本發(fā)明涉及一種通過(guò)噴射氣體將切齒時(shí)產(chǎn)生的切屑從滾銑刀上吹走的滾齒機(jī)。
背景技術(shù):
近年來(lái),在齒輪加工的技術(shù)領(lǐng)域,從環(huán)保對(duì)策和作業(yè)環(huán)境改善等觀點(diǎn)出發(fā),提供了一種不使用切削油進(jìn)行加工的加工方法。根據(jù)這種齒輪加工方法,不使用切削油,就無(wú)法沖洗掉刀具和被加工齒輪上產(chǎn)生的切屑,因此,可能發(fā)生切屑卡在被加工齒輪中的情況。
因此,在不使用切削油也可進(jìn)行切齒的滾齒機(jī)中,以往就提供了一種通過(guò)噴射氣體來(lái)吹走切屑的滾齒機(jī)。而且,作為這種滾齒機(jī),例如,專(zhuān)利文獻(xiàn)1中有做公開(kāi)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)
專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2001-87945號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
上述以往的滾齒機(jī)中,通過(guò)從多個(gè)方向?qū)L銑刀噴射氣體來(lái)吹走附著在滾銑刀上的切屑。但是,如果采用這種結(jié)構(gòu),氣體噴射量會(huì)變多,可能導(dǎo)致用于噴射氣體的泵等的大型化。
因此,本發(fā)明用于解決上述課題,其目的在于,提供一種可用較少的氣體噴射量有效地吹走附著在滾銑刀上的切屑的滾齒機(jī)。
技術(shù)方案
解決上述課題的第1發(fā)明所涉及的滾齒機(jī),
其通過(guò)使?jié)L銑刀和被加工齒輪嚙合后相互旋轉(zhuǎn),在不使用切削油的情況下,用所述滾銑刀對(duì)所述被加工齒輪進(jìn)行切齒,其特征在于,
具備噴氣嘴,其夾住所述滾銑刀并設(shè)在所述被加工齒輪的相對(duì)側(cè),朝向以所述滾銑刀中與所述被加工齒輪的嚙合位置的滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸為中心并位于相對(duì)側(cè)的吹送位置進(jìn)行噴射,以使氣體相對(duì)于所述滾銑刀的旋轉(zhuǎn)形成對(duì)向流。
解決上述課題的第2發(fā)明所涉及的滾齒機(jī),
其特征在于,所述噴氣嘴相對(duì)于所述吹送位置,從該吹送位置的所述滾銑刀的切線方向噴射氣體。
解決上述課題的第3發(fā)明所涉及的滾齒機(jī),
具備遮蔽板,其在所述噴氣嘴的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)和下游側(cè)的至少一側(cè),與所述噴氣嘴對(duì)向,
所述滾齒機(jī)的特征在于,通過(guò)配置所述遮蔽板,使其與所述噴氣嘴之間的間隙朝向所述噴氣嘴的噴射口收縮,在所述噴氣嘴和所述遮蔽板之間形成收縮流路。
有益效果
因此,根據(jù)本發(fā)明所涉及的滾齒機(jī),在滾銑刀的吹送位置,可增大氣體相對(duì)于附著在滾銑刀上的切屑的相對(duì)速度,從而可增大作用于切屑的流體力(用于吹走切屑的力)。從而,可用較少的氣體噴射量有效地吹走附著在滾銑刀上的切屑。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中所涉及的滾齒機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中所涉及的滾齒機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例3中所涉及的滾齒機(jī)的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4(a)~(c)為表示噴氣嘴的噴嘴寬度方向形狀的圖。
具體實(shí)施方式
以下,使用附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的滾齒機(jī)。
實(shí)施例
首先,使用圖1以及圖4對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1中所涉及的滾齒機(jī)1進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示,滾齒機(jī)1中,滾銑刀10以可圍繞滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B旋轉(zhuǎn)的方式被支撐,同時(shí)工件(被加工齒輪)W以可圍繞工件旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)的方式被安裝。此外,滾銑刀10可沿與工件旋轉(zhuǎn)軸C垂直相交的方向即切入方向(機(jī)械前后方向)移動(dòng),并且,可沿與工件旋轉(zhuǎn)軸方向平行的進(jìn)給方向(機(jī)械上下方向)移動(dòng)。另外,在滾銑刀10和工件W的嚙合位置,滾銑刀10圍繞滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)闈L銑刀10從上方向下方旋轉(zhuǎn)的方向。
而且,在滾銑刀10的外周部設(shè)有多個(gè)刀刃槽11,其以橫斷蝸桿螺紋的方式形成;和刀刃部12,其沿該螺紋在相鄰的刀刃槽11間形成。刀刃部12具有前刀面12a、后刀面12b和切削刃12c。
前刀面12a以面對(duì)滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的方式形成在刀刃部12上,后刀面12b構(gòu)成刀刃部12的頂面及側(cè)面。此外,切削刃12c為通過(guò)前刀面12a和后刀面12b形成的角部。
此處,滾齒機(jī)1中,在不向滾銑刀10和工件W提供切削油的情況下,可通過(guò)滾銑刀10對(duì)工件W進(jìn)行切齒(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為干切削)。由此,滾齒機(jī)1中,在不使用切削油的情況下,無(wú)法從滾銑刀10和工件W上沖洗掉因干切削產(chǎn)生的切屑。因此,滾齒機(jī)1中,以防止切屑卡入工件W為目的,設(shè)有噴氣嘴21,用于從滾銑刀10及其周?chē)底卟⑷コ行肌?/p>
具體而言,噴氣嘴21夾住滾銑刀10并設(shè)在配置在加工位置的工件W的相對(duì)側(cè)。此時(shí),噴氣嘴21中,作為噴嘴出口的噴射口21a配置在比滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B更靠上方的位置,流路面積形成梢細(xì)形狀,從噴嘴入口朝向作為噴嘴出口的噴射口21a逐漸變小。
此外,如圖4(a)所示,噴射口21a的噴嘴寬度方向長(zhǎng)度以長(zhǎng)于滾銑刀10的軸向長(zhǎng)度(滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸方向長(zhǎng)度)的方式形成。由此,噴氣嘴21從噴射口21a垂直向下噴射氣體A,噴射的氣體A吹送至滾銑刀10的軸向全體區(qū)域。
而且,噴氣嘴21的氣體A向工件W的吹送位置以滾銑刀10的滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B為中心,設(shè)在滾銑刀10中與工件W的嚙合位置(切齒位置)的180°相對(duì)側(cè)。也就是說(shuō),吹送位置為滾銑刀10中以滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B為中心且與嚙合位置呈點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的位置。而且,噴氣嘴21的氣體A的噴射方向?yàn)榇邓臀恢弥械臐L銑刀10的切線方向,并且,氣體A的噴氣流相對(duì)于滾銑刀10的旋轉(zhuǎn)為對(duì)向流方向。
因此,在不使用切削油的情況下,通過(guò)滾銑刀10對(duì)工件W進(jìn)行切齒時(shí),首先,在使?jié)L銑刀10和工件W嚙合的狀態(tài)下,使?jié)L銑刀10圍繞滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸B旋轉(zhuǎn),同時(shí),使工件W圍繞工件旋轉(zhuǎn)軸C旋轉(zhuǎn)。
然后,將滾銑刀10切入工件W的同時(shí),對(duì)滾銑刀10施加進(jìn)給。由此,工件W的外周部通過(guò)滾銑刀10的切削刃12c被切削,因此,在該外周部形成齒形。
與此同時(shí),如果開(kāi)始運(yùn)行滾齒機(jī)1(如果開(kāi)始切齒加工),則噴氣嘴21也開(kāi)始驅(qū)動(dòng)。由此,從噴氣嘴21的噴射口21a噴射的氣體A對(duì)旋轉(zhuǎn)至吹送位置的刀刃部12的前刀面12a和切削刃12c進(jìn)行吹送。
此處,通過(guò)干切削產(chǎn)生的切屑中有產(chǎn)生后立即附著在刀刃部12上的切屑和產(chǎn)生后直接飛散至四周的切屑。
其中,附著在刀刃部12上的切屑如上所述,通過(guò)從噴氣嘴21噴射的氣體A被吹走。此時(shí),氣體A的噴氣流相對(duì)于滾銑刀10的旋轉(zhuǎn)形成對(duì)向流,因此,可增大氣體A相對(duì)于附著在刀刃部12(尤其是前刀面12a和切削刃12c)上的切屑的相對(duì)速度。由此,可增大作用于切屑的流體力,因此,可用較少的氣體噴射量有效地吹走附著在刀刃部12上的切屑。
另一方面,飛散至嚙合位置四周的切屑隨著因滾銑刀10的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)流而動(dòng)。如此,如果飛散的切屑隨著滾銑刀的旋轉(zhuǎn)流而動(dòng),則如飛散路徑L所示,該切屑存在從嚙合位置側(cè)向其相對(duì)側(cè)繞過(guò)去的傾向,在其相對(duì)側(cè)可能會(huì)再次附著在滾銑刀10上。
但是,滾齒機(jī)1中,由于朝向嚙合位置的相對(duì)側(cè)即吹送位置噴射氣體A,因此,繞回至其相對(duì)側(cè)的切屑被噴射的氣體A吹走至滾銑刀10的下方。由此,可防止切屑再次附著至滾銑刀10。
接下來(lái),使用圖2對(duì)本發(fā)明實(shí)施例2中所涉及的滾齒機(jī)2進(jìn)行說(shuō)明。另外,針對(duì)與上述實(shí)施例1相同的部件及構(gòu)成,使用相同的符號(hào)并省略其說(shuō)明。而且,圖2所示的滾齒機(jī)2的構(gòu)成為,在上述實(shí)施例1所涉及的滾齒機(jī)1的基礎(chǔ)上追加了遮蔽板31。
如圖2所示,在噴氣嘴21的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)設(shè)有遮蔽板31。該遮蔽板31與位于噴氣嘴21的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的傾斜面21b對(duì)向設(shè)置,同時(shí),與傾斜面21b之間的間隙以朝向噴射口21a收縮的方式配置。
由此,在遮蔽板31和噴氣嘴21的傾斜面21b之間形成收縮流路(縮流流路)41,該收縮流路41的流路面積從上端部朝向下端部逐漸減小。如此,通過(guò)鄰接噴氣嘴21的噴射口21a形成收縮流路41,可在該噴射口21a的周?chē)l(fā)揮引射作用。
也就是說(shuō),可使介于遮蔽板31和噴氣嘴21之間的氣體A1卷入從噴射口21a噴射的氣體A的噴氣流中,因此,可相對(duì)于滾銑刀10的吹送位置,吹送噴射的氣體A和卷入該氣體A的氣體A1。從而,即使減少氣體A的噴射量,也可以充分地吹走切屑。
此外,通過(guò)將遮蔽板31設(shè)在噴氣嘴21的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè),可使通過(guò)飛散路徑L繞回來(lái)的切屑與遮蔽板31碰撞。由此,可進(jìn)一步防止切屑再次附著至滾銑刀10。
接下來(lái),使用圖3對(duì)本發(fā)明實(shí)施例3中所涉及的滾齒機(jī)3進(jìn)行說(shuō)明。另外,針對(duì)與上述實(shí)施例1、2相同的部件及構(gòu)成,使用相同的符號(hào)并省略其說(shuō)明。而且,圖3所示的滾齒機(jī)3的構(gòu)成為,在上述實(shí)施例2所涉及的滾齒機(jī)2的基礎(chǔ)上追加了遮蔽板32。
如圖3所示,在噴氣嘴21的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)設(shè)有遮蔽板32。該遮蔽板32與位于噴氣嘴21的滾銑刀旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的傾斜面21c對(duì)向設(shè)置,同時(shí),與傾斜面21c之間的間隙以朝向噴射口21a收縮的方式配置。
由此,在遮蔽板32和噴氣嘴21的傾斜面21c之間形成收縮流路(縮流流路)42,該收縮流路42的流路面積從上端部朝向下端部逐漸減小。如此,通過(guò)鄰接噴氣嘴21的噴射口21a形成收縮流路42,可在該噴射口21a的周?chē)l(fā)揮引射作用。
也就是說(shuō),可使介于遮蔽板32和噴氣嘴21之間的氣體A2卷入從噴射口21a噴射的氣體A的噴氣流中,因此,可相對(duì)于滾銑刀10的吹送位置,吹送噴射的氣體A和卷入該氣體A的氣體A1、A2。從而,即使減少氣體A的噴射量,也可以充分地吹走切屑。
另外,上述實(shí)施方式中,如圖4(a)所示,將噴氣嘴21的噴嘴寬度方向形狀設(shè)為噴射口21a沿噴嘴寬度方向呈一條直線狀延伸的形狀,但也可以為如圖4(b)、(c)所示的噴氣嘴22、23的噴嘴寬度方向形狀。
也就是說(shuō),圖4(b)、(c)所示的噴氣嘴22、23的噴射口22a、23a中,噴嘴寬度方向中央部沿噴嘴寬度方向呈一條直線狀延伸,噴嘴寬度方向兩側(cè)部以朝向噴嘴寬度方向外側(cè)逐漸后退的方式形成。如此,通過(guò)設(shè)定噴射口22a、23a的形狀,即使朝向滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸方向兩側(cè)(噴嘴寬度方向兩側(cè))也可吹走切屑。
此外,上述實(shí)施方式中,作為氣體噴射方式,使用作為漸縮噴嘴(亞音速?lài)娮?的噴氣嘴21、22、23,但也可以采用作為擴(kuò)散噴嘴(超音速?lài)娮臁⒗郀枃娮?的噴氣嘴。由此,可進(jìn)一步增大氣體A相對(duì)于附著在刀刃部12(尤其是前刀面12a和切削刃12c)上的切屑的相對(duì)速度。因此,由于可輕易地增大作用于切屑的流體力,因此,可用較少的氣體噴射量有效地吹走附著在刀刃部12上的切屑。
工業(yè)上的可利用性
本發(fā)明所涉及的滾齒機(jī)通過(guò)有效吹走并去除切屑可良好保持被加工齒輪的加工面性狀,因此,對(duì)于在齒輪加工技術(shù)領(lǐng)域的利用極為有利。
符號(hào)說(shuō)明
1~3 滾齒機(jī)
10 滾銑刀
11 刀刃槽
12 刀刃部
12a 前刀面
12b 后刀面
12c 切削刃
21~23 噴氣嘴
21a~23a 噴射口
31、32 遮蔽板
41、42 收縮流路
A、A1、A2 氣體
B 滾銑刀旋轉(zhuǎn)軸
C 工件旋轉(zhuǎn)軸
L 飛散路徑
W 工件