[发明专利]长鼓型蜗杆轴加工装置

说明书

本发明涉及长鼓型蜗杆轴加工装置，其包括：基座，具备用于旋转具有长鼓型主体的被加工物的主轴、及用于将被加工物固定到主轴的尾座；旋转单元，具备能够进行左右旋转并且在上表面安装有基座的旋转板；对准装置，能够沿前后左右移动基座，使得长鼓型主体的圆弧切削面以旋转板的中心点为基准与旋转板的旋转路径配置成同心圆结构；以及刀具，以朝向长鼓型主体的圆弧切削面的方式，固定在旋转板的中心侧，使被加工物在刀具的外围进行公转，从而在长鼓型主体的圆弧切削面实现长鼓型蜗杆轴的螺纹加工。本发明使被加工的长鼓型蜗杆轴的齿形始终朝向蜗轮的中心轴并以均匀的深度进行切削，从而提高长鼓型蜗杆轴的加工精度，无需进行后续加工。

技术领域

本发明涉及一种长鼓(janggu)型蜗杆轴加工装置，更详细地，涉及在对于具有以中心部凹陷的圆弧形外周面形成的长鼓型主体的被加工物切削加工螺纹的长鼓型蜗杆轴加工装置中，使被加工的长鼓型蜗杆轴的齿形始终朝向蜗轮的中心轴并以均匀的深度进行切削，从而提高长鼓型蜗杆轴的加工精度，无需进行后续加工的长鼓型蜗杆轴加工装置。

背景技术

与大部分一般的齿轮不同，蜗轮蜗杆(worm gear)是通过蜗杆轴的旋转来在蜗轮(worm wheel)的齿面滑动而传递力，其在2个轴彼此正交的情况下使用。

这种蜗轮蜗杆可以产生10：1以上的大齿轮比，能够简化需要使用多个齿轮组的装置的设计，因此用于各种装置的动力传递装置(减速器)，然而在现有的一般蜗轮蜗杆的情况下，由于蜗杆轴的螺纹部为圆筒型结构，存在因与蜗轮齿面的小接触而导致发热且效率低的缺陷。

为解决上述问题，开发了一种长鼓型蜗杆轴齿轮。

长鼓型蜗杆轴齿轮是指使用形成有长鼓型螺纹部以替代现有的圆筒型螺纹部的的蜗杆轴。

具体而言，如图1a所示，长鼓型蜗杆轴是在长度方向上越靠近中央部分外径逐渐减少的凹形长鼓型主体上形成有螺纹1a齿形，与点或线接触的一般圆筒形蜗杆轴不同，以长鼓型蜗杆轴1的螺纹1a包围蜗轮3的齿轮部的结构性，因此，与通常的圆筒形蜗杆轴相比，对蜗轮齿轮部的接触面积显著增加，从而通过力的分散提升润滑性，减少发热，使噪音和震动最少化，从而在减少能耗的同时确保出色的耐久性。

由于上述优点，对长鼓型蜗杆轴(蜗轮蜗杆)的需求正在增加，然而在现有的长鼓型蜗轮蜗杆加工方式的情况下，如图1b所示，由于通过刀具相对于被加工物移动并进行切削，来加工长鼓型蜗杆轴1，因此存在如下问题：即齿形方向不朝向蜗轮的中心，导致与蜗轮的接触面不均匀，或者为了使接触面保持均匀而需要进行附加的后续加工。

为了解决上述问题，作为一种用于加工长鼓型蜗杆轴的装置，存在如公开专利第10-2016-0028198号、公开专利第10-2020-0034181号的刀具以画圆弧的方式转动来在被加工物切削、加工长鼓型螺纹部的技术(以下称为现有技术)。

如图1c所示，在上述现有技术中，随着安装有刀具的旋转体以中心轴C1为中心进行旋转，刀具以画圆弧的方式转动，从而在长鼓型主体的外周面切削、加工螺纹部。

然而，根据与蜗轮的齿轮比等，长鼓型蜗杆轴具有各种不同的尺寸。

因此，当如现有技术那样使用转动型刀具来加工长鼓型蜗杆轴时，与长鼓型蜗杆轴的曲率无关地，齿形的方向均以与转动型刀具的旋转半径对齐的方式被加工，因此当实际与蜗轮啮合时，存在长鼓型蜗杆轴与蜗轮的齿面接触不均匀，导致作为长鼓型蜗杆轴齿轮的优点减少，或者为了防止这种问题而需要进行附加的后续加工的问题。

即如图1c所示，长鼓型螺纹部的曲率根据蜗轮的大小(半径)而不同，然而在现有技术中，刀具的转动半径始终恒定，因此其中心也始终不变，存在因长鼓型螺纹部的曲率与刀具的旋转半径之差值而导致齿形的方向与蜗轮中心不对齐的缺点。