定位为与工作旋转轴Cl同轴。另外，移动圆盘打 磨机13以便圆盘打磨机13能与已位于加工位置的磨轮12啮合。从而，圆盘打磨机13在 内齿轮ll的周向上回转。此外，在回转时，使得圆盘打磨机13通过工作旋转轴方向进给轴 Z2在z轴方向上振动。 圆盘打磨机13在z轴方向上的振动运动与圆盘打磨机13从位置dl到位置d3的 回转一同使得圆盘打磨机13的边缘尖端对磨轮12的齿根面进行打磨，并使得圆盘打磨机 13的端面对磨轮12的端面进行打磨。有了圆盘打磨机13从位置dl到位置d3的单程回转， 只需在磨轮12的长度方向上的其齿根面及其端面形成的凹槽部分的预定区域上对每个凹 槽部分进行打磨。因此，一旦上述单程结束，使得圆盘打磨机13通过工作旋转轴方向进给 轴Z2在z轴方向(即向上)移动，并重复多程操作。以此方式对磨轮12的每个凹槽部分 进行打磨。然后，执行类似操作，以打磨磨轮12的其余凹槽部分。 应注意的是，当打磨机13在z轴方向上振动时，需要根据磨轮12的螺旋角对打磨 机旋转轴D的打磨机附接角A2进行修正。通常将以此方式进行的修正称作螺旋修正。在磨轮12为直齿轮时，螺旋修正不是必须的。 另外，利用专用内螺旋齿轮以下列方式对磨轮12的边缘进行切割，必须以与内齿 轮11的制备方式不同的方式来制备上述专用内螺旋齿轮以用于切割那些边缘。在内螺旋 齿轮的齿面上电镀硬质研磨颗粒(如金刚石研磨颗粒)以用于边缘切割。使得被保持为成 轴角Al角度的柱状蜗杆与内螺旋齿轮啮合用于边缘切割。另外，将圆盘打磨机13的每个 端面的形状设定为与用于研磨外齿轮的内齿轮状磨轮的每个端面的形状相同，该外齿轮被 安装为与内齿轮11内切并与内齿轮11啮合。 因此，在根据本发明的打磨设备中，在使得相互啮合的磨轮12和圆盘打磨机13旋 转时，使得圆盘打磨机13围绕竖直打磨机回转轴C2回转。由此，本发明打磨设备的使用实 现了利用圆盘打磨机13进行对圆筒蜗杆状磨轮12的高精度打磨。 另外，将圆盘打磨机13的打磨机旋转轴C2设计为在圆盘打磨机13的回转半径距 离被设计为可调整时是可移动的。从而，能将打磨机回转轴C2定位为与内齿轮11的工作 旋转轴Cl同轴，并能使得打磨机13的回转半径距离与内齿轮11的半径距离相等。从而， 圆盘打磨机13在内齿轮11的周向上围绕磨轮12回转，该磨轮12位于与磨轮12研磨内齿 轮ll所处的相同加工位置处。由此，能通过在与研磨时所采用的加工(驱动)条件相类似 的条件下驱动磨轮12来进行打磨。不必须设定新打磨条件。另外，磨轮12在研磨期间的 位置与其在打磨期间的位置相同。因此能提供具有简单驱动控制的节省空间的打磨设备。
此外，上述构造使得利用磨轮12研磨内齿轮11的齿面成为可能，并因此在内齿轮
磨床内以高精度打磨该内齿轮ll的齿面。从而，能制造出优质内齿轮ll。
[第二实施例] 图8是示出了根据本发明第二实施例的打磨设备中的磨轮以及圆盘打磨机的支 撑结构的视图。图9(a)、图9(b)和图9(c)是示出了圆盘打磨机的打磨操作的示意图。图 9(a)是示出了在其轴向上的磨轮的第一端部内一位置处旋转的移动圆盘打磨机的状态的 视图；图9(b)是示出了在其轴向上的磨轮的中间部分内一位置处旋转的移动圆盘打磨机 的状态的视图；而图9(c)是示出了在其轴向上的磨轮的第二端部内一位置处旋转的移动 圆盘打磨机的状态的视图。 如图8所示，内齿轮磨床安装有打磨设备2。除以打磨机附接角A2成角度的打磨 机旋转轴D以外，打磨设备2还包括竖直打磨机旋转轴C3。打磨设备2还包括径向轴X2、 横向轴Y2和工作旋转轴方向进给轴Z2。竖直打磨机旋转轴C3被布置为平行于工作旋转轴 Cl并经过圆盘打磨机13的中心。圆盘打磨机13可转动地支承在竖直打磨机旋转轴C3周 围(可将构造用于使得圆盘打磨机13旋转的机构称作竖直打磨机旋转装置)。
注意，径向轴XI和横向轴Yl共同形成移动装置。该移动装置和竖直打磨机旋转 装置共同形成相对回转装置。稍后将给出这些装置的描述。 接下来参照图7(a)至图7(c)以及图9(a)至图9(c)描述由打磨设备2执行的打 磨操作。 现参见图9(a)。首先，磨轮12分别通过径向轴Xl和横向轴Yl在x轴和y轴方 向上移动。此外，在将圆盘打磨机13保持为以打磨机附接角A2成角度的状态中时，使得圆 盘打磨机13围绕竖直打磨机旋转轴C3旋转，从而能最大化旋转角。由此，使得圆盘打磨机 13与磨轮12的两端部的其中一个啮合。图7(a)示出了此时的啮合状态。
然后，如图9 (b)所示，在使得磨轮12围绕磨轮旋转轴B旋转时且使得圆盘打磨机 13围绕打磨机旋转轴D旋转时，磨轮12分别通过径向XI和横向轴Yl在x轴和y轴方向上 移动。因此而移动的磨轮12与圆盘打磨机13之间的啮合位置从磨轮12的上述端部内的 位置移动到该磨轮的中间部分内的位置。随着磨轮12的移动，圆盘打磨机13围绕竖直打 磨机旋转轴C3旋转。这里，圆盘打磨机13的旋转角随着圆盘打磨机靠近上述中间部分而 逐渐降低。图7(b)示出了此时的啮合状态。 随后，如图9(c)所示，磨轮12分别通过径向轴Xl和横向轴Yl在x轴和y轴方向 上移动。因此而移动的磨轮12与圆盘打磨机13之间的啮合位置从磨轮12的上述中间部 分内的位置移动到该磨轮的两端部中另一个内的位置。随着磨轮12的移动，圆盘打磨机13 围绕竖直打磨机旋转轴C3旋转。这里，圆盘打磨机13的旋转角随着圆盘打磨机靠近上述 其中一个端部而逐渐增大。图7(c)示出了此时的啮合状态。 在这种情况下，磨轮12分别通过径向轴XI和横向轴Yl在x轴和y轴方向上移动。 另外，使得圆盘打磨机13围绕竖直打磨机旋转轴C3旋转。从而，磨轮12和圆盘打磨机13 在水平面内相对彼此回转。此外，在旋转时，使得圆盘打磨机13通过工作旋转轴方向进给 轴Z2在z轴方向上振动。 如到此为止所描述的，磨轮12在x轴和y轴方向上移动。另外，在使得圆盘打磨 机13围绕竖直打磨机旋转轴C3旋转时，圆盘打磨机13在z轴方向上振动。由此，圆盘打 磨机13的边缘尖端对磨轮12的齿根面进行打磨，且圆盘打磨机13的端面对磨轮12的端 面进行打磨。有了接触磨轮的圆盘打磨机13从其一个端部到其另一端部的单程移动，只需 在磨轮12长度方向上的其齿根面及其端面形成的凹槽部分的预定区域上对其每个凹槽部 分进行打磨。因此，一旦上述单程结束，使得圆盘打磨机13通过工作旋转轴方向进给轴Z2 在z轴方向(即向上)移动。然后，重复多程操作。以此方式对磨轮12的每个凹槽部分进 行打磨。然后，执行类似操作，以打磨磨轮12的其余凹槽部分。另外，如上所述，当圆盘打 磨机13在z轴方向上振动时，需要进行螺旋修正。 因此，在根据本发明的打磨设备中，使得相互啮合的磨轮12和圆盘打磨机13旋 转。与此同时，磨轮12在x轴和y轴方向上的移动以及圆盘打磨机13围绕竖直打磨机旋 转轴C3的旋转一同实现了利用圆盘打磨机13进行圆筒蜗杆状磨轮12的高精度打磨。另 外，使用设置有传统类型内齿轮磨床的径向轴XI和横向轴Yl并利用打磨设备2的竖直打 磨机旋转轴C3在打磨时执行回转操作。从而，能使得设置在打磨设备2内的传动轴数目尽 可能的小，且最终能使得打磨设备2的尺寸紧凑。此外，在内齿轮磨床中，以高精度打磨的 磨轮12在研磨内齿轮11的齿面的过程中得以应用。从而，能制造出优质内齿轮11。
[工业实用性] 本发明适用于用于圆筒蜗杆状刀具的打磨设备。
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权利要求
一种打磨圆筒蜗杆状刀具以进行圆筒蜗杆状刀具的打磨的方法，所述圆筒蜗杆状刀具形成为用于研磨内齿轮，并且所述圆筒蜗杆状刀具的直径从其轴向方向上的两个端部朝向其中间部分逐渐增大，通过使圆盘状的圆盘打磨机与所述圆筒蜗杆状刀具相啮合来进行所述打磨，所述方法的特征在于使得所述圆筒蜗杆状刀具围绕刀具旋转轴旋转，所述刀具旋转轴设置成相对于用于所述内齿轮的竖直工作旋转轴成预定轴交角，使得所述圆盘打磨机围绕打磨机旋转轴旋转，以与所述内齿轮的螺旋角相等的角度来设置所述圆盘打磨机，以及使得所述圆筒蜗杆状刀具和所述圆盘打磨机在水平面内彼此相对回转，所述圆筒蜗杆状刀具和所述圆盘打磨机相互啮合，且所述圆筒蜗杆状刀具与所述圆盘打磨机两者均旋转。
2. 根据权利要求1所述的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法，其特征在于，使得所述圆盘打 磨机围绕竖直打磨机回转轴回转。
3. 根据权利要求1所述的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法，其特征在于， 使得所述圆盘打磨机围绕竖直打磨机旋转轴旋转，所述竖直打磨机旋转轴平行于所述工作旋转轴并且所述竖直打磨机旋转轴经过所述圆盘打磨机的中心，以及 使得所述圆筒蜗杆状刀具和所述圆盘打磨机在水平面内线性移动。
4. 根据权利要求1所述的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法，其特征在于，在所述圆盘打磨 机回转的同时，使所述圆盘打磨机在竖直方向上振动。
5. 根据权利要求1所述的打磨圆筒蜗杆状刀具的方法，其特征在于，使得所述圆盘打 磨机围绕所述工作旋转轴且在所述内齿轮的圆周方向上回转。
6. —种用于进行圆筒蜗杆状刀具的打磨的打磨设备，所述圆筒蜗杆状刀具形成为用于 研磨内齿轮，并且所述圆筒蜗杆状刀具的直径从其轴向方向上的两个端部朝向其中间部分 逐渐增大，通过使圆盘状的圆盘打磨机与所述圆筒蜗杆状刀具相啮合来进行所述打磨，所 述打磨设备的特征在于包括刀具旋转装置，所述刀具旋转装置使得所述圆筒蜗杆状刀具围绕刀具旋转轴旋转，所 述刀具旋转轴设置成相对于用于所述内齿轮的竖直工作旋转轴成预定轴交角，打磨机旋转装置，所述打磨机旋转装置使得所述圆盘打磨机围绕打磨机旋转轴旋转， 所述圆盘打磨机以与所述内齿轮的螺旋角相等的角度来设置，以及相对回转装置，所述相对回转装置使得所述圆筒蜗杆状刀具与所述圆盘打磨机在水平 面内彼此相对回转，所述圆筒蜗杆状刀具与所述圆盘打磨机彼此啮合，并且所述圆筒蜗杆 状刀具与所述圆盘打磨机两者均旋转。
7. 根据权利要求6所述的打磨设备，其特征在于，所述相对回转装置是使得所述圆盘 打磨机围绕竖直打磨机回转轴回转的打磨机回转装置。
8. 根据权利要求6所述的打磨设备，其特征在于，所述相对回转装置还包括 竖直打磨机旋转装置，所述竖直打磨机旋转装置使得所述圆盘打磨机围绕竖直打磨机旋转轴旋转，所述竖直打磨机旋转轴平行于所述工作旋转轴并且经过所述圆盘打磨机的中 心，以及移动装置，所述移动装置使得所述圆筒蜗杆状刀具和所述圆盘打磨机在水平面内线性移动。
9. 根据权利要求6所述的打磨设备，其特征在于还包括振动装置，在所述圆盘打磨机 回转的同时，所述振动装置使所述圆盘打磨机在竖直方向上振动。
10. 根据权利要求7所述的打磨设备，其特征在于还包括回转轴移动装置，所述回转轴 移动装置使所述打磨机回转轴移动。
11. 根据权利要求7所述的打磨设备，其特征在于还包括回转半径调整装置，所述回转 半径调整装置调整所述圆盘打磨机的回转半径的距离。
12. —种内齿轮磨床，其特征在于包括根据权利要求6至11中的任一项所述的打磨设备。
全文摘要
提供了一种能打磨圆筒蜗杆状刀具以研磨和加工内齿轮的齿面的打磨方法，更精确地，一种用于圆筒蜗杆状刀具的打磨设备以及一种内齿轮磨床。圆盘状的圆盘打磨机(13)与圆筒蜗杆状磨轮(12)啮合，所述圆筒蜗杆状磨轮的形状使得其直径从两个轴向端部朝中间部分逐渐增大以研磨内齿轮(11)。所述磨轮(12)围绕磨轮旋转轴(B)旋转，所述磨轮旋转轴(B)与竖直内齿轮(11)的工作旋转轴(C1)成预定轴角(A1)。所述圆盘打磨机(13)以与所述内齿轮(11)的扭转角相等的角度而布置，所述圆盘打磨机(13)围绕打磨机旋转轴(D)旋转，从而所述磨轮(12)与所述圆盘打磨机(13)在水平面内相对彼此转动，使得所述磨轮(12)与所述圆盘打磨机(13)相互啮合的同时转动。
文档编号B24B53/085GK101778698SQ20088010266
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月12日 优先权日2007年8月17日
发明者柳濑吉言, 越智政志, 郡原宏 申请人:三菱重工业株式会社