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TWI515061B - Method of Making Threaded Tool - Google Patents

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TWI515061B
TWI515061B TW101105152A TW101105152A TWI515061B TW I515061 B TWI515061 B TW I515061B TW 101105152 A TW101105152 A TW 101105152A TW 101105152 A TW101105152 A TW 101105152A TW I515061 B TWI515061 B TW I515061B
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Masashi Ochi
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Description

螺紋狀工具之製作方法
本發明係關於一種製作用於研磨加工面齒輪之齒面之螺紋狀工具之方法。
齒輪在汽車用傳動裝置等中被大量使用。近年來，以謀求傳動裝置之低振動化及低噪音化為目的，不斷追求齒輪之加工精度之提高。一般而言，在齒輪加工法中，針對特定之齒輪原材料進行齒輪切削加工而形成齒形，將經齒輪切削加工之齒輪進行熱處理後，為除去因該熱處理所致之變形等而進行精加工(研磨加工)。自先前以來，使熱處理後之被加工齒輪與砥石在賦予軸交叉角之狀態下咬合，從而進行被加工齒輪之齒面研磨。使用於該等研磨方法之工具中，按照研磨之齒輪之形狀，有外齒輪形、內齒輪形、螺紋形(渦形)等之各種形狀之工具。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3637357號(例如，參照[圖1]等)
[專利文獻2]日本專利第3665874號(例如，參照[圖7]、
[圖17]等) [非專利文獻]
[非專利文獻1]郡原宏、川崎一正，「點接觸面齒輪之幾何學設計」，日本機械學會論文集，C編，第74卷，第745號，No.08-0151，p.197-201
近年來，不僅外齒輪，對於面齒輪亦追求其加工精度之進一步提高(例如，參照非專利文獻1)。因此，作為研磨加工被加工面齒輪時使用之工具，已探討使用以其直徑尺寸隨著自砥石之旋轉軸向中間部朝向軸向兩端部漸次縮小之方式形成之螺紋狀砥石(例如，參照上述之專利文獻1、2。)
但，在專利文獻1、2中，關於使用何種規格之螺紋狀砥石對被加工面齒輪進行精加工(研磨加工)，尚未有探討。即，關於製作可高精度地研磨加工被加工面齒輪之螺紋狀砥石之方法並未探討。
基於以上，本發明係為解決上述之課題而完成者，目的在於提供一種可製作可高精度地研磨加工面齒輪之螺紋狀工具之螺紋狀工具之製作方法。
解決上述課題之第1發明之螺紋狀工具之製作方法，其特徵在於，其係製作以其直徑隨著自軸向端部朝向軸向中間部漸次增大之方式形成、且使用於被加工面齒輪之齒輪加工之螺紋狀工具者，且基於咬合於上述被加工面齒輪之特定之小齒輪，設定咬合於上述特定之小齒輪、且具有較上述特定之小齒輪之齒數更多齒數之虛擬齒輪；基於上述虛擬齒輪，設定與上述虛擬齒輪之齒數相同齒 數且於內側具有齒之虛擬內齒輪；基於上述虛擬內齒輪，設定具有使用於上述虛擬內齒輪之齒輪加工之規格之上述螺紋狀工具。
根據本發明，可實現可製作具有可高精度地研磨加工被加工面齒輪之規格之螺紋狀工具之螺紋狀工具之製作方法。
以下，參照圖1~圖6，說明用於實施本發明之螺紋狀工具之製作方法之一形態。
利用本實施形態之螺紋狀工具之製作方法而製作之螺紋狀砥石(螺紋狀工具)，係使用於面齒輪之齒輪加工之研磨加工之工具。螺紋狀砥石10如圖6所示，以其直徑隨著自軸向端部10b、10c朝向軸向中央部漸次增大之方式形成。於螺紋狀砥石10之周面上，以自一方之端部10b側朝向另一方之端部10c側、相對軸心方向傾斜延伸之方式形成有刃部10a。螺紋狀砥石10之軸向長度(砥石長度)為長度H。
此處，參照圖1~圖5，具體說明上述構成之螺紋狀砥石之製作方法。
如圖1(a)及圖1(b)所示，有咬合於進行研磨加工之被加工面齒輪11之特定之小齒輪(例如，平齒輪或螺旋齒輪)13。即，與被加工面齒輪11之齒咬合，使被加工面齒輪11繞著工件旋轉軸C1旋轉，藉此，有繞小齒輪旋轉軸B2旋轉之特定小齒輪13。
首先，如圖2(a)及圖2(b)所示，設定咬合於上述特定之小齒輪13、具有較小齒輪13之齒數更多之齒數，且具有與該小齒輪13之齒數以外之規格相同之規格之虛擬齒輪14。作為上述虛擬齒輪14，係具有齒形輪廓之齒輪，例如，可舉出外齒輪。
接著，基於上述虛擬齒輪14，設定與上述虛擬齒輪14相同齒數且於內側具有齒、具有與該虛擬齒輪14相同規格之虛擬內齒輪15(參照圖3(a)及圖3(b))。
接著，如圖3(a)及圖3(b)所示，基於上述虛擬內齒輪15，設定具有使用於上述虛擬內齒輪15之齒輪加工之規格之螺紋狀砥石10。研磨被加工面齒輪11之螺紋狀砥石10係形成為具備與被加工面齒輪11之規格適當咬合之砥石規格之圓桶形，且對其刃形賦予特定之扭轉角。上述螺紋狀砥石10咬合於上述虛擬內齒輪15後，如圖4(a)及圖4(b)所示，在以砥石旋轉軸B1相對於上述被加工面齒輪11之工件旋轉軸C1成特定之軸交叉角θ之狀態下，上述螺紋狀砥石10咬合於上述被加工面齒輪11。
藉此，使用以上述順序製作之螺紋狀砥石10而研磨加工被加工面齒輪11之齒面(齒12)之情形時，如圖5所示，被加工面齒輪11之齒12與螺紋狀砥石10之刃部10a咬合。在咬合狀態下，一面使被加工面齒輪11繞著工件旋轉軸C1旋轉，且使螺紋狀砥石10繞著砥石旋轉軸B1同步旋轉，一面使螺紋狀砥石10於被加工面齒輪11之徑向上搖動，藉此，利用螺紋狀砥石10之刃部10a，對被加工面齒輪11之齒12 實施如沿著齒筋呈中央鼓起而兩端變薄之極小之曲面、即所謂削鼓形加工。藉由使用如此般以上述順序製作之螺紋狀砥石10，可高精度地研磨加工被加工面齒輪11之齒面。
如以上說明，根據本實施形態之螺紋狀工具之製作方法，基於咬合於被加工面齒輪11之特定之小齒輪13，設定與上述特定之小齒輪13咬合、且具有較上述特定之小齒輪13之齒數更多之齒數之虛擬齒輪14；基於上述虛擬齒輪14，設定具有與上述虛擬齒輪14之齒數相同之齒數且於內側具有齒之虛擬內齒輪15；基於上述虛擬內齒輪15，設定具有使用於上述虛擬內齒輪15之齒輪加工之規格之螺紋狀砥石10，藉此，可製作咬合於上述被加工面齒輪11之螺紋狀砥石10。即，藉由以使虛擬齒輪14與特定之小齒輪13咬合且具有較上述特定之小齒輪13之齒數更多之齒數之方式設定，可製作與被加工面齒輪11咬合、且具有在咬合之狀態下與被加工面齒輪11之齒12以點接觸而非線接觸之刃部10a之螺紋狀砥石10，即可高精度地研磨加工被加工面齒輪11之螺紋狀砥石10。又，由於可在將螺紋狀砥石10之砥石旋轉軸B1以相對於工件旋轉C1軸具有特定之軸交叉角之方式配置之狀態下研磨加工上述被加工面齒輪11，故可提高研磨速度，且可謀求螺紋狀砥石10之鋒利度之提高與長壽化。
另，在上述中，已說明螺紋狀砥石之製作方法，但藉由以與用於加工內齒輪之螺紋狀砥石之修整方法相同之方法(例如，修整齒輪或碟形修整器等)修整由上述之螺紋狀砥 石之製作方法而得之螺紋狀砥石，可重現銳利之齒面。
[產業上之可利用性]
本發明係螺紋狀工具之製作方法，由於可製作具有可高精度地研磨加工被加工面齒輪之規格之螺紋狀工具，故可在工作機械產業等中有益地利用。
10‧‧‧螺紋狀砥石(螺紋狀工具)
11‧‧‧被加工面齒輪
12‧‧‧齒
13‧‧‧小齒輪
14‧‧‧虛擬齒輪
15‧‧‧虛擬內齒輪
B1‧‧‧砥石旋轉軸
B2‧‧‧小齒輪旋轉軸
C1‧‧‧工件旋轉軸
M1‧‧‧砥石迴轉驅動源
圖1係用以說明本發明之一實施形態之螺紋狀砥石之製作方法之圖，圖1(a)中顯示配置咬合於被加工面齒輪之小齒輪之狀態之平面，圖1(b)中顯示其側面。
圖2係用以說明本發明之一實施形態之螺紋狀砥石之製作方法之圖，圖2(a)中顯示配置咬合於小齒輪之虛擬齒輪之狀態之平面，圖2(b)中顯示其側面。
圖3係用以說明本發明之一實施形態之螺紋狀砥石之製作方法之圖，圖3(a)中顯示以虛擬齒輪為虛擬內齒輪，配置咬合於該虛擬內齒輪之螺紋狀砥石之狀態之平面，圖3(b)中顯示其側面。
圖4係用以說明使用由本發明之一實施形態之螺紋狀砥石之製作方法而得之螺紋狀砥石對被加工面齒輪研磨加工之圖，圖4(a)中顯示使螺紋狀砥石與被加工面齒輪咬合之狀態之平面，圖4(b)中顯示其側面。
圖5係用以說明使用由本發明之一實施形態之螺紋狀砥石之製作方法而得之螺紋狀砥石研磨加工被加工面齒輪時之狀態之圖。
圖6係螺紋狀砥石之縱剖視圖。
10‧‧‧螺紋狀砥石
11‧‧‧被加工面齒輪
15‧‧‧虛擬內齒輪

Claims (1)

  1. 一種螺紋狀工具之製作方法，其係製作以其直徑隨著自軸向端部朝向軸向中間部漸次增大之方式形成，且使用於被加工面齒輪之齒輪加工之螺紋狀工具者，且基於咬合於上述被加工面齒輪之特定小齒輪，設定咬合於上述特定小齒輪，且具有較上述特定小齒輪之齒數更多齒數之虛擬齒輪；基於上述虛擬齒輪，設定與上述虛擬齒輪之齒數相同齒數且於內側具有齒之虛擬內齒輪；基於上述虛擬內齒輪，設定具有使用於上述虛擬內齒輪之齒輪加工之規格之上述螺紋狀砥石。
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