蜗杆研磨方法以及蜗杆研磨装置转让专利
申请号 : CN201811530298.1
文献号 : CN110091237B
文献日 : 2021-04-09
发明人 : 细贝晃司 , 安立隆之
申请人 : 株式会社三信
摘要 :
权利要求 :
1.一种蜗杆研磨方法,其特征在于,当使用研磨带对蜗杆的齿槽的齿面进行研磨时,旋转自如地保持所述蜗杆并使所述蜗杆以轴线为中心旋转,使所述研磨带连续性地或者间歇性地传送,通过压接辊将该研磨带在该蜗杆的齿槽内插卸,使该压接辊的旋转轴线对应于该蜗杆的齿槽的导程角倾斜配置,在所述压接辊的切线方向上传送引导该研磨带,使该压接辊与该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动作,通过压接辊的外周部分的具有顶缘面以及一对斜缘面的尖细周缘部将该研磨带弯曲成截面大致V状,使该压接辊在该旋转轴线方向上切换进退移动,从而使被所述尖细周缘部的各个斜缘面弯曲成该截面大致V状的研磨带的各个弯曲部分切换压接于该蜗杆的齿槽的一个齿面或者另一个齿面的各个齿面,使该研磨带在蜗杆的轴线方向上移动,并使该蜗杆的旋转速度和研磨带的移动速度同步对应于蜗杆的齿槽的导程,通过所述蜗杆的旋转、该研磨带的所述传送以及该蜗杆的齿槽的切线方向的直线摆动动作、和与该蜗杆的旋转速度同步的研磨带的移动的复合动作,对该蜗杆的齿面进行研磨。
2.一种蜗杆研磨装置,其特征在于,由如下部件构成:保持机构,旋转自如地保持蜗杆;旋转机构,使该蜗杆以轴线为中心旋转;带传送机构,使研磨带连续性地或者间歇性地传送;带插卸机构,使该带传送机构进退移动,从而通过压接辊使研磨带在该蜗杆的齿槽内插卸;倾斜机构,使该压接辊的旋转轴线对应于该蜗杆的齿槽的导程角倾斜配置;折返辊,在该压接辊的切线方向上能够传送引导该研磨带;摆动机构,使该压接辊与该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动作;切换压接机构,在该压接辊的外周部分形成具有能够将该研磨带弯曲成截面大致V状的顶缘面以及一对斜缘面的尖细周缘部,使该压接辊在该旋转轴线方向上进行切换进退移动,从而使被弯曲成所述截面大致V状的研磨带的各个弯曲部分切换压接于该蜗杆的齿槽的一个齿面或者另一个齿面的各个齿面;带移动机构,使该研磨带在该蜗杆的轴线方向上移动;速度同步单元,使该蜗杆的旋转速度和该研磨带的移动速度同步对应于蜗杆的齿槽的导程。
3.根据权利要求2所述的蜗杆研磨装置,其特征在于,在所述压接辊的尖细周缘部上设置具有能够将该研磨带弯曲成截面大致V状的顶缘面以及一对斜缘面并且具有弹性的压接环部件。
4.根据权利要求2所述的蜗杆研磨装置,其特征在于,作为所述切换压接机构,将所述压接辊配设在切换移动台上,在该压接辊的旋转轴线方向上进退移动自如地设置该切换移动台,并设置有使该切换移动台进退移动的相对向的一对气缸机构。
5.根据权利要求2所述的蜗杆研磨装置,其特征在于,作为所述摆动机构,由使所述压接辊与该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动作的偏心机构构成。
6.根据权利要求2所述的蜗杆研磨装置,其特征在于,作为所述速度同步单元,由使所述蜗杆旋转的旋转用控制电机、使所述研磨带移动的移动用控制电机、以及对该旋转用控制电机的旋转速度和该移动用控制电机的旋转速度进行同步控制的同步控制部构成。
说明书 :
蜗杆研磨方法以及蜗杆研磨装置
技术领域
背景技术
发明内容
到制约。
保持所述蜗杆并使所述蜗杆以轴线为中心旋转,使所述研磨带连续性地或者间歇性地传
送,通过压接辊将该研磨带在该蜗杆的齿槽内插卸,使该压接辊的旋转轴线对应于该蜗杆
的齿槽的导程角倾斜配置,在所述压接辊的切线方向上传送引导该研磨带,使该压接辊与
该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动作,通过压接辊的外周
部分的具有顶缘面以及一对斜缘面的尖细周缘部将该研磨带弯曲成截面大致V状,使该压
接辊在该旋转轴线方向上切换进退移动,从而使被所述尖细周缘部的各个斜缘面弯曲成该
截面大致V状的研磨带的各个弯曲部分切换压接于该蜗杆的齿槽的一个齿面或者另一个齿
面的各个齿面,使该研磨带在蜗杆的轴线方向上移动,并使该蜗杆的旋转速度和研磨带的
移动速度同步对应于蜗杆的齿槽的导程,通过所述蜗杆的旋转、该研磨带的所述传送以及
该蜗杆的齿槽的切线方向的直线摆动动作、和与该蜗杆的旋转速度同步的研磨带的移动的
复合动作,对该蜗杆的齿面进行研磨。
构,使研磨带连续性地或者间歇性地传送;带插卸机构,使该带传送机构进退移动,从而通
过压接辊使研磨带在该蜗杆的齿槽内插卸;倾斜机构,使该压接辊的旋转轴线对应于该蜗
杆的齿槽的导程角倾斜配置;折返辊,在该压接辊的切线方向上能够传送引导该研磨带;摆
动机构,使该压接辊与该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动
作;切换压接机构,在该压接辊的外周部分形成具有能够将该研磨带弯曲成截面大致V状的
顶缘面以及一对斜缘面的尖细周缘部,使该压接辊在该旋转轴线方向上进行切换进退移
动,从而使被弯曲成所述截面大致V状的研磨带的各个弯曲部分切换压接于该蜗杆的齿槽
的一个齿面或者另一个齿面的各个齿面;带移动机构,使该研磨带在该蜗杆的轴线方向上
移动;速度同步单元,使该蜗杆的旋转速度和该研磨带的移动速度同步对应于蜗杆的齿槽
的导程。
并且具有弹性的压接环部件。另外,技术方案四所记载的装置的发明的特征在于,作为所述
切换压接机构,将所述压接辊配设在切换移动台上,在该压接辊的旋转轴线方向上进退移
动自如地设置该切换移动台,并设置有使该切换移动台进退移动的相对向的一对气缸机
构。另外,技术方案五所记载的装置的发明的特征在于,作为所述摆动机构,由使所述压接
辊与该旋转轴线正交并在所述蜗杆的齿槽的切线方向上进行直线摆动动作的偏心机构构
成。
控制电机的旋转速度和该移动用控制电机的旋转速度进行同步控制的同步控制部构成。
连续性地或者间歇性地传送,通过带插卸机构使研磨带通过压接辊插入配置在蜗杆的齿槽
内,压接辊的旋转轴线通过倾斜机构对应于蜗杆的齿槽的导程角倾斜配置,通过折返辊在
上述压接辊的切线方向上传送引导研磨带,通过摆动机构使压接辊与旋转轴线正交,并在
上述齿槽的切线方向上进行直线摆动动作,通过压接辊的外周部分的具有顶缘面以及一对
斜缘面的尖细周缘部将研磨带弯曲成截面大致V状,使压接辊在旋转轴线方向上切换进退
移动,从而将被所述尖细周缘部的各个斜缘面弯曲成截面大致V状的研磨带的各个弯曲部
分切换压接于蜗杆的齿槽的一个齿面或者另一个齿面的各个齿面,通过带移动机构使研磨
带在蜗杆的轴线方向上移动,通过速度同步单元使蜗杆的旋转速度和研磨带的移动速度同
步对应于蜗杆的齿槽的导程,通过蜗杆的旋转、研磨带的上述传送以及蜗杆的齿槽的切线
方向的直线摆动动作、和与蜗杆的旋转速度同步的研磨带的移动的复合动作,能够使用研
磨带对蜗杆的齿槽的齿面进行研磨,通过与蜗杆的旋转速度同步的研磨带的移动,研磨带
以与蜗杆的齿槽的导程一致的方式移动,通过带插卸机构以及切换压接机构,研磨带被可
靠地压接于蜗杆的齿槽的齿面,通过研磨带的连续性的或者间歇性的传送以及蜗杆的齿槽
的切线方向的直线摆动动作,能够使用研磨带对齿槽的齿面可靠地进行研磨,能够提高研
磨精度,能够提高齿槽的齿面的表面粗糙度,并且能够提高齿槽的齿面的研磨作业性。
压接环部件,因此,能够缓冲研磨带的由于斜缘面而形成的弯曲部分和齿槽的齿面的压接
力,能够提高齿面的表面粗糙度,并且能够良好地进行蜗杆的齿槽的齿面的研磨。另外,在
技术方案四所记载的发明中,作为所述切换压接机构,将所述压接辊配设在切换移动台上,
在压接辊的旋转轴线方向上进退移动自如地设置切换移动台,并设置有使切换移动台进退
移动的相对向的一对气缸机构,因此,通过相对向的一对气缸机构使压接辊在旋转轴线方
向上切换进退移动,从而能够将上述被弯曲成截面大致V状的研磨带的各个弯曲部分切换
压接于蜗杆的齿槽的一个齿面或者另一个齿面的各个齿面,能够良好地进行与一个齿面或
者另一个齿面的各个齿面的压接。另外,在技术方案五所记载的发明中,作为所述摆动机
构,由使所述压接辊与旋转轴线正交并在所述齿槽的切线方向上进行直线摆动动作的偏心
机构构成,因此,能够使构造简单化。
速度和移动用控制电机的旋转速度进行同步控制的同步控制部构成,因此,能够使蜗杆的
旋转速度和研磨带的移动速度同步对应于蜗杆的齿槽的导程,能够使研磨带与齿槽的导程
一致并可靠地接触移动,能够使构造简单化,同时,能够提高各个齿面的研磨精度。
附图说明
具体实施方式
线W1为中心旋转;带传送机构3,使研磨带T连续性地或者间歇性地传送;带插卸机构4,使带
传送机构3进退移动,从而利用压接辊R使研磨带T在蜗杆W的齿槽B内插卸;倾斜机构5,使压
接辊R的旋转轴线R1对应于蜗杆W的齿槽B的导程角γ(导程L、导程角γ、分度圆半径r、tan
γ=L/2πr)倾斜配置;折返辊K、K,能够在压接辊R的切线方向上传送引导研磨带T;摆动机
构6,使压接辊R与旋转轴线R1正交在蜗杆W的齿槽B的切线方向上进行直线摆动动作Y;切换
压接机构7,在压接辊R的外周部分形成尖细周缘部RG,使上述压接辊R在旋转轴线R1方向上
切换进退移动,从而使上述被弯曲成截面大致V状的研磨带T的各个弯曲部分T2、T2切换压接
于蜗杆W的齿槽B的一个齿面B1或者另一个齿面B1的各个齿面B1、B1,所述尖细周缘部RG具有
能够使研磨带T弯曲成截面大致V状的顶缘面RG1以及一对斜缘面RG2、RG2;带移动机构8,使
研磨带T在蜗杆W的轴线W1方向上移动;速度同步单元9,使蜗杆W的旋转速度Q和研磨带T的
移动速度F同步对应于蜗杆W的齿槽B的导程L(相对于螺旋线的一圈的轴向的移动距离=条
数Z×间距t)。
1c,同时配设能够旋转保持蜗杆W的另一个端部的压芯台1d,通过旋转用控制电机2a使夹头
1c旋转,从而使蜗杆W旋转。
满卷卷筒3c以及空卷筒3d,并使从满卷卷筒3c解开的研磨带T经由带插卸机构4的压接辊R
的外周部分缠绕在空卷筒3d上,满卷卷筒3c通过缠绕解开用电机3e以解开缠绕的方式进行
旋转,同时,空卷筒3d通过缠绕用电机3f以缠绕的方式进行旋转,并且,在上述满卷卷筒3c
和压接辊R之间、以及压接辊R和上述空卷筒3d之间配设有通过传送用电机3g、3g进行输送
旋转的传送辊3h、3h以及夹压辊3i、3i,通过缠绕解开用电机3e、缠绕用电机3f、传送用电机
3g、3g的协作,将研磨带T从满卷卷筒3c经由压接辊R向空卷筒3d以比较低的速度连续性地
或者间歇性地传送T1。
T弯曲成截面大致V状的顶缘面RG1以及一对斜缘面RG2、RG2,并且具有橡胶等的弹性。
W1方向上移动自如地配设于该移动基台8a,通过由丝杠轴8d、螺母8e构成的滚珠丝杠机构
8f以及移动用控制电机8g并经由滑动台8c使研磨带T在蜗杆W的轴线W1方向上移动,并且,
通过滑动部8i使滑动台8h在与蜗杆W的轴线W1方向正交的方向上移动自如地配设在上述滑
动台8c上,并且,使上述带传送机构3的安装基台3a在与蜗杆W的轴线W1方向正交的方向上
移动自如地配设在滑动台8h上,通过由丝杠轴8j、螺母8k构成的滚珠丝杠机构8l以及移动
用控制电机8m并经由安装基台3a使研磨带T在与蜗杆W的轴线W1方向正交的方向上进退移
动P,在研磨时,通过带插卸机构4将研磨带T利用压接辊R插入配置在蜗杆W的齿槽B内,在研
磨后,通过带插卸机构4将研磨带T从蜗杆W的齿槽B内脱离,并通过压接辊R从蜗杆W的齿槽B
内插卸研磨带T。
述蜗杆W的轴线W1交叉的旋转轴线O为中心旋转自如地配设于上述安装部件4a,在旋转部件
5a上形成弧状孔5c、5c,经由弧状孔5c、5c,通过安装螺栓5d、5d将旋转部件5a定位于上述安
装部件4a,压接辊R经由上述带插卸机构4、上述摆动机构6、上述切换压接机构7配设于旋转
部件5a,对应于蜗杆的齿槽B的导程角γ对倾斜机构5的旋转部件5a进行旋转调节,由此,使
压接辊R的旋转轴线R1对应于蜗杆W的齿槽B的导程角γ倾斜配置。
线R1正交并在上述蜗杆W的齿槽B的切线方向的上下方向上直线摆动滑动自如地配设于上
述旋转部件5a,并且,在旋转部件5a的导向凸部5b上形成嵌合孔5e,直线摆动用电机M嵌合
于嵌合孔5e,通过螺栓5f将直线摆动用电机M安装于旋转部件5a,连结轴S通过轴承5g以上
述旋转轴线O为中心旋转自如地轴支承于旋转部件5a,直线摆动用电机M的主轴M1嵌合于连
结轴S的内孔S1并通过螺栓S2安装,在连结轴S上形成具有相对于主轴M1的旋转轴线O存在偏
心量E的偏心轴线O1的偏心轴部6d,滚珠轴承状的偏心轮6e旋转自如地设置于偏心轴部6d,
在偏心台6c上设置整体形状为槽钢状的桥状部件6g,在桥状部件6g的凸缘状部的内面形成
偏心轮6e所接触的相对向的一对接触面6f、6f,并且,通过直线摆动用电机M的驱动,利用摆
动机构6的偏心轴部6d、偏心轮6e、桥状部件6g的接触面6f、6f以及滑动部6b、6b、6b、6b,使
压接辊R在旋转轴线R1方向上进行直线摆动动作Y。
斜机构5、上述摆动机构6的偏心台6c在压接辊R的旋转轴线R1方向上进退移动自如地设置
于安装部件4a,并在切换移动台7a上配设分叉部件4d、4d,在分叉部件4d、4d上沿上下配置
能够传送引导研磨带T的两侧缘的左右一对导向片4e、4e,在各个分叉部件4d、4d上设置上
下一对折返辊K、K,在切换移动台7a上以悬臂状态旋转自如地横设有导向轴4f,在该导向轴
4f的前端部分,将上述压接辊R以使旋转轴线R1为大致水平状态的方式配设,压接辊R通过
研磨带T的传送T1以连动的方式进行旋转N,通过折返辊K、K在压接辊R的外周面的切线方向
上传送引导研磨带T,同时,使折返辊K、K间的研磨带T在压接辊R的外周部分压接于蜗杆W的
齿槽B的齿面B1;并且上述切换压接机构7还以如下方式构成:通过滑动部7b、7b、7b、7b使上
述切换移动台7a在压接辊R的旋转轴线R1方向上进退移动自如地设置于上述偏心台6c,并
设置使切换移动台7a进退移动的相对向的一对气缸机构I、J,使压接辊R在旋转轴线R1方向
上切换进退移动,从而使上述被弯曲成截面大致V状的研磨带T的各个弯曲部分T2、T2切换压
接于蜗杆W的齿槽B的一个齿面B1或者另一个齿面B1的各个齿面B1、B1。
的气缸机构I的活塞杆IR和切换移动台7a能够抵接离开自如地设置,双活塞杆型的气缸机
构J的活塞杆JR和切换移动台7a被连结固定。此外,作为另一个气缸机构J,采用双活塞杆型
的理由在于,在单活塞杆型的情况下,活塞杆的推拉的推力不同,一个齿面B1或者另一个齿
面B1的各个齿面B1、B1的压接力的调节较为麻烦,关于这一点,在双活塞杆型的情况下,能够
使活塞杆JR的推拉的推力为相同的推力,并且能够良好地进行一个齿面B1或者另一个齿面
B1的各个齿面B1、B1的压接力的调节以及管理。
活塞杆型的气缸机构J的活塞杆JR的推力大,活塞杆IR成为气缸机构J的推力的止动件,压接
辊R定位于齿槽B的中间位置,接着,在该中间位置状态下,如图14(b)所示,通过带插卸机构
4,压接辊R以及研磨带T前进移动P,从而插入配置在蜗杆W的齿槽B内,单活塞杆型的气缸机
构I的活塞杆IR实现止动件的作用而后退,接着,在该插入配置状态下,如图14(c)所示,通
过双活塞杆型的气缸机构J的活塞杆JR的后退,压接辊R在旋转轴线R1方向上后退移动,从而
上述被弯曲成截面大致V状的研磨带T的一个弯曲部分T2压接蜗杆W的齿槽B的一个齿面B1,
并在该状态下,通过研磨带T进行一个齿面B1的研磨,当一个齿面B1的研磨结束时,在该插入
配置状态下,如图14(d)所示,通过双活塞杆型的气缸机构J的活塞杆JR的前进,压接辊R在
旋转轴线R1方向上切换后退移动,从而上述被弯曲成截面大致V状的研磨带T的另一个弯曲
部分T2压接蜗杆W的齿槽B的另一个齿面B1,并在该状态下,通过研磨带T进行另一个齿面B1
的研磨,通过带插卸机构4,压接辊R以及研磨带T后退移动P,从而从蜗杆W的齿槽B内脱离。
控制电机8g的旋转速度进行同步控制的同步控制部9a构成,就同步控制部9a而言,省略了
具体的电路构成等,以如下方式构成:例如使用个人电脑等,使蜗杆W的旋转速度Q和研磨带
T的移动速度F同步对应于蜗杆W的齿槽B的导程L。
W1为中心旋转,通过带传送机构3使研磨带T连续性地或者间歇性地传送T1,通过带插卸机构
4使研磨带T通过压接辊R插入配置在蜗杆W的齿槽B内,压接辊R的旋转轴线R1通过倾斜机构
5对应于蜗杆W的齿槽B的导程角γ倾斜配置,通过折返辊K、K在上述压接辊R的切线方向上
传送引导研磨带T,通过摆动机构6使压接辊R与旋转轴线R1正交,并在上述齿槽B的切线方
向上进行直线摆动动作Y,具体而言,例如为Y=2mm(E=1mm),通过压接辊R的外周部分的具
有顶缘面RG1以及一对斜缘面RG2、RG2的尖细周缘部RG将研磨带T弯曲成截面大致V状,使压
接辊R在旋转轴线R1方向上切换进退移动,从而将被所述尖细周缘部RG的各个斜缘面RG2、
RG2弯曲成截面大致V状的研磨带T的各个弯曲部分T2、T2切换压接于蜗杆W的齿槽B的一个齿
面B1或者另一个齿面B1的各个齿面B1、B1,通过带移动机构8使研磨带T在蜗杆W的轴线W1方向
上移动,通过速度同步单元9使蜗杆W的旋转速度Q和研磨带T的移动速度F同步对应于蜗杆W
的齿槽B的导程L,通过蜗杆W的旋转、研磨带T的上述传送T1以及蜗杆W的齿槽B的切线方向
的直线摆动动作Y、和与蜗杆W的旋转速度Q同步的研磨带T的移动的复合动作,能够使用研
磨带T对蜗杆W的齿槽B的齿面B1、B1进行研磨,通过与蜗杆W的旋转速度Q同步的研磨带T的移
动,研磨带T以与蜗杆W的齿槽B的导程L一致的方式移动,通过带插卸机构4以及切换压接机
构7,研磨带T被可靠地压接于蜗杆W的齿槽B的齿面B1、B1,通过研磨带T的连续性的或者间歇
性的传送T1以及蜗杆W的齿槽B的切线方向的直线摆动动作Y,能够使用研磨带T对齿槽B的
齿面B1可靠地进行研磨,能够提高研磨精度,能够提高齿槽B的齿面B1的表面粗糙度,并且能
够提高齿槽B的齿面B1的研磨作业性。
的压接环部件G,因此,能够缓冲由于研磨带T的斜缘面RG2而产生的弯曲部分T2和齿槽B的齿
面B1的压接力,能够提高齿面的表面粗糙度,能够良好地进行蜗杆W的齿槽B的齿面B1的研
磨。另外,在这种情况下,如图5、图14(a)至图14(d)所示,作为上述切换压接机构7,由于将
上述压接辊T配设在切换移动台7a上,使切换移动台7a在压接辊R的旋转轴线R1方向上进退
移动自如地设置,并且设置有使切换移动台7a进退移动的相对向的一对气缸机构I、J,因
此,通过相对向的一对气缸机构I、J使压接辊R在旋转轴线R1方向上切换进退移动,从而能
够将上述被弯曲成截面大致V状的研磨带T的各个弯曲部分T2、T2切换压接于蜗杆W的齿槽B
的一个齿面B1或者另一个齿面B1的各个齿面B1、B1,能够良好地进行一个齿面B1和另一个齿
面B1的各个齿面B1、B1的压接。另外,在这种情况下,作为上述摆动机构6,由使上述压接辊R
与旋转轴线R1正交并在上述齿槽B的切线方向上进行直线摆动动作Y的偏心机构6a构成,因
此,能够使构造简单化。
和移动用控制电机8g的旋转速度进行同步控制的同步控制部9a构成,因此,能够使蜗杆W的
旋转速度Q和研磨带T的移动速度F同步对应于蜗杆W的齿槽B的导程L,能够使研磨带T与齿
槽B的导程L一致并可靠地接触移动,能够使构造简单化,同时,能够提高各个齿面B1、B1的研
磨精度。
辊K、K、压接辊R的构成等可以通过适当变更来设计。
剂的加工液体或者润滑剂,另外,作为速度同步单元9,也可以采用与车床的丝杠机构中所
采用的更换齿轮机构相同的机械性的同步旋转机构。此外,也可以通过根据蜗杆W的种类和
研磨条件来选择而进行设计。