齿轮加工机械专利检索- 用齿形与所要齿形相配的刀具制作齿轮齿专利检索查询-专利查询网

齿轮加工机械
申请号	CN201080048488.5	申请日	2010-04-21	公开(公告)号	CN102596470A	公开(公告)日	2012-07-18
申请人	三菱重工业株式会社;			发明人	赤间知; 大段诚作;
摘要	本发明提供一种提高铣头的刚性，在对外齿轮或内齿轮中的任一者进行加工时，均能够实现加工精度的提高及品质的均匀化的齿轮加工机械。为此，齿轮加工机械具备：移动基座 (12)，其将安装有外齿轮(W1)或内齿轮(W2)的旋转工作台 (13)支承为能够旋转且被支承为能够移动；门形柱体(14)的架桥部(14c)，其设置在移动基座(12)的上方；鞍座 (15)，其以可升降的方式支承在架桥部(14c)；铣头(16)，其设置在(15)的前表面且在下端支承有可旋转的工具(T)，其中，在铣头(16)的前侧设有朝向前方突出的突出部(16a)，将工具(T)以其前部从突出部(16a)中的最向前方突出的顶面(16b)更向前方突出的方式配置。
权利要求	1.一种齿轮加工机械，其特征在于，具备：移动基座，其将安装有被加工外齿轮或被加工内齿轮的旋转工作台支承为能够绕该被加工外齿轮或被加工内齿轮的中心轴旋转，并被支承为能够沿着与该旋转工作台的中心轴方向正交的方向移动；支承体，其设置在所述移动基座的上方；鞍座，其以可升降的方式支承在所述支承体；铣头，其设置在所述鞍座的前表面且在下端支承有可旋转的旋转工具，在所述铣头的前侧设有朝向前方突出的突出部，将所述旋转工具以其前部从所述突出部中的最向前方突出的顶部更向前方突出的方式配置。 2.根据权利要求1所述的齿轮加工机械，其特征在于，所述支承体是以横跨所述移动基座的移动方向的方式配置的门形柱体的架桥部。 3.根据权利要求1所述的齿轮加工机械，其特征在于，所述铣头以可回旋的方式支承在所述鞍座。
说明书全文	齿轮加工机械技术领域 [0001] 本发明涉及使用单一的铣头能够切削外齿轮及内齿轮的齿轮加工机械。背景技术 [0002] 齿轮包括外齿轮和内齿轮，一直以来，在对外齿轮进行加工时和对内齿轮进行加工时，使用不同的齿轮加工机械，或共用1台的齿轮加工机械。为了利用1台的齿轮加工机械对外齿轮及内齿轮这两者进行加工，需要在进行外齿轮的加工时，使用外齿轮专用的加工头，而在进行内齿轮的加工时，使用内齿轮专用的加工头。由此，在以往的齿轮加工机械中，在进行了外齿轮或内齿轮中的任一方的加工之后，进行任另一方的加工时，需要进行加工头的更换作业。 [0003] 另一方面，近年来，提供了一种使用单一的磨削头能够对外齿轮及内齿轮进行磨削的齿轮磨削装置。这种现有的齿轮磨削装置例如在专利文献1中进行了公开。 [0004] 【在先技术文献】 [0005] 【专利文献】 [0006] 【专利文献1】日本特开10-151523号公报 [0007] 在上述现有的齿轮磨削装置中，以不需要进行外齿轮与内齿轮之间的磨削切换时的头更换作业为目的，将磨削头形成为由沿着水平方向延伸的水平延伸部和从该水平延伸部的前端朝向下方延伸的垂下部构成的侧视L字状，且在该垂下部的下端支承有能够旋转的砂轮。 [0008] 然而，在这种磨削头的结构中，难以确保垂下部的刚性，因此在磨削时的加工负载(切削反作用力)的作用下，砂轮可能发生晃动，而降低加工精度。 [0009] 而且，在现有的磨削方法中，对外齿轮进行磨削时，使砂轮的前部与外齿轮抵接，而在对内齿轮进行磨削时，使砂轮的后部与内齿轮抵接。由此，外齿轮磨削时的加工负载的作用方向与内齿轮磨削时的加工负载的作用方向成为反方向，并且由于磨削头成为L字状，所以外齿轮磨削时的加工负载的大小与内齿轮磨削时的加工负载的大小不同，因此，在外齿轮与内齿轮之间可能会产生加工精度的不均。 [0010] 而且，在对内径尺寸与外径尺寸之间存在大的直径尺寸差的内齿轮进行磨削时，必须较长地设定磨削头的水平延伸部的长度，这会导致磨削头的刚性的进一步下降。 [0011] 另外，在外齿轮及内齿轮的制作中，进行齿面磨削之前，通过进行切齿(切削)，而形成外齿轮及内齿轮的齿形，但切齿加工时的加工负载(切削反作用力)远大于磨削加工时的加工负载。由此，在将上述现有的切削头的结构采用在用于进行切齿加工的齿轮加工机械的铣头中时，上述的问题更加显著。发明内容 [0012] 因此，本发明为了解决上述课题，其目的在于提供一种齿轮加工机械，提高了铣头的刚性，在对外齿轮或内齿轮中的任一者进行加工时，都能够实现加工精度的提高及品质的均匀化。 [0013] 解决上述课题的第一方面涉及一种齿轮加工机械，其特征在于，具备： [0014] 移动基座，其将安装有被加工外齿轮或被加工内齿轮的旋转工作台支承为能够绕该被加工外齿轮或被加工内齿轮的中心轴旋转，并被支承为能够沿着与该旋转工作台的中心轴方向正交的方向移动； [0015] 支承体，其设置在所述移动基座的上方； [0016] 鞍座，其以可升降的方式支承在所述支承体上； [0017] 铣头，其设置在所述鞍座的前表面，且在下端支承有可旋转的旋转工具，[0018] 在所述铣头的前侧设置朝向前方突出的突出部， [0019] 将所述旋转工具以其前部从所述突出部中的最向前方突出的顶部更向前方突出的方式配置。 [0020] 解决上述课题的第二方面涉及一种齿轮加工机械，其特征在于，[0021] 所述支承体是以横跨所述移动基座的移动方向的方式配置的门形柱体的架桥部。 [0022] 解决上述课题的第三方面涉及一种齿轮加工机械，其特征在于，[0023] 所述铣头以可回旋的方式支承在所述鞍座上。 [0024] 【发明效果】 [0025] 因此，根据本发明的齿轮加工机械，在鞍座的前表面上设置的铣头的前侧设有朝向前方突出的突出部，并将旋转工具以其前部从突出部中的最向前方突出的顶部更向前方突出的方式配置，由此能够提高铣头的刚性，因此在对外齿轮或内齿轮中的任一者进行加工时，均能够实现加工精度的提高及品质的均匀化。附图说明 [0026] 图1是本发明的一实施例的齿轮加工机械的立体图。 [0027] 图2是铣头的放大图。 [0028] 图3是表示铣头的回旋状态的图。 [0029] 图4是表示对外齿轮进行切齿加工时的情况的图。 [0030] 图5(a)是图4的侧视剖视图，(b)是图4的俯视图。 [0031] 图6是表示对内齿轮进行切齿加工时的情况的图。 [0032] 图7(a)是图6的侧视剖视图，(b)是图6的俯视图。具体实施方式 [0033] 以下，使用附图详细地说明本发明的齿轮加工机械。 [0034] 【实施例】 [0035] 如图1所示，在门形的齿轮加工机械1上设有机床11，移动基座12以能够沿着水平的X轴方向移动的方式支承在该机床11上。圆形的旋转工作台13以能够绕着铅垂的工件旋转轴C旋转的方式支承在移动基座12的上部，在该旋转工作台13的上表面选择性地安装有外齿轮(被加工外齿轮)W1或内齿轮(被加工内齿轮)W2。 [0036] 另外，在机床11的后端侧设有门形柱体14。该门形柱体14包括：在机床11的左右两侧竖立设置的左右一对柱体部14a、14b；以将这些柱体部14a、14b的上端彼此连结的方式配置的架桥部(支承体)14c。并且，架桥部14c配置在比安装于旋转工作台13的外齿轮W1及内齿轮W2靠上方，以横跨沿着X轴方向延伸设置的机床11的方式，即以横跨移动基座12(旋转工作台13)的移动方向的方式设置。 [0037] 鞍座15以能够沿着铅垂的Z轴方向移动的方式支承在架桥部14c的前侧的宽度方向中心部，铣头16经由未图示的回旋机构，以能够绕水平的工具回旋轴A回旋的方式支承在该鞍座15的前表面。需要说明的是，铣头16的后表面整体(整个区域)也经由所述回旋机构，以无间隙地密接的方式安装在鞍座15的前表面。而且，工具回旋轴A在工具T的中心处，以与后述的工具(旋转工具)T的工具旋转轴B正交的方式配置(参照图2及图3)。 [0038] 在此，如图1及图2所示，铣头16呈筒状，在其前侧形成有朝向前方突出的凸状的突出部16a。该突出部16a的前表面呈多边形形状，在其前表面的宽度方向中央部形成有最向前方突出的顶面(顶部)16b。而且，例如，渐开线式铣刀等工具T以能够绕工具旋转轴B旋转的方式内置在铣头16的下端内部，该工具旋转轴B沿着与X轴方向及Z轴方向正交的方向延伸，该工具T以其前部从顶面16b更向前方突出的方式配置。 [0039] 需要说明的是，在上述的实施方式中，使突出部16a的前表面突出成多边形形状，并使工具T的前部从其顶面16b更向前方突出，但也可以使突出部16a的前表面突出成圆形形状，并使工具T的前部从其顶部更向前方突出。并且，突出部16a的前表面的突出量、曲率程度、直径尺寸等根据进行切齿的外齿轮W1的外径及内齿轮W2的内径来设定，在切齿加工时，突出部16a的前表面与外齿轮W1的外周面(外齿)或内齿轮W2的内周面(内齿)不接触。 [0040] 接下来，使用图3至图7，说明齿轮加工机械1的切齿加工。 [0041] 首先，在将外齿轮W1切齿加工成正齿轮时，如图4及图5所示，在将外齿轮W1固定于旋转工作台13之后，使移动基座12移动到铣头16的前方的外齿轮加工位置。接下来，借助鞍座15使铣头16下降，使工具T的前部与外齿轮W1的外周面抵接。然后，使工具T旋转并同时借助鞍座15使铣头16升降，从而对外齿轮W1的外周面进行切齿。由此，以一个齿槽量使旋转工作台13进行分度旋转，并同时使上述的工具T进行规定次数的切齿动作，从而在外齿轮W1的外周面形成正齿轮的齿形。 [0042] 另外，在将外齿轮W1切齿加工成斜齿轮时，如图3所示，对应于其扭转角而使铣头16以规定角度回旋之后，借助鞍座15使铣头16下降，使工具T的前部与配置在外齿轮加工位置上的外齿轮W1的外周面抵接。接下来，边使工具T旋转边借助鞍座15使铣头16升降，并且对应于外齿轮W1的扭转角而使旋转工作台13旋转，从而对外齿轮W1的外周面进行切齿。由此，使旋转工作台13以一个齿槽量进行分度旋转，并同时使上述的工具T进行规定次数的切齿动作，由此在外齿轮W1的外周面形成斜齿轮的齿形。 [0043] 然后，在将内齿轮W2切齿加工成正齿轮时，如图6及图7所示，不用更换铣头16，在将内齿轮W2固定于旋转工作台13之后，使移动基座12移动到架桥部14c的下方的内齿轮加工位置。接下来，借助鞍座15使铣头16下降，使工具T的前部与内齿轮W2的内周面抵接。然后，使工具T旋转并同时借助鞍座15使铣头16升降，从而对内齿轮W2的内周面进行切齿。由此，使旋转工作台13以一个齿槽量进行分度旋转，并同时使上述的工具T进行规定次数的切齿动作，由此在内齿轮W2的内周面形成正齿轮的齿形。 [0044] 另外，在将内齿轮W2切齿加工成斜齿轮时，如图3所示，对应于其扭转角而使铣头16以规定角度回旋之后，借助鞍座15使铣头16下降，使工具T的前部与配置在内齿轮加工位置上的内齿轮W2的内周面抵接。接下来，边使工具T旋转边借助鞍座15使铣头16升降，并且对应于内齿轮W2的扭转角使旋转工作台13旋转，从而对内齿轮W2的内周面进行切齿。由此，使旋转工作台13以一个齿槽量进行分度旋转，并同时使上述的工具T进行规定次数的切齿动作，由此在内齿轮W2的内周面形成斜齿轮的齿形。 [0045] 需要说明的是，在上述的齿轮加工机械1中，在进行了外齿轮W1的切齿之后，不进行铣头16的更换作业，而进行了内齿轮W2的切齿，不过，当然也可以在进行了内齿轮W2的切齿之后，不进行铣头16的更换作业，而进行外齿轮W1的切齿。 [0046] 因此，根据本发明的齿轮加工机械1，将铣头16以其后表面整体面向鞍座15的前表面的方式支承在该鞍座15上，在该铣头16的前侧设有朝向前方突出的突出部16a，将工具T以其前部比突出部16a中的最向前方突出的顶面16b更向前方突出的方式配置，从而能够提高铣头16的刚性。由此，即使在工具T上作用有大的加工负载，也能够抑制该工具T的晃动，因此在对外齿轮W1或内齿轮W2中的任一者进行切齿加工时，均能够提高加工精度。 [0047] 此外，在对外齿轮W1或内齿轮W2中的任一者进行切齿加工时，均使用工具T的前部进行切齿，因此外齿轮切齿时的加工负载(切削反作用力)的作用方向与内齿轮切齿时的加工负载(切削反作用力)的作用方向为相同方向。由此，在对外齿轮W1或内齿轮W2中的任一者进行切齿加工时，均能够以同样的加工精度进行加工，从而能够实现品质的均匀化。 [0048] 并且，通过将铣头16经由鞍座15支承在门形柱体14的架桥部14c，而能够使内齿轮W2向门形柱体14的怀部即架桥部14c的下方移动，因此即便对于内径尺寸与外径尺寸之间存在大的直径尺寸差的内齿轮W2，也能够容易地进行切齿加工。由此，不会受到内齿轮W2的直径尺寸的大小的制约，而能够实现加工精度的提高。 [0049] 另外，通过将铣头16支承为可回旋，即便外齿轮W1或内齿轮W2为斜齿轮，也能够实现加工精度的提高及品质的均匀化。 [0050] 【工业实用性】 [0051] 本发明能够适用于在使用单一的铣头进行加工时，能够自动地进行外齿轮与内齿轮之间的更换作业的齿轮加工机械。

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