[发明专利]冠状齿轮的制造装置以及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及冠状齿轮的制造装置以及冠状齿轮的制造方法，详细而言涉及通过车齿制造冠状齿轮的技术。

背景技术

作为通过车齿制造齿轮的制造方法，在专利文献1记载有如下方法：将圆环状的工件支承为能够以旋转轴为中心自由旋转，具备被支承为能够以与工件的旋转轴不同的旋转轴为中心自由旋转的小齿轮型的刀具，对工件与刀具进行同步驱动。此处，使刀具沿齿轮的齿线方向移动，从而通过刀具对工件进行切削而制造内齿齿轮。

专利文献1：日本特开2012-45687号公报

在通过车齿对工件进行切削(切齿)时，通过工件与刀具的接触部位处的相对移动而产生“滑行”，通过该“滑行”来实现切削。在通过车齿制造齿轮的装置中，在使工件与刀具连续同步旋转的状态下进行切削，因此能够进行工件与刀具的高速旋转，从而制造效率提高。

如今，考虑通过车齿制造在以轴心为中心的旋转平面的部位形成齿部的冠状齿轮的情况。作为此处使用的装置，例如，将环状的工件保持为能够以旋转轴心为中心自由旋转，设定从该旋转轴心沿径向延伸的基准线，设定在沿着旋转轴心的延伸方向观察的情况下与基准线平行的第二旋转轴心。配置以该第二旋转轴心为中心进行旋转的小齿轮型的刀具，从而边使工件与刀具同步旋转边进行切削。

但是，在沿着工件的旋转轴心的方向观察的情况下，在第二旋转轴心与工件的旋转轴心重叠的状态下，在使两者同步旋转的情况下，仅构成有滑行相互较少的齿轮。因此，为了沿工件的径向切削加工齿形，而需要使刀具相对于工件沿径向进给移动。为了沿着工件的周向形成多个该齿形，必须针对每个齿线重复刀具相对于工件的进给，从而刀具相对于工件的进给动作变得复杂。

另一方面，在使上述第二旋转轴心从工件的旋转轴心偏置的状态下，换句话说，在将第二旋转轴心设定于从工件的旋转轴心偏离的位置的情况下，在使工件与刀具相对旋转的情况下产生“滑行”。这是因为工件表面的特定点的行进方向和与此对应的刀具表面的特定点的行进方向不同。该“滑行”发挥与上述进给动作类似的效果，从而能够对工件进行切削加工。

然而，在蜗轮状的刀具中，不仅需要以与通过切削而被形成的齿的形状对应的方式设定齿形形状，由于形成于刀具的周围的齿数相对于形成于工件的齿数受限制，所以刀具形成小径。因此，存在在切削时刀具容易向弯曲方向变形，而导致在被加工的齿的形状产生误差的情况。

如上，虽然将刀具如蜗轮那样形成为螺旋状有效，但在如上所述单纯地使用螺旋状的刀具的情况下，在刀具的形状方面存在困难，从而以高精度对工件进行切削而制造冠状齿轮较困难，因此存在改善的余地。

发明内容

本发明的目的在于合理地构成通过车齿制造冠状齿轮的装置与方法。

本发明的特征在于，具备：将工件支承为能够以第一轴心为中心自由旋转的工件支承部、将刀具支承为能够以与上述第一轴心不同的第二轴心为中心自由旋转的刀具支承部、使上述工件支承部以及上述刀具支承部同步旋转的同步驱动部、以及使上述刀具支承部相对于上述工件支承部相对移动的移动部。以在与上述第一轴心平行的方向观察时沿着通过上述第一轴心的基准线的设定姿势，在从上述基准线偏离的偏置区域配置上述第二轴心。该第二轴心以相对于与上述第一轴心垂直的基准平面倾斜的姿势被配置。由此，上述工件支承部与上述刀具支承部被构成为使上述刀具的前端在上述偏置区域与工件相对于上述工件的旋转平面具有角度地接触。上述同步驱动部以使上述刀具的前端的刀尖部的外周向与上述工件的旋转方向相同的方向移动的方式使上述工件支承部与上述刀具支承部同步旋转。上述移动部使上述刀具向沿着上述基准线的方向移动。

根据该结构，成为当在工件支承部支承工件，在刀具支承部支承刀具的状态下，刀具的前端的刀尖部在工件的偏置区域与工件接触的状态。在该状态下，若对工件与刀具进行同步驱动，则刀具的刀尖部在工件的偏置区域与工件接触，因此工件以刀具的刀尖部为基准产生相对地向径向外侧或者径向内侧位移的“滑行”，由此能够对工件进行切削。

另外，刀具的第二轴心相对于工件的旋转平面具有倾斜角度，刀具的刀尖部以相对于工件的旋转平面倾斜的状态与工件接触，因此也可以不在刀具形成后角。只要相对于刀具的表面形成螺旋状的齿形即可，不需要如滚刀的刀刃那样形成断续的多个刀刃，因此能够简化刀具的结构。预先将刀具的刀刃形状符合形成的冠状齿轮的齿形后，不需要在切削后对冠状齿轮的齿面再次磨削。

如上配置工件与刀具，从而能够获得通过车齿合理地制造冠状齿轮的装置。