凹凸齒輪的加工方法

2023-05-03 05:36:56 2

專利名稱：凹凸齒輪的加工方法
技術領域：
本發明涉及凹凸齒輪的加工方法。
背景技術：
作為減速器的一種，存在擺動型齒輪裝置。例如專利文獻I等中記載有該擺動型齒輪裝置。即，擺動型齒輪裝置構成為包括具有相同的旋轉中心軸的第一齒輪、第二齒輪及輸入軸；以及在第一齒輪與第二齒輪之間一邊擺動一邊進行差速旋轉的擺動齒輪。擺動齒輪被輸入軸支承為能夠繞傾斜的旋轉中心軸旋轉。進而，輸入軸進行旋轉，伴隨與此，傾斜的旋轉中心軸繞第一齒輪的旋轉中心軸進行相對旋轉，從而使得擺動齒輪相對於第一齒 輪以及第二齒輪擺動。而且，在擺動齒輪中的第一齒輪側的表面形成有與第一齒輪嚙合的第一擺動齒，在擺動齒輪中的第二齒輪側的表面形成有與第二齒輪嚙合的第二擺動齒。而且，通過擺動齒輪進行擺動，使得差速旋轉在第一齒輪與擺動齒輪之間、或者第二齒輪與擺動齒輪之間進行。即，在相對於輸入軸將第二齒輪作為輸出軸的情況下，能夠以較大的減速比進行減速。由於該擺動齒輪的與第一齒輪或第二齒輪的嚙合面非常複雜，所以不容易加工。作為該擺動齒輪的加工裝置，例如存在專利文獻I所記載的裝置。專利文獻I:日本特開2006-272497號公報然而，對於直齒圓柱齒輪、錐齒輪等齒輪的加工，提出並實現了各種加工方法。對於擺動齒輪的加工，也能夠如專利文獻I所記載的那樣使用專用設備來實現，但由於使用特殊的加工裝置、或需要特殊的技能，因而難言容易。

發明內容
本發明是鑑於這樣的情形而完成的，其目的在於提供一種新式加工方法作為凹凸齒輪的加工方法。為了解決上述課題，本發明針對傳遞動力時的配套齒輪的凸齒與凹凸齒輪的凹齒的相對動作軌跡，使平行的兩個旋轉軸共通，由此刪除一個旋轉軸。技術方案I所涉及的發明的特徵在於，在凹凸齒輪的加工方法中，沿周向連續地形成凹齒與凸齒，通過使該凹齒與配套齒輪的凸齒嚙合而能夠在所述凹凸齒輪與所述配套齒輪之間傳遞動力，所述凹凸齒輪通過加工圓盤狀工件而成，所述凹凸齒輪是以與所述配套齒輪的旋轉中心軸交叉的交叉軸為中心旋轉的齒輪，所述配套齒輪的凸齒的外周面的該凸齒的基準軸正交方向上的截面形狀形成為圓弧狀，對於在所述配套齒輪與所述凹凸齒輪之間傳遞動力時的、所述配套齒輪的凸齒相對於所述凹凸齒輪的相對動作軌跡而言，通過如下部件來表示
第一直動軸，該第一直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在與接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面正交的方向上移動；第二直動軸，該第二直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面上、且在所述凹凸齒輪的凹齒的齒槽方向上移動；第三直動軸，該第三直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面上、且在與所述第二直動軸正交的方向上移動；第四旋轉軸，該第四旋轉軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置繞所述第一直動軸旋轉；第五旋轉軸，該第五旋轉軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置繞所述第三直動軸旋轉；以及 第六分度軸，該第六分度軸與所述凹凸齒輪的旋轉中心軸一致、且對所述凹凸齒輪的旋轉相位進行分度，所述加工方法構成為，算出基於使所述第四旋轉軸與所述第六分度軸一致時的所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第三直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡，基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。根據技術方案1，技術方案2所涉及的發明的特徵在於，所述配套齒輪的凸齒的數量與所述凹凸齒輪的凹齒的數量不同。根據技術方案I或2，技術方案3所涉及的發明的特徵在於，進而在將所述凸齒的齒長度考慮為無限長的情況下，算出基於使所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第二直動軸上的動作在所述第三直動軸上進行時的所述第一直動軸、所述第三直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡，基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。根據技術方案I或2，技術方案4所涉及的發明的特徵在於，進而在將所述配套齒輪的凸齒的齒長度考慮為無限長的情況下，算出基於使所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第三直動軸上的動作在所述第二直動軸上進行時的所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡，基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。根據技術方案I或2，技術方案5所涉及的發明的特徵在於，進而將所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第五旋轉軸上的動作分解為在所述第一直動軸與所述第二直動軸上的動作，算出基於所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第三直動軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡，基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。根據以上述方式構成的技術方案I所涉及的發明，使用NC工具機能夠加工凹凸齒輪的凹齒。即，對於各種形狀的凹凸齒輪，能夠利用相同的NC工具機進行加工。而且，能夠省略第四旋轉軸的動作而利用5個軸進行加工。即，能夠使用最多具有5個加工裝置的軸結構。具體而言，能夠利用具有3個直動軸與兩個旋轉軸的加工裝置來加工凹凸齒輪的凹齒。
此處，在相對於配套齒輪以交叉軸為中心旋轉的凹凸齒輪(以下，也稱為「具有交叉軸的凹凸齒輪」)中，配套齒輪與凹凸齒輪的嚙合率升高。因此，能夠實現小型化、高強度化以及靜音性。另一方面，為了實現良好的齒接觸，需要形成精度非常高的齒面形狀，從而存在齒面形狀的加工不容易的問題。對此，根據本發明，能夠容易且高精度地形成具有交叉軸的凹凸齒輪的凹齒。其結果，根據本發明，在與以往相同程度的精度的情況下能夠減少加工成本。根據技術方案2所涉及的發明，由於配套齒輪的齒數與凹凸齒輪的齒數不同，所以形成為配套齒輪與凹凸齒輪進行差速旋轉並且能夠傳遞動力的結構。而且，由於兩者的齒數不同，所以凹凸齒輪的凹齒的形狀為非常複雜的形狀。即使在這樣的情況下，通過使用本發明也能夠可靠地加工凹凸齒輪的凹齒。此外，在配套齒輪的齒數與凹凸齒輪的齒數相同的情況下、即以相同的轉速旋轉並且傳遞動力的情況下，當然也能夠使用本發明的加工方法。 根據技術方案3所涉及的發明，除了省略第四旋轉軸的動作以外還省略了第二直動軸的動作，能夠利用4個軸進行加工。即，能夠使用最多具有4個加工裝置的軸結構。具體而言，能夠利用具有兩個直動軸與兩個旋轉軸的加工裝置來加工凹凸齒輪的凹齒。根據技術方案4所涉及的發明，除了省略第四旋轉軸的動作以外還省略了第三直動軸的動作，能夠利用4個軸進行加工。即，能夠使用最多具有4個加工裝置的軸結構。具體而言，能夠利用具有兩個直動軸與兩個旋轉軸的加工裝置來加工凹凸齒輪的凹齒。根據技術方案5所涉及的發明，除了省略第四旋轉軸的動作以外還省略了第五旋轉軸，能夠利用4個軸進行加工。即，能夠使用最多具有4個加工裝置的軸結構。具體而言，能夠利用具有3個直動軸與一個旋轉軸的加工裝置來加工凹凸齒輪的凹齒。


圖I (a)以及圖I (b)是擺動型齒輪裝置的軸向剖視圖。圖I (a)示出凸齒銷相對於固定軸主體以及輸出軸主體分體形成的情況，圖I (b)示出凸齒銷相對於固定軸主體以及輸出軸主體一體形成的情況。圖2 (a)以及圖2 (b)是凸齒銷(凸齒)與擺動齒輪的哨合部的放大圖，是從凸齒銷的軸向觀察的圖。圖2 (a)示出凸齒銷相對於固定軸分體形成的情況，圖2 (b)示出凸齒銷相對於固定軸一體形成的情況。圖3是擺動凹齒的立體圖。圖4 (a)是從擺動齒輪的徑向外側觀察擺動凹齒的圖。圖4(b)是從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察擺動凹齒的圖。圖5是示出第一實施方式的處理的流程圖。圖6 (al) 圖6 (c2)是不出擺動齒輪的擺動凹齒與凸齒銷(凸齒)的相對動作的圖。圖6(al)是從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察凸齒銷與擺動凹齒嚙合前的狀態下的兩者的相對位置的圖。圖6 (a2)是從圖6 (al)的右側觀察的圖。圖6 (bl)是從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察凸齒銷與擺動凹齒嚙合的狀態下的兩者的相對位置的圖。圖6(b2)是從圖6 (bl)的右側觀察的圖。圖6 (Cl)是從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察凸齒銷相對於擺動凹齒從嚙合狀態開始與該擺動凹齒分離時的狀態下的兩者的相對位置的圖。圖6(c2)是從圖6 (cl)的右側觀察的圖。圖6 (al) 圖6 (c2)中，凸齒銷的長邊方向的點劃線示出凸齒銷的基準軸，黑色圓點表示凸齒銷的中心位置。圖7 Ca)是示出從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察時的、凸齒銷的基準軸以及凸齒銷的中心位置相對於擺動齒輪的動作軌跡的圖。圖7 (b)是示出從擺動齒輪的徑向觀察時的、凸齒銷的基準軸以及凸齒銷的中心位置相對於擺動齒輪的動作軌跡的圖。圓圈中的
數字與軸編號一致。圖8是在第一實施方式中將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸時的說明圖。即，是使凸齒銷的中心位置在第三直動軸上移動的情況的圖。圖9 (a)及圖9 (b)是示出環形砂輪(圓盤狀工具)的圖。圖9 (a)是從該旋轉軸方向觀察環形砂輪的圖，圖9 (b)是從徑向觀察的圖。圖10 (a)及圖10 (b)示出作為加工工具的旋轉帶式砂輪，圖10 (a)是從旋轉帶 式砂輪的旋轉軸方向觀察的圖，圖10 (b)是圖10 (a)的A-A剖視圖。圖11 (a)及圖11 (b)是對第一實施方式中必需的工具機的軸結構進行說明的圖。圖11 (a)示出與第二直動軸以及第三直動軸平行的平面上的工具機的軸結構，圖11 (b)表示與第一直動軸以及第二直動軸平行的平面上的工具機的軸結構。圓圈中的數字與軸編號一致。圖12是在第二實施方式中將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第二直動軸時的說明圖。即，是使凸齒銷的中心位置在第二直動軸上移動時的圖。圖13 (a)及圖13 (b)是在第三實施方式中將第二直動軸的動作分解至第一直動軸與第三直動軸時的示意說明圖。圖13 (a)是通過第二直動軸與第三直動軸的平面上的圖。圖13 (b)是通過第一直動軸與第二直動軸的平面上的圖。圖14 (a)及圖14 (b)是在第三實施方式中將凸齒銷的中心位置的成分分解時的示意說明圖。圖14 (a)是將通過第二直動軸與第三直動軸的平面上的凸齒銷的中心位置的成分分解時的圖，圖14 (b)是將通過第一直動軸與第二直動軸的平面上的凸齒銷的中心位置的成分分解時的圖。圖15 (a)及圖15 (b)是對第三實施方式中必需的工具機的軸結構進行說明的圖。圖15 (a)示出與第二直動軸以及第三直動軸平行的平面上的工具機的軸結構，圖15 (b)示出與第一直動軸以及第二直動軸平行的平面上的工具機的軸結構。圓圈中的數字與軸編號一致。圖16 (a)及圖16 (b)是在第四實施方式中將第三直動軸的動作分解至第一直動軸與第二直動軸時的示意說明圖。圖16 (a)是通過第二直動軸與第三直動軸的平面上的圖。圖16 (b)是通過第一直動軸與第二直動軸的平面上的圖。圖17 (a)及圖17 (b)是在第四實施方式中將凸齒銷的中心位置的成分分解時的圖。圖17 (a)是將通過第二直動軸與第三直動軸的平面上的凸齒銷的中心位置的成分分解時的圖，圖17 (b)是將通過第一直動軸與第二直動軸的平面上的凸齒銷的中心位置的成分分解時的圖。圖18 (a)及圖18 (b)是對第四實施方式中必需的工具機的軸結構進行說明的圖。圖18 Ca)示出與第二直動軸以及第三直動軸平行的平面上的工具機的軸結構，圖18 (b)示出與第一直動軸以及第二直動軸平行的平面上的工具機的軸結構。圓圈中的數字與軸編號一致。圖19是在第五實施方式中、且在與第一直動軸以及第二直動軸平行的平面上示出環形砂輪的旋轉軸的移動的圖。圖20 Ca)及圖20 (b)是示出在第五實施方式中，使環形砂輪相對於擺動凹齒的齒槽方向在一處進給位置進行進給動作時的擺動凹齒的加工形狀的圖。圖20 (a)是從擺動齒輪的旋轉中心軸方向觀察的圖，圖20 (b)是從圖20 Ca)的右側觀察的圖。圖21是在第五實施方式中使環形砂輪相對於擺動凹齒的齒槽方向在3處進給位置進行進給動作時的說明圖。圖22是示出第五實施方式中的處理的流程圖。 圖23 (a)及圖23 (b)是在第六實施方式中構成為包括具有交叉軸的凹凸齒輪的傳動裝置的剖視圖。圖23 (a)示出凸齒銷相對於輸入軸主體分體形成的情況，圖23 (b)示出凸齒銷相對於輸入軸主體一體形成的情況。圖24是示出其他變形方式的凸齒的圖。
具體實施例方式以下，參照附圖對將本發明的凹凸齒輪的加工方法具體化後的實施方式進行說明。此處，當凹凸齒輪的旋轉中心軸與配套齒輪的旋轉中心軸交叉時，擺動齒輪裝置具有凹凸齒輪與配套齒輪的兩組關係。本實施方式中，舉出擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置為例進行說明。此外，以下說明中，擺動齒輪與本發明的「凹凸齒輪」相當，固定軸12以及輸出軸13與本發明的「配套齒輪」相當。<第一實施方式5軸結構(3個直動軸、兩個旋轉軸)(刪除第四旋轉軸的第一例)
>參照圖f圖9，對第一實施方式的擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置進行說明。本實施方式的加工裝置示出了具有3個正交的直動軸與兩個旋轉軸的5軸結構的情況。第一實施方式中，將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸。( I)擺動型齒輪裝置的構成參照圖f圖4，對使用作為本發明的加工對象的擺動齒輪的擺動型齒輪裝置的結構進行說明。此處，圖I (a)示出凸齒銷12b、13b相對於固定軸主體12a以及輸出軸主體13a分體形成的情況，圖I (b)示出凸齒銷12b、13b相對於固定軸主體12a以及輸出軸主體13a—體形成的情況。此外，以下主要參照圖I (a)進行說明，至於圖I (b)，僅針對與圖I(a)不同之處進行說明。擺動型齒輪裝置被用作減速器，能夠得到非常大的減速比。如圖I (a)所示，該擺動型齒輪裝置主要具有輸入軸11、固定軸12 (與本發明的「配套齒輪」相當)、輸出軸13 (與本發明的「配套齒輪」相當)、外圈14、內圈15 (與本發明的「凹凸齒輪」相當)以及滾動體16。輸入軸11構成馬達(未圖示)的轉子，是因馬達驅動而旋轉的軸。該輸入軸形成為圓筒狀，繞旋轉中心軸A (圖I (a)所示)旋轉。在輸入軸11的內周面形成有傾斜面11a。該傾斜面Ila是以軸線B為中心軸的圓筒內周面，該軸線B相對於旋轉中心軸A以微小的角度傾斜。
固定軸12 (與本發明的「配套齒輪」相當)固定於未圖示的殼體。固定軸12構成為包括固定軸主體12a與多個凸齒銷12b。固定軸主體12a (與本發明的「配套齒輪主體」相當)是以軸線A為旋轉中心軸的圓筒狀的部件。多個(Gl)凸齒銷12b (與本發明的「配套齒輪的凸齒」相當)在旋轉中心軸A的周向上等間隔地支承於固定軸主體12a的軸向端面。而且，各凸齒銷12b形成為圓柱狀或者圓筒狀，該凸齒銷12b放射狀地配置、且將其兩端支承於固定軸主體12a。進而，各凸齒銷12b在凸齒銷12b的軸向(基準軸向)上支承於固定軸主體12a、且能夠以固定軸主體12a的徑向的軸為中心旋轉。進而，凸齒銷12b的一部分從固定軸主體12a的軸向端面突出。即，固定軸12作為具有齒數Zl的凸齒的齒輪而發揮功能。另外，上述說明中，如圖I (a)及圖2 (a)所示，固定軸12的凸齒銷12b相對於固定軸主體12a分體形成，並被支承於固定軸主體12a。除此之外，如圖I (b)及圖2 (b)所示，還能夠使凸齒銷12b —體形成於固定軸主體12a。在該情況下，與分體形成時的凸齒銷12b從固定軸主體12a的軸向端面突出的部分相同,一體形成的凸齒銷12b從與固定軸主體12a相當的部分的軸向端面突出。 輸出軸13 (與本發明的「配套齒輪」相當)以能夠繞旋轉中心軸A旋轉的方式支承於未圖不的殼體，並與未圖不的輸出部件連結。輸出軸13構成為包括輸出軸主體13a與多個凸齒銷13b。輸出軸主體13a (與本發明的「配套齒輪主體」相當)是以軸線A為旋轉中心軸的圓筒狀的部件。即，輸出軸主體13a與輸入軸11以及固定軸主體12a同軸狀地設置。多個(G4)凸齒銷13b (與本發明的「配套齒輪的凸齒」相當)在旋轉中心軸A的周向上等間隔地支承於輸出軸主體13a的軸向端面。而且，各凸齒銷13b形成為圓柱狀或圓筒狀，該凸齒銷13b放射狀地配置、且將其兩端支承於輸出軸主體13a。進而，各凸齒銷13b在凸齒銷13b的軸向(基準軸向)上支承於輸出軸主體13a、且能夠以輸出軸主體13a的徑向的軸為中心旋轉。進而，相對於固定軸主體12a中的支承凸齒銷12b的軸向端面，輸出軸主體13a中的支承凸齒銷13b的軸向端面設為在軸向上與上述固定軸主體12a的軸向端面隔開規定距離且對置。進而，凸齒銷13b的一部分從輸出軸主體13a的軸向端面突出。即，輸出軸13作為具有齒數TA的凸齒的齒輪而發揮功能。另外，上述說明中，輸出軸13的凸齒銷13b相對於輸出軸主體13a分體形成，並被支承於輸出軸主體13a。除此之外，與圖I (b)以及圖2 (b)相當，還能夠使凸齒銷13b —體形成於輸出軸主體13a。在該情況下，與分體形成時的凸齒銷13b的從輸出軸主體13a的軸向端面突出的部分相同，一體形成的凸齒銷13b從與輸出軸主體13a相當的部分的軸向端面突出。外圈14形成為在內周面具有軌道面的圓筒狀。該外圈14壓入嵌合於輸入軸11的傾斜面11a。S卩，外圈14與輸入軸11形成為一體，並能夠繞旋轉中心軸B旋轉。內圈15 (與本發明的「凹凸齒輪」相當)形成為大致圓筒狀。在該內圈15的外周面形成有滾動面15a。進而，在內圈15的軸向一側(圖I (a)的右側)的端面，沿周向等間隔地形成有多個(G2)擺動凹齒15b。並且，在內圈15的軸向另一側(圖I (a)的左側)的端面，沿周向等間隔地形成有多個(G3)擺動凹齒15c。該內圈15與外圈14的徑向內側隔開配置，並夾裝有多個滾動體(球體)16。S卩，內圈15具有相對於旋轉中心軸A傾斜的旋轉中心軸B。因此，內圈15相對於輸入軸11能夠繞旋轉中心軸B旋轉。進而，因馬達驅動而使輸入軸11繞旋轉中心軸A旋轉，伴隨與此，內圈15能夠繞旋轉中心軸A旋轉。並且，內圈15配置於固定軸12與輸出軸13的軸向之間。具體而言，內圈15在固定軸主體12a中的支承凸齒銷12b的軸向端面、與輸出軸主體13a中的支承凸齒銷13b的軸向端面之間配置。而且，內圈15的一個擺動凹齒15b與固定軸12的凸齒銷12b嚙合。另夕卜，內圈15的另一個擺動凹齒15c與輸出軸13的凸齒銷13b嚙合。而且，由於內圈15相對於固定軸12繞旋轉中心軸A擺動，因此雖然內圈15的一個擺動凹齒15b的一部分(圖I (a)的上側的部分)與固定軸12的凸齒銷12b嚙合，但該一個擺動凹齒15b的其他部分(圖I (a)的下側的部分)與固定軸12的凸齒銷12b分離。另夕卜，由於內圈15相對於輸出軸13繞旋轉中心軸A擺動，因此雖然內圈15的另一個擺動凹齒15c的一部分(圖I (a)的下側的部分)與輸出軸13的凸齒銷13b嚙合，但該另一個擺動凹齒15c的其他部分(圖I (a)的上側的部分)與輸出軸13的凸齒銷13b分離。而且，例如將固定軸12的凸齒銷12b的齒數Zl設定為比內圈15的一個擺動凹齒15b的齒數Z2少，將輸出軸13的凸齒銷13b的齒數Z4與內圈15的另一個擺動凹齒15c的齒數Z3設定為相同。由此，相對於輸入軸11的旋轉，輸出軸13進行減速(差速旋轉)。BP,該例中，在內圈15與固定軸12之間進行差速旋轉，與此相對，內圈15與輸出軸13之間不進行差速旋轉。但是，由於設定成輸出軸13的凸齒銷13b的齒數Z4與內圈15的另一個擺動凹齒15c的齒數Z3不同，因此還能夠在兩者間產生差速旋轉。能夠根據減速比來適當地進行這些設定。圖I (a)所示的擺動型齒輪裝置中，產生差速旋轉的固定軸12的凸齒銷12b與內圈15的一個擺動凹齒15b的哨合部分如圖2 (a)所不。另外，圖I (b)所不的擺動型齒輪裝置中，產生差速旋轉的固定軸12的凸齒銷12b與內圈15的一個擺動凹齒15b的嚙合部分如圖2 (b)所示。此處，圖2 (a)示出固定軸12的凸齒銷12b相對於固定軸主體12a分體形成的情況。圖2 (b)示出固定軸12的凸齒銷12b相對於固定軸主體12a —體形成的情況。圖2 (a)、圖2 (b)中的任一種情況都能夠使用本實施方式。此外，在輸出軸13與內圈15之間產生差速旋轉的情況下，輸出軸13的凸齒銷13b與內圈15的另一個擺動凹齒15c的嚙合部分也與圖2 (a)、圖2 (b)相同。而且，以下的說明中，僅對固定軸12與擺動齒輪15的嚙合部分進行說明。此處，擺動凹齒15b形成為圖3以及圖4所示的形狀。即，對於與擺動凹齒15b的齒槽方向正交的方向上的截面形狀而言，整體上如圖2以及圖4 (a)所示，形成為大致半圓弧凹狀。詳細而言，該截面形狀形成為圓弧凹狀的開口邊緣部分下垂的形狀。進而，如圖3及圖4 (b)所示，擺動凹齒15b形成為槽寬朝向齒槽方向的兩端側拓寬的形狀。這是由於凸齒銷12b的齒數Zl與擺動凹齒15b的齒數Z2不同。(2)擺動齒輪的加工方法以及加工裝置(2. I)擺動齒輪的加工方法的基本概念接下來，對上述的擺動型齒輪裝置的內圈15 (以下，稱作「擺動齒輪」)的擺動凹齒15b的加工方法進行說明。此外，擺動齒輪15的擺動凹齒15c的加工方法也相同。首先，參照圖5對加工方法的處理順序進行說明。如圖5所示，生成擺動齒輪15以及凸齒銷12b的、三維CAD的模型或者數學模型(SI)。該模型是擺動齒輪15與固定軸12進行差速旋轉的動作模型。接著，提取兩者進行差速旋轉時的、凸齒銷12b相對於擺動凹齒15b的相對動作軌跡(S2)(「軌跡提取工序」、「軌跡提取單元」)。當進行該相對動作軌跡的提取時，考慮固定擺動凹齒15b、且使凸齒銷12b相對於擺動凹齒15b移動，由此提取凸齒銷12b的動作軌跡。而且，該凸齒銷12b的動作軌跡中包括凸齒銷12b的中心軸12X (以下，稱作「基準軸」)、以及凸齒銷12b的中心軸方向上的中心的點12C (以下，稱作「銷中心點」)的動作軌跡。此夕卜，凸齒銷12b的基準軸12X相當於與凸齒銷12b的齒厚中心面和基準圓錐面的交線平行的軸。
接著，通過對提取的凸齒銷12b相對於的擺動齒輪15的相對動作軌跡進行坐標變換，來生成作為加工工具的動作軌跡的NC程序(S3)(「坐標變換工序」、「坐標變換單元」)。該NC程序與用於對工件坐標系中的擺動凹齒15b進行加工的加工工具的動作軌跡相當。該工序中，進行刪除第四旋轉軸的動作的處理。後文中進行詳細敘述。接著，基於生成的NC程序，使圓盤狀工件以及加工工具中的至少一方移動(S4)(「加工工序」、「加工單元」)。即，使圓盤狀工件以及加工工具中的至少一方移動，以使加工工具相對於圓盤狀工件的相對動作軌跡與在步驟S2中提取的凸齒銷12b的動作軌跡一致。此處，圓盤狀工件是形成加工擺動凹齒15b之前的擺動齒輪15的形狀的材料。以下，對軌跡提取工序、坐標變換工序以及加工工序進行詳細說明。(2.2)軌跡提取工序(軌跡提取單元)參照圖6 (al) 圖6 (c2)，對軌跡提取工序進行說明。圖6的各圖中，對於凸齒銷12b的形狀，僅示出相對於圖2 (a)、圖2 (b)所示的固定軸12的固定軸主體12a突出的凸齒銷12b的部分。S卩，圖6的各圖中，對於凸齒銷12b,不出了與圖2 (a)、圖2 (b)所不的凸齒銷12b共通的部分。在凸齒銷12b與擺動凹齒15b嚙合前的狀態下，如圖6 (al)所示，當從擺動齒輪15的旋轉中心軸方向(圖I (a)、圖I (b)的「B」)觀察時，凸齒銷12b的基準軸12X相對於擺動凹齒15b的齒槽方向15X向圖6 (al)的右側傾斜。進而，如圖6 (a2)所示，當從擺動凹齒15b的基準圓錐面的接觸面中與齒槽方向15X正交的方向觀察時，凸齒銷12b的基準軸12X相對於擺動凹齒15b的齒槽方向15X向圖6 (a2)的左側傾斜。而且，兩圖中，凸齒銷12b的銷中心點12C位於從擺動凹齒15b的齒槽方向15X偏離的位置。接下來，在凸齒銷12b與擺動凹齒15b嚙合的狀態下，如圖6 (bl)、圖6 (b2)所示，擺動凹齒15b的齒槽方向15X與凸齒銷12b的基準軸12X—致。當然，凸齒銷12b的銷中心點12C也與擺動凹齒15b的齒槽方向15X —致。接下來，在凸齒銷12b自與擺動凹齒15b嚙合的狀態起於該擺動凹齒15b分離時的狀態下，如圖6 (Cl)所示，當從擺動齒輪15的旋轉中心軸方向(圖I (a)、圖I (b)的「B」)觀察時，凸齒銷12b的基準軸12X相對於擺動凹齒15b的齒槽方向15X向圖6 (cl)的左側傾斜。進而，如圖6 (c2)所示，當從擺動凹齒15b的基準圓錐面的接觸面中與齒槽方向15X正交的方向觀察時，凸齒銷12b的基準軸12X相對於擺動凹齒15b的齒槽方向15X向圖6 (c2)的左側傾斜。而且，兩圖中，凸齒銷12b的銷中心點12C位於從擺動凹齒15b的齒槽方向15X偏離的位置。
S卩，凸齒銷12b的基準軸12X的動作軌跡以及銷中心點12C的動作軌跡形成為圖7所示那樣的軌跡。該基準軸12X的動作軌跡能夠分解至第一直動軸、第二直動軸、第三直動軸、第四旋轉軸、第五旋轉軸以及第六分度軸來表示。此處，圖7以及以下的圖中，〇中的數字與該各軸的編號一致。例如，〇中的數字為「I」時所示的軸為第一直動軸。S卩，第一直動軸是使凸齒銷12b的基準位置(規定位置)在與接觸圓盤狀工件(擺動齒輪15)的凹齒形成面(本實施方式中為「軸向端面」)的面正交的方向上移動的軸。第二直動軸是使凸齒銷12b的基準位置在接觸圓盤狀工件(擺動齒輪15)的凹齒形成面的面上、向擺動凹齒15b的齒槽方向移動的軸。第三直動軸是使凸齒銷12b的基準位置在接觸圓盤狀工件(擺動齒輪15)的凹齒形成面的面上、向與第二直動軸正交的方向移動的軸。第四旋轉軸是使凸齒銷12b的基準位置繞第一直動軸旋轉的軸。第五旋轉軸是使凸齒銷12b的基準位置繞第三直動軸旋轉的軸。此處所示的第四旋轉軸以及第五旋轉軸是以凸齒銷12b的銷中心點12C為中心旋轉的軸。第六分度軸是與擺動齒輪15的旋轉中心軸B (圖I (a)、圖I (b)所示的)一致並且對擺動齒輪15的旋轉相位進行分度的軸。(2.3)坐標變換工序(坐標變換單元)·此處，本實施方式中的工具機以具有第一 第三、第五、第六軸的機械結構為對象。該工序中，首先，將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸，由此進行刪除第四旋轉軸的動作的處理。此處，第四旋轉軸是繞與第六分度軸平行的軸旋轉的軸。因此，如圖8所示，使第四旋轉軸的中心、即凸齒銷12b的銷中心點12C與第六分度軸的旋轉中心(擺動齒輪15的旋轉中心軸B)—致。此時，當使凸齒銷12b的銷中心點12C移動時，設為在凸齒銷12b的基準軸12X上移動。S卩，將凸齒銷12b的齒長度考慮為無限長，使其移動的第四旋轉軸的旋轉中心在第三直動軸上移動。這樣，通過將第四旋轉軸分解為第六分度軸與第三直動軸，能夠刪除第四旋轉軸的動作。結果,如圖8所示，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與2個旋轉軸來表示。接下來，基於在坐標變換工序中算出的第一直動軸、第二直動軸以及第三直動軸這3個直動軸、和第五旋轉軸及第六分度軸這兩個旋轉軸的動作軌跡，生成由3個直動軸與2個旋轉軸表示的NC程序。(2. 4)加工工序(加工單元)作為本實施方式中的加工工具，只要是能夠表現凸齒銷12b的外周形狀的工具即可。作為第一加工工具，是與凸齒銷12b的外周形狀一致或者稍小且相似的圓柱狀的銷形狀的工具，且是繞銷中心軸旋轉的工具。另外，作為第二加工工具，是圖9 (a)以及圖9 (b)所示那樣的環形砂輪30。環形砂輪30是圖9 (a)所示那樣的圓盤狀工具，其外周邊緣形狀例如形成為圖9 (b)所示那樣的圓弧凸狀。該環形砂輪30的圖9 (b)所示的寬度在凸齒銷12b的直徑以下。通過在與凹齒15b的齒槽方向偏離的多個位置對該環形砂輪30的中心軸進行進給的動作，來利用環形砂輪30模擬表現凸齒銷12b。另外，還能夠使用圖10
(a)及圖10 (b)所示那樣的旋轉的帶狀的工具。如圖10 (a)所示，該帶狀的工具在旋轉方向上具有直線部。而且，圖10 (b)所示的直線部的外周側的形狀與凸齒銷12b的外周形狀的局部一致或者相似。而且，該加工工序中，基於在坐標變換工序中進行坐標變換後的NC程序來進行加工。即，如圖11 (a)及圖11 (b)所示，利用第一直動軸、第二直動軸、第三直動軸、第五旋轉軸(繞銷中心點12C)以及第六分度軸(繞擺動齒輪15的旋轉中心軸B)構成的5個軸，使圓盤狀工件與加工工具相對移動，由此來加工擺動凹齒15b。即，在加工工具為銷形狀的加工工具的情況下，以使該銷形狀的加工工具進行與凸齒銷12b相同的動作的方式而使該銷形狀的加工工具移動。另外，在旋轉帶狀的工具的情況下，使該工具的直線部進行與銷形狀的加工工具相同的動作。此外，在後述的其他實施方式中對環形砂輪30的情況下的動作進行詳細說明。(3)第一實施方式的效果根據本實施方式，使用5軸結構的NC工具機，能夠加工擺動齒輪15的擺動凹齒15b。即，在擺動齒輪15的外徑不同的情況、或擺動凹齒15b的形狀不同的情況下，也能夠利用相同的NC工具機來加工擺動凹齒15b。另外，擺動齒輪15是相對於配套齒輪(固定軸12或者輸出軸13)而以交叉軸為中 心進行旋轉的凹凸齒輪。由於形成為這樣的結構，因此這兩個齒輪的嚙合率升高。因此，能夠實現小型化、高強度化以及靜音性。另一方面，為了實現良好的齒接觸，需要形成精度非常高的齒面形狀，從而存在齒面形狀的加工不容易的問題。與此相對，通過使用本實施方式的加工方法，能夠容易且高精度地形成具有交叉軸的擺動齒輪15的擺動凹齒15b、15c。其結果，在設為與以往相同程度的精度的情況下，能夠減少加工成本。此處，由於凸齒銷12b的齒數Zl與擺動凹齒15b的齒數Z2不同，所以固定軸12與擺動齒輪15形成為能夠可靠地進行差速旋轉的結構。而且，由於兩者的齒數不同，所以如圖疒圖4所示，擺動凹齒15b的形狀成為非常複雜的形狀。進而，能夠省略第四旋轉軸的動作，從而利用5個軸來進行加工。因此，能夠減少可加工擺動凹齒15b的工具機的構成軸數，從而能夠實現工具機的低成本化。進而，凸齒銷12b的基準軸正交方向上的截面形狀形成為圓弧狀。這樣，固定軸12與擺動齒輪15能夠非常流暢地進行差速旋轉。另一方面，擺動齒輪15的擺動凹齒15b的加工變得複雜。由於凸齒銷12b的基準軸正交方向上的截面形狀為圓弧狀，所以擺動凹齒15b整體上由與圓弧凹狀近似的截面形狀構成，詳細而言，具有圓弧凹狀的開口邊緣部分下垂的截面形狀。這樣，即使擺動凹齒15b為複雜的形狀，根據本實施方式，也能夠可靠且高精度地進行加工。其結果，能夠形成低成本且高性能的擺動齒輪15。另外，擺動齒輪15與固定軸12的相對的動作是三維的複雜的動作，但是通過使用凸齒銷12b的基準軸12X，能夠可靠地掌握凸齒銷12b的相對動作軌跡。另外，在將加工工具設為與凸齒銷12b —致或者相似的形狀的情況下，通過將加工工具的動作設為實質上與凸齒銷12b相同的動作，能夠形成最優的擺動凹齒15b。在作為加工工具而使用旋轉帶狀的工具的情況下也相同。另外，將凸齒銷12b的相對動作軌跡變換為工件坐標系的加工工具的動作。本實施方式中，凸齒銷12b的動作實質上與由銷形狀構成的加工工具的動作一致。因此，在軌跡提取工序中提取的凸齒銷12b的動作軌跡與NC程序實質上沒有很大的不同。但是，根據加工工具的種類，在軌跡提取工序中提取的相對動作軌跡與由工件坐標系構成的加工工具的動作軌跡會有所不同。即，通過設置坐標變換工序，能夠生成與加工工具的種類對應的NC程序。該方法尤其在其他的實施方式中有效。參照圖12，對第二實施方式的擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置進行說明。本實施方式的加工裝置示出具有3個正交的直動軸與兩個旋轉軸的5軸結構的情況。與第一實施方式相同，將第四旋轉軸刪除。但是，本實施方式中，並非將第一實施方式中說明的第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸，而是將其分解至第六分度軸與第二直動軸。此處，本實施方式中，與第一實施方式的「模型的生成」(SI)以及「軌跡提取工序」(S2)相同。即，在軌跡提取工序中提取的凸齒銷12b的動作軌跡通過3個直動軸與3個旋轉軸來表示。接著，對於坐標變換工序，本實施方式中，首先進行如下處理將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第二直動軸，從而刪除第四旋轉軸的動作。此處，亦如第一實施方式所說明，第四旋轉軸是繞與第六分度軸平行的軸旋轉的軸。因此，如圖12所示，使第四旋轉軸的中心、即凸齒銷12b的銷中心點12C與第六分度軸的旋轉中心(擺動齒輪15的旋轉中 心軸B) —致。此時，當使凸齒銷12b的銷中心點12C移動時，設為其處於凸齒銷12b的基準軸12X上。即，使移動的第四旋轉軸的旋轉中心在第二直動軸上移動。這樣，通過將第四旋轉軸分解至第六分度軸與第二直動軸，能夠刪除第四旋轉軸的動作。結果，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與兩個旋轉軸來表示。接下來，基於在坐標變換工序中算出的第一直動軸、第二直動軸以及第三直動軸這3個直動軸、和第五旋轉軸以及第六分度軸這兩個旋轉軸的動作軌跡，生成由3個直動軸與兩個旋轉軸表示的NC程序。此外，本實施方式的工具機以具有第一 第三、第五、第六軸的機械結構為對象。接著，加工工序中，作為加工工具，與第一實施方式相同，考慮以與凸齒銷12b的外周形狀一致的銷形狀的工具為對象。而且，該加工工序中，基於在坐標變換工序中變換坐標後的5軸結構的NC程序來進行加工。S卩，如圖12所示，利用由第一直動軸、第二直動軸、第三直動軸、第五旋轉軸(繞銷中心點12C)以及第六分度軸(繞擺動齒輪15的旋轉中心軸B)構成的5個軸，使圓盤狀工件與加工工具相對移動，由此來加工擺動凹齒15b。這樣，根據本實施方式，能夠省略第四旋轉軸的動作而利用5個軸進行加工。因此，能夠減少可加工擺動凹齒15b的工具機的構成軸數，從而能夠實現工具機的低成本化。參照圖7 圖8、圖13 圖15，對第三實施方式的擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置進行說明。本實施方式的加工裝置示出具有兩個正交的直動軸與兩個旋轉軸的4軸結構的情況。將第一實施方式的圖7 (a)以及圖7 (b)中說明的第四旋轉軸與第二直動軸刪除。具體而言，與第一實施方式同樣地將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸，除此之外，還將第二直動軸分解為第一直動軸與第三直動軸。此處，本實施方式中，與第一實施方式的「模型的生成」(SI)以及「軌跡提取工序」(S2)相同。即，在軌跡提取工序中提取的凸齒銷12b的動作軌跡通過3個直動軸與3個旋轉軸來表示。接著，坐標變換工序中，首先，如第一實施方式所說明，如圖8所示，在軌跡提取工序中進行如下處理將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸，由此刪除第四旋轉軸的動作。即，此時，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與兩個旋轉軸來表示。進而，本實施方式中，在坐標變換工序中，進行刪除第二直動軸的動作的處理。參照圖13 (a)以及圖13 (b)對該處理的概要情況進行說明。如圖13 (a)以及圖13 (b)所示，將凸齒銷12b的齒長度考慮為無限長,使凸齒銷12b的銷中心點12C在凸齒銷12b的基準軸12X上移動。並且，使凸齒銷12b的銷中心點12C在通過第一直動軸與第三直動軸的平面上移動。該方面的詳細情況如圖14 (a)以及圖14 (b)所示。各銷中心點12C分別在通過第一直動軸與第三直動軸的平面上移動。這樣，通過將第二直動軸的動作分解至第一直動軸與第三直動軸，能夠刪除第二直動軸的動作。此外，上述說明中，為了容易說明，對首先刪除第四旋轉軸、然後再刪除第二直動 軸的處理方法進行了說明，但也能夠使對兩者的刪除處理顛倒，能夠得到相同的結果。另夕卜，作為處理，還能夠同時進行第四旋轉軸的刪除處理與第二直動軸的刪除處理。因此，本實施方式中，對於凸齒銷12b的相對動作軌跡而言，相對於第一實施方式，除了刪除第四旋轉軸以外，還刪除了第二直動軸。即，如圖15 (a)以及圖15 (b)所示，最終得到的凸齒銷12b的相對動作軌跡通過第一直動軸以及第三直動軸這兩個直動軸、和第五旋轉軸以及第六分度軸這兩個旋轉軸來表示。接下來，基於在坐標變換工序中算出的第一直動軸以及第三直動軸這兩個直動軸、和第五旋轉軸以及第六分度軸這兩個旋轉軸的動作軌跡，生成由兩個直動軸與兩個旋轉軸表不的NC程序。此外,本實施方式的工具機以具有第一、第三、第五、第六軸的機械結構為對象。接著，加工工序中，作為加工工具，與第一實施方式相同，考慮以與凸齒銷12b的外周形狀一致的銷形狀的工具為對象。而且，該加工工序中，基於在坐標變換工序中變換坐標後的4軸結構的NC程序來進行加工。S卩，如圖15 (a)以及圖15 (b)所示，利用包括第一直動軸、第三直動軸、第五旋轉軸(繞銷中心點12C)以及第六分度軸(繞擺動齒輪15的旋轉中心軸B)的4個軸，使圓盤狀工件與加工工具相對移動，由此來加工擺動凹齒15b。這樣，根據本實施方式，能夠省略第四旋轉軸的動作以及第二直動軸的動作，從而能夠利用4個軸進行加工。因此，能夠減少可加工擺動凹齒15b的工具機的構成軸數，從而能夠實現工具機的低成本化。參照圖12、圖16 圖18，對第四實施方式的擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置進行說明。本實施方式的加工裝置示出具有兩個正交的直動軸與兩個旋轉軸的4軸結構的情況。將第一實施方式的圖7中說明的第四旋轉軸與第三直動軸刪除。具體而言，與第二實施方式同樣地將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第二直動軸，除此之外，還將第三直動軸分解為第一直動軸與第二直動軸。此處，本實施方式中，與第一實施方式的「模型的生成」(SI)以及「軌跡提取工序」
(S2)相同。即，在軌跡提取工序中提取的凸齒銷12b的動作軌跡通過3個直動軸與3個旋轉軸來表示。接著，坐標變換工序中，首先，如第二實施方式所說明那樣，如圖12所示，在軌跡提取工序中進行如下處理將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第二直動軸，由此刪除第四旋轉軸的動作。即，此時，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與兩個旋轉軸來表示。並且，本實施方式中，在坐標變換工序中進行刪除第三直動軸的動作的處理。參照圖16 (a)及圖16 (b)對該處理的概要情況進行說明。如圖16 (a)及圖16 (b)所示，將凸齒銷12b的齒長度考慮為無限長,使凸齒銷12b的銷中心點12C在凸齒銷12b的基準軸12X上移動。進而，使凸齒銷12b的銷中心點12C在通過第一直動軸與第二直動軸的平面上移動。該方面的詳細情況如圖17 (a)及圖17 (b)所示。各銷中心點12C分別在通過第一直動軸與第二直動軸的平面上移動。這樣，通過將第三直動軸的動作分解至第一直動軸與第二直動軸，能夠刪除第三直動軸的動作。此外，上述內容中，為了容易說明，對首先刪除第四旋轉軸、然後再刪除第三直動軸的處理方法進行了說明，但也可以使對兩者的刪除處理顛倒，能夠得到相同的結果。另夕卜，作為處理，還能夠同時進行第四旋轉軸的刪除處理與第三直動軸的刪除處理。因此，本實施方式中，對於凸齒銷12b的相對動作軌跡而言，相對於第一實施方 式，除了刪除第四旋轉軸以外，還將第三直動軸刪除。即，如圖18 (a)及圖18 (b)所示，最終得到的凸齒銷12b的相對動作軌跡通過第一直動軸以及第二直動軸這兩個直動軸、和第五旋轉軸以及第六分度軸這兩個旋轉軸來表示。接下來，基於在坐標變換工序中算出的第一直動軸以及第二直動軸這兩個直動軸、和第五旋轉軸以及第六分度軸這兩個旋轉軸的動作軌跡，生成由兩個直動軸與兩個旋轉軸表不的NC程序。此外,本實施方式的工具機以具有第一、第二、第五、第六軸的機械結構為對象。接著，加工工序中，作為加工工具，與第二實施方式相同，考慮以與凸齒銷12b的外周形狀一致的銷形狀的工具為對象。而且，該加工工序中，基於在坐標變換工序中變換坐標後的4軸結構的NC程序來進行加工。S卩，如圖18 (a)及圖18 (b)所示，利用包括第一直動軸、第二直動軸、第五旋轉軸(繞銷中心點12C)以及第六分度軸(繞擺動齒輪15的旋轉中心軸B)的4個軸，使圓盤狀工件與加工工具相對移動，由此來加工擺動凹齒15b。這樣，根據本實施方式，能夠省略第四旋轉軸的動作以及第二直動軸的動作而利用4個軸來進行加工。因此，能夠減少可加工擺動凹齒15b的工具機的構成軸數，從而能夠實現工具機的低成本化。參照圖疒圖9、圖12、圖19 圖22，對第五實施方式的擺動型齒輪裝置的擺動齒輪的加工方法以及加工裝置進行說明。本實施方式的加工裝置示出具有3個正交的直動軸與一個旋轉軸的4軸結構的情況。將第一實施方式的圖7中說明的第四旋轉軸與第五旋轉軸刪除。具體而言，與第一實施方式同樣地將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第二直動軸，除此之外，還將第五旋轉軸分解為第一直動軸與第二直動軸。除此之外，作為加工工具，使用環形砂輪(圓盤狀工具)。(4)擺動齒輪的加工方法及加工裝置(4. I)擺動齒輪的加工方法的基本概念對擺動型齒輪裝置的擺動齒輪15的擺動凹齒15b的加工方法的基本概念進行說明。本實施方式的加工方法中，使用圖9所示的環形砂輪30。環形砂輪30是如圖9 (a)所示的圓盤狀工具，其外周邊緣形狀形成為圖9 (b)所示的圓弧凸狀。在使用該環形砂輪30加工擺動凹齒15b的情況下，能夠進行圖19所示這樣的動作。即，第一實施方式的圖7 (b)中所示的第五旋轉軸能夠因環形砂輪30而由第一直動軸與第二直動軸來表示。但是，在相對於擺動凹齒15b進行I次環形砂輪30的連續的動作(與凸齒銷12b的動作軌跡相當的動作)的情況下，如圖20 (a)及圖20 (b)所示，在擺動凹齒15b產生切削殘餘部分。因此，如圖21所示，在與擺動凹齒15b的齒槽方向偏離的多個位置對環形砂輪30的中心軸進行進給動作，由此利用環形砂輪30模擬地表現凸齒銷12b。其結果，能夠減少擺動凹齒15b的切削殘餘部分。圖21中，示出了在3處位置進行進給動作的例子。這樣，由於在多個進給動作的位置進行環形砂輪30的連續動作，從而能夠進行更高精度的擺動凹齒15b的加工。
·
根據該基本概念，參照圖22對本實施方式的加工方法的處理順序進行說明。如圖22所示，生成擺動齒輪15以及凸齒銷12b的三維CAD的模型(S11)。該模型是擺動齒輪15·與固定軸12進行差速旋轉的動作模型。接著，提取兩者進行差速旋轉時的、凸齒銷12b相對於擺動凹齒15b的相對動作軌跡(S12)(「軌跡提取工序」、「軌跡提取單元」)。當進行該相對動作軌跡的提取時，首先，進行與第一實施方式的軌跡提取工序的處理相同的處理。即，軌跡提取工序中，提取凸齒銷12b的基準軸12X以及銷中心點12C相對於擺動齒輪15的相對動作軌跡。即，此時，軌跡提取工序中提取的凸齒銷12b的動作軌跡通過3個直動軸與3個旋轉軸來表示。接著，對提取的凸齒銷12b相對於的擺動齒輪15的相對動作軌跡進行坐標變換，由此生成作為環形砂輪30的動作軌跡的NC程序(S13)(「坐標變換工序」、「坐標變換單元」)。首先，坐標變換工序中，如第一實施方式或者第二實施方式所說明，如圖8或圖12所示，進行如下處理將第四旋轉軸的動作分解至第六分度軸與第三直動軸(或者第二直動軸)，從而刪除第四旋轉軸的動作。即，此時，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與兩個旋轉軸來表示。進而，本實施方式中，在坐標變換工序中進行刪除第五旋轉軸的動作的處理。如上所述，該處理通過使用環形砂輪30來實現。S卩，此時，凸齒銷12b的相對動作軌跡通過3個直動軸與一個旋轉軸來表示。此處，此時，將環形砂輪30的齒槽方向上的進給動作的位置設為一處。接下來，對算出的凸齒銷12b相對於擺動齒輪15的相對動作軌跡進行坐標變換，由此生成作為加工工具的動作軌跡的NC程序。接著，使環形砂輪30與圓盤狀工件(擺動齒輪15)相對移動而進行加工模擬(S14)(「模擬工序」、「模擬單元」)。即，相對於加工擺動凹齒15b前的圓盤狀工件，根據生成的NC程序來使環形砂輪30移動，從而利用加工模擬來生成加工後的圓盤狀工件的形狀。接著，對預先設定的理想形狀的模型與加工模擬的結果的形狀進行比較，由此算出誤差(S15)。接著，對算出的誤差是否在預先設定的允許值以內進行判定(S16)。而且，在算出的誤差超過允許值的情況下(S16 :N)，算出使環形砂輪30的中心軸以與擺動凹齒15b的齒槽方向偏離的方式進行進給動作的位置(S17)(「進給位置算出工序」)。此處，例如使環形砂輪30的中心軸以與擺動凹齒15b的齒槽方向偏離的方式在兩處位置進行進給動作。此處，該進給位置算出工序中，算出使得加工模擬的結果的形狀與理想形狀的模型的誤差縮小、且使得加工時間縮短的進行進給動作的位置。若針對進行進給動作的位置的算出結束，則返回到步驟S13，基於算出的進行進給動作的位置而再次進行坐標變換處理。即，通過反覆實施步驟S13 S17，在進給位置算出工序中，算出使加工模擬的結果的形狀與理想形狀的模型的誤差在設定的允許值以內、且使得加工時間最短的進行進給動作的位置。而且，若算出的誤差在允許值以內(S16 :Y)，則基於生成的NC程序而使圓盤狀工件以及環形砂輪30中的至少一方進行移動(S18)(「加工工序」、「加工單元」)。這樣，根據本實施方式，通過使用環形砂輪30，能夠省略第四旋轉軸的動作以及第五旋轉軸的動作而利用4個軸進行加工。因此，能夠減少可加工擺動凹齒15b的工具機的構成軸數，從而能夠實現工具機的低成本化。但是，由於使用環形砂輪30，反而會產生幾何學誤 差、即產生切削殘餘部分。因此，進行加工模擬，與理想形狀的模型進行比較，由此能夠可靠地形成高精度的擺動凹齒15b。進而，還能夠算出最短時間的加工條件。此外，若至少具有本實施方式中說明的包括3個直動軸與一個旋轉軸的4軸結構，就能夠使用環形砂輪30來加工擺動齒輪15的擺動凹齒15b。即，即使在第一實施方式(包括3個直動軸與兩個旋轉軸的5軸結構)中也能夠進行使用環形砂輪30的加工。上述第一 第五實施方式中，對以擺動型齒輪裝置的擺動齒輪為加工對象的加工方法進行了說明。擺動型齒輪裝置是具有兩組各自的旋轉中心軸交叉的凹凸齒輪與配套齒輪的關係的結構。參照圖23 (a)及圖23 (b)，對包括具有一組這樣的凹凸齒輪與配套齒輪的關係的結構的傳動裝置進行說明。此處，圖23 Ca)示出凸齒銷112b相對於輸入軸主體112a分體形成的情況，圖23
(b)示出凸齒銷112b相對於輸入軸主體112a —體形成情況。如圖23 (a)及圖23 (b)所示，傳動裝置構成為包括輸入軸112與輸出軸115。輸入軸112 (與本發明的「配套齒輪」相當)由與第一實施方式的輸出軸13大致相同的結構構成。輸入軸112構成為包括輸入軸主體112a與多個凸齒銷112b。輸入軸主體112a (與本發明的「配套齒輪主體」相當)是以軸線A為旋轉中心軸的圓筒狀的部件。而且，輸入軸主體112a經由軸承而以能夠繞旋轉中心軸A旋轉的方式支承於未圖示的殼體。輸出軸115 (與本發明的「凹凸齒輪」相當)與第一實施方式的內圈(擺動齒輪)15中一個端面形狀大致共通。S卩，在輸出軸115的軸向一側(圖23 (a)及圖23 (b)的左側)的端面，沿周向等間隔地形成有多個(G2)凹齒115b。該輸出軸115經由軸承而支承於未圖示的殼體，使得其能夠以相對於旋轉中心軸A傾斜的旋轉中心軸B為中心旋轉。而且，輸出軸115的軸向另一側(圖23 (a)及圖23 (b)的右側)與其他傳動部件連結。這樣，在將以與輸入軸112的旋轉中心軸A交叉的旋轉中心軸B為中心旋轉的輸出軸115的凹齒作為加工對象的情況下，同樣能夠使用上述實施方式的加工方法。而且，能夠起到同樣的效果。另外，上述實施方式中，對凸齒銷12b的基準軸正交方向上的截面形狀呈圓弧狀的情況進行了說明，但除此之外，如圖24所示，凸齒銷12b也可以形成為梯形形狀、漸開線形狀等。另外，上述實施方式中，雖然對固定軸12的凸齒銷12b與擺動凹齒15b的關係進 行了說明，但同樣也能夠適用於輸出軸13的凸齒銷13b與擺動凹齒15c的關係。
權利要求
1.一種凹凸齒輪的加工方法，在該凹凸齒輪的加工方法中，沿周向連續形成凹齒與凸齒，通過使該凹齒與配套齒輪的凸齒嚙合而能夠在所述凹凸齒輪與所述配套齒輪之間傳遞動力， 所述凹凸齒輪的加工方法的特徵在於， 所述凹凸齒輪通過加工圓盤狀工件而成， 所述凹凸齒輪是以與所述配套齒輪的旋轉中心軸交叉的交叉軸為中心旋轉的齒輪， 所述配套齒輪的凸齒的外周面的該凸齒的基準軸正交方向上的截面形狀形成為圓弧狀， 對於在所述配套齒輪與所述凹凸齒輪之間傳遞動力時的、所述配套齒輪的凸齒相對於所述凹凸齒輪的相對動作軌跡而言，通過如下部件來表示 第一直動軸，該第一直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在與接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面正交的方向上移動； 第二直動軸，該第二直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面上、且在所述凹凸齒輪的凹齒的齒槽方向上移動； 第三直動軸，該第三直動軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置在接觸所述圓盤狀工件的凹齒形成面的面上、且在與所述第二直動軸正交的方向上移動； 第四旋轉軸，該第四旋轉軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置繞所述第一直動軸旋轉; 第五旋轉軸，該第五旋轉軸使所述配套齒輪的凸齒的基準位置繞所述第三直動軸旋轉；以及 第六分度軸，該第六分度軸與所述凹凸齒輪的旋轉中心軸一致、且對所述凹凸齒輪的旋轉相位進行分度， 所述加工方法構成為算出基於使所述第四旋轉軸與所述第六分度軸一致時的所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第三直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡， 基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。
2.根據權利要求I所述的凹凸齒輪的加工方法，其特徵在於， 所述配套齒輪的凸齒的數量與所述凹凸齒輪的凹齒的數量不同。
3.根據權利要求I或2所述的凹凸齒輪的加工方法，其特徵在於， 進而在將所述凸齒的齒長度考慮為無限長的情況下，算出基於使所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第二直動軸上的動作在所述第三直動軸上進行時的所述第一直動軸、所述第三直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡， 基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。
4.根據權利要求I或2所述的凹凸齒輪的加工方法，其特徵在於， 進而在將所述配套齒輪的凸齒的齒長度考慮為無限長的情況下，算出基於使所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第三直動軸上的動作在所述第二直動軸上進行時的所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第五旋轉軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡， 基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。
5.根據權利要求I或2所述的凹凸齒輪的加工方法，其特徵在於， 進而，將所述配套齒輪的凸齒的基準位置的所述第五旋轉軸上的動作分解為在所述第一直動軸與所述第二直動軸上的動作，算出基於所述第一直動軸、所述第二直動軸、所述第三直動軸以及所述第六分度軸的所述配套齒輪的凸齒的所述相對動作軌跡， 基於算出的所述相對動作軌跡，使所述圓盤狀工件以及所述加工工具中的至少一方移動。
全文摘要
提供一種凹凸齒輪的加工方法。對於在配套齒輪(固定軸)(12)與凹凸齒輪(擺動齒輪)(15)之間傳遞動力時的配套齒輪(12)的凸齒銷(12b)相對於凹凸齒輪(15)的相對動作軌跡，能夠利用第一直動軸、第二直動軸、第三直動軸、第四旋轉軸、第五旋轉軸以及第六分度軸來表示(S2)。而且，算出基於使第四旋轉軸與第六分度軸一致的情況下的第一直動軸、第二直動軸、第三直動軸、第五旋轉軸以及第六分度軸的齒輪(12)的凸齒銷(12b)的相對動作軌跡(S3)，進而基於算出的相對動作軌跡而使圓盤狀工件以及加工工具中的至少一方移動(S4)。
文檔編號F16H1/32GK102753294SQ20118000861
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月10日 優先權日2010年2月12日
發明者安藤善昭, 廣田育子, 竹島雅之 申請人:株式會社捷太格特