[发明专利]齿面加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对有齿构件的齿面进行加工的技术。尤其是涉及一种对形成在圆筒状的有齿构件的外周面上且沿着有齿构件的中心轴线延伸的齿面进行加工的方法。本说明书中的“有齿构件”典型的是齿轮，但并不局限于齿轮，例如表示齿轮成形用的外冲头(模具的一种)等具有齿面的构件。

背景技术

有齿构件具有圆筒状的形状。在有齿构件的外周面形成有齿面。齿面沿着有齿构件的中心轴线延伸，或者绕其中心轴线呈螺旋状延伸。作为对有齿构件进行加工的方法，一直以来使用了放电加工。放电加工只要被加工物具有导电性即可，即便对于高硬度的被加工物也能够加工。因此，在对高硬度的金属形成的有齿构件进行加工时，通过使用放电加工而能够实现高精度的加工。然而，放电加工在作业的安全性或加工液处理的环境对策等方面存在缺点，当前，不断向切削加工进行变更。作为其一例，在日本国专利公开公报第2004-74394号(以下，称为专利文献1)中公开有一种使用立铣刀对锥齿轮铸造模具进行切削加工的技术。在专利文献1中的立铣刀包括：形成于外周面的外周刃；形成于前端面的底刃；将外周刃和底刃平滑地连接的R刃。在专利文献1的技术中，通过使用这多个刃，而能够高精度地加工锥齿轮铸造模具。

在切削加工中，通常使用NC装置(计算机对工具的动作进行数值控制的加工装置)。使用立铣刀对有齿构件的齿面进行切削加工时，基于齿面的设计形状，决定各切削中的立铣刀和有齿构件的方向、移动方向、移动量等，基于该决定而作成NC数据。计算机基于作成的NC数据来操作立铣刀和有齿构件这双方，将齿面加工成设计形状。

在专利文献1的技术中，使立铣刀相对于有齿构件相对地进行三维移动并对齿面进行加工。因此，需要使立铣刀的方向和移动方向复杂地变化，NC数据的作成变得烦杂。而且，为了使用切削加工作出与放电加工同等的精度，伴随着立铣刀的磨损，需要进行考虑了该磨损的NC数据的修正。NC数据的修正根据情况而需要每当加工一个齿时进行。频繁修正用于使立铣刀三维移动的NC数据比较麻烦。

专利文献1的技术是非常有用的技术。然而，关于NC数据的作成或修正所需的劳力，还留有待改善的课题。本发明解决该课题。本发明目的在于提供一种高效地加工有齿构件的齿面的技术。

发明内容

本说明书公开的新的齿面的加工方法是一种是对形成在圆筒状的有齿构件的外周面且沿着有齿构件的中心轴线延伸的齿面进行加工的方法。该齿面的加工方法具备以下的3个工序。

(1)将立铣刀的旋转轴线保持为预定的一定的方向，且使立铣刀与有齿构件的中心轴线平行地移动，利用立铣刀的外周刃对齿面进行切削的工序。

(2)使有齿构件绕有齿构件的中心轴线旋转预定的角度的工序。

(3)将立铣刀的旋转轴线保持为所述一定的方向，且使立铣刀与有齿构件的中心轴线平行地移动，利用立铣刀的外周刃对齿面进行切削的工序。

在该齿面的加工方法中，经多个切削工序一直将立铣刀的旋转轴线的方向保持为恒定。因此，切削中的立铣刀的移动轨道(包括方向)极其简单，NC数据的作成简化。而且，根据该齿面的加工方法，立铣刀具有的多个刃(外周刃和底刃)中，能够仅使用外周刃来切削齿面。因此，考虑了磨损的立铣刀的轨道修正仅调整与立铣刀的外周刃垂直的方向上的位置即可。根据上述的方法，能够简化考虑了磨损的立铣刀轨道的NC数据的修正。

本说明书公开的新的齿面的加工方法优选还具备对与有齿构件的中心轴线交叉的截面中的齿面的设计上的形状即弯曲线进行折线近似的工序。在进行折线近似的工序中，以折线中的各直线与弯曲线之间的距离中的最大距离为齿面的加工公差以下的方式进行近似。此时，在旋转工序中，以所述直线中的1条直线与立铣刀的旋转轴线平行的方式使有齿构件旋转。以下，将与有齿构件的中心轴线交叉的截面称为横截面。

立铣刀的外周刃在宏观观察下为直线状。因此，在使立铣刀的旋转轴线平行移动且仅使用外周刃进行切削工序时，加工后的齿面成为平面。另一方面，齿面要求的设计上的形状多为弯曲面。因此，横截面的设计上的形状例如成为渐开线曲线等弯曲线。为了使立铣刀的旋转轴线平行移动且仅使用外周刃加工成弯曲的齿面，而优选附加利用多个平面对弯曲面进行近似的工序。通过采用上述的近似工序，即便通过使立铣刀的旋转轴线平行移动且使用外周刃切削齿面这样的简单的方法，也能够将齿面加工成相对于齿面的设计上的形状即弯曲面在一定的加工公差范围内的形状。

发明效果

根据本发明，能够高效地加工有齿构件的齿面。

附图说明