[发明专利]切齿刀具的加工装置及方法、工具形状模拟装置及方法

说明书

本发明提供切齿刀具的加工装置、加工方法、工具形状模拟装置以及工具形状模拟方法。切齿刀具的加工装置(20)的控制装置(40)具备：旋转控制部(41)，其使切齿刀具(2)绕切齿刀具(2)的中心轴(X2)旋转并且使砂轮(3)绕砂轮(3)的中心轴(X3)旋转；以及移动控制部(42)，其在使砂轮(3)在切齿刀具(2)的中心轴(X2)方向相对地移动时使交叉角(η)逐渐变化并且使砂轮(3)在切齿刀具(2)的旋转切线方向亦即平移方向(M33)移动。

技术领域

本发明涉及切齿刀具的加工装置、加工方法、工具形状模拟装置以及工具形状模拟方法。

背景技术

用于切削齿轮的切齿刀具形成为基于作为切削对象的齿轮的形状的形状。而且，在切齿刀具的刀尖发生了摩耗的情况下，进行再次磨削(以下，简单地称为“再磨”)。例如，在日本专利第4763611号公报中，记载有与小齿轮刀具的刀形轮廓有关的发明。该发明是在小齿轮刀具的再磨时根据理想的刀形求出刀形轮廓的误差的方法。

另外，在日本专利第3080824号公报中，作为切齿刀具，记载有与小齿轮刀具的再磨有关的发明。该发明基于用于磨削小齿轮刀具的砂轮的理想的移动轨迹，即，基于砂轮将再磨后进行了切削的齿轮的齿厚变为理想状态的移动轨迹，求出近似的直线状的移动轨迹以及圆弧状的移动轨迹。而且，是对应于基于两移动轨迹的小齿轮刀具在径向的偏移在小齿轮刀具的刀厚方向修正砂轮的移动轨迹进行磨削的方法。

然而，近年来，从成本方面看，希望有能够高速切削的齿轮加工，公知有日本特开2012－171020号公报所记载的旋刮加工。旋刮加工是指形成为切削对象的中心轴与切齿刀具的中心轴倾斜的状态(齿轮加工中的具有交叉角的状态)一边使切削对象以及切齿刀具绕各自的中心轴同步旋转一边使切齿刀具在切削对象的中心轴相对移动的加工。

另外，在日本特开2014－237185号公报中，记载有与齿轮加工的模拟装置有关的发明。该模拟装置通过多个定义点规定刀具刃中的端面与侧面的分界线来把握多大的切削力作用于刀具刃的哪个部位。其结果是，例如能够利用于决定切入量、进给等的加工条件。另外，由于能够把握刀具刃的某个部位是否摩耗，所以也能够推断工具的寿命。

旋刮加工的切齿刀具(旋刮刀具)在通过小齿轮刀具的加工方法制作的情况下，刀具刃的厚度(相当于齿轮中的齿厚)因再磨而变薄并且工具外径变小，因此在用进行了再磨的旋刮刀具进行了加工的齿轮，相对于理想的齿轮产生齿形误差以及齿厚误差。上述误差存在随着再磨量增加而增大的趋势，一般而言，旋刮刀具在再磨量为2～5mm(再磨10次)的程度达到工具寿命。

在日本专利第4763611号公报所记载的发明中，并未提及齿轮的伴随着再磨量的增加的齿形误差以及齿厚误差。另外，在日本专利第3080824号公报所记载的发明中，虽然能够抑制齿轮的伴随着再磨量的增加的齿厚误差的增大，但齿轮的齿形误差的增大无法抑制。在大量生产的现场中，旋刮刀具的总成本变得很重要，因此希望有抑制伴随着再磨量的增加的齿轮的齿形误差以及齿轮的齿厚误差的增大而尽可能增多再磨量的旋刮刀具。

发明内容

本发明的目的之一在于提供需要较多再磨量的旋刮加工的切齿刀具的加工装置、加工方法、工具形状模拟装置以及工具形状模拟方法。

本发明的一个方式的切齿刀具的加工装置具备：

砂轮，其形成为圆盘状；以及

控制装置，其将在周面具有多个刀的切齿刀具作为磨削对象，在使上述切齿刀具的中心轴与上述砂轮的中心轴从正交的状态倾斜了交叉角的状态下，进行通过上述砂轮磨削上述切齿刀具中的刀侧面的控制。

上述切齿刀具是用于旋刮加工的工具，该旋刮加工在上述切齿刀具的中心轴相对于上述切齿刀具的切削对象亦即齿轮的中心轴倾斜的状态下进行。

上述控制装置具备：