專利名稱：齒輪加工裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使內(nèi)齒輪狀的工具與被加工齒輪嚙合而進(jìn)行加工的齒輪加工裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為對齒輪的精加工，例如有珩磨加工。在這些加工中，在使作為加工對象的被加工齒輪與磨石用齒輪相互嚙合的狀態(tài)下，使其旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行精加工。
例如，在專利文獻(xiàn)I中記載了一種進(jìn)行珩磨加工的齒輪加工裝置。在該裝置中，利用由主軸臺和尾架臺組成的工件支承單元從軸向的兩端進(jìn)行夾持，以此來支承作為被加工齒輪的工件，使配置于兩個固定件之間且具有內(nèi)齒輪狀的工具的環(huán)狀的工具單元與工件嚙合。在此狀態(tài)下，使工具單元的工具旋轉(zhuǎn)，由此，使工件與工具帶動轉(zhuǎn)動，進(jìn)行工件的加工。專利文獻(xiàn)I :日本特許2880407號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在加工齒輪時，有時實(shí)施一種稱作凸面加工的加工。凸面加工是在加工過程中，通過使工件支承單元圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行的。但是，工件加工單元需要分別用來使主軸臺和尾架臺接近的工作臺，而且還需要使這些工作臺用于凸面加工而旋轉(zhuǎn)的工作臺。因此，在現(xiàn)有的方式中，需要疊層多個工作臺，存在裝置體積增大這樣的問題。另外，在工件與工具的嚙合時作用有較大的外力，因工作臺的疊層，也存在抵抗該外力的強(qiáng)度下降這樣的問題。本發(fā)明就是用于解決上述問題，其目的是，提供一種不僅能夠進(jìn)行凸面加工，體積不會增大，而且能夠維持加工時的機(jī)械強(qiáng)度的齒輪加工裝置。用于解決課題的方法本發(fā)明包括基臺；配置于所述基臺上，并具有與被加工齒輪嚙合而進(jìn)行加工的內(nèi)齒輪狀的工具的工具單元；配置于所述基臺上，以自由旋轉(zhuǎn)的方式支承所述被加工齒輪，與所述工具單元相對地接近分開的工件支承單元；和使該工具圍繞與通過所述工具的旋轉(zhuǎn)中心的第一軸線正交的第二軸線旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，工具單元能夠圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)，因此，不必使工件支承單元旋轉(zhuǎn)。因此，不需要用來使工件支承單元旋轉(zhuǎn)的工作臺，就能夠進(jìn)行凸面加工，并且裝置不會變成大型，而能夠形成小型。另外，至少不需要一層工作臺，因此，也能夠提高加工時的裝置的機(jī)械強(qiáng)度。此外，為了在被加工齒輪的加工時進(jìn)行切割，只要移動工具單元或工件支承單元中的任一個即可，但是如果使工件支承單元移動，則具有以下的優(yōu)點(diǎn)。一般情況下，工件支承單元的重量比工具單元小，因此，如果使工件支承單元移動，那么，移動的控制精度就會提高。其結(jié)果，也能夠提高加工精度。 在上述齒輪加工裝置中，也可以固定第一軸線周圍的工具的角度位置，但還可以設(shè)置使工具圍繞第一軸線旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。由此，不僅能夠改變形成于被加工齒輪上的交叉角，并且能夠形成各種的交叉角。在上述齒輪加工裝置中，工件支承單元例如能夠包括在基臺上與工具單元的工具接近分開的支承臺；和配置于該支承臺上，使被加工齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸臺。在支承臺上支承主軸臺的支承面能夠隨著離開與工具嚙合的位置而向上方傾斜。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠獲得以下的效果。如上所述，工件支承單元的重量比工具單元小，因此，如果在加工時使工件支承單元接近工具，那么，主軸臺可能被反作用力向遠(yuǎn)離工具的方向推壓。于是，主軸臺浮起，有可能無法維持正確的位置。與此相反，如上所述，如果隨著離開與工具的嚙合位置，使在支承臺上支承主軸臺的支承面向上方傾斜，那么，利用支承面就能夠阻止主軸臺在大致水平方向上所承受的反作用力。這樣就能防止主軸臺移動，并且能夠維持加工時的位置。在上述齒輪加工裝置中，上述工件支承單元能夠采用各種各樣的結(jié)構(gòu)，但是例如也可以包括使被加工齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸臺；和與該主軸臺相對地接近分開，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式在與主軸臺之間夾持被加工齒輪的尾架臺。主軸臺與尾架臺夾著工具單元配置，在夾持被加工齒輪的狀態(tài)下，能夠以同步地相對于工具單元進(jìn)行接近分開的方式進(jìn)行控制。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，用主軸臺和尾架臺來夾持支承被加工齒輪，因此，能夠牢固地固定被加工 齒輪。因此，在加工過程中能夠防止被加工齒輪的位置偏移，并且能夠提高加工精度。在上述齒輪加工裝置中，為了對被加工齒輪實(shí)施凸面加工，可以按照以下的方式構(gòu)成。例如可以由以下部分構(gòu)成工具單元按照圍繞上述第二軸線自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承的支承體；和在該支承體上支承工具，圍繞上述第一軸線以能夠旋轉(zhuǎn)的方式被上述支承體支承的殼體。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使支承體圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)，因此，在加工過程中，通過使支承體圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)Ρ患庸X輪實(shí)施凸面加工。另外，支承工具的殼體能夠圍繞第一軸線朝著支承體旋轉(zhuǎn)，因此，如果使殼體傾斜后進(jìn)行加工，那么就能夠在被加工齒輪上形成交叉角。為了實(shí)施上述的凸面加工，上述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)例如可以包括以能夠圍繞與上述第二軸線的延伸的方向平行地延伸的第三軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承在支承體上的旋轉(zhuǎn)部件；與該旋轉(zhuǎn)部件卡合，以能夠沿與上述第三軸線正交的方向移動的方式被支承的移動部件；和驅(qū)動該移動部件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如果利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)使移動部件沿著直線方向移動，那么，旋轉(zhuǎn)部件也與移動部件一同移動。由于旋轉(zhuǎn)部件以自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承在支承體上，因此，移動部件的直線運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，支承體圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動，能夠使支承體圍繞第二軸線旋轉(zhuǎn)，而能夠進(jìn)行凸面加工。在上述齒輪加工裝置中，還可以設(shè)置檢測被加工齒輪的信息的齒輪檢測機(jī)構(gòu)。該齒輪檢測機(jī)構(gòu)例如可以包括以自由旋轉(zhuǎn)的方式支承與被加工齒輪嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的臂部件；使該臂部件相對于安裝于前述主軸臺上的被加工齒輪接近分開的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；檢測標(biāo)準(zhǔn)齒輪與被加工齒輪的嚙合位置的檢測機(jī)構(gòu)；和根據(jù)由檢測機(jī)構(gòu)所檢測出的嚙合位置，算出前述被加工齒輪的加工開始位置的控制機(jī)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，使標(biāo)準(zhǔn)齒輪與被加工齒輪嚙合，因此，能夠根據(jù)嚙合位置檢測出被加工齒輪的形狀。例如，能夠指定應(yīng)該切削的加工量。因此，能夠把握開始加工的位置，因此，能夠減少所謂的空氣切割。發(fā)明效果
如以上所述，根據(jù)本發(fā)明的齒輪加工裝置，能夠進(jìn)行凸面加工，不會增大體積，而且能夠保持加工時的機(jī)械強(qiáng)度。


圖I是表示本發(fā)明的齒輪加工裝置的一個實(shí)施方式的主視圖。圖2是圖I的齒輪加工裝置的俯視圖。圖3是圖I的齒輪加工裝置的側(cè)視圖。圖4是圖I的A-A線截面圖。圖5是圖3的B-B線截面圖。
圖6是圖4的C-C線截面圖。圖7是圖4的D-D線截面圖。圖8是圖6的動作圖。圖9是殼體的主視圖。圖10是圖9的E-E線截面圖。圖11是圖2的F-F線向視圖。符號說明2工具單元21 殼體23支承體25旋轉(zhuǎn)部件26夾持部件(移動部件)27電機(jī)(驅(qū)動機(jī)構(gòu))3工件支承單元31主軸臺32尾架臺33支承塊(支承臺)6 工具9工件檢測器(齒輪檢測器)93臂部件94氣缸(驅(qū)動機(jī)構(gòu))
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明的齒輪加工裝置的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖I、圖2和圖3分別是本實(shí)施方式的齒輪加工裝置的主視圖、俯視圖和側(cè)視圖。此外，在以下的說明中，將圖I的左右稱作X軸方向，將圖I的上下稱作Z軸，將圖2的上下稱作Y軸方向，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行說明。如圖I 圖3所示，本實(shí)施方式的齒輪加工裝置包括配置于基臺I上的工具單元2以和工件支承單元3。工具單元2具有形成為環(huán)狀的固定工具的殼體21，并按照其軸向大致朝著X軸方向的方式配置，從而與作為工件W的齒輪嚙合。工件支承單元3由夾持工件W的主軸臺31與尾架臺32構(gòu)成，它們夾著工具單元2，配置于基臺I的兩側(cè)。首先，參照圖4，對工具單元進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖4是圖I的A-A線截面圖。為了在工件W上實(shí)施形成交叉角的凸面加工，工具單元2的殼體21能夠圍繞Y軸和圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)。因此，工具單元2包括配置于基臺I上，支承上述的殼體21的支承體23。如圖4所示，該支承體23具有在基臺I上能夠圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)的基部231 ;和從該基部231的兩端分別向上方延伸的支承柱232、233，該支承體23整體上形成為U字形。此處，將配置于圖4的右側(cè)的支承柱稱作第一支承柱232，將配置于左側(cè)的支承柱稱作第二支承柱233。在殼體21上安裝有朝著徑向外方沿著Y軸方向分別向相反方向突出的第一軸部件234(圖4的右側(cè))和第二軸部件235 (圖4的左側(cè))，兩個軸部件234、235的軸心與工具6的旋轉(zhuǎn)中心一致，圍繞通過該軸心的軸線(第一軸線)N，殼體21以自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承柱232、233所支承。 由此，配置于兩個支承柱232、233之間的殼體21能夠以兩個軸部件234、235為中心圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)。下面，也參照圖5，對驅(qū)動殼體21的圍繞Y軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu))進(jìn)行說明。圖5是圖3的B-B線截面圖。如圖4所示，在第一軸部件234的端部安裝有蝸輪236。另外，如圖5所示，在第一支承柱232的內(nèi)部設(shè)置有與蝸輪236嚙合的蝸桿237。該蝸桿237安裝于沿著上下方向延伸的旋轉(zhuǎn)軸238上，該旋轉(zhuǎn)軸238被電機(jī)239驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。因此，如果驅(qū)動電機(jī)239，則使蝸桿237旋轉(zhuǎn)，蝸輪236隨之與第一軸部件234 —同旋轉(zhuǎn)。于是，殼體21圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)。接下來，也參照圖6，對殼體21的圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。圖6是圖4的C-C線截面圖。如圖4所示，支承體23用于支承殼體21，支承體23的基部231以沿著殼體21的下部的方式形成為圓弧狀。與此對應(yīng)，在基臺I上配置支承體23的位置，形成有用于配置支承體23的凹部11。在該凹部11中安裝向上方突出的圓柱狀的軸部件12，該軸部件12以自由旋轉(zhuǎn)的方式嵌入形成于支承體23的基部231的下表面的貫通孔2311中。另外，貫通孔2311的上面被蓋部件2312封閉。軸部件12設(shè)置于從殼體21的中心錯開的位置，且設(shè)置于工具6與工件W嚙合的位置K的大致正下方。因此，殼體21圍繞通過工具6與工件W嚙合的位置的垂直軸(第二軸線)L旋轉(zhuǎn)。另外，如圖4和圖6所示，在基臺I的凹部11中的Y軸方向的兩個端部分別配置有圓弧狀的滑動板13，在該滑動板13上載置支承體23的基部231的兩個端部。在基部231的兩個端部的下表面安裝多個輥2313，在滑動板13上轉(zhuǎn)動。通過這種滑動板13和輥2313，支承體23能夠在基臺I上圓滑地旋轉(zhuǎn)。也參照圖7和圖8，對驅(qū)動支承體23的圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu))進(jìn)行說明。圖7是圖4的D-D線截面圖。圖8是圖6的動作圖。如圖6所示，在支承體23的基部231的端部(圖7的左側(cè))，借助托架24以自如旋轉(zhuǎn)的方式安裝圓筒狀的旋轉(zhuǎn)部件25。該旋轉(zhuǎn)部件25以能夠旋轉(zhuǎn)的方式嵌入安裝于托架24上的沿著上下方向(第三軸線方向)延伸的軸部件241中。該旋轉(zhuǎn)部件25被具有一對臂部件的夾持部件(移動部件)26從X軸方向夾持。該夾持部件26能夠在沿著X方向延伸的軌道261上移動。另外，在基臺I的端部(圖6的右側(cè))，借助托架271安裝有電機(jī)27，沿著X方向延伸的滾珠絲杠28被該電機(jī)27驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。螺母29與滾珠絲杠28螺合，該螺母29被固定在上述夾持部件26上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，如果驅(qū)動電機(jī)27，則使?jié)L珠絲杠28旋轉(zhuǎn)，如圖8所示，螺母29隨之與夾持部件26 —同向X方向移動。由于夾持部件26夾持旋轉(zhuǎn)部件25，因此，旋轉(zhuǎn)部件25也向X方向移動。此時，旋轉(zhuǎn)部件25借助托架24被固定在支承體23上，因此，通過旋轉(zhuǎn)部件25的移動，支承體23以軸部件12為中心僅搖動角度α。此外，旋轉(zhuǎn)部件25只是被夾持部件26夾持，并非被完全固定，所以，當(dāng)螺母29的直線運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成搖動運(yùn)動時，旋轉(zhuǎn)部件25在夾持部件26的臂部件之間，能夠沿Y軸方向略微移動，因此，支承體23順利地進(jìn)行搖動運(yùn)動。下面，參照圖9和圖10，對殼體進(jìn)行說明。圖9是殼體的主視圖，圖10是圖9的E-E線截面圖。如圖9和圖10所示，殼體21在軸向的中央附近，具有外周面下陷且向徑向內(nèi)方突出的凸部212。在殼體21的凸部212上安裝軸承4，借助該軸承，環(huán)狀的支承部件5以能夠旋轉(zhuǎn)的方式配置。另外，在該支承部件5的內(nèi)周面固定有內(nèi)齒輪狀的工具6。支承部件5包括覆蓋殼體21的軸向的一個端部(圖10的下側(cè))與軸承4的基部51 ;和與該基部51連結(jié)，且覆蓋殼體21的另一個端部(圖10的上側(cè))的延伸部52。由此，在殼體21上，夾著凸部212在軸向形成兩個空間。即，在圖5的下側(cè)，由支承部件5的基部51和殼體 21形成用于收納電機(jī)的電機(jī)收納部250。另一方面，在圖10的上側(cè)，由支承部件5的延伸部52和殼體21形成用于收納檢測器的檢測器收納部260，該檢測器對支承部件5的旋轉(zhuǎn)角度位置進(jìn)行檢測。接著，對電機(jī)收納部250的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖10所示，在電機(jī)收納部250中，安裝有采用熱傳導(dǎo)性高的材料形成為環(huán)狀的截面為L字形的冷卻套7。在冷卻套7上固定有形成為環(huán)狀的電機(jī)的定子部81。另一方面，在支承部件5的外周面，在與該定子部81相對的位置固定有形成為環(huán)狀的電機(jī)的轉(zhuǎn)子部82。在定子部81上，通過殼體21的凹部211從外部連結(jié)導(dǎo)線(圖示省略)，向定子部81供電。此外，定子部81和轉(zhuǎn)子部82可以使用眾所周知的部件。接著，對檢測器收納部260進(jìn)行說明。如圖10所示，在檢測器收納部260中收納有對支承部件5的旋轉(zhuǎn)角度位置進(jìn)行檢測的檢測器。該檢測器包括固定在支承部件5上的環(huán)狀的帶磁存儲標(biāo)度尺83 ;和固定在殼體21上的磁編碼器84。磁編碼器84按照與帶磁存儲標(biāo)度尺83相對的方式配置，與向殼體21的外部延伸的導(dǎo)線85連接。下面，也參照圖11對工件支承單元進(jìn)行說明。圖11是圖2的F-F線截面圖。如圖I所示，工件支承單元3由上述的主軸臺31和尾架臺32構(gòu)成，它們在X軸方向上彼此接近分開，以自由旋轉(zhuǎn)的方式夾持工件W。主軸臺31配置于支承塊(支承臺)33上，該支承塊配置于基臺I上，該支承塊33能夠在沿著Y軸方向配置的軌道34上移動。有關(guān)Y軸方向的移動，通過在與支承塊33連結(jié)的螺母(圖示省略)上螺合滾珠絲杠(圖示省略)，利用配置于基臺I上的電機(jī)332驅(qū)動該滾珠絲杠來進(jìn)行的。如圖11所示，支承塊33形成為截面呈三角形的形狀，主軸臺31所配置的支承面331隨著離開與工件6的嚙合位置，向上方傾斜。在該支承面331上配置有沿著X軸方向配置的軌道35，主軸臺31能夠沿著該軌道35在X軸方向上移動。如圖I所示，主軸臺31的移動是通過設(shè)置于支承塊33上的電機(jī)333來進(jìn)行的。在主軸臺31的頂端，以自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置有向X方向突出且支承工件W的軸部件311，被內(nèi)置的電機(jī)(圖示省略)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。尾架臺32也采用同樣的方式構(gòu)成，且配置于在基臺I上通過軌道37能夠沿Y軸方向移動的工作臺36上。如圖2所示，工作臺36的移動是通過配置于基臺I上的電機(jī)361、滾珠絲杠(圖示省略)、螺母(圖示省略)來進(jìn)行的。尾架臺32本身也能夠通過軌道38在工作臺36上沿X軸方向移動。另外，在尾架臺32的頂端，以自由旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置有支承工件W的軸部件321，在與主軸臺31的軸部件311之間夾持工件W。主軸臺31與尾架臺32被控制為一體地沿Y軸方向移動，且兩者在夾持工件W的狀態(tài)下沿Y軸方向移動，使工件W與工具單元2的工具接近分開。接著，對檢測工件的形狀的工件檢測器進(jìn)行說明。如圖I和圖11所示，工件檢測器9借助托架91安裝在支承塊33的上部，具備從主軸臺31的附近向上方延伸的棒狀的支承部92。能夠朝著下方向主軸臺31側(cè)移動的臂部件93以能夠移動的方式被支承在該支承部92上，臂部件93的移動是通過安裝于支承部92上的氣缸94來進(jìn)行的。在臂部件93的下方的頂端，安裝有用于自由旋轉(zhuǎn)地支承標(biāo)準(zhǔn)齒輪95的軸承。標(biāo)準(zhǔn)齒輪95如后所述，通過與工件W嚙合，用來檢測出工件的形狀、特別是檢測應(yīng)該加工的量。標(biāo)準(zhǔn)齒輪95根據(jù)工件W的種類來規(guī)定，能夠以自由拆裝的方式安裝在軸承上。另外，在臂部件93和支承部92上設(shè)置有對臂部件93相對于支承部92的位置進(jìn)行檢測的傳感器(圖示省略)，由此，能夠檢測出標(biāo)準(zhǔn)齒輪95與工件W的嚙合位置。
此外，在該加工裝置中，雖然省略其圖示，但設(shè)有用來控制各個部件的驅(qū)動，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行加工的控制裝置(計(jì)算機(jī))。下面，對采用上述方式構(gòu)成的齒輪加工裝置的動作進(jìn)行說明。首先，對安裝在工具單元上的工件的形狀進(jìn)行檢測。先在主軸臺31的軸部件311上安裝工件W。接著，在上述工件檢測器9中，在臂部件93的軸承上安裝與工件W對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)齒輪95后，驅(qū)動氣缸94使臂部件93移動，使主軸臺31的工件W與標(biāo)準(zhǔn)齒輪95嚙合。根據(jù)兩者嚙合時臂部件93的位置算出工件W的形狀。即，利用控制裝置算出應(yīng)該加工的量，由此來計(jì)算工件W與工具6嚙合開始加工的位置。根據(jù)這樣的計(jì)算，能夠縮小所謂的空氣切割。下面，為了在工件W上形成規(guī)定的交叉角，使工具單元2的殼體21圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行定位。接著，使主軸臺31和尾架臺32相互接近，夾持工件W。在此狀態(tài)下，使主軸臺31的軸部件311與工件W—同旋轉(zhuǎn)。與此同時，驅(qū)動各個電機(jī)，使工具單元2的工具6與工件W同步旋轉(zhuǎn)。接著，使主軸臺31和尾架臺32 —體地沿Y軸方向移動，使工件W接近工具6。并使工件W與工具6嚙合，使其帶動轉(zhuǎn)動，進(jìn)行工件W的加工。另外，根據(jù)需要使殼體21圍繞Z軸旋轉(zhuǎn)，對工件W實(shí)施凸面加工。此時，檢測器對支承部件5的旋轉(zhuǎn)角度位置進(jìn)行檢測，由此控制各個電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，使工具6與工件W的旋轉(zhuǎn)同步。另外，在這種加工作業(yè)的同時，向工具6與工件W的嚙合部分噴射切削油，進(jìn)行加工部位的冷卻、潤滑、除去切削碎屑。于是，在進(jìn)行規(guī)定時間加工后，停止各個電機(jī)的驅(qū)動，取下被加工的工件W。之后，在將新的工件W安裝在主軸臺31上繼續(xù)進(jìn)行加工的情況下，也與上述同樣，用工件檢測器9檢測工件W的形狀。此時，根據(jù)工件W與標(biāo)準(zhǔn)齒輪95嚙合時臂部件93的位置算出工件W的形狀，但是，如果先存儲檢查上一次加工的工件W時臂部件93的位置，那么，根據(jù)與本次檢測出的臂部件93的位置之差，就能夠算出加工量。即，根據(jù)本次檢測出的臂部件93的位置，能夠省去重新計(jì)算加工開始位置的麻煩。在上述加工過程中，工具單元2按照以下方式進(jìn)行動作。首先，向軸承4供給潤滑油。另外，通過向冷卻套7的槽711供給冷卻油，冷卻套7的基部71以和側(cè)板部72被冷卻。由此，定子部81從圓周方向的外方和軸向的外方被冷卻，防止定子部81變成高溫。在工件W的加工過程中，進(jìn)行以上的動作，保證工具單元2的穩(wěn)定的動作。
如以上所述，在本實(shí)施方式中，工具單元2能夠圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)，因此，不必使工件支承單元3旋轉(zhuǎn)。因此，不需要用來使工件支承單元3旋轉(zhuǎn)的工作臺，能夠進(jìn)行凸面加工，且裝置體積不會增大，而能夠形成小型。另外，工件支承單元側(cè)的工作臺至少不需要一層，因此，加工時的裝置的機(jī)械強(qiáng)度也能夠提高。此外，由于使重量比工具單元2小的工件支承單元3移動并進(jìn)行切入，因此，移動的控制精度提高。其結(jié)果，也能夠提高加工精度。另外，由于使工件支承單元3的支承塊33的支承面331傾斜，因此，能夠獲得以下的效果。如上所述，工件支承單元3的重量比工具單元2小，因此，如果在加工時使工件支承單元3接近工具，那么，主軸臺31被反作用力向遠(yuǎn)離工具的方向推壓。由此，主軸臺31浮起，有可能無法維持正確的位置。與此相反，如上所述，如果使支承主軸臺31的支承面331隨著離開與工具6的嚙合位置向上方傾斜，那么，利用支承面就能夠阻止主軸臺31在大致水平方向上所承受的反作用力。這樣就能防止主軸臺31移動，并且能夠維持加工時的位置。以上，對本發(fā)明的一個實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，只要不脫離 其宗旨，能夠進(jìn)行各種各樣的更改。例如，在上述實(shí)施方式中，固定工具單元2，使工件支承單元3接近工具單元2，以此來進(jìn)行加工，但也可以與此相反，固定工件支承單元3，使工具單元2移動。另外，在工件支承單元3中，用主軸臺31與尾架臺32夾持工件W，但是，也可以是僅用主軸臺31來支承工件W的方式。在上述實(shí)施方式中，使殼體21圍繞沿著水平方向延伸的軸線N、以及圍繞沿著鉛直方向延伸的軸線L旋轉(zhuǎn)，但是根據(jù)基臺I的朝向適當(dāng)?shù)馗倪@些軸向。例如，如果殼體21所配置的基臺I的面按照沿著鉛直方向延伸的方式配置，那么，上述軸線L就變成沿著水平方向延伸的軸。因此，用來使殼體21旋轉(zhuǎn)的軸線方向以基臺I為標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)進(jìn)行更改。在上述實(shí)施方式中，凸面加工是通過使殼體21圍繞通過工具6與工件W的嚙合位置的軸線L旋轉(zhuǎn)來進(jìn)行的，但是，如果是與上述軸線N正交，且通過支承體23的基部231的軸線，則沒有特別的限定。另外，殼體21能夠圍繞軸線N旋轉(zhuǎn)，但是，也可以按照將其固定，使其僅能夠形成規(guī)定的交叉角而不能旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成。另外，為了形成交叉角，用來使工具旋轉(zhuǎn)的第一軸線并不限定于上述的沿著工具的直徑方向延伸的軸線N，只要是通過工具的旋轉(zhuǎn)中心的軸線即可，使工具圍繞該軸線旋轉(zhuǎn)就能夠形成交叉角。在上述實(shí)施方式中，在工具單元的殼體中配置有內(nèi)置式的電機(jī)，但也可以在工具單元的外部配置電機(jī)，借助齒輪和電機(jī)等機(jī)構(gòu)使工具單元內(nèi)的工具旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種齒輪加工裝置，其特征在于，包括 基臺; 配置于所述基臺上，并具有與被加工齒輪嚙合而進(jìn)行加工的內(nèi)齒輪狀的工具的工具單元; 配置于所述基臺上，以自由旋轉(zhuǎn)的方式支承所述被加工齒輪，與所述工具單元相對地接近分開的工件支承單元；和 使該工具圍繞與通過所述工具的旋轉(zhuǎn)中心的第一軸線正交的第二軸線旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求I所述的齒輪加工裝置，其特征在于 還包括使該工具圍繞所述第一軸線旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的齒輪加工裝置，其特征在于 所述工件支承單元包括 在所述基臺上，與所述工具單元的工具接近分開的支承臺；和 配置于所述支承臺上，使所述被加工齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸臺， 在所述支承臺上支承所述主軸臺的支承面隨著從與所述工具嚙合的位置離開而向上方傾斜。
4.如權(quán)利要求I或2所述的齒輪加工裝置，其特征在于 所述工件支承單元包括 使所述被加工齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的主軸臺；和 與所述主軸臺相對地接近分開，以能夠旋轉(zhuǎn)的方式在與該主軸臺之間夾持所述被加工齒輪的尾架臺， 所述主軸臺與尾架臺夾著所述工具單元配置，在夾持所述被加工齒輪的狀態(tài)下，以同步地與所述工具單元接近分開的方式被控制。
5.如權(quán)利要求I所述的齒輪加工裝置，其特征在于 所述工具單元包括 按照圍繞所述第二軸線自由旋轉(zhuǎn)的方式被支承的支承體； 在所述支承體上支承所述工具，圍繞所述第一軸線以能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承在所述支承體上的殼體。
6.如權(quán)利要求5所述的齒輪加工裝置，其特征在于 所述第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括 以能夠圍繞與所述第二軸線的延伸方向平行地延伸的第三軸線旋轉(zhuǎn)的方式被支承在所述支承體上的旋轉(zhuǎn)部件； 與所述旋轉(zhuǎn)部件卡合，以能夠沿著與所述第三軸線正交的方向移動的方式被支承的移動部件；和 驅(qū)動所述移動部件的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求I所述的齒輪加工裝置，其特征在于 還包括對被加工齒輪的信息進(jìn)行檢測的齒輪檢測器， 該齒輪形狀檢測機(jī)構(gòu)具有 以自由旋轉(zhuǎn)的方式支承與所述被加工齒輪嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的臂部件；使所述臂部件相對于安裝于所述主軸臺上的被加工齒輪接近分開的驅(qū)動機(jī)構(gòu)； 對所述標(biāo)準(zhǔn)齒輪與所述被加工齒輪的嚙合位置進(jìn)行檢測的檢測機(jī)構(gòu) ；和根據(jù)由所述檢測機(jī)構(gòu)所檢測出的所述嚙合位置，算出所述被加工齒輪的加工開始位置的控制機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不僅能夠進(jìn)行凸面加工，體積不會增大，而且能夠維持加工時的機(jī)械強(qiáng)度的齒輪加工裝置。本發(fā)明的齒輪加工裝置包括基臺；配置于所述基臺上，并具有與被加工齒輪嚙合而進(jìn)行加工的內(nèi)齒輪狀的工具的工具單元；配置于所述基臺上，以自由旋轉(zhuǎn)的方式支承所述被加工齒輪，與所述工具單元相對地接近分開的工件支承單元；和使該工具圍繞與通過所述工具的旋轉(zhuǎn)中心的第一軸線正交的第二軸線旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
文檔編號B23F23/12GK102873411SQ201210126448
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者池田嘉明, 黑川泰浩 申請人:株式會社神崎高級工機(jī)制作所