[发明专利]齿轮加工机械

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮加工机械。

背景技术

在以往的以刨齿机为主的齿轮加工机械中，通过主轴电动机，沿工具的上下方向(主轴方向)进行行程动作(直线往复运动)，并且，通过与该主轴电动机同步的凸轮机构，在与主轴正交的方向上，进行使工具向被切削齿轮接近或从被切削齿轮远离的运动即铲齿动作。

图13是说明以往的齿轮加工机械的凸轮机构的概略图。如该图所示，以往的齿轮加工机械具有通过轮系而与主轴电动机相连(图示省略)且机械性地进行同步旋转的凸轮101，凸轮杆102与凸轮101的旋转连动，通过凸轮杆102的动作，经由配置于凸轮杆102的四节连杆机构104，刀具105进行铲齿动作。

图14是说明以往的齿轮加工机械中的刀具的轨道的示意图，该图中的实线箭头表示刀具的轨道。如该图所示，以往的齿轮加工机械中的刀具105在切削工序(上止点→下止点)进行加工，在返回工序(下止点→上止点)进行铲齿动作，由此防止在返回工序中刀具105与被切削齿轮21的干涉。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-154921号公报

发明内容

发明要解决的课题

以往的齿轮加工机械中的刀具的铲齿动作由于根据凸轮的形状来决定，因此成为统一的轨道，无法应对后述的鼓形加工或锥形加工。而且凸轮也无法简单地更换。

上述专利文献1公开了一种取代铲齿所需的驱动力由主轴电动机机械性地具有的情况，而设置从主轴电动机独立出来的铲齿轴电动机的技术，即对铲齿动作进行NC控制的类型的齿轮加工机械。该齿轮加工机械的铲齿动作不仅用于防止返回工序中的刀具与被切削齿轮的干涉，而且也被利用于切削工序中的鼓形加工及锥形加工。

图15是说明对铲齿动作进行NC控制的类型的齿轮加工机械中的鼓形加工的图，(a)表示说明鼓形加工时的刀具的轨道的示意图，(b)表示实施了鼓形加工的被切削齿轮的立体图。需要说明的是，在该图中，(a)的实线箭头表示刀具的轨道，(b)的单点划线表示未实施鼓形加工的情况下的被切削齿轮的形状。

如图15(a)所示，在切削工序中，使刀具105的轨道呈圆弧状地进行铲齿动作，由此如图15(b)所示，能够对被切削齿轮21实施鼓形加工。

图16是说明对铲齿动作进行NC控制的类型的齿轮加工机械中的锥形加工的图，(a)表示说明锥形加工时的刀具的轨道的示意图，(b)表示实施了锥形加工的被切削齿轮的立体图。需要说明的是，在该图中，(a)的实线箭头表示刀具的轨道，(b)的单点划线表示锥形量。

如图16(a)所示，在切削工序中，通过使刀具105的轨道呈倾斜状地进行铲齿动作，如图16(b)所示，能够对被切削齿轮21实施锥形加工。

然而，上述专利文献1没有叙述到如何控制铲齿轴电动机，因此对应于被切削齿轮的期望的形状而准确地进行控制的方法并不明确。

由此，在本发明中，目的在于提供一种对应于被切削齿轮的期望的形状而准确地控制铲齿动作的齿轮加工机械。

用于解决课题的手段

解决上述课题的第一发明的齿轮加工机械具备刀具、经由曲轴机构及主轴而使该刀具沿主轴方向进行行程动作的主轴电动机、及对该主轴电动机的旋转角度进行控制的电动机控制部，其特征在于，所述齿轮加工机械具备经由连杆机构而使所述刀具沿铲齿轴方向运动的铲齿轴电动机，所述电动机控制部基于所述主轴电动机的旋转角度来控制所述铲齿轴电动机的旋转角度。

解决上述课题的第二发明的齿轮加工机械以上述第一发明的齿轮加工机械为基础，其特征在于，在设所述主轴电动机的旋转角度为θ，所述主轴方向为y轴方向，所述铲齿轴方向为x轴方向时，所述电动机控制部由所述刀具的x-θ坐标上的轨迹及y-θ坐标上的轨迹求出x-y坐标上的所述刀具的轨迹，由所述x-y坐标上的所述刀具的轨迹求出所述刀具的倾斜角度(刀具的倾斜角度与刀具头(未图示)的倾斜角度相等。以下相同)，由所述倾斜角度求出所述连杆机构的输出角度，由所述输出角度求出所述连杆机构的输入角度，从而控制所述铲齿轴电动机的旋转角度。

解决上述课题的第三发明的齿轮加工机械以上述第二发明的齿轮加工机械为基础，其特征在于，所述电动机控制部以使铲齿区域中的所述刀具的所述x-θ坐标上的轨迹成为通用凸轮曲线的方式进行控制。