内齿轮加工设备及内齿轮加工方法技术

本发明专利技术提供一种内齿轮加工设备及内齿轮加工方法，其能够利用现有结构消除在刀具旋转轴上产生的倾斜角，并可进行高精度的加工。因此，该齿轮加工设备使插齿刀(17)与工件(W)相咬合并同步旋转，同时，通过对插齿刀(17)进行切割和进给，利用插齿刀(17)对工件(W)进行切齿，在进行切齿加工前，根据刀具旋转轴(B)的倾斜角将插齿刀(17)配置为使该刀具旋转轴(B)在XY平面中平行移动，并使插齿刀(17)中与工件(W)的咬合位置向刀具的圆周方向偏移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种内齿轮加工设备及内齿轮加工方法，其能够消除插齿刀的倾斜，从而进行内齿轮的切齿加工。
技术介绍
以往，作为利用插齿刀在工件上成形切齿的设备，提供有齿轮加工设备。例如，专利文献1中公开的这种齿轮加工设备，其用于与插齿刀同为切齿用工具的滚铣刀难以进行的内齿轮等工件的切齿加工。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2012-218100号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题这里，上述以往的齿轮加工设备在对工件进行切齿时，使插齿刀绕刀具旋转轴旋转，但该刀具旋转轴因设备的组装误差等原因，有向预想外的方向倾斜的情况。这样，若在作为插齿刀旋转中心的刀具旋转轴向预想外的方向倾斜的状态下进行切齿加工，则会导致加工精度下降。另外，为了解决上述问题，可以考虑在加工齿轮设备上设置可调节刀具旋转轴的倾斜角的倾斜角调节机构，但这样会使设备的结构复杂化，所以认为并非良策。因此，本专利技术为解决上述课题的专利技术，目的在于提供一种内齿轮加工设备及内齿轮加工方法，其能够利用现有结构消除在刀具旋转轴上产生的倾斜角，并可进行高精度的加工。技术方案根据解决上述课题的第1专利技术所涉及的内齿轮加工设备，其使可绕工件旋转轴旋转的被加工内齿轮和可绕刀具旋转轴旋转的齿轮状刀具相咬合并同步旋转，同时，通过对所述齿轮状刀具进行切割和进给，利用所述齿轮状刀具对所述被加工内齿轮进行切齿，其特征在于，具备：刀具切割单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向垂直的切割轴方向移动；刀具横向移动单元，其使所述齿轮状刀具向与切割轴方向和刀具旋转轴方向垂直的横轴方向移动；刀具进给单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向平行的进给轴方向移动；旋转单元，其使所述刀具旋转轴绕于切割轴方向上延伸的刀具旋转轴旋转，对该刀具旋转轴赋予与所述工件旋转轴之间的轴交叉角；检测单元，其检测被赋予所述轴交叉角的所述刀具旋转轴相对于包含横轴和进给轴的第1平面的倾斜角，在进行切齿加工之前，利用所述刀具切割单元以及所述刀具横向移动单元，根据所述检测单元检测出的所述倾斜角，将所述齿轮状刀具配置为使所述刀具旋转轴在包含切割轴和横轴的第2平面中平行移动，并使所述齿轮状刀具中与所述被加工内齿轮的咬合位置向该齿轮状刀具的圆周方向偏移。根据解决上述课题的第2专利技术所涉及的内齿轮加工设备，其特征在于，使所述齿轮状刀具形成为圆筒形，并向所述刀具旋转轴平行移动后的所述齿轮状刀具中的咬合位置赋予间隙角。根据解决上述课题的第3专利技术所涉及的内齿轮加工方法，其特征在于，使可绕工件旋转轴旋转的被加工内齿轮和可绕刀具旋转轴旋转的齿轮状刀具相咬合并同步旋转，同时，通过对所述齿轮状刀具进行朝向与工件旋转轴方向垂直的切割轴方向的切割和与工件旋转轴方向平行的进给轴方向的进给，利用所述齿轮状刀具对所述被加工内齿轮进行切齿，在此之前，使所述刀具旋转轴旋转，对该刀具旋转轴赋予与所述工件旋转轴之间的轴交叉角，并检测被赋予所述轴交叉角的所述刀具旋转轴相对于包含横轴和进给轴的第1平面的倾斜角，其中所述横轴与切割轴方向以及刀具旋转轴方向垂直，根据所述倾斜角，将所述齿轮状刀具配置为使所述刀具旋转轴在包含切割轴和横轴的第2平面中平行移动，并使所述齿轮状刀具中与所述被加工内齿轮的咬合位置向该齿轮状刀具的圆周方向偏移。有益效果因此，根据本专利技术所涉及的内齿轮加工设备及内齿轮加工方法，在进行切齿加工前，根据刀具旋转轴的倾斜角，将齿轮状刀具配置为使该刀具旋转轴在第2平面中平行移动，并使齿轮状刀具中与被加工内齿轮的咬合位置向刀具的圆周方向偏移，从而即使因设备组装误差等原因，在刀具旋转轴上产生倾斜角，也能利用现有结构消除其倾斜角，并可进行高精度的加工。附图说明图1是本专利技术一实施例所涉及的内齿轮加工设备的整体立体图。图2是表示本专利技术一实施例所涉及的内齿轮加工方法的立体图。图3是表示插齿刀的刀具旋转轴相对于YZ平面倾斜的状态的图。图4(a)是表示利用刀具旋转轴配置在基准位置的插齿刀对工件进行切齿时的状态的平面图，图4(b)为该图(a)的Ⅰ-Ⅰ向剖面图。图5(a)是表示利用刀具旋转轴配置在偏移位置的插齿刀对工件进行切齿时的状态的平面图，图5(b)为该图(a)的Ⅱ-Ⅱ向剖面图。图6是图5(b)的Ⅲ-Ⅲ向剖面图，是表示对插齿刀赋予间隙角后的状态的图。具体实施方式以下，利用附图详细说明本专利技术所涉及的内齿轮加工设备及内齿轮加工方法。实施例如图1所示，在内齿轮加工设备(例如，齿轮状刨床)1的床身11上，以可向水平的X轴方向(切割轴方向)移动的方式支撑有方柱(刀具切割单元)12。另外，在方柱12的前面，以可在与X轴方向垂直的垂直Z轴方向(进给轴方向)上升降的方式支撑有滑鞍(刀具进给单元)13。再者，在滑鞍13的前面，以可绕于X轴方向上延伸的刀具旋转轴A旋转的方式支撑有旋转头(旋转单元、轴交叉角设定单元)14。另外，在旋转头14的前面，以可在内齿轮加工设备1中为横向(以下称为设备横向)的Y轴方向(横轴方向)上移动的方式支撑有滑动头(刀具横向移动单元)15。再者，在滑动头15的前部，刀头16形成为从该滑动头15以呈半圆形的形式突出。而且，在刀头16的内部，以可绕与X轴、Y轴方向垂直的刀具旋转轴B旋转的方式支撑有主轴16a，并且在该主轴16a的前端安装有可拆卸的圆筒形插齿刀(齿轮状刀具)17。另一方面，在床身11中的方柱12的正面侧，以可绕于Z轴方向上延伸的工件旋转轴C旋转的方式支撑有旋转工作台(工件旋转单元)18。而且，在旋转工作台18的上面，安装有圆筒状安装夹具19，在该安装夹具19的顶端内周面上，安装有可拆卸的工件(被加工内齿轮)W。此外，将工件W装在安装夹具19后，该工件W的中心与旋转工作台18的工件旋转轴C为同轴状态。这样，通过驱动方柱12和滑鞍13，可以向插齿刀17进行朝向X轴方向的切割以及朝向Z轴方向的进给。另外，通过驱动滑动头15，可以在Y轴方向上横向移动插齿刀17。而且，通过旋转驱动刀头16的主轴16a，可使插齿刀17绕刀具旋转轴B旋转，同时，通过旋转驱动旋转工作台18，可使工件W绕工件旋转轴C旋转。再者，如图1和图2所示，通过使旋转头14绕刀具旋转轴A旋转，可变更主轴16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内齿轮加工设备，其使可绕工件旋转轴旋转的被加工内齿轮和可绕刀具旋转轴旋转的齿轮状刀具相咬合并同步旋转，同时，通过对所述齿轮状刀具进行切割和进给，利用所述齿轮状刀具对所述被加工内齿轮进行切齿，其特征在于，具备：刀具切割单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向垂直的切割轴方向移动；刀具横向移动单元，其使所述齿轮状刀具向与切割轴方向和刀具旋转轴方向垂直的横轴方向移动；刀具进给单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向平行的进给轴方向移动；旋转单元，其使所述刀具旋转轴绕于切割轴方向上延伸的刀具旋转轴旋转，对所述刀具旋转轴赋予与所述工件旋转轴之间的轴交叉角；检测单元，其检测被赋予所述轴交叉角的所述刀具旋转轴相对于包含横轴和进给轴的第1平面的倾斜角，在进行切齿加工之前，利用所述刀具切割单元以及所述刀具横向移动单元，根据所述检测单元检测出的所述倾斜角，将所述齿轮状刀具配置为使所述刀具旋转轴在包含切割轴和横轴的第2平面中平行移动，并使所述齿轮状刀具中与所述被加工内齿轮的咬合位置向所述齿轮状刀具的圆周方向偏移。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.19 JP 2013-1938041.一种内齿轮加工设备，其使可绕工件旋转轴旋转的被加工内齿
轮和可绕刀具旋转轴旋转的齿轮状刀具相咬合并同步旋转，同时，通
过对所述齿轮状刀具进行切割和进给，利用所述齿轮状刀具对所述被
加工内齿轮进行切齿，其特征在于，具备：
刀具切割单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向垂直的
切割轴方向移动；
刀具横向移动单元，其使所述齿轮状刀具向与切割轴方向和刀具
旋转轴方向垂直的横轴方向移动；
刀具进给单元，其使所述齿轮状刀具向与工件旋转轴方向平行的
进给轴方向移动；
旋转单元，其使所述刀具旋转轴绕于切割轴方向上延伸的刀具旋
转轴旋转，对所述刀具旋转轴赋予与所述工件旋转轴之间的轴交叉角；
检测单元，其检测被赋予所述轴交叉角的所述刀具旋转轴相对于
包含横轴和进给轴的第1平面的倾斜角，
在进行切齿加工之前，利用所述刀具切割单元以及所述刀具横向
移动单元，根据所述检测单元检测出的所述倾斜角，将所述齿轮状刀
具配置为使所述刀具旋转轴在包含切割轴和横轴的第2平面中平行移
...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳濑吉言，增尾光一，越智政志，
申请(专利权)人：三菱重工工作机械株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP