TWI495525B - Dressing Method of Spiral Grinding Wheel for Internal Gear Grinding - Google Patents

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Description

內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法
本發明，是關於能夠高精度修整內齒輪研磨用之螺旋狀砂輪的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法。
一般，在製造齒輪時，是對指定的齒輪素材進行滾齒加工形成齒輪後，對該滾齒加工後的齒輪施以熱處理。然而，如上述對齒輪施以熱處理時該齒輪會因熱應力產生變形等，因此其齒面有時就無法達到所要求的尺寸精度。於該狀況時，是於熱處理後，對齒輪的齒面進行研磨，藉此提昇齒面的尺寸精度。
在研磨齒輪時，是使用齒輪研磨用砂輪，在修整該齒輪研磨用砂輪時，是使用修整工具其一修整齒輪。如上述使用修整齒輪之修整方法，例如：專利文獻1所示。另，該專利文獻1中揭示的修整方法，是將冠狀齒輪研磨用螺旋狀砂輪和外齒式的修整齒輪以咬合的狀態，邊同步旋轉該等的同時，邊將修整齒輪繞著可和冠狀齒輪咬合之小齒輪的旋轉軸，移動成橫貫著螺旋狀砂輪的砂輪軸方向全區進行修整。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表平8-510696號公報
於此，一般，在對外齒輪研磨用螺旋狀砂輪進行修整時，是使用齒輪各項條件設定成和表面加工後之外齒輪的齒輪各項條件大致相同的修整齒輪。相對於此，在對內齒輪研磨用螺旋狀砂輪進行修整時，也是使用齒輪各項條件設定成和表面加工後之內齒輪的齒輪各項條件大致相同的修整齒輪。
然而，修整齒輪的精度，是會影響到經由砂輪加工後之齒輪的表面加工精度，因此修整齒輪最好是製成精度良好，但內齒輪研磨用螺旋狀砂輪修整用的修整齒輪和外齒輪研磨用螺旋狀砂輪修整用的齒輪相比，內齒輪研磨用螺旋狀砂輪是要內接在內齒輪，導致其刃形複雜，相對地就難以製作成高精度。
即，上述專利文獻1的修整方法，其目的是使用高精度製成的修整齒輪，高精度修整外齒輪研磨用螺旋狀砂輪，其目的並不是使用高精度製成的修整齒輪，高精度修整內齒輪研磨用螺旋狀砂輪。
因此，本發明是解決上述課題而為的發明，目的是提供一種經由使用高精度製成之修整齒輪，就能夠高精度修整內齒輪研磨用之螺旋狀砂輪的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法。
用以解決上述課題之第1發明相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法，其特徵為，將被加工內齒輪研磨時所賦予之對該被加工內齒輪成軸交叉角配置的桶形螺旋狀砂輪，和可與假想成取代上述軸交叉角配置的上述螺旋狀砂輪來和被加工內齒輪咬合的假想外齒輪咬合的外齒式修整齒輪，以彼此咬合的狀態，使上述螺旋狀砂輪和上述修整齒輪同步旋轉的同時，在一平面內相對移動成圓弧狀，藉此使上述修整齒輪遍及上述螺旋狀砂輪的砂輪軸方向全區進行修整。
用以解決上述課題之第2發明相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法，其特徵為，將上述假想外齒輪，假想成直接以被加工內齒輪的齒槽形為其實部的外齒輪，在使上述修整齒輪於一平面內移動成圓弧狀時，將上述修整齒輪移動成可和上述假想外齒輪咬合。
因此，根據本發明相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法時，使用可與假想成取代傾斜配置之螺旋狀砂輪來和被加工內齒輪咬合的假想外齒輪咬合的外齒式修整齒輪，是能夠高精度修整螺旋狀砂輪。
 [發明之最佳實施形態]
以下，是使用圖面對本發明相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪的修整方法進行詳說明。
[實施例]
採用本發明相關之修整方法的內齒輪磨床(省略圖示)，如第1圖所示，是利用桶形螺旋狀砂輪11研磨斜齒輪的內齒輪(被加工內齒輪)W，再加上，如第2圖所示，是於機上，具有利用外齒式修整齒輪13修整該螺旋狀砂輪11的修整功能。
如第1圖所示，在內齒輪磨床，內齒輪W是安裝成可繞著垂直(Z軸方向)之工件旋轉軸C1旋轉。另，內齒輪W，是滾齒加工後施有熱處理已經固化，具有指定的內齒輪各項條件。
此外，在內齒輪磨床，砂輪心軸12，是被支撐成可繞著砂輪旋轉軸B1旋轉的同時，被支撐成可朝能夠調整砂輪旋轉軸B1和工件旋轉軸C1之間的軸間距離的水平方向(以下稱X軸方向)，和，正交於X軸方向及Z軸方向的水平方向(以下稱Y軸方向)，及Z軸方向移動。接著，砂輪心軸12的前端，是安裝有能夠和內齒輪W咬合的螺旋狀砂輪11。因此，藉由將砂輪心軸12朝X軸、Y軸、Z軸方向移動的同時繞著砂輪旋轉軸B1旋轉，是能夠使螺旋狀砂輪11和砂輪心軸12一起移動及旋轉。
再加上，砂輪心軸12，是被支撐成能夠繞著延伸在X軸方向之未圖示的砂輪旋繞軸旋繞。因此，藉由將砂輪心軸12繞著砂輪旋繞軸旋繞，是能夠改變砂輪旋轉軸B1的旋繞角度(傾斜角度)。如此一來，就能夠調整砂輪旋轉軸B1和工件旋轉軸C1之間的軸交叉角(以下稱軸角Σ)。即，研磨時的螺旋狀砂輪11，是繞著對內齒輪W的工件旋轉軸C1成軸角Σ交叉的砂輪旋轉軸B1旋轉。
於此，如第3圖所示，螺旋狀砂輪11，是形成為其徑尺寸從砂輪軸方向(砂輪寬度方向)中間部朝砂輪軸方向兩端物逐漸變小的桶形。此外，螺旋狀砂輪11的螺紋，是形成為螺旋狀，其表面，是形成有遍及螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向全區成連續性扭轉之要研磨內齒輪W齒面用的刃面(研磨面)如上述，藉由將螺旋狀砂輪11形成為桶形，是能夠使配置成軸角Σ的螺旋狀砂輪11咬合於內齒輪W。另，螺旋狀砂輪11，是具有能夠和內齒輪W成適當咬合的砂輪各項條件。
再加上，如第2圖所示，在內齒輪磨床，修整齒輪13，是被支撐成可繞著與Z軸方向平行之齒輪旋轉軸C2旋轉的同時，被支撐成能夠朝X軸方向(可調整砂輪旋轉軸B1和齒輪旋轉軸C2之間的軸間距離之水平方向)、Y軸、Z軸方向移動。
於此，修整齒輪13，是和螺旋狀砂輪11咬合對該螺旋狀砂輪11進行修整的外齒式工具，如第4圖所示，但其也可和內接在內齒輪W的斜齒輪之假想外齒輪14咬合。該假想外齒輪14，是假想成其全部的齒部和齒槽都能夠和內齒W的全部齒部和齒槽同時咬合之外齒輪，換句話說，假想外齒輪14是假想成直接以內齒輪W的齒槽形狀為其實部(齒部)之外齒輪。即，假想外齒輪14的中心，是和內齒輪W的工件旋轉軸C1一致。
即，螺旋狀砂輪11的內齒輪W研磨加工，是將該螺旋狀砂輪11以傾斜成軸角Σ的狀態和內齒輪W咬合進行旋轉，但因有假想外齒輪14的設定，所以就能夠將該等的咬合狀態調換成假想外齒輪14和內齒輪W的咬合狀態。此時，假想外齒輪14的齒形，是和傾斜成軸角Σ狀態的螺旋狀內砂輪11之刃形投影在X-Y平面(水平面)的投影刃形(齒形)相等。
如此一來，透過假想外齒輪14的齒形(假想外齒輪各項條件)，根據成為加工對象之內齒輪W的齒形(內齒輪齒輪各項條件)就能夠容易設定螺旋狀砂輪11修整用的修整齒輪13的齒形(修整齒輪各項條件)。此外，根據假想外齒輪14的齒形(假想外齒輪各項條件)也能夠容易設定螺旋狀砂輪11的刃形(砂輪各項條件)。
因此，在利用螺旋裝砂輪11研磨內齒輪W時，如第1圖所示，首先，是將砂輪心軸12繞著砂輪旋繞軸旋繞，使螺旋狀砂輪11配置成內齒輪W扭轉角相對應的軸角Σ。
其次，是將配置成軸角Σ的螺旋狀砂輪11朝X軸、Y軸、Z軸方向移動，使螺旋狀砂輪11咬合於內齒輪W。
接著，是從上述的咬合狀態，將內齒輪W繞著工件旋轉軸C1旋轉的同時，將螺旋狀砂輪11繞著砂輪旋轉軸B1旋轉同時朝Z軸方向擺動。如此一來，該等的咬合同步旋轉和軸角Σ，是會造成螺旋狀砂輪11和內齒輪W之間產生滑動，因此螺旋狀砂輪11的刃面就會微細研磨內齒輪W的齒面。
於此，使用螺旋狀砂輪11研磨指定數量的內齒輪W後，螺旋狀砂輪11的刃面會磨損導致鋒利度降低，因此需要利用修整齒輪13定期性進行螺旋狀砂輪11的修整。
於此，在利用修整齒輪13修整螺旋狀砂輪11時，首先，如第5(a)圖所示，是將螺旋狀砂輪11配置成研磨內齒輪W時設定的軸角Σ。然後，將修整齒輪13朝X軸、Y軸、Z軸方向移動，咬合在成為修整開始位置之螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向上端部。
接著，是從上述咬合狀態，將螺旋狀砂輪11繞著砂輪旋轉軸旋轉的同時，將修整齒輪13繞著齒輪旋轉軸C2旋轉同時朝X軸、Y軸移動。如此一來，就可使修整齒輪13於X-Y平面內，繞著內齒輪W的工件旋轉軸C1及假想外齒輪的中心軸，沿著螺旋狀砂輪11的外形(輪廓)移動成圓弧狀。
即，如第5(a)圖至第5(c)圖所示，修整齒輪13，是會從成為修整開始位置之螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向上端部開始咬合，然後經過成為修整中間位置之螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向中間部，到達成為修整結束位置之螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向下端部，形成為咬合遍及螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向全區。其結果，是會使修整齒輪13的齒面(刃面)對螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向上端部至砂輪軸方向下端部的扭轉刃面進行連續性修整。
此時，由於是將傾斜成軸角Σ狀態的螺旋狀砂輪11的投影刃形設定成和假想外齒輪14的齒形相同，因此將修整齒輪13於X-Y平面內正好和假想齒輪14咬合，沿著該假想外齒輪14的外圍移動成圓弧狀，藉此就能夠高精度修整螺旋狀砂輪11。
另，上述實施形態，是針對配置成軸角Σ的螺旋狀砂輪11移動修整齒輪13，藉此修整螺旋狀砂輪11，但也可相反是針對修整齒輪13移動配置成軸角Σ的螺旋狀砂輪11，藉此修整修整螺旋狀砂輪11。
即，如第6(a)圖所示，將修整螺旋狀砂輪11配置成研磨內齒輪W時設定的軸角Σ。然後，將螺旋狀砂輪11朝X軸、Y軸、Z軸方向移動，使成為修整開始位置之螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向上端部咬合於修整齒輪13。
接著，是從上述的咬合狀態，將修整齒輪13繞著齒輪旋轉軸C2旋轉的同時，使螺旋狀砂輪11繞著砂輪旋轉軸B1旋轉同時朝X軸、Y軸方向移動。藉此，就可使螺旋狀砂輪11於X-Y平面內，沿著修整齒輪13的外形(輪廓)移動成圓弧狀。
即，如第6(a)圖至第6(c)圖所示，螺旋狀砂輪11，是從修整開始位置之砂輪軸方向上端部開始咬合於修整齒輪13，然後經過修整中間位置之砂輪軸方向中間部，到達修整結束位置之砂輪軸方向下端部，形成為遍及其砂輪軸方向全區咬合於修整齒輪13。其結果，是會使修整齒輪13的齒面對螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向上端部至砂輪軸方向下端部的紐轉刃面進行連續性修整。
因此，根據本發明相關的修整方法時，是將配置成研磨內齒輪W時設定之軸角Σ的螺旋狀砂輪11，和，可與假想成取代該螺旋狀砂輪11之假想外齒輪咬合的外齒式修整齒輪13，以彼此咬合的狀態，使該等螺旋狀砂輪11和修整齒輪13同步旋轉的同時，在X-Y平面內相對性移動成圓弧狀，使修整齒輪13遍及螺旋狀砂輪11的砂輪軸方向全區進行修整，藉此是能夠利用高精度製成的修整齒輪13對螺旋狀砂輪11進行高精度修整。
此外，是將螺旋狀砂輪11修整用的修整齒輪13為外齒式，因此不僅能夠增加選擇修整齒輪時的自由度，還能夠不受螺旋狀砂輪11尺寸的限制，容易並且高精度製作修整齒輪13。
[產業上之可利用性]
本發明，是可應用在構成為能夠有效使用在螺旋狀砂輪的砂輪軸方向全區，可提昇砂輪壽命的齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法。
11．．．螺旋狀砂輪
12．．．砂輪心軸
13．．．修整齒輪
14．．．假想外齒輪
W．．．內齒輪
B1‧‧‧砂輪旋轉軸
C1‧‧‧工件旋轉軸
C2‧‧‧齒輪旋轉軸
Σ‧‧‧軸交叉角
第1圖為表示螺旋狀砂輪和內齒輪的咬合狀態圖。
第2圖為表示修整齒輪和螺旋狀砂輪的咬合狀態圖。
第3圖為螺旋狀砂輪的縱剖面圖。
第4圖為假想外齒輪和修整齒輪的咬合狀態圖。
第5圖為本發明一實施例相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪的修整方法，(a)圖為表示修整齒輪與螺旋狀砂輪的修整開始位置咬合時的狀態圖，(b)圖為表示修整齒輪與螺旋狀砂輪的修整中間位置咬合時的狀態圖，(c)圖為表示修整齒輪與螺旋狀砂輪的修整結束位置咬合時的狀態圖。
第6圖為為本發明另一實施例相關的內齒輪研磨用螺旋狀砂輪的修整方法，(a)圖為表示螺旋狀砂輪的修整開始位置與修整齒輪咬合時的狀態圖，(b)圖為表示螺旋狀砂輪的修整中間位置與修整齒輪咬合時的狀態圖，(c)圖為表示螺旋狀砂輪的修整結束位置與修整齒輪咬合時的狀態圖。
11．．．螺旋狀砂輪
13．．．修整齒輪
14．．．假想外齒輪
B1．．．砂輪旋轉軸
C2．．．齒輪旋轉軸

Claims (1)

  1. 一種內齒輪研磨用螺旋狀砂輪之修整方法，其特徵為：將研磨被加工內齒輪時所賦予之對該被加工內齒輪成軸交叉角配置的桶形螺旋狀砂輪，和可與假想成取代上述軸交叉角配置的上述螺旋狀砂輪來和被加工內齒輪咬合的假想外齒輪形成咬合的外齒式修整齒輪，以彼此咬合的狀態，使上述螺旋狀砂輪和上述修整齒輪同步旋轉的同時，在一平面內相對移動成圓弧狀，藉此使上述修整齒輪遍及上述螺旋狀砂輪的砂輪軸方向全區進行修整，上述假想外齒輪，是假想成直接以被加工內齒輪的所有齒槽形為其所有齒部的外齒輪，在使上述修整齒輪於一平面內移動成圓弧狀時，將上述修整齒輪移動成可和上述假想外齒輪咬合。
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