NL8901745A

NL8901745A - Gearwheel manufacturing process - using uncoiling arrangement between worm hob and gear wheel

Info

Publication number: NL8901745A
Application number: NL8901745A
Authority: NL
Original assignee: Unimas Edm Service B V
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-02-01

Abstract

Cylindrical gear wheel (1) with straight teeth is manufactured, using uncoiling type worm hob (2). Worm hub (2) is rotating while workpiece is uncoiling, i.e. cooperating with a tool of similar tooth shape. To coordinate worm hob contact on workpiece, the workpiece centre-line is rotated, so that screw pitch of worm : hub is parallel to gear wheel teeth.

Description

Titel: Afwikkelgereedschap voor het vervaardigen van tandwielen en tandwielachtigen, zoals spievertandingen, kettingwielen en dergelijkeTitle: Unwind tools for manufacturing gears and cogwheels, such as splines, sprockets and the like

De uitvinding heeft betrekking op een afwikkelgereed¬schap voor het vervaardigen van tandwielen en tandwielachtigen,zoals spievertandingen, kettingwielen en dergelijke, welkgereedschap is voorzien van een om een hartlijn roteerbaaromwentelingslichaam met een omtreksvlak waarop ten minste eenschroeflijnvormige gang is aangebracht, waarvan het oppervlak isvoorzien van bewerkingsmiddelen, die door het verspanend ofslijpend laten afwikkelen van het gereedschap op het werkstuk indit laatste de gewenste vertanding aanbrengen.The invention relates to an unwinding tool for the production of gears and gear-like gears, such as splined teeth, sprockets and the like, which tool is provided with a rotation body rotatable about a centerline, with a circumferential surface on which at least one helical movement is arranged, the surface of which is provided with machining means which, by allowing the tool to unwind or grind the tool, apply the desired toothing to the workpiece.

Een dergelijk gereedschap voor het frezen respectie¬velijk slijpen van tandwielen is algemeen bekend onder de naamwormfrees respectievelijk wormslijpsteen. Het omwentelings¬lichaam van de bekende wormfrees heeft de vorm van een cilinder,waaromheen zich schroeflijnvormig een worm met een loodrecht opde schroeflijn trapeziumvormige dwarsdoorsnede uitstrekt. Ditgereedschap is te zien als een verdere ontwikkeling of verbete¬ring van een steekheugel, waarmee middels een intermitterendesnijbeweging en een intermitterende afwikkelbeweging een tand¬wiel is te steken. Door de tandheugel te vervangen door de worm¬frees is een continu verspaningsproces te verkrijgen met eendienovereenkomstige toename van de vervaardigingssnelheid. Aldusis op geschikte wijze een cilindrisch tandwiel met rechte ofschuine uitwendige vertanding te produceren, althans indien hettandwiel een voldoend groot aantal tanden dient te krijgen.Such a tool for milling and grinding gears, respectively, is generally known under the name worm cutter and worm grinding wheel. The body of revolution of the known worm milling cutter has the shape of a cylinder, around which a worm with a trapezoidal cross section perpendicular to the helix extends. This tool can be seen as a further development or improvement of a insertion rack, with which a gear can be inserted by means of an intermittent cutting movement and an intermittent unwinding movement. By replacing the rack with the worm milling cutter, a continuous machining process can be obtained with a corresponding increase in manufacturing speed. It is thus suitable to produce a cylindrical gear with straight or oblique external toothing, at least if the gear has to have a sufficiently large number of teeth.

Zoals bekend treedt er bij de tandvoet ondersnijding op, indienhet aantal tanden van het tandwiel te klein wordt, doordat bijhet afwikkelen de top van het afwikkelgereedschap materiaal aande voet van de tand wegsteekt bij het bewerken van de flanken.Een dergelijke ondersnijding, die de tand verzwakt en de in-grijplijn verkort, is tot op zekere hoogte te voorkomen door eenprofielverschuiving toe te passen, welke mogelijkheid echter weer wordt beperkt door de als gevolg daarvan optredende vermin¬dering van de tandtopdikte in omtreksrichting. Daarnaast is hetmet een dergelijk gereedschap niet mogelijk een inwendige ver-tanding te frezen. Voor het vervaardigen van een inwendige ver-tanding dient gebruik te worden gemaakt van een steekwiel, datechter op zijn beurt weer de continuïteit van een worm tijdenshet vervaardigingsprocédé ontbeert.As is known, undercutting occurs at the base of the tooth if the number of teeth of the gear becomes too small, because during unwinding the top of the unwinding tool protrudes material at the base of the tooth when working the flanks. Such an undercut, which weakens the tooth and the engagement line shortened can be prevented to some extent by applying a profile offset, however, this possibility is again limited by the consequent reduction in circumferential tooth tip thickness. In addition, it is not possible to mill an internal toothing with such a tool. For the manufacture of an internal gear, a spur wheel must be used, which in turn lacks the continuity of a worm during the manufacturing process.

Met de uitvinding wordt beoogd een gereedschap van dein de aanhef omschreven soort universeel te maken, dat wil zeg¬gen het gereedschap zodanig te verbeteren, dat dit onder behoudvan de gunstige eigenschappen van zowel snijheugel, wormfreesals steekwiel in staat is in een continu proces alle bekendetandvormen tot stand te brengen. Als mogelijke tandvormen kandaarbij gedacht worden aan zowel uitwendige als inwendige cilin¬drische tandwielen met rechte en schuine vertanding, kegelwielenmet rechte, schuine en gebogen vertanding^ kettingwielen alsmedeassen en naven met in het bijzonder evolvente spievertanding.The object of the invention is to make a tool of the type described in the preamble universal, that is to say to improve the tool in such a way that, while retaining the favorable properties of both cutting rack, worm milling cutter and spur wheel, it is capable of continuously producing all known tooth shapes in a continuous process. to establish. Examples of possible tooth shapes are both external and internal cylindrical gears with straight and bevel teeth, bevel gears with straight, bevel and curved teeth, chain wheels as co-axles and hubs with, in particular, involute splines.

Dit wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, alshet omtreksvlak de vorm heeft van een vlak ontstaan door hetlaten roteren van een gebogen lijnstuk om de hartlijn. Door dezemaatregel wordt een gereedschap verkregen, waarvan de hoofd- ofbasisvorm is af te stemmen op de gewenste toepassing met alsdoorslaggevend voordeel de mogelijkheid elk gewenst tandprofielte vervaardigen in een proces waarbij zowel continue verspaningals continue afwikkeling mogelijk is.This is achieved in accordance with the invention when the peripheral surface is in the form of a surface formed by rotating a curved segment around the centerline. This measure provides a tool, the main or basic shape of which can be adapted to the desired application, with the decisive advantage being the possibility of producing any desired tooth profile in a process that allows both continuous machining and continuous unwinding.

In geval het gebogen lijnstuk een zodanige krommingheeft, dat het omwentelingslichaam een convex of bolrondomtreksvlak heeft, is bijvoorbeeld als gevolg van de terug¬wijkende randgebieden van het gereedschap op de wijze van eenwormfrees een binnenvertanding te frezen, waarbij het uiteraardvoorwaarde is, dat het gebogen lijnstuk een maximale kromte¬straal heeft die kleiner is dan of gelijk is aan die van debinnenvertanding. Bedoelde terugwijkende randgebieden hebbentevens het voordeel, dat de toppen van het gereedschap bij hetvervaardigen van cilindrische tandwielen met rechte of schuine,uitwendige vertanding alsmede een relatief klein aantal tandenminder snel ondersnijding tot gevolg zullen hebben. Zodoende is met het gereedschap volgens de uitvinding een combinatie vantandtopdikte, niet-ondersnijding en kleine tandenaantallen moge¬lijk, die met de bekende gereedschappen niet is te halen.If the curved line segment has such a curvature that the body of revolution has a convex or spherical circumferential surface, an inner toothing can be milled in the manner of a worm milling cutter as a result of the receding edge areas of the tool, of course, that the curved line segment has a maximum radius of curvature that is less than or equal to that of the internal teeth. Said receding edge regions also have the advantage that the tips of the tool will quickly undercut when manufacturing cylindrical gears with straight or bevel, external teeth and a relatively small number of teeth. Thus, with the tool according to the invention a combination of tooth tip thickness, non-undercut and small teeth numbers is possible, which cannot be achieved with the known tools.

Afwijken van de cilindervorm, dat wil zeggen afwijkenvan de rechte vorm voor het uitgangslijnstuk bij het vastleggenvan het omtreksvlak voor het omwentelingslichaam en daarbij kie¬zen voor een omwentelingslichaam met een convex of bolrond om¬treksvlak levert derhalve een oplossing voor de problemen inhe¬rent aan de bekende stand van de techniek zonder de voordelendaarvan prijs te geven. Evenwel is verrassenderwijs gebleken,dat de uitvindingsgedachte, die tot deze oplossing leidde, meeromvattend is dan het alleen maar oplossen van de bestaande pro¬blemen, hoe voordeelbiedend dat op zich ook reeds is. Immersuitgaande van de hoofdgedachte, afwijken van de rechte lijn alsuitgangspunt voor het omtreksvlak van het omwentelingslichaamimpliceert evenzeer de mogelijkheid, dat het gebogen lijnstukeen zodanige kromming heeft, dat het omwentelingslichaam eenconcaaf of holrond omtreksvlak heeft. Een dergelijke basisgeo-metrie blijkt nu de mogelijkheid te bieden bij het vervaardigenvan een uitwendige vertanding een groter ingrijpquotiënt tussengereedschap en werkstuk te bewerkstelligen, waardoor de verspa-ningscapaciteit van het gereedschap is op te voeren oftewel devervaardigingssnelheid is te verhogen.Deviating from the cylindrical shape, that is to say deviating from the straight shape for the output line segment when defining the circumferential surface for the body of revolution and thereby choosing a body of revolution with a convex or spherical circumferential surface, therefore provides a solution to the problems inherent in the known state of the art without disclosing the advantages thereof. Surprisingly, however, it has been found that the inventive idea which led to this solution is more comprehensive than merely solving the existing problems, however advantageous in itself. Indeed, departing from the main idea, deviating from the straight line as a starting point for the peripheral surface of the body of revolution also implies the possibility that the curved segment has such a curvature that the body of revolution has a concave or concave circumferential surface. Such a basic geometry has now been found to offer the possibility of achieving a greater engagement quotient between tool and workpiece in the manufacture of an external toothing, whereby the machining capacity of the tool can be increased or the production speed can be increased.

Bij zowel inwendige als uitwendige cilindrische tand¬wielen zal er uit vervaardigingstechnische overwegingen veelalvoor worden gekozen het gebogen lijnstuk ten opzichte van eenlijn loodrecht op de hartlijn een spiegelsymmetrische vorm tegeven. In geval, uitgaande van dezelfde overwegingen een kegel-wiel moet worden vervaardigd, is dit overeenkomstig een verdereuitvoeringsvorm van de uitvinding te realiseren, als het gebogenlijnstuk zich uitstrekt aan beide zijden van een lijn, die dehartlijn niet loodrecht snijdt. Op deze wijze wordt het overeen¬komstig de uitvinding voor het eerst mogelijk gemaakt volgenseen continu afwikkelprocédé kegelwielen met rechte, schuine,maar vooral ook gebogen vertanding te fabriceren.For both internal and external cylindrical gears, for manufacturing reasons it will often be chosen to give the curved segment a mirror-symmetrical shape relative to a line perpendicular to the center line. According to a further embodiment of the invention, if a cone wheel is to be manufactured for the same reasons, the curved line section extends on both sides of a line which does not intersect the centerline. In this way, according to the invention, it is made possible for the first time to manufacture helical bevel gears with straight, beveled, but above all curved teeth, using a continuous unwinding process.

Het kiezen van een van een cilinder afwijkende vormvoor het omwentelingslichaam, waarmee de diverse besproken voor¬ delen zijn te verkrijgen, heeft consequenties voor de vorm vande schroefvormige gang op het omwentelingslichaam, welke gangimmers dusdanig moet zijn, dat door het verspanend of slijpendlaten afwikkelen van het gereedschap op het werkstuk in ditlaatste de gewenste vertanding wordt verkregen. Hierbij kan diegang niet meer, zoals bij de bekende wormfrees een trapeziumvor¬mige dwarsdoorsnede hebben. De gewenste ganggeometrie is over¬eenkomstig ëen verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding opvoordeelbiedende wijze uiterst nauwkeurig te verkrijgen, alselke schroeflijnvormige gang een zodanige vorm heeft, dat hetprofiel van de gang op de plaats van samenwerking met een op hetwerkstuk vorm te geven tand overeenkomt met het profiel van eenvertanding die, indien aangebracht op een steekcirkel met eenstraal gelijk aan de kromtestraal van het gebogen lijnstuk opdie plaats van samenwerking, volgens de algemene vertandings-regel kan samenwerken met de voor het werkstuk gewenste vertan¬ding. Als op deze aangepaste wijze de algemene vertandingsregel,dat wil zeggen dat de normaal in het raakpunt van twee tandflan-ken steeds is gericht naar het punt, dat de verbindingslijn dermiddelpunten verdeelt in twee delen, die zich omgekeerd evenre¬dig verhouden met de hoeksnelheden, wordt toegepast, is voor elkpunt van de schroeflijnvormige gang exact de configuratie te be¬palen die nodig is voor het verkrijgen van de gewenste geometrieHet vervaardigen van een dergelijke schroeflijnvormigegang in een steek- of freesgereedschap is gezien de bijzonderegeometrie als uiterst gecompliceerd te beschouwen. Derhalve ver¬dient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uit¬vinding de voorkeur, dat de bewerkingsmiddelen worden gevormddoor snijranden aangebracht op een aantal messen, waarbij elkmes is ondergebracht in een in het omwentelingslichaam aange¬brachte groef, die zich radiaal en in langsrichting van hetomwentelingslichaam uitstrekt, dan wel in een in het omwente¬lingslichaam aangebrachte groef, die zich loodrecht op deschroefgang uitstrekt. Zodoende is het probleem van het vervaar¬digen van een gecompliceerde schroefgang teruggebracht tot hetaanbrengen van een profielrand in een in principe vlakke, platteplaat, hetgeen vervaardigingstechnisch als een dramatische ver¬ eenvoudiging kan worden gezien. Immers alsdan is het op relatiefeenvoudige wijze mogelijk de messen uit gehard materiaal middelseen draadvonkwerkwijze te vervaardigen.Choosing a shape of the revolution body which differs from the cylinder, with which the various advantages discussed can be obtained, has consequences for the shape of the helical gait on the revolution body, which gait immers must be such that the machining or grinding unwinds the tool on the workpiece in the last position the desired teeth are obtained. In this case, the passage can no longer have a trapezoidal cross section, as is the case with the known worm cutter. In accordance with a further embodiment of the invention, the desired gait geometry can be obtained in an advantageous manner in an advantageous manner, such that each helical gait has a shape such that the profile of the gait at the location of cooperation with a tooth to be shaped on the workpiece corresponds to the profile. of a toothing which, when applied to a pitch circle with a radius equal to the radius of curvature of the curved segment at that point of cooperation, can cooperate with the desired gear for the workpiece according to the general toothing rule. If, in this modified manner, the general toothing rule, that is, the normal in the tangent point of two tooth flanks, is always directed to the point, which divides the connecting line into two parts, which are inversely proportional to the angular velocities, The exact configuration required for obtaining the desired geometry can be determined for each point of the helical aisle. Given the special geometry, the manufacture of such a helical aisle in a grooving or milling tool can be regarded as extremely complicated. Accordingly, according to a further embodiment of the invention, it is preferred that the machining means be formed by cutting edges arranged on a number of knives, each knife being housed in a groove arranged radially and longitudinally of the revolution body, or in a groove arranged in the revolution body, which extends perpendicular to the screw thread. Thus, the problem of manufacturing a complicated screw thread has been reduced to the provision of a profiled edge in a basically flat flat plate, which can be regarded as a dramatic simplification in terms of production. After all, it is then relatively simple to manufacture the knives from hardened material by means of a wire-sparking method.

Bedoelde messen zullen in een aantal gebieden tot eenzekere hoogte boven het omtreksvlak van het omwentelingslichaamuitsteken. Om in die gebieden de optredende spanningen in demessen tijdens het steken van een tandwiel op te vangen, ver¬dient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm.van deuitvinding de voorkeur, dat de messen gesteund worden door eenschroeflijnvormige hulpgang op het omwentelingslichaam, welkehulpgang in hoofdzaak eenzelfde configuratie, zij het metkleinere afmetingen, heeft dan die waarvan de snijranden deeluitmaken.Said knives will protrude to a certain height above the peripheral surface of the body of revolution in a number of areas. According to a further embodiment of the invention, in order to absorb the occurring stresses in the knives during the insertion of a gear, it is preferable that the knives are supported by a helical auxiliary movement on the body of revolution, which auxiliary movement has essentially the same configuration , albeit with smaller dimensions, than those of which the cutting edges form part.

Voor het verkrijgen van een gunstige verspaning ver¬dient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uit¬vinding de voorkeur, dat de messen zijn voorzien van snij- envrijloophoeken gevormd door telkens evenwijdig aan het snijvlakeen continu met de dikte veranderende profielverschuiving toe tepassen. Een verdere verbetering van de verspanende bewerking isdaarbij nog te verkrijgen, indien alle messen met hun snijvlakzuiver radiaal zijn geplaatst, doch tevens ten opzichte van deradiaal verdraaibaar zijn rond een as evenwijdig aan de hartlijndan wel loodrecht op de schroefgang, waarbij die draaiing zoda¬nig is te kiezen, dat de top van de messen het eerst met hetwerkstuk in aanraking komt, waardoor het aangrijpen op het werk¬stuk gelijkmatiger plaatsvindt. Als daarbij verder alle messeneen gelijke dikte hebben, zijn de messen op relatief eenvoudigewijze naslijpbaar door van alle messen evenveel af te slijpen.According to a further embodiment of the invention, it is preferable, in order to obtain a favorable stock removal, that the knives are provided with cutting and free-running corners formed by applying profile shift continuously parallel to the cutting surface in each case with the thickness changing. A further improvement of the machining operation can be obtained in this case if all knives are radially positioned with their cutting edge, but are also rotatable relative to the radial axis about parallel to the axis or perpendicular to the screw thread, the rotation being such select that the top of the blades contact the workpiece first, which will ensure a more even engagement with the workpiece. If, furthermore, all knives have the same thickness, the knives can be sharpened in a relatively simple manner by grinding the same amount of grinding from all knives.

In het voorgaande zijn bij het toelichten van de uit¬vinding in hoofdzaak begrippen als steken en frezen gehanteerd.Uitdrukkelijk zij echter vermeld, dat het gereedschap evenzeereen slijpgereedschap voor bijvoorbeeld het nabewerkingen vanvoorbewerkte tandwielen kan zijn. In dat geval verdient hetuiteraard de voorkeur, dat de bewerkingsmiddelen worden gevormddoor een slijpsteenoppervlak. Met een dergelijk gereedschap ishet voor het eerst mogelijk volgens een continu afwikkelprocédébinnenvertandingen alsmede kegelwielen met gebogen vertanding, dat wil zeggen spiraalkegelwielen na te slijpen. De huidigetechnieken bieden slechts een intermitterend slijpproces, waar¬bij kuil voor kuil moet worden behandeld.In the foregoing, concepts such as stitching and milling have mainly been used in explaining the invention. It should be expressly stated, however, that the tool can likewise be a grinding tool for, for example, the finishing of pre-machined gears. In that case it is of course preferred that the processing means be formed by a grinding stone surface. With such a tool it is possible for the first time to regrind internal gears as well as bevel gears with curved teeth, i.e. spiral bevel gears, according to a continuous unwinding process. The current techniques offer only an intermittent grinding process, where pit for pit has to be treated.

Onder verwijzing naar in de tekening weergegevenuitvoeringsvoorbeelden zal het afwikkelgereedschap volgens deuitvinding thans nader worden besproken en toegelicht. Daarbijtoont: fig. 1 schematisch de vervaardiging van een cilin¬drisch tandwiel met behulp van een bekende wormfrees;fig. 2 een onderaanzicht van fig. 1;fig. 3-6 elk de vervaardiging van een tandwiel metbehulp van een afwikkelgereedschap volgens de uitvinding; fig. 7 de vervaardiging van een tandwiel met binnen-vertanding met behulp van een afwikkelgereedschap volgens deuitvinding; fig. 8 een kegelwiel vervaardigd met een afwikkel¬gereedschap volgens de uitvinding; fig. 9 een afwikkelfrees met messen evenwijdig aan de hartlijn; fig. 10 een afwikkelfrees met messen loodrecht op deschroeflijn; fig. 11 de opstelmogelijkheden van de messen;fig. 12 de naslijpmogelijkheden van de messen;fig. 13 en 14 elk het nabewerken van een tandwiel metbehulp van een afwikkelslijpsteen volgens de uitvinding; fig. 15 een schema van de ingrijpquotiënten bij dediverse afwikkelgereedschappen; en fig. 16 een toelichting op de te hanteren regel voorhet berekenen van de vertanding van het afwikkelgereedschap.With reference to exemplary embodiments shown in the drawing, the unwinding tool according to the invention will now be discussed and explained in more detail. In addition, Fig. 1 schematically shows the manufacture of a cylindrical gear wheel using a known worm cutter; 2 is a bottom view of FIG. 1; 3-6 each manufacture a gear using an unwinding tool according to the invention; Fig. 7 shows the manufacture of an internal toothed gear wheel using an unwinding tool according to the invention; Fig. 8 shows a bevel gear wheel manufactured with an unwinding tool according to the invention; Fig. 9 shows an unwinding cutter with blades parallel to the center line; Fig. 10 shows an unwinding cutter with blades perpendicular to the screw line; Fig. 11 the positioning possibilities of the knives; 12 the regrinding possibilities of the knives; fig. 13 and 14 each finishing a gear wheel using an unwinding grinding wheel according to the invention; Fig. 15 is a diagram of the engagement quotients with the various unwinding tools; and Fig. 16 explains the rule to be used for calculating the toothing of the unwinding tool.

In de figuren 1 en 2 is schematisch het op bekendewijze vervaardigen van een cilindrisch tandwiel 1 met rechtetanden middels een afwikkelwormfrees 2 weergegeven. Het gewensteprofiel wordt daarbij in het werkstuk 1 aangebracht door dewormfrees 2 te laten roteren en het werkstuk te laten afwik¬kelen, dat wil zeggen te laten roteren op de wijze zoals hetgewenste tandwiel na vervaardiging zal samenwerken met eenelement voorzien van een overeenkomstige vertanding. Teneinde de wormfrees 2 op de juiste wijze op het werkstuk te laten aangrij¬pen dient de hartlijn daarvan in fig. 1 over een dusdanige hoek δuit het vlak van tekening te worden gedraaid, dat de schroef¬gangen 3 van de wormfrees 2 zich evenwijdig uitstrekken aan dein het werkstuk 1 aan te brengen tanden 4, welke stand blijktuit fig. 2. Daartoe dient bedoelde hoek δ te voldoen aan de vol¬gende relatie Φ = ± β ± γ + 90° = δ + 90° waarbij φ = kruisingshoek tussen de hartlijn van de wormfrees endie van het werkstukβ = tandhoek van het tandwiel γ = spoedhoek van de schroeflijngang op de wormfreesδ = hoek waarover de hartlijn van de wormfrees uit hetvlak van tekening van figuur 1 is gedraaid± heeft betrekking op linkse of rechtse tandhoeken enschroeflijngangen.Figures 1 and 2 schematically show the production in a known manner of a cylindrical gear 1 with straight teeth by means of an unwinding worm mill 2. The desired profile is thereby arranged in the workpiece 1 by rotating the worm cutter 2 and allowing the workpiece to unwind, that is to say, to rotate in the manner in which the desired gear wheel will cooperate after manufacture with an element provided with a corresponding toothing. In order for the worm cutter 2 to properly engage the workpiece, the center line thereof in Fig. 1 must be rotated through an angle δ out of the plane of the drawing such that the screw threads 3 of the worm cutter 2 extend parallel. to the teeth 4 to be fitted in workpiece 1, which position is shown in fig. 2. To this end, said angle δ must satisfy the following relationship Φ = ± β ± γ + 90 ° = δ + 90 ° where φ = angle of intersection between the center line of the worm cutter and that of the workpiece β = tooth angle of the gear γ = pitch angle of the helical path on the worm cutter hoek = angle through which the center line of the worm cutter is turned from the plane of the drawing in figure 1 ± refers to left or right tooth angles and screw angles.

Op soortgelijke wijze als in figuur 1 zijn in de figu¬ren 3-6 afwikkelgereedschappen volgens de uitvinding getoond.Opgemerkt zij, dat ook deze en alle hierna volgend besprokengereedschappen een hoek insluiten met het vlak van tekening,hetgeen echter uit overzichtelijkheidsoverwegingen niet isweergegeven. Om soortgelijke redenen zijn in de figuren 3-6bij bedoelde afwikkelgereedschappen de schroefgangen en bij dewerkstukken de te vormen tanden niet weergegeven. Bij de afwik¬kelgereedschappen volgens de uitvinding wordt steeds uitgegaanvan een rotatielichaam ontstaan door het roteren van een gebogenlijnstuk rond de hartlijn, oftewel een van een cilinder afwij¬kend rotatielichaam.In a manner similar to Figure 1, unwinding tools according to the invention are shown in Figures 3-6. It should be noted that these and all of the tools discussed below also enclose an angle with the plane of the drawing, but this is not shown for reasons of clarity. For similar reasons, the screw threads and the teeth to be formed on the workpieces are not shown in Figures 3-6 for the unwinding tools referred to. The unwinding tools according to the invention always start from a rotating body formed by rotating a curved line section around the center line, i.e. a rotating body deviating from a cylinder.

Bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 3 is voor hetvormen van het rotatielichaam uitgegaan van een cirkelboog 5waarvan het middelpunt 6 op de hartlijn 7 van het afwikkel-gereedschap 8 is gelegen, waardoor als rotatielichaam eenboloïde is verkregen. Een variant hierop is het afwikkelgereed-schap 9 weergegeven in figuur 4. Ook dit is gevormd door hetroteren van een cirkelboog 10 om de hartlijn 11, doch het mid¬delpunt 12 van deze cirkelboog 10 ligt voorbij de hartlijn 11 enkan, zoals weergegeven, buiten het rotatielichaam zelf liggen.In the embodiment according to Fig. 3, for forming the rotating body, a circular arc 5 is started, the center point 6 of which is located on the center line 7 of the unwinding tool 8, whereby a boloid is obtained as the rotating body. A variant of this is the unwinding tool 9 shown in figure 4. This too is formed by rotating a circular arc 10 about the centerline 11, but the center point 12 of this circular arc 10 lies beyond the centerline 11 and can, as shown, be outside the rotating body itself.

Een aldus verkregen rotatielichaam kan worden aangeduid met denaam "cirkel-ton". Het afwikkelgereedschap 13 weergegeven infiguur 5 heeft een rotatielichaam in de vorm van een cirkel-globoïde, welke is verkregen door het om de hartlijn 14 roterenvan een cirkelboog 15 waarvan de kromming naar de hartlijn 14toe is gericht, oftewel het middelpunt 16 van de cirkelboog 15ligt gezien ten opzichte van de hartlijn 14 voorbij de cirkel¬boog 15. In figuur 6 is een deel van een ellips gehanteerd alsgebogen lijnstuk, dat geroteerd is om de hartlijn In figuur 6is onder hartlijn 17 een afwikkelgereedschap 18a aangeduid, datis verkregen door het roteren van een ellipsdeel 19a, datspiegelsymmetrisch is ten opzichte van de korte as 20a van deellips. Soortgelijke spiegelsymmetrische gebogen lijnstukkenzijn ook gehanteerd bij de uitvoeringsvormen volgens de figuren3-5. Evenwel kan ook een asymmetrisch gebogen lijnstuk alsuitgangspunt worden gekozen. Bij het hanteren van een ellipsdeelis dan een afwikkelgereedschap 18b, zoals getoond boven dehartlijn 17 in figuur 6, te verkrijgen door het om de hartlijn17 laten roteren van het gebogen lijnstuk 19b. De lange as 20bvan de ellips ligt versprongen ten opzichte van de hartlijn 17en binnen het afwikkelgereedschap 18; het bij deze configuratieverkregen omwentelingsvlak is aan te duiden als een holronde ofconvexe ellips-toroïde. Vallen de lange as 20b en de hartlijn 17samen, dan wordt een ellipsoïde verkregen. Een derde mogelijk¬heid is een holronde of concave ellips-toroïde. Deze wordtverkregen als de lange as 20b van de ellips versprongen tenopzichte van de hartlijn 17 en buiten het afwikkelgereedschap 18ligt, dat wil zeggen gezien vanaf de hartlijn 17 voorbij hetomwentelingsvlak.A rotation body thus obtained can be designated by the name "circle-ton". The unwinding tool 13 shown in the unwinding tool 13 has a rotational body in the form of a circular globoid, which is obtained by rotating a circular arc 15 about the centerline 14 of which the curvature is directed towards the centerline 14, i.e. the center point 16 of the circular arc 15 with respect to the center line 14 beyond the circular arc 15. In figure 6 a part of an ellipse is used as a curved line segment, which is rotated around the center line. In figure 6 a unwinding tool 18a is indicated under center line 17, which is obtained by rotating a ellipse part 19a, which is mirror-symmetrical with respect to the short axis 20a of the part lips. Similar mirror-symmetrical curved line segments have also been employed in the embodiments of Figures 3-5. However, an asymmetrically curved segment can also be chosen as a starting point. When handling an ellipse part, an unwinding tool 18b, as shown above the axis 17 in Figure 6, is then obtainable by rotating the curved line 19b about the axis 17. The long axis 20b of the ellipse is offset from the centerline 17 and within the unwinding tool 18; the revolution plane obtained with this configuration can be referred to as a concave or convex ellipse toroid. If the long axis 20b and the centerline 17 coincide, an ellipsoid is obtained. A third possibility is a concave or concave ellipse toroid. This is obtained when the long axis 20b of the ellipse is offset from the centerline 17 and lies outside the unwinding tool 18, i.e. viewed from the centerline 17 beyond the revolution plane.

De boven besproken en in de figuren 1-6 weergegevenuitvoeringsvormen zijn nog met zeer vele varianten uit te brei¬den, Zo kan het gebogen lijnstuk bijvoorbeeld een deel zijn vaneen parabool of een hyperbool voor het vormen van een convex ofbolrond dan wel een concaaf of holrond omwentelingsvlak.The embodiments discussed above and shown in Figures 1-6 can still be expanded with very many variants. For example, the curved segment can be part of a parabola or a hyperbola to form a convex or convex round or a concave or concave round surface of revolution.

In de figuren 1-6 zijn steeds situaties weergegevenwaarin een tandwiel met uitwendige vertanding wordt vervaardigd.Met een afwikkelgereedschap volgens de uitvinding is het echter ook mogelijk een inwendige vertanding te verwezenlijken. Eenvoorbeeld hiervan is weergegeven in figuur 7. Daartoe is binnenhet ringvormige werkstuk 21 een afwikkelgereedschap 22 geplaatstmet een omwentelingsvlak in de vorm van een cirkel-torolde, datwil zeggen een omwentelingsvlak verkregen door een cirkelboog 23waarvan het middelpunt 24 niet op de hartlijn 25 is gelegen omde hartlijn te laten roteren. Bij de samenwerking tussen hetafwikkelgereedschap 22 en het werkstuk 21 zijn schematisch hetprofiel van de schroefgang'van het afwikkelgereedschap 22 en dedaardoor gevormde tanden weergegeven. Uit deze weergave iszichtbaar dat door het bolronde omwentelingsvlak en de daardoornaar beide zijden toe terugwijkende schroefgang het mogelijk ismet een continu werkzaam en afwikkelend gereedschap een binnen-vertanding te vervaardigen. Tevens zal uit deze figuur duidelijkzijn, dat een cilindrisch afwikkelgereedschap op die plaats nietis toe te passen. Met dit gereedschap is uiteraard ook een uit¬wendige vertanding te vervaardigen.Figures 1-6 always show situations in which a gear with external toothing is manufactured. However, with an unwinding tool according to the invention it is also possible to realize an internal toothing. An example of this is shown in figure 7. To this end, an unwinding tool 22 is placed within the annular workpiece 21 with a surface of revolution in the form of a circular toroid, i.e. a surface of revolution obtained by a circular arc 23, the center of which 24 is not centered about the centerline 25 rotate. In the cooperation between the unwinding tool 22 and the workpiece 21, the profile of the screw thread of the unwinding tool 22 and the teeth formed thereby are schematically shown. From this view it can be seen that through the spherical surface of revolution and the thread passing through it on both sides, it is possible to produce an internal toothing with a continuously working and unwinding tool. It will also be clear from this figure that a cylindrical unwinding tool cannot be used at that location. With this tool you can of course also produce an external toothing.

In figuur 8 is een gereedschap weergegeven voor hetvervaardigen van een kegelwiel met gebogen of schuine tanden.Figure 8 shows a tool for manufacturing a bevel gear with curved or beveled teeth.

Het afwikkelgereedschap 26 heeft een omwentelingsvlak verkregendoor het roteren van een gebogen lijnstuk 27 in de vorm van eendeel van een ellips. Evenwel is het lijnstuk zodanig ten opzich¬te van de hartlijn 28 geplaatst, dat de lange as 29 niet, zoalsin figuur 6 evenwijdig loopt aan de hartlijn 28, doch daarmeeeen hoek insluit, welke hoek correspondeert met de gewensteschuinte van het kegelwiel. In tegenstelling tot bij de in hetvoorgaande besproken afwikkelgereedschappen waarbij de schroef¬gangen een vrij steil verloop kennen, zoals bijvoorbeeld zicht¬baar in de figuren 1 en 2, heeft een schroefgang op het afwik¬kelgereedschap 26 een vrij vlak verloop; ter gedachtenbepalingeen hoek van 20° è. 30° met het vlak van tekening. Volledigheids¬halve zij nog vermeld, dat ook het afwikkelgereedschap 26 ondereen zodanige hoek met het vlak van t-ekening en het werkstuk 30staat opgesteld, dat de schroefgang evenwijdig loopt aan de tevervaardigen tand. Deze hoek zal in het algemeen aanzienlijkgroter zijn dan die bij de in het voorgaande besproken uitvoe-ringsvoorbeelden.The unwinding tool 26 has a surface of revolution obtained by rotating a curved segment 27 in the form of a part of an ellipse. However, the line section is positioned with respect to the centerline 28 such that the long axis 29 does not, as in figure 6, run parallel to the centerline 28, but encloses an angle therewith, which angle corresponds to the desired bevel of the bevel wheel. In contrast to the unwinding tools discussed above, in which the screw runs have a fairly steep course, as can be seen, for example, in Figures 1 and 2, a screw run on the unwinding tool 26 has a fairly flat course; for your mind an angle of 20 ° è. 30 ° with the plane of the drawing. For the sake of completeness, it should also be noted that the unwinding tool 26 is also positioned at an angle to the plane of the drawing and the workpiece 30 that the screw thread runs parallel to the tooth produced. This angle will generally be considerably larger than that in the embodiments discussed above.

Het vervaardigen van een schroeflijnvormige gang ineen steek- of freesgereedschap is te beschouwen als uiterstgecompliceerd; zeker als de vorm van de schroefgang zoals bijhet onderhavige afwikkelgereedschap ook nog afhankelijk is vanzijn plaats op het omwentelingsoppervlak. Dit probleem is aan¬merkelijk te vereenvoudigen door het snijprofiel aan te brengenin messen, die in groeven in het omwentelingslichaam wordengeplaatst. Daarbij verdient het dan weer de voorkeur, dat degeometrie van de messen zo eenvoudig mogelijk blijft. Dit is tebereiken door lange plaatvormige messen te kiezen, die zich inhoofdzaak in de richting van de hartlijn van het afwikkelgereed¬schap uitstrekken. Een eerste mogelijke uitvoeringsvorm van ditprincipe is weergegeven in figuur 9, waarin een afwikkelgereed¬schap 31 is weergegeven. In het omwentelingslichaam 31 zijn eenaantal groeven aangebracht, die zich radiaal en in langsrichtinguitstrekken. In elke groef is een lang plaatvormig mes 32 gesto¬ken, dat langs zijn vrije bovenrand is voorzien van het gewenstesnijprofiel. In de figuur is dit snijprofiel niet weergegeven,doch dit zal gezien het doorsnijden van drie schematisch weerge¬geven schroefgangen 33 vergelijkbaar zijn met het in figuur 7 indwarsdoorsnede weergegeven profiel. De onderrand van het mes 32kan recht zijn, zoals weergegeven in figuur 9, doch kan uiter¬aard ook elke andere gewenste vorm hebben.The manufacture of a helical corridor in a plunge or milling tool can be regarded as extremely complicated; especially if the shape of the screw thread, as in the present unwinding tool, also depends on its location on the surface of revolution. This problem can be simplified considerably by arranging the cutting profile in knives, which are placed in grooves in the body of revolution. It is then again preferred that the geometry of the knives remains as simple as possible. This can be achieved by selecting long plate-shaped knives which extend essentially in the direction of the center line of the unwinding tool. A first possible embodiment of this principle is shown in figure 9, in which an unwinding tool 31 is shown. A number of grooves are provided in the body of revolution 31 which extend radially and in the longitudinal direction. A long plate-shaped knife 32 is inserted in each groove and provided with the desired cutting profile along its free top edge. This cutting profile is not shown in the figure, but this will be comparable to the profile shown in cross section in view of the cutting of three screw threads 33 shown schematically. The bottom edge of the knife 32 can be straight, as shown in Figure 9, but it can of course also have any other desired shape.

In figuur 10 is een tweede opstellingsmogelijkheidvoor de messen 34 weergegeven, namelijk in rechte groeven lood¬recht op de schroefgangen 35. Opgemerkt zij, dat in figuur 10het afwikkelgereedschap 36 uit duidelijkheidsoverwegingen in devorm van een cilinder is weergegeven. Bij het weergegeven vaneen omwentelingslichaam volgens de uitvinding treden er bijprojectie in een plat vlak dusdanige vervormingen op, dat deweergave van de wijze waarop de messen zich uitstrekken eerderaanleiding zou kunnen geven tot verwarring dan verduidelijking.Uiteraard dient het omwentelingslichaam overeenkomstig deuitvinding een van een cilinder afwijkende vorm te hebben.Figure 10 shows a second arrangement for the knives 34, namely in straight grooves perpendicular to the screw threads 35. It should be noted that in figure 10 the unwinding tool 36 is shown in the shape of a cylinder for reasons of clarity. When a revolving body according to the invention is shown, distortions in a flat plane occur such that deformations of the manner in which the knives extend could lead to confusion rather than clarification. Of course, the revolving body according to the invention should have a shape deviating from a cylinder to have.

Door een dergelijke opstelling en uitvoering van demessen is het probleem van het vervaardigen van een gecompli¬ceerde schroefgang teruggebracht tot het aanbrengen van een profielrand in een in principe vlakke, platte plaat, hetgeen devervaardiging in zeer aanmerkelijke mate vereenvoudigd. Immersdan is het op relatief eenvoudige wijze mogelijk de messen uitgehard materiaal middels een draadvonkwerkwijze te vervaardigen.Due to such an arrangement and design of the knives, the problem of manufacturing a complicated screw thread has been reduced to the provision of a profile edge in a basically flat, flat plate, which simplifies manufacture to a very considerable extent. After all, it is possible in a relatively simple manner to produce the knives hardened material by means of a wire sparking method.

Bedoelde messen zullen in een aantal gebieden, in hetbijzonder de gebieden die in het werkstuk een tandkuil moetenvormen tot relatief grote hoogte boven het omtreksvlak van hetomwentelingslichaam uitsteken. Om in die gebieden de optredendespanningen in de messen tijdens het steken van een tandwiel opte vangen, is een schroeflijnvormige hulpgang op het omwente¬lingslichaam aan te brengen, welke hulpgang in hoofdzaak een¬zelfde configuratie, zij het met kleinere afmetingen, heeft dande eigenlijke tijdens het vervaardigingsproces werkzame schroef¬gang. Aldus is te bereiken dat het mes overal even ver bovenzijn ondersteuning uitsteekt.Said blades will protrude to a relatively great height above the circumferential surface of the body of revolution in a number of areas, in particular the areas which are to form a tooth pit in the workpiece. In order to absorb the stresses occurring in the knives during the insertion of a gear wheel in those areas, a helical auxiliary movement is arranged on the revolution body, which auxiliary movement has substantially the same configuration, albeit with smaller dimensions, than the actual screw manufacturing process effective. It is thus possible to achieve that the knife protrudes equally far above its support.

Voor het verkrijgen van een gunstige verspaning ver¬dient het de voorkeur, dat de messen zijn voorzien van snij- envrijloophoeken gevormd door telkens evenwijdig aan het snijvlakeen continu met de dikte veranderende profielverschuiving toe tepassen. Een optimale verspanende bewerking is te verkrijgen,indien alle messen, zoals het in figuur 11 getoonde mes 37, methun snijvlak zuiver radiaal zijn geplaatst. Daarnaast verdienthet tevens de voorkeur, dat de messen, zoals het in figuur 11getoonde mes 38, ten opzichte van de radiaal verdraaibaar zijnrond een as evenwijdig aan de hartlijn dan wel loodrecht op deschroefgang, zodat de top van de messen het eerst met hetwerkstuk in aanraking kan komen, waardoor het ingrijpen in hetwerkstuk gelijkmatiger plaatsvindt.In order to obtain a favorable stock removal, it is preferred that the knives are provided with cutting and free-running corners formed by applying profile shift continuously parallel to the cutting surface with the thickness changing continuously. An optimum machining operation can be obtained if all knives, such as the knife 37 shown in Figure 11, are positioned radially with their cutting edge. In addition, it is also preferable that the knives, such as the knife 38 shown in Figure 11, have an axis parallel to the axis or perpendicular to the screw thread relative to the radially rotatable axis, so that the top of the knives can contact the workpiece first so that the engagement in the workpiece takes place more evenly.

Als alle messen een gelijke dikte hebben, zijn deze oprelatief eenvoudige wijze naslijpbaar door van alle messen even¬veel af te slijpen, zoals moge blijken uit de weergave in figuur12. Van het aldaar getoonde mes 39 zijn de buitenbegrenzingsrand40, die overeenkomt met de top, en de binnenbegrenzingsrand 41,die overeenkomt met de voet van een te vormen tand, weergegeven.De punt 41 van de rand 40 en de punt 43 van de rand 41 makendeel uit van een snijrand van het mes 39, die resulteert in eentand 44, van welke tand de topbreedte overeenkomt met de mini- male gewenste tandtopbreedte. De punt 45 van de rand 40 en depunt 46 van de rand 41 maken deel uit van een (fictieve) snij-rand van het mes 39, die resulteert in een tand 47, een tand dieop de grens van ondersnijding bij de tandvoet zit. Tussen debuitenomtreksprofielen van de beide tanden 44 en 47 zijn nog eengroot aantal verdere buitenomtreksprofielen te tekenen, welkeprofielen alle gemeen hebben, dat deze toebehoren aan tanden dieop de gewenste wijze onderling kunnen samenwerken, daar het hierin principe dezelfde, doch verschoven profielen betreft. Is nuna het werken met het mes 39 de snijrand waartoe de punten 42 en43 behoren, te bot geworden, dan is het mes 39 na te slijpendoor er een evenwijdig plakje, bijvoorbeeld tot de streeplijn48, af te slijpen. Daardoor wordt een nieuwe snijrand gevormdwaartoe de punten 49 en 50 behoren. Deze nieuwe snijrand leverteen tand met een buitenomtreksprofiel behorend tot de bovenbe¬doelde verdere buitenomtreksprofielen. Het zal duidelijk zijn,dat na het te bot worden van de nieuwe snijrand een verdereslijpgang, waarbij wederom van alle messen evenveel wordt afge¬slepen, kan plaats hebben, in theorie totdat de punten 45 en 46zijn bereikt.If all knives have the same thickness, they can be re-sharpened in a relatively simple way by sharpening the same amount of all knives, as can be seen from the representation in figure 12. The outer boundary edge 40, corresponding to the top, and the inner boundary edge 41, corresponding to the base of a tooth to be formed, are shown of the knife 39 shown there. The point 41 of the edge 40 and the point 43 of the edge 41 form part from a cutting edge of the blade 39, resulting in a single tooth 44, the tooth of which the tip width corresponds to the minimum desired tooth tip width. The tip 45 of the edge 40 and the tip 46 of the edge 41 are part of a (fictitious) cutting edge of the knife 39, which results in a tooth 47, a tooth which is at the limit of undercut at the tooth foot. Between the outer circumferential profiles of the two teeth 44 and 47, a large number of further outer circumferential profiles can be drawn, which profiles all have in common that these accessories belong to teeth that can mutually cooperate in the desired manner, since the principle herein is the same, but shifted profiles. If, after working with the knife 39, the cutting edge to which the points 42 and 43 belong, has become too blunt, the knife 39 can be regrinded by grinding off a parallel slice, for example up to the broken line48. As a result, a new cutting edge is formed to which points 49 and 50 belong. This new cutting edge provides a tooth with an outer peripheral profile belonging to the above-mentioned further outer peripheral profiles. It will be clear that after the new cutting edge has become dull, a further grinding process, in which all the knives are again ground the same amount, can take place, in theory, until points 45 and 46 are reached.

In het voorgaande zijn met betrekking tot de figuren9-12 afwikkelgereedschappen voor het frezen van vertandingenbesproken. De in de figuren 3-8 weergegeven basisvormen zijnechter evenzeer geschikt voor afwikkelgereedschappen voor hetslijpen of nabewerken van vertandingen De figuren 13 en 14geven voorbeelden van een dergelijk concaaf of holrond afwikkel-gereedschap 51 resp. convex of bolrond afwikkelgereedschap 52.Wellicht ten overvloede wordt opgemerkt, dat ook deze gereed¬schappen kunnen zijn uitgevoerd voor toepassing bij binnenver-tandingen, kegelwielen en tandwielachtigen, zoals spievertan-dingen en kettingwielen.With regard to Figures 9-12, unwinding tools for milling teeth have been discussed above. However, the basic shapes shown in Figures 3-8 are equally suitable for unwinding tools for grinding or finishing gears. Figures 13 and 14 show examples of such a concave or concave unwinding tool 51, respectively. convex or spherical unwinding tool 52. It may be superfluously noted that these tools may also be designed for use with internal teeth, bevel gears and gear wheels, such as splined gears and sprockets.

In figuur 15 is schematisch een werkstuk 53 weerge¬geven met een topcirkel 53a, een steekcirkel 53b en een voet-cirkel 53c. Het werkstuk wordt bewerkt door een bolrond afwik¬kelgereedschap 54, een wormfrees 55 of een holrond afwikkelge¬reedschap 56. De top-, steek- en voetcirkel zijn wederom voor¬zien van de toevoegingen a, b of c. De ingrijpweg tussen het werkstuk 53 en het bolronde afwikkelgereedschap 54, de wormfrees55 resp. het holronde afwikkelgereedschap 56 is AB, AC, resp.Fig. 15 schematically shows a workpiece 53 with a top circle 53a, a pitch circle 53b and a foot circle 53c. The workpiece is machined by a spherical unwinding tool 54, a worm cutter 55 or a concave unwinding tool 56. The top, pitch and foot circles are again provided with the additions a, b or c. The engagement path between the workpiece 53 and the spherical unwinding tool 54, the worm mill 55 and. the concave unwinding tool 56 is AB, AC, respectively.

AD. Het werkzame deel van het bolronde afwikkelgereedschap 54 opde steekcirkel 53b van het werkstuk 53 is a-a. Het werkzame deelvoor de wormfrees 55 is b-b, terwijl dat voor het holrondeafwikkelgereedschap 56 c-c is. Reeds eerder is vermeld welkevoordelen het bolronde, relatief korte werkzame deel a-a van hetbolronde afwikkelgereedschap 54 heeft. Uit deze figuur blijktverder het grotere ingrijpquotiënt dat het holronde afwikkel¬gereedschap 56 heeft. De voordelen daarvan zijn een grotereverspanende werkzaamheid en daardoor sneller, goedkoper enefficiënter werken.AD. The active part of the spherical unwinding tool 54 on the pitch circle 53b of the workpiece 53 is a-a. The active part for the worm cutter 55 is b-b, while that for the concave unwinding tool 56 is c-c. It has already been mentioned what advantages the spherical, relatively short active part a-a of the spherical unwinding tool 54 has. This figure further shows the greater engagement quotient that the concave unwinding tool 56 has. The advantages are greater cutting efficiency and therefore faster, cheaper and more efficient work.

Figuur 16 geeft in het extreme een voorbeeld voor deregel, dat elke schroeflijnvormige gang een zodanige vorm heeft,dat het profiel van de gang op de plaats van samenwerking meteen op het werkstuk vorm te geven tand overeenkomt met het pro¬fiel van een vertanding die, indien aangebracht op een steek¬cirkel met een straal gelijk aan de kromtestraal van het gebogenlijnstuk op die plaats van samenwerking, volgens de algemenevertandingsregel kan samenwerken met de voor het werkstuk gewen¬ste vertanding. In deze figuur representeert de ellips 57 hetgebogen lijnstuk, dat geroteerd dient te worden voor het ver¬krijgen van het omwentelingsvlak. Op de plaats waar het werkstuk58 samenwerkt met het afwikkelgereedschap dient overeenkomstigbovenstaande regel te worden gekeken naar de kromtestraal vanhet gebogen lijnstuk op de plaats van samenwerking. Voor hetwerkstuk 58a is dat de cirkel 59a; voor het werkstuk 58b decirkel 59b. In de praktijk zal een dusdanig groot verschiltussen kromtestralen zich nagenoeg niet voordoen. In de figuuris deze extreme situatie gekozen om het verschil in te kiezenkromtestraal duidelijk tot uitdrukking te brengen.Figure 16 gives an extreme example for the rule that each helical gear has such a shape that the profile of the gear at the point of cooperation directly shaped on the workpiece corresponds to the profile of a toothing, when applied to a pitch circle with a radius equal to the radius of curvature of the curved line section at that point of cooperation, according to the general toothing rule it can cooperate with the teeth desired for the workpiece. In this figure, the ellipse 57 represents the curved line segment, which must be rotated to obtain the plane of revolution. At the location where the workpiece 58 interacts with the unwinding tool, the radius of curvature of the curved segment at the point of cooperation should be considered in accordance with the above rule. For the workpiece 58a, this is the circle 59a; for the workpiece 58b the circle 59b. In practice, such a large difference between radii of curvature will hardly occur. In the figure, this extreme situation has been chosen to clearly express the difference in the radius of curvature to be chosen.

Ter toelichting op de bovenvermelde voordelen hetnavolgende voorbeeld.The following example illustrates the above advantages.

Een tandwiel gemaakt met een cilindrische afwikkel-wormfrees met een drukhoek van 20°, een module m van 8 mm en eenkophoogtefactor ha = l.m (volgens DIN 867, NEN 1629) moet bijeen profielverschuivingsfactor x = 0, ten minste 18 tanden hebben om ondersnijding in de tandvoet te voorkomen. De tand-dikte op de kop van de vertanding is dan Sa = 0,68.m. Eentandwiel met 9 tanden gemaakt met dezelfde afwikkelwormfreesmoet om ondersnijding te voorkomen een profielverschuivings-factor x t 0,532 hebben. De tandtopdikte wordt nu echter Sa =0,04,m.A gear wheel made with a cylindrical unwinding worm cutter with a pressure angle of 20 °, a module m of 8 mm and a head height factor ha = lm (according to DIN 867, NEN 1629) must have a profile shift factor x = 0, at least 18 teeth in order to undercut prevent the dental foot. The tooth thickness on the head of the toothing is then Sa = 0.68 m. 9-tooth gear made with the same unwinding worm cutter should have a profile shift factor x t 0.532 to avoid undercutting. However, the tooth tip thickness now becomes Sa = 0.04, m.

Zoals bekend zijn de gebruikelijke minimale waardenvoor de tandtopdikte: voor geharde stalen wielen Sa k 0,2.m voor niet-geharde stalen wielen Sa £: 0,4.m wielen uit kunststof 0,35.m ^ Sa ^ 0,45.mAs is known, the usual minimum values for the tooth tip thickness are: for hardened steel wheels Sa k 0.2 m for non-hardened steel wheels Sa £: 0.4 m plastic wheels 0.35 m ^ Sa ^ 0.45. m

Indien echter een tandwiel met 9 tanden wordt gemaaktmet een toroïde afwikkelfrees en/of nageslepen wordt met eentoroïde slijpschijf volgens de uitvinding en het tandenaantalvan de snijmessen Zs = 17 (gemeten over de gehele cirkel met eenstraal gelijk aan de kromtestraal van het gebogen lijnstuk op deplaats van samenwerking), dan wordt bij overigens gelijke gelij¬ke parameters van het werkstuk (drukhoek 20° en ha = l.m) deprofielverschuivingsfactor xs = 0,15, en wordt om geen onder¬snijding in de tandvoet te krijgen de profielverschuivingsfactorvan het werkstuk x = 0,45, en de tandtopdikte Sa = 0,2.m.However, if a 9-tooth gear is made with a toroidal hobbing cutter and / or reground, a toroidal grinding wheel according to the invention and the number of teeth of the cutting blades Zs = 17 (measured over the entire circle with a radius equal to the radius of curvature of the curved segment at the location of cooperation), then with otherwise equal parameters of the workpiece (pressure angle 20 ° and ha = lm) the profile shift factor xs = 0.15, and in order not to get an undercut in the tooth base, the profile shift factor of the workpiece becomes x = 0 , 45, and the tooth tip thickness Sa = 0.2 m.

Het spreekt vanzelf, dat er binnen het kader van deuitvinding nog vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn naastde reeds in het voorgaande besproken en aangeduide uitvoerings¬mogelijkheden.It goes without saying that many modifications and variants are possible within the scope of the invention, in addition to the implementation options already discussed and indicated above.

Claims

1. Tools for manufacturing gears and cogwheels, such as spline gears, sprockets and the like, which tool is provided with a revolving body rotatable about a centerline and having a circumferential surface on which at least one helical movement is arranged, the surface of which is provided with machining means which can be machined or grinded unwinding the tool on the workpiece in the latter apply the desired toothing, characterized in that the circumferential surface is in the form of a plane shape by rotating a curved segment around the axis.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the curved segment has a curvature such that the body of revolution has a convex or spherical peripheral surface.

Tool according to claim 1, characterized in that the curved segment has a curvature such that the body of revolution has a concave or concave circumferential surface.

Tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the curved segment has a mirror-symmetrical shape relative to a line perpendicular to the center line.

Tool according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the curved segment extends on both sides of a line which does not intersect the centerline perpendicularly.

6. Tool as claimed in any of the foregoing claims, characterized in that each helical corridor has such a shape that the profile of the corridor at the location of cooperation with a tooth to be shaped on the workpiece corresponds to the profile of a toothing which, when applied on a pitch circle with a radius equal to the radius of curvature of the curved segment at that point of cooperation, according to the general toothing rule can cooperate with the toothing desired for the workpiece.

7. Tool as claimed in claim 6, characterized in that the processing means are formed by cutting edges arranged on a number of knives, each knife being housed in a groove arranged in the body of revolution, which extends radially and in the longitudinal direction of the body of revolution.

8. Tool as claimed in claim 6, characterized in that the processing means are formed by cutting edges arranged on a number of knives, each knife being housed in a groove arranged in the body of revolution, which extends perpendicular to the screw thread.

Tool according to claim 7 or 8, characterized in that the knives are supported by a helical auxiliary passage on the body of revolution, which auxiliary passage has substantially the same configuration, albeit with smaller dimensions, as that of which the cutting edges form part.

10. Tool according to any one of the preceding claims 7-9, characterized in that the knives are provided with cutting and clearance angles formed by applying profile shift continuously parallel to the cutting surface in each case with the thickness changing.

Tool according to any one of the preceding claims 7-10, characterized in that all knives have the same thickness.

12. A tool according to any one of the preceding claims 7-11, characterized in that all knives are disposed with their cutting surface in a pure radial position, but are also rotatable relative to the radial axis about an axis parallel to the center line or perpendicular to the screw thread, said rotation is such that the top of the blades comes into contact with the workpiece first.

Tool according to any one of the preceding claims 7-12, characterized in that the knives are made of hardened material by means of a wire sparking method.

Tool according to claim 6, characterized in that the processing means are formed by a grindstone surface.