NL9400166A - Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels - Google Patents

Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels Download PDF

Info

Publication number
NL9400166A
NL9400166A NL9400166A NL9400166A NL9400166A NL 9400166 A NL9400166 A NL 9400166A NL 9400166 A NL9400166 A NL 9400166A NL 9400166 A NL9400166 A NL 9400166A NL 9400166 A NL9400166 A NL 9400166A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
tool
crown wheel
wheel
teeth
pinion
Prior art date
Application number
NL9400166A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Augustinus Franciscus Basstein
Anne Lourens Sijtstra
Gustaaf Adolf Uittenbogaart
Original Assignee
Crown Gear Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Crown Gear Bv filed Critical Crown Gear Bv
Priority to NL9400166A priority Critical patent/NL9400166A/en
Publication of NL9400166A publication Critical patent/NL9400166A/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/03Honing tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21HMAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H5/00Making gear wheels, racks, spline shafts or worms
    • B21H5/04Making gear wheels, racks, spline shafts or worms bevel gears
    • B21H5/045Finishing bevel gear teeth, e.g. burnishing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F15/00Methods or machines for making gear wheels of special kinds not covered by groups B23F7/00 - B23F13/00
    • B23F15/06Making gear teeth on the front surface of wheels, e.g. for clutches or couplings with toothed faces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F19/00Finishing gear teeth by other tools than those used for manufacturing gear teeth
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/28Shaving cutters
    • B23F21/282Shaving cutters with inserted cutting elements

Abstract

A pinion-like tool 14 is used to finish a crown wheel 2, which tool is brought into engagement with the crown wheel 2 which is to be finished, the tool being held in a fixed axial position. One of the two elements 2, 14 is driven in rotation. The axis of the pinion-like tool 14 crosses the axis 15 of the crown wheel 2. The shape of the tool is such that the crown wheel formed is able to interact with a cylindrical working pinion with involute toothing. <IMAGE>

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en gereedschap voor het nabewerken van kroonwielen.Short designation: Method and tools for finishing crown wheels.

De uitvinding betreft een werkwijze en gereedschap voor het nabewerken van kroonwielen. Kroonwielen zijn tandwielen die voorzien zijn van vertanding die kan samenwerken met cilindrische evolvent vertande werkrondsels, waarvan de rotatieas een hoek maakt met de rotatieas van het kroonwiel.The invention relates to a method and tool for finishing crown wheels. Crown gears are gears that have gears that can cooperate with cylindrical evolvent toothed pinions, whose axis of rotation is at an angle to the axis of rotation of the crown wheel.

In de meest voorkomende uitvoeringsvorm van een kroon-wieloverbrenging heeft het werkrondsel rechte vertanding en is de hoek tussen de elkaar snijdende rotatieassen van kroonwiel en werkrondsel 90 graden. Er zijn ook andere uitvoeringen bekend waarbij de rotatieassen van kroonwiel en werkrondsel elkaar kruisen en/of een van 90 graden afwijkende hoek met elkaar maken.In the most common embodiment of a crown wheel transmission, the work pinion has straight teeth and the angle between the intersecting rotary axes of the crown wheel and work pinion is 90 degrees. Other embodiments are also known in which the rotational axes of the crown wheel and the work pinion cross each other and / or make an angle deviating from each other by 90 degrees.

Kroonwielen worden op diverse wijzen geproduceerd, bijvoorbeeld door frezen met een afwikkelfrees. Nadat het wiel gefreesd is wordt het soms gehard en nagefreesd. Ook worden kroonwielen in de gewenste vorm gesmeed of uit sintermate-riaal geperst en gesinterd. Daarbij kunnen de geproduceerde wielen een onvoldoende glad oppervlak hebben, of een flank-vorm die niet nauwkeurig genoeg is. Daarom is er de behoefte om deze wielen na te bewerken door middel van een proces dat de oppervlakte kwaliteit van de flanken en de flankvorm verbetert.Crown wheels are produced in various ways, for example by milling with an unwinding cutter. After the wheel is milled, it is sometimes hardened and milled. Crown wheels are also forged in the desired shape or pressed and sintered from sintered material. In addition, the wheels produced may have an insufficiently smooth surface, or a flank shape that is not precise enough. Therefore, there is a need to finish these wheels through a process that improves the surface quality of the flanks and the flank shape.

Uit publikatie W092/18279 is een werkwijze bekend om deze nabewerking uit te voeren, waarbij een met het werkrondsel overeenkomend gereedschap wordt toegepast, dat voorzien is van korrels, die zodanig hard zijn dat zij ook geharde werkstukken kunnen bewerken. Dit gereedschap wordt in ingrijping gebracht met het werkstuk. Daarbij vindt de nabewerking plaats door tussen gereedschap en werkstuk een kracht aan te brengen, het werkstuk en het gereedschap te roteren en het gereedschap daarbij met een met de omtreks-snelheid vergelijkbare snelheid in axiale richting te bewegen, teneinde te bereiken dat over de gehele breedte van de vertanding voldoende relatieve glijsnelheid bereikt wordt, waardoor verspaning plaats kan vinden.Publication WO92 / 18279 discloses a method for carrying out this finishing operation, in which a tool corresponding to the work pinion is used, which is provided with grains which are hard enough to also process hardened workpieces. This tool is engaged with the workpiece. Finishing takes place by applying a force between the tool and the workpiece, rotating the workpiece and the tool and moving the tool in the axial direction at a speed comparable to the peripheral speed, in order to achieve that over the entire width. of the toothing, a sufficient relative sliding speed is achieved, so that machining can take place.

Deze bekende werkwijze heeft diverse nadelen, ondermeer dat tijdens de bewerking het gereedschap axiaal bewogen moet worden, dat de axiale snelheid ten opzichte van de rotatiesnelheid van gereedschap en werkstuk relatief hoog moet zijn en dat het gereedschap een relatief grote lengte moet hebben opdat steeds de gehele breedte van het werkstuk bewerkt wordt. Door de genoemde nadelen zijn de bewerkings-tijden relatief lang en de gereedschappen en bewerkingsma-chines kostbaar.This known method has various drawbacks, including that the tool has to be moved axially during machining, that the axial speed relative to the rotational speed of tool and workpiece must be relatively high and that the tool must have a relatively large length so that the entire width of the workpiece. Due to the drawbacks mentioned, the processing times are relatively long and the tools and processing machines are expensive.

Doel van de uitvinding is kroonwielen op eenvoudige, snelle en goedkope wijze na te bewerken tot nauwkeurige produkten.The object of the invention is to process crown wheels in a simple, fast and inexpensive manner into accurate products.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt door de werkwijze volgens conclusie 1.This object is achieved according to the invention by the method according to claim 1.

De werkwijze volgens de uitvinding neemt de hiervoor genoemde nadelen weg, omdat er naast de door de onderlinge ingrijping gekoppelde rotatie van werkstuk en gereedschap en de langzame invoer van het gereedschap in het werkstuk geen andere snelle beweging dan de rotatie tijdens de nabewerking noodzakelijk zijn. Het gereedschap is daarbij even groot als de tanden breed zijn. Door de eenvoudige bewegingen van gereedschap en werkstuk kan de machine waarin het gereedschap geplaatst is eenvoudig van opzet zijn, en kunnen werkstuk en gereedschap stabiel gelagerd worden, waardoor de nabewerking met grote nauwkeurigheid plaats kan vinden.The method according to the invention removes the aforementioned drawbacks, because besides the rotation of the workpiece and the tool coupled by the mutual engagement and the slow insertion of the tool into the workpiece, no other rapid movement than the rotation is required during the finishing operation. The tool is the same size as the teeth are wide. Due to the simple movements of tools and workpieces, the machine in which the tools are placed can be set up easily, and workpieces and tools can be stably supported so that finishing can take place with great accuracy.

Doordat alleen de rotatie van werkstuk en gereedschap snelle bewegingen zijn, kunnen werkstuk en gereedschap op eenvoudige wijze in een bewerkingsmachine bevestigd worden, waardoor het omwisselen van werkstukken snel plaats kan vinden.Because only the rotation of workpiece and tool are fast movements, workpiece and tool can be easily attached in a machine tool, so that workpiece exchanges can take place quickly.

Het invoeren van het gereedschap in het werkstuk moet met grote precisie worden uitgevoerd, aangezien de nauwkeurigheid van de axiale positie van het gereedschap ten opzichte van de rotatieas van het kroonwiel de kwaliteit van de nabewerkte wielen bepaalt. In overeenstemming met de uitvinding mag de maximale afwijking van de vaste axiale positie van het gereedschap niet meer dan 25 % van het moduul van het werkrondsel bedragen. Deze geringe afwijking van de axiale positie is voor een gladde afwerking van de flanken een groot voordeel, omdat verschillende punten van het gereedschap met het werkstuk in aanraking komen en een gladder oppervlak wordt bereikt. De afwijking van de theoretisch juiste positie veroorzaakt echter een fout in de flankvorm, die beperkt wordt door deze afwijking kleiner te laten zijn dan 25 % van het moduul van het werkrondsel.Entering the tool into the workpiece must be done with great precision, since the accuracy of the axial position of the tool relative to the axis of rotation of the crown wheel determines the quality of the finished wheels. In accordance with the invention, the maximum deviation from the fixed axial position of the tool must not exceed 25% of the module of the working pinion. This slight deviation from the axial position is a great advantage for a smooth finish of the flanks, because different points of the tool come into contact with the workpiece and a smoother surface is achieved. However, the deviation from the theoretically correct position causes a flank shape error, which is limited by making this deviation less than 25% of the working pinion module.

Volgens een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de kruisingsafstand tussen gereedschapsrotatieas en kroon-wielas zodanig dat de richting van de tanden van het gereedschap een kruisingshoek van 6 tot 12 graden met de rotatieas van het gereedschap maakt, waardoor de relatieve snelheid van kroonwielflank ten opzichte van gereedschap over het gehele flankoppervlak voldoende groot is.According to a preferred embodiment of the invention, the intersection distance between tool rotation axis and crown-wheel axis is such that the direction of the teeth of the tool makes an angle of intersection of 6 to 12 degrees with the axis of rotation of the tool, thereby reducing the relative speed of crown wheel flank relative to tool is sufficiently large over the entire flank surface.

Door volgens een voorkeursuitvoeringsvorm het gereedschap meer tanden te geven dan het werkrondsel krijgt het een grotere diameter, en is het mogelijk om de as ervan groter uit te voeren. Dit maakt een stabiele opspanning en lagering mogelijk, waardoor de bij de bewerking optredende krachten beter en met minder vervormingen opgevangen kunnen worden. Teneinde te bereiken dat het gereedschap de gehele flank van het kroonwiel nabewerkt is er een grens aan het aantal tanden.According to a preferred embodiment, giving the tool more teeth than the working pinion gives it a larger diameter, and it is possible to make its shaft larger. This enables stable clamping and bearing, so that the forces occurring during machining can be absorbed better and with less deformations. In order for the tool to finish the entire flank of the crown wheel, there is a limit to the number of teeth.

Voorts vormen de gereedschappen waarmee de kroonwielen volgens de werkwijze van de uitvinding worden nabewerkt onderdeel van de uitvinding. Deze gereedschappen kunnen verspanende gereedschappen zijn overeenkomstig conclusie 6, 7 of 9, of vervormende gereedschappen, overeenkomstig conclusie 8. Een dergelijk vervormend gereedschap wordt in het werkstuk gedrukt, en wordt door de relatieve glijding tussen werkstuk en gereedschap het oppervlak van het werkstuk vervormd en verdicht. Dit gereedschap wordt vooral gebruikt om gesinterde werkstukken na te bewerken, waarbij een extra versteviging van het oppervlak wordt bereikt door de relatieve beweging, die bij voorkeur zo gelijkmatig mogelijk over het oppervlak van de tandflanken van het werkstuk plaats vindt.Furthermore, the tools with which the crown wheels are processed according to the method of the invention form part of the invention. These tools can be machining tools according to claim 6, 7 or 9, or deforming tools according to claim 8. Such a deforming tool is pressed into the workpiece, and the surface of the workpiece is deformed and compacted by the relative sliding between workpiece and tool . This tool is mainly used for finishing sintered workpieces, whereby an additional reinforcement of the surface is achieved by the relative movement, which preferably takes place as evenly as possible over the surface of the tooth flanks of the workpiece.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.

Figuur 1 toont in doorsnede een kroonwieloverbrenging waarbij de assen van een evolvent cilindrisch werkrondsel en een kroonwiel elkaar snijden en een hoek van 90 graden met elkaar maken.Figure 1 shows in cross section a crown wheel transmission in which the shafts of an involute cylindrical work pinion and a crown wheel intersect and make an angle of 90 degrees with each other.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van de kroonwieloverbrenging van figuur 1.Figure 2 shows a top view of the crown gear of Figure 1.

Figuur 3 toont in doorsnede van een kroonwieloverbrenging waarbij de assen van een evolvent cilindrisch werkrondsel en kroonwiel elkaar snijden onder een hoek die kleiner is dan 90 graden.Figure 3 is a cross-sectional view of a crown gear transmission in which the shafts of an evolvent cylindrical pinion and crown gear intersect at an angle less than 90 degrees.

Figuur 4 toont in bovenaanzicht het ingrijpgebied tussen een evolvent cilindrisch werkrondsel en een kroonwiel, waarbij de assen van werkrondsel en kroonwiel elkaar snijden.Figure 4 shows in top view the engagement area between an evolvent cylindrical work pinion and a crown wheel, the axes of the work pinion and crown wheel intersecting each other.

Figuur 5 toont in bovenaanzicht het ingrijpgebied tussen een aangepast rondsel en het kroonwiel van figuur 4, waarbij de rotatieas van het aangepaste rondsel de as van het kroonwiel kruist.Figure 5 is a plan view of the engagement area between a matched pinion and the crown wheel of Figure 4, the axis of rotation of the matched pinion crossing the axis of the crown wheel.

Figuur 6 toont in doorsnede een deel van een kroonwiel dat kan samenwerken met een evolvent cilindrisch werkrondsel, overeenkomstig figuur 1.Figure 6 shows in section a part of a crown wheel which can cooperate with an evolvent cylindrical working pinion, according to figure 1.

Figuur 7 toont een dwarsdoorsnede van de kroonwiel tanden volgens de lijn VII-VII in figuur 6, met daarin aangegeven de drukhoek.Figure 7 shows a cross section of the crown wheel teeth along the line VII-VII in Figure 6, with the pressure angle indicated therein.

Figuur 8 toont een grafiek met daarin weergegeven de minimale drukhoek van het kroonwiel waarbij geen onder-snijding optreedt, afhankelijk van de tandentallen van kroonwiel en rondsel.Figure 8 shows a graph showing the minimum pressure angle of the crown wheel at which no undercut occurs, depending on the tooth numbers of the crown wheel and pinion.

Figuur 9 toont in perspectief de positionering van een gereedschap dat het kroonwiel bewerkt, waarbij de rotatieas van het gereedschap en de rotatieas van het kroonwiel elkaar kruisen.Figure 9 is a perspective view of the positioning of a tool that processes the crown wheel, the axis of rotation of the tool and the axis of rotation of the crown wheel intersecting.

Figuur 10 toont het gereedschap volgens de uitvinding en de bevestiging ervan in de bewerkingsmachine.Figure 10 shows the tool according to the invention and its attachment in the machine tool.

Figuur 11 toont een bewerkingsmachine volgens aanzicht XI-XI in figuur 13, waarbij het gereedschap een werkstuk bewerkt waarvan de rotatieas haaks staat op die van het gereedschap.Figure 11 shows a machine according to view XI-XI in Figure 13, the tool working a workpiece whose axis of rotation is perpendicular to that of the tool.

Figuur 12 toont het detail van de bewerkingsmachine van figuur 11, waarbij de hoek tussen rotatieas en werkstuk kleiner is dan 90 graden.Figure 12 shows the detail of the machine tool of Figure 11, in which the angle between rotation axis and workpiece is less than 90 degrees.

Figuur 13 toont de bewerkingsmachine van figuur 11 volgens aanzicht XIII-XIII uit figuur 11.Figure 13 shows the processing machine of figure 11 according to view XIII-XIII of figure 11.

Figuur 14 toont de bewerkingsmachine volgens figuur 11 in bovenaanzicht.Figure 14 shows a top view of the processing machine according to Figure 11.

In de in bovengenoemde figuren besproken uitvoerings-voorbeelden hebben onderdelen met de zelfde functie in de verschillende figuren zoveel mogelijk dezelfde nummers gekregen. De getoonde voorbeelden beperken de strekking van de uitvinding niet, en velerlei varianten in as positionering, tandental verhoudingen en dergelijke zijn zonder meer mogelijk, bij voorkeur is het tandental van het kroonwiel echter groter dan het tandental van het gereedschap.In the exemplary embodiments discussed in the above figures, parts with the same function have been given the same numbers in the different figures as much as possible. The examples shown do not limit the scope of the invention, and many variants in shaft positioning, tooth ratios and the like are readily possible, however, the tooth wheel gear number is preferably greater than the tool tooth number.

Kroonwielen zijn tandwielen die samenwerken met cilindrische evolvente werkrondsels, waarbij de rotatieassen van werkrondsel en kroonwiel ten opzichte van elkaar velerlei posities kunnen innemen. Om volledige ingrijping mogelijk te maken heeft de vertanding van het kroonwiel een bij elke relatieve aspositie van werkrondsel en kroonwiel voor het werkrondsel en de aspositie kenmerkende vorm.Crown wheels are gears that cooperate with cylindrical involute working pinions, whereby the rotary axes of the work pinion and crown wheel can occupy many positions relative to each other. To enable full engagement, the toothing of the crown wheel has a shape characteristic of each relative shaft position of the work pinion and the crown wheel for the work pinion and the shaft position.

Figuur 1 toont een overbrenging met kroonwiel vertanding waarbij de werkrondsel-rotatieas 3 en de kroonwiel-rotatieas 4 onder een hoek van 90 graden ten opzichte van elkaar staan, en elkaar snijden in punt 57. Hierbij is de vertanding 1 van het cilindrische evolvente werkrondsel 8 in ingrijping met de vertanding van kroonwiel 2, dat bevestigd is aan kroonwielas 7. Werkrondsel 8 is gelagerd in de schematisch aangegeven lagers 5. Kroonwielas 7 is op beken- de wijze gelagerd in de schematisch aangegeven lagers 6. Lagers 5 en 6 zijn op bekende wijze ingebouwd in een behuizing, die voor de overbrenging geschikt is en die hier verder niet getoond is.Figure 1 shows a gear with crown gear toothing, in which the work pinion rotary axis 3 and the crown wheel rotary shaft 4 are at an angle of 90 degrees to each other, and intersect at point 57. Here, the toothing 1 of the cylindrical involute work pinion 8 is in engagement with the toothing of crown wheel 2, which is attached to crown wheel shaft 7. Working pinion 8 is mounted in the schematically indicated bearings 5. Crown wheel shaft 7 is knownly mounted in the schematically indicated bearings 6. Bearings 5 and 6 are known built into a housing suitable for the transmission and not otherwise shown.

Figuur 2 toont deze overbrenging in bovenaanzicht.Figure 2 shows this transmission in top view.

Figuur 3 toont een kroonwielvertanding, waarbij hetzelfde werkrondsel uit figuur 1 in ingrijping is met kroon-wiel 9, dat bevestigd is aan kroonwielas 11 en roteert om rotatieas 10 waarbij de werkrondsel-rotatieas 3 en kroon-wiel-rotatieas 11 elkaar snijden in punt 58 met een hoek 59 die kleiner is dan 90 graden.Figure 3 shows a crown gear toothing, the same work pinion of Figure 1 engaging crown wheel 9, which is attached to crown wheel shaft 11 and rotates about axis of rotation 10 with the work pinion axis of rotation 3 and crown wheel axis of rotation 11 intersect at point 58 with an angle 59 that is less than 90 degrees.

Bij de ingrijping, getoond in figuur 4, van rondsel-vertanding 1 met kroonwiel 2, waarbij de rotatieassen van rondsel en kroonwiel haaks en snijdend zijn, zoals aangegeven in figuur 1, 2 en 4, zijn de tandflanken in contact volgens een ingrijpgebied dat is aangegeven met ingrijpge-bied 12 voor de ene flank en ingrijpgebied 13 voor de andere flank. Het contact tussen de tandflanken is lijncontact over de breedte van de flank, waarbij beide rond-selflanken in ingrijping kunnen zijn. Door de cilindrische vorm van de vertanding 1 is het mogelijk het werkrondsel in de richting van rotatieas 3 te verschuiven. De ingrijping tussen rondsel en kroonwiel zal verschillen als de ashoek anders is, echter de vorm van de ingrijping zal ongeveer gelijk zijn.At the engagement, shown in Figure 4, of pinion gear 1 with crown wheel 2, where the axes of rotation of pinion and crown wheel are perpendicular and intersecting, as shown in Figures 1, 2 and 4, the tooth flanks are in contact according to an engagement area that is indicated by engagement area 12 for one edge and engagement area 13 for the other edge. The contact between the tooth flanks is line contact across the width of the flank, where both round self-flanks can engage. Due to the cylindrical shape of the toothing 1 it is possible to shift the working pinion in the direction of rotation axis 3. The engagement between pinion and crown wheel will differ if the axis angle is different, however the shape of the engagement will be approximately the same.

Bij het zijdelings verplaatsen van rotatieas van het rondsel is er geen goede ingrijping meer tussen rondsel en kroonwiel. Volledige ingrijping wordt weer bereikt door de vorm van de vertanding van het rondsel aan de nieuwe positie van de rotatieas aan te passen. Het is dan niet meer mogelijk het rondsel onder behoud van volledige ingrijping in axiale richting te verplaatsen. Uit metingen is echter gebleken dat bij zeer kleine verplaatsingen, kleiner dan ongeveer maximaal 25 % van de moduul van het werkrondsel, van het theoretisch juiste positie de optredende afwijkingen tengevolge van deze verplaatsing, toelaatbaar zijn.When the rotary axis of the pinion is displaced laterally, there is no longer good engagement between the pinion and the crown wheel. Full engagement is again achieved by adjusting the shape of the pinion teeth to the new position of the axis of rotation. It is then no longer possible to move the pinion in the axial direction while retaining full engagement. Measurements have shown, however, that for very small displacements, less than about a maximum of 25% of the module of the working pinion, from the theoretically correct position, the deviations occurring as a result of this displacement are permissible.

Figuur 5 toont het kroonwiel 2 volgens figuur 4, dat samenwerkt met het aangepaste rondsel 14 met aangepaste vertanding, waarvan de rotatieas 15 de as van het kroonwiel 2 op afstand 16 kruist. Het bovenaanzicht van de ingrijp-velden van linker en rechter flank is in figuur 5 aangegeven met 18 en 19. Zoals uit figuur 5 is af te leiden wordt het ingrijpgebied breder naarmate de kruisingsafstand 16 groter wordt.Fig. 5 shows the crown wheel 2 according to Fig. 4, which cooperates with the matched pinion 14 with matched teeth, the axis of rotation of which crosses the axis of the crown wheel 2 at a distance 16. The top view of the engaging fields of the left and right flank is indicated in figure 5 by 18 and 19. As can be deduced from figure 5, the engaging area becomes wider as the intersection distance 16 increases.

Door de rotatie van het kroonwiel 2 bewegen de punten op het kroonwiel 2 ter plaatse van het aangepaste rondsel 14 haaks op de voerstraal 20 vanuit het hart van het kroonwiel. Daardoor is er een relatieve beweging van deze punten van het kroonwiel langs de flanken van het rondsel evenwijdig aan de rondselas 15. De kruisingshoek 17 is een maat voor deze relatieve beweging. Deze kruisingshoek 17 is tevens de globale richting van de tanden op het aangepaste rondsel, in het geval dat het kroonwiel geschikt is voor samenwerking met een evolvent cilindrisch rondsel met rechte vertanding. Vanzelfsprekend is er een direct verband tussen de kruisingsafstand 16 en de kruisingshoek 17Due to the rotation of the crown wheel 2, the points on the crown wheel 2 at the location of the adjusted pinion 14 move perpendicular to the feed beam 20 from the center of the crown wheel. Therefore, there is a relative movement of these points of the crown wheel along the flanks of the pinion parallel to the pinion shaft 15. The crossing angle 17 is a measure of this relative movement. This angle of intersection 17 is also the overall direction of the teeth on the matched pinion, in case the crown wheel is suitable for co-operation with an involute cylindrical pinion with straight teeth. Obviously, there is a direct relationship between the intersection distance 16 and the intersection angle 17

Bij de vormgeving van het aangepaste rondsel is de axiale positie van belang, bovendien moet gerekend worden met het tandental van het kroonwiel 2, de minimale drukhoek a2 van het kroonwiel en het tandental van het oorspronkelijke rondsel 1 en van het aangepaste rondsel 14.The axial position is important in the design of the adjusted pinion, in addition, the tooth number of the crown wheel 2, the minimum pressure angle a2 of the crown wheel and the tooth number of the original pinion 1 and of the adjusted pinion 14 must be taken into account.

De relatieve beweging tussen de kroonwielflanken en de flanken van het aangepaste rondsel wordt voornamelijk bepaald door de kruisingshoek 17 en de diameter, en daarmee het tandental, van het aangepaste rondsel 14. De relatieve beweging in een punt is een samenstelling van de beweging van een punt van de rondselflank 14 in de richting van de kroonwielas 4 en de beweging van een punt van de kroonwiel-flank in de richting van de rondselas 15 op het moment dat deze punten met elkaar in ingrijping zijn.The relative movement between the crown flanks and the flanks of the adjusted pinion is mainly determined by the angle of intersection 17 and the diameter, and thus the number of teeth, of the adjusted pinion 14. The relative movement in a point is a composite of the movement of a point of the pinion flank 14 toward the crown wheel shaft 4 and the movement of a point of the crown wheel flank toward the pinion shaft 15 as these points are engaged with each other.

In de in figuur 5 aangegeven ingrijpgebieden is er geen relatieve beweging in de richting van de kroonwielas 4 ter plaatse van as 15, zodat daar alleen de relatieve beweging in de richting van de rondselas 15 van belang is.In the engagement areas indicated in Figure 5, there is no relative movement in the direction of the crown wheel shaft 4 at the location of shaft 15, so that only the relative movement in the direction of the pinion shaft 15 is important there.

Om een kroonwiel met een gereedschap te kunnen bewerken is het noodzakelijk dat er voldoende relatieve beweging is tussen het gereedschap en het kroonwiel. Overeenkomstig de uitvinding wordt deze beweging bereikt door rotatie van werkstuk en gereedschap om hun rotatieassen, zonder dat daar een extra beweging voor noodzakelijk is. Hierdoor ontstaat een eenvoudige bewerkingsmethode, die een grote nauwkeurigheid oplevert: voor het bereiken van de relatieve beweging van voldoende snelheid zijn geen bewegingen in de richting van de rondselas benodigd. Doordat er dus geen snelle axiale beweging noodzakelijk is wordt het ontstaan van spelingen en slijtage verminderd.In order to process a crown wheel with a tool, it is necessary that there is sufficient relative movement between the tool and the crown wheel. According to the invention, this movement is achieved by rotating the workpiece and tool about their axes of rotation, without the need for additional movement. This results in a simple machining method, which provides great accuracy: no movements in the direction of the pinion shaft are required to achieve the relative movement of sufficient speed. Because no rapid axial movement is therefore necessary, the development of clearances and wear is reduced.

Om de kroonwielflank te kunnen bewerken met een gereedschap dat de vorm heeft van het aangepaste rondsel 14, moet de relatieve beweging ter plaatse van de rondselas 15 voldoende groot zijn, dit kan bereikt worden door de krui-singshoek 17 bijvoorbeeld ongeveer 6 tot 12 graden te maken.In order to be able to machine the crown wheel flank with a tool that has the shape of the adjusted pinion 14, the relative movement at the location of the pinion shaft 15 must be sufficiently large, this can be achieved by for instance the angle of intersection 17 about 6 to 12 degrees. to make.

De drukhoek a2, zoals getoond in figuur 7, ter plaatse van diameter d2 wordt berekend aan de hand van de grootheden getoond in figuur 6. Tussen deze grootheden bestaat het volgende verband: d2 = (m.z2.cos an) / (cos a2), waarbij m de waarde van de moduul is, z2 het tandental van het wiel en an de waarde van de normaaldrukhoek van het met het kroonwiel samenwerkende evolvente cilindrische werkrondsel 1.The pressure angle a2, as shown in figure 7, at the diameter d2 is calculated from the quantities shown in figure 6. The following relationship exists between these quantities: d2 = (m.z2.cos an) / (cos a2 ), where m is the value of the module, z2 is the number of teeth of the wheel and an value of the normal pressure angle of the involute cylindrical pinion 1 working with the crown wheel.

De in figuur 8 weergegeven grafiek geeft de uit literatuur bekende waarden van de kleinst toelaatbare drukhoek op een kroonwiel 2 bij een bepaald kroonwiel tandental en het tandental van het met het kroonwiel samenwerkende werkrondsel 1. Als criterium voor het toelaatbaar zijn geldt hier de ondersnijding aan de kroonwielflank. Indien een kroonwiel met 40 tanden een kleinste drukhoek heeft van 17 graden, doordat de binnendiameter dB een bepaalde waarde heeft, dan kan dit kroonwiel samenwerken met rondsels van 24 en minder tanden. Is de kleinste drukhoek kleiner, door een kleinere binnendiameter d^ dan is het maximum toelaat- bare tandental van rondsel of aangepast rondsel ook kleiner.The graph shown in figure 8 gives the values known from literature of the smallest permissible pressure angle on a crown wheel 2 at a given crown wheel number of teeth and the number of teeth of the working pinion co-operating with the crown wheel 1. The criterion for admissibility here is the undercut crown flank. If a 40-tooth crown wheel has a smallest pressure angle of 17 degrees, because the inner diameter dB has a certain value, this crown wheel can work together with pinions of 24 and less teeth. If the smallest pressure angle is smaller, due to a smaller inner diameter d ^, the maximum permitted tooth number of pinion or adapted pinion is also smaller.

Ook het aantal tanden van het aangepast rondsel 14, en daarmee de diameter ervan, kan afwijken van het aantal tanden van het cilindrische evolvente werkrondsel 1. Dit kan omdat het verloop van de tandvorm in de breedte zich aan kan passen aan de vorm van het rondsel. Dat hierdoor de vorm van de rondselvertanding verandert en het niet meer mogelijk is om het rondsel in richting van de rotatieas 15 te verplaatsen onder behoud van volledige ingrijping is daarbij vanzelfsprekend.The number of teeth of the adapted pinion 14, and thus the diameter thereof, can also deviate from the number of teeth of the cylindrical involute working pinion 1. This is possible because the width of the tooth shape in width can adapt to the shape of the pinion. . That this changes the shape of the pinion gear and it is no longer possible to move the pinion in the direction of the axis of rotation 15 while retaining full engagement.

In figuur 9 wordt getoond hoe kroonwiel 21, dat roteert om kroonwielas 22 nabewerkt wordt door gereedschap 24, dat roteert om zijn as 25. Daarbij ligt as 25 in vlak 26, dat evenwijdig aan de kroonwielas 22 loopt. De kruisings-afstand 27 tussen as 25 en kroonwielas 22 is de afstand tussen vlak 26 en vlak 23 dat hieraan evenwijdig loopt en waar kroonwielas 22 in ligt. Tijdens de bewerking wordt gereedschap 24 in de richting V, die evenwijdig is aan de van kroonwielas 22, naar het werkstuk 21 bewogen, waarbij de aanzetrichting V in vlak 26 ligt. De noodzakelijke nauwkeurige positionering wordt bereikt door de aanzetrichting van het gereedschap in de richting van kroonwielas 22 te kiezen, zodat de diameters en tandvorm van het eind-bewerkte produkt niet beïnvloed worden door variaties van de ligging van de vertanding in de richting van kroonwielas 22, welke variaties kunnen ontstaan door de voorbewerking of het harden van voorbewerkte werkstukken.Figure 9 shows how crown wheel 21, which rotates about crown wheel shaft 22, is finished by tool 24, which rotates about its axis 25. Shaft 25 lies in plane 26, which runs parallel to crown wheel shaft 22. The intersection distance 27 between shaft 25 and crown wheel shaft 22 is the distance between plane 26 and plane 23 which runs parallel thereto and in which crown wheel shaft 22 lies. During machining, tool 24 is moved in the direction V, which is parallel to that of crown wheel shaft 22, towards workpiece 21, the direction of application V being in plane 26. The necessary precise positioning is achieved by choosing the tool feed direction in the direction of crown wheel shaft 22, so that the diameters and tooth shape of the finished product are not affected by variations of the toothing orientation in the direction of crown wheel shaft 22, which variations may arise from the roughing or hardening of roughed workpieces.

Door de relatieve beweging tijdens het nabewerken van het gereedschap ten opzichte van het kroonwiel, waarbij deze bij voldoende grote kruisingsafstand over het grootste gedeelte van de kroonwielflank in de richting van de tand-kuil loopt, is het mogelijk op de kroonwielflank een over de gehele flankbreedte gelijkmatige bewerking uit te voeren. Als de kruisingsafstand te klein wordt gekozen, dan wordt de invloed van het verloop van de relatieve snel-heidsverschillen over de hoogte van de kroonwieltand te groot, waardoor ook de nabewerking ongelijkmatig over de hoogte wordt en het onmogelijk wordt om de gewenste kwaliteit bij het nabewerken te bereiken. Als de kruisingsaf-stand bijvoorbeeld groter dan 25 % van de diameter van het oorspronkelijke evolvente cilindrische werkrondsel wordt gekozen, of als de kruisingshoek groter is dan 6 tot 12 graden zijn de afwijkingen verwaarloosbaar klein.Due to the relative movement during finishing of the tool with respect to the crown wheel, whereby it runs over the major part of the crown wheel flank in the direction of the tooth well at a sufficiently great crossing distance, it is possible on the crown wheel flank over the entire flank width perform even machining. If the intersection distance is chosen too small, the influence of the variation of the relative speed differences over the height of the crown wheel tooth becomes too great, as a result of which also the finishing is uneven over the height and it becomes impossible to achieve the desired quality during finishing reach. For example, if the intersection distance is greater than 25% of the diameter of the original involute cylindrical work pinion, or if the intersection angle is greater than 6 to 12 degrees, the deviations are negligibly small.

Figuur 10 toont een uitvoeringsvorm van de bevestiging van het gereedschap in een bewerkingsmachine. Daarbij is het gereedschap 28 bijvoorbeeld door een lijmverbinding vast bevestigd op as 29, die door middel van conus 31, bout 32 en ring 33 vast bevestigd is in bus 30. Op deze bus 30 is lager 34 door middel van een conische passing bevestigd met lagermoer 36. Het lager 34 is in huis 37 opgesloten met deksel 35. Het lager is op gebruikelijke wijze afgedicht tegen vervuiling. As 29 is voorts gelagerd in het eveneens tegen vervuiling afgedichte naaldlager 39 dat bevestigd is in montageplaat 38. Indien het tandental van het gereedschap groot is, is de voetcirkel van het aangepast rondsel eveneens groot, en kan er een as van relatief grote diameter gekozen worden, hetgeen gunstig is voor de stijfheid van as en lagering.Figure 10 shows an embodiment of the attachment of the tool in a machine tool. In addition, the tool 28 is fixedly attached to shaft 29 by means of a glue connection, which is fixedly fixed in sleeve 30 by means of cone 31, bolt 32 and washer 33. On this sleeve 30 bearing 34 is fixed by means of a conical fit with bearing nut. 36. Bearing 34 is enclosed in housing 37 with cover 35. The bearing is conventionally sealed against contamination. Shaft 29 is also mounted in the needle bearing 39, also sealed against contamination, which is mounted in mounting plate 38. If the number of teeth of the tool is large, the foot circle of the adjusted pinion is also large, and a shaft of relatively large diameter can be selected , which is favorable for the stiffness of shaft and bearing.

Bij vervanging van het gereedschap 28 wordt montageplaat 38 weggenomen en wordt na losnemen van bout 32 conus 31 uit bus 30 genomen, waarna nieuw gereedschap geplaatst kan worden.When tool 28 is replaced, mounting plate 38 is removed and after loosening bolt 32 cone 31 is removed from sleeve 30, after which new tools can be placed.

Het nabewerken van een werkstuk kan overeenkomstig de uitvinding met verschillende soorten gereedschappen en processen verwezenlijkt worden, bijvoorbeeld met een verspanend proces.Finishing a workpiece according to the invention can be carried out with different types of tools and processes, for example with a machining process.

Ook kan een gereedschap worden toegepast waarbij op de tanden van het gereedschap snijkanten zijn aangebracht, die gevormd worden door met constante en bekende laagdikte aangebrachte korrels van een geschikt materiaal, waarbij deze laag is aangebracht op tanden die voorbewerkt zijn in het voor de bepaalde kruisingsafstand en axiale positie van het gereedschap ten opzichte van het na te bewerken kroon- wiel benodigde profiel en waarbij de omhullende van de snijkanten van de korrels een zodanige vorm heeft dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door versparing gegenereerd kan worden. In de praktijk zal een dergelijk gereedschap bijvoorbeeld bestaan uit een voorgeprofileerd metalen bewer-kingslichaam dat bezet is met harde korrels, zoals diamant of cubisch borium nitride (CBN) en dergelijke.A tool can also be used in which cutting edges are formed on the teeth of the tool, which are formed by grains of a suitable material applied with constant and known layer thickness, this layer being applied to teeth which have been prepared in the predetermined intersection distance and axial position of the tool with respect to the profile required for the crown wheel to be machined and the envelope of the cutting edges of the grains having such a shape that the desired shape of the finished crown wheel can be generated by saving through the machining force. In practice, such a tool will consist, for example, of a pre-profiled metal working body which is encrusted with hard grains, such as diamond or cubic boron nitride (CBN) and the like.

Ook kan een gereedschap worden toegepast waarbij op de tanden van het gereedschap snijkanten zijn aangebracht, die gevormd worden door de buitenomtrek van een aantal van vrijloophoeken voorziene dunne plaatjes, waarbij elke snijkant gevormd wordt door de omtrek van het plaatje en waarbij de vorm van de snijkanten in het voor de bepaalde kruisingsafstand en axiale positie van het gereedschap ten opzichte van het na te bewerken kroonwiel benodigde profiel zodanig is dat de omhullende van de snijkanten een zodanige vorm heeft dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door verspaning gegenereerd kan worden.A tool can also be used in which cutting edges are provided on the teeth of the tool, which are formed by the outer circumference of a number of thin plates provided with clearance angles, each cutting edge being formed by the circumference of the plate and the shape of the cutting edges in the profile required for the determined intersection distance and axial position of the tool relative to the crown wheel to be machined, such that the envelope of the cutting edges has such a shape that the desired shape of the finished crown wheel is generated by machining under the influence of the machining force can become.

Ook kan een keramisch bewerkingslichaam dat in de bewerkingsmachine van het gewenste profiel voorzien wordt, gebruikt worden. Daarbij heeft de omhullende van de snijkanten van de korrels een zodanige vorm dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door verspanning gegeneerd kan worden. Het keramische bewerkingslichaam wordt van het gewenste profiel voorzien door het te bewerken met een kroonwiel dat bezet is met korrels die geschikt zijn om het keramische materiaal te bewerken, en dat tijdelijk op de positie van het werkstuk wordt geplaatst. De korrels bewerken het gereedschap dan in de gewenste vorm.A ceramic machining body which is provided with the desired profile in the machining machine can also be used. The envelope of the cutting edges of the grains is of such a shape that the desired shape of the finished crown wheel can be generated by tensioning under the influence of the machining force. The ceramic machining body is provided with the desired profile by machining it with a crown wheel which is set with grains suitable for machining the ceramic material and which is temporarily placed in the position of the workpiece. The grains then process the tool into the desired shape.

Zowel bij het bewerken van het werkstuk als bij het bewerken van het keramische bewerkingslichaam is het van belang dat er een relatieve beweging is tussen gereedschap en kroonwiel op alle punten van de tandflanken. Daartoe is het noodzakelijk dat de assen van kroonwiel en gereedschap elkaar kruisen omdat er anders een gebied op de flanken ontstaat waar de relatieve snelheid bijzonder laag of gelijk aan nul is. Ook moet er tussen de tandflanken van werkstuk en gereedschap een kracht aangebracht zijn, bijvoorbeeld door het gereedschap te remmen, terwijl het werkstuk aangedreven wordt. In het uitvoeringsvoorbeeld is daartoe rem 40 aangebracht aan huis 37, en deze rem wordt op bekende wijze rond bus 30 geklemd.Both when machining the workpiece and when machining the ceramic machining body, it is important that there is relative movement between tool and crown wheel at all points of the tooth flanks. For this it is necessary that the axes of the crown wheel and tools intersect, otherwise an area is created on the flanks where the relative speed is particularly low or equal to zero. A force must also be applied between the tooth flanks of the workpiece and the tool, for example by braking the tool while the workpiece is being driven. In the exemplary embodiment, brake 40 is fitted to housing 37 for this purpose, and this brake is clamped around bush 30 in a known manner.

In de situatie dat de werkstukken bewerkt worden door een gereedschap bezet met korrels, is bij korrels van grotere afmeting gebleken dat het werkstuk onvoldoende wordt nabewerkt als het gereedschap in axiale richting niet bewogen wordt. Dit wordt veroorzaakt doordat elk punt op een kroonwielflank door één punt van een gereedschapstand wordt bewerkt, in totaal dus door twaalf punten. Doordat de tussenruimten tussen de korrels relatief groot kunnen zijn, kan het voorkomen dat delen van een flank niet bewerkt worden. Door het gereedschap in axiale richting een geringe beweging te laten maken, waardoor de korrels op de plaats van de tussenruimten komen, wordt de flank in zijn geheel bewerkt. De axiale slag is bij voorkeur twee maal de lengte van de gemiddelde tussenruimte tussen aangrenzende korrels. Deze axiale beweging kan relatief langzaam uitgevoerd worden, omdat deze niet van belang is voor de relatieve snelheid tussen gereedschap en werkstuk. Er behoeven in het algemeen dan ook geen speciale voorzieningen voor gemaakt te worden, de normaal in een machine aanwezige CNC slede aandrijvingen kunnen deze beweging verzorgen. Ook kan het gereedschap door middel van een excenter mechaniek bewogen worden teneinde de gewenste axiale beweging om de middenstand te bereiken.In the situation where the workpieces are machined by a tool loaded with grains, larger sized grains have shown that the workpiece is not reworked sufficiently if the tool is not moved axially. This is because each point on a crown wheel flank is machined by one point of a tool position, so a total of twelve points. Because the spaces between the grains can be relatively large, parts of a flank may not be processed. The flank is machined in its entirety by allowing the tool to make a slight movement in the axial direction, so that the grains are in the place of the interstices. The axial stroke is preferably twice the length of the average spacing between adjacent grains. This axial movement can be performed relatively slowly, because it is not important for the relative speed between tool and workpiece. In general, no special provisions need to be made for this, the CNC slide drives normally present in a machine can provide this movement. The tool can also be moved by means of an eccentric mechanism in order to achieve the desired axial movement around the center position.

Door de axiale verplaatsing ontstaan er afwijkingen in het theoretisch juiste profiel van het werkstuk. Daar de axiale verplaatsing niet groter behoeft te zijn dan de tussenruimte tussen de korrels, kan deze beperkt blijven. Metingen hebben getoond dat bij een axiale verplaatsing kleiner dan 25 % van het moduul van het werkrondsel de afwijkingen over het algemeen toelaatbaar zijn.Axial displacement causes deviations in the theoretically correct profile of the workpiece. Since the axial displacement need not be greater than the spacing between the grains, it can remain limited. Measurements have shown that with an axial displacement less than 25% of the working pinion module, the deviations are generally permissible.

Gereedschap 28 kan ook uitgevoerd zijn als een voorgevormd bewerkingslichaam waarmee een kracht op de vertan-ding uitgeoefend wordt, waardoor, mede onder invloed van de relatieve snelheid van de tandflank ten opzichte van het gereedschap, het oppervlak van het werkstuk vervormd. Ook kan er verdichting optreden, wat bijzonder aantrekkelijk is als bijvoorbeeld het uitgangsmateriaal gesinterd materiaal is, waarbij de tussen de korrels van het sintermateriaal aanwezige tussenruimtes worden verkleind, het materiaaloppervlak gladder wordt en de oppervlakte hardheid door versteviging wordt verbeterd.Tool 28 can also be designed as a preformed machining body with which a force is exerted on the tooth, whereby the surface of the workpiece deforms, partly under the influence of the relative speed of the tooth flank relative to the tool. Densification can also occur, which is particularly attractive if, for example, the starting material is sintered material, whereby the gaps present between the grains of the sintered material are reduced, the material surface becomes smoother and the surface hardness is improved by reinforcement.

In figuren 11 - 14 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond van een bewerkingsmachine waarmee kroonwielen nabewerkt kunnen worden door een gereedschap, waarbij de rotatieas-sen van gereedschap en werkstuk elkaar kruisen.Figures 11-14 show an exemplary embodiment of a machining machine with which crown wheels can be reworked by a tool, wherein the axes of rotation of tool and workpiece cross each other.

Het gereedschap 42 is op eerder besproken wijze bevestigd in huis 37. Het werkstuk 41 is gemonteerd op draaitafel 43, die door middel van een niet getoonde aandrijving tijdens de bewerking roteert om draaiïngsas 47. De draaitafel 43 is gemonteerd in zwenk juk 44, dat kan kantelen om zwenkas 46 en dat gemonteerd is in de fundatie 45.The tool 42 is mounted in housing 37 in a previously discussed manner. The workpiece 41 is mounted on turntable 43, which rotates about pivot shaft 47 during machining by means of a drive (not shown). The turntable 43 is mounted in pivot yoke 44, which can tilt about pivot 46 and mounted in foundation 45.

Het huis 37, waar gereedschap 42 in bevestigd is, is door middel van de axiale lagerbussen 50 bevestigd aan de langsgeleidingen 49 die aan de kolom 48 zijn bevestigd. De beweging van huis 37 langs de aan kolom 48 bevestigde axiale geleiding vindt plaats door een met beugel 52 aan de kolom 48 bevestigde servomotor 51, die schroef spindel 53 roteert en daarmee de axiale verplaatsing en positionering realiseert. De bediening van de servomotor kan op bekende wijze plaats vinden door middel van een niet getoonde besturing, terwijl er ook meetmiddelen aanwezig kunnen zijn die de positie van huis 37 ten opzichte van kolom 48 kunnen detecteren.The housing 37, in which tool 42 is mounted, is secured by means of the axial bearing bushes 50 to the longitudinal guides 49 which are attached to the column 48. The movement of housing 37 along the axial guide attached to column 48 is effected by a servo motor 51 mounted to bracket 48 with bracket 52, which rotates screw spindle 53 and thereby realizes axial displacement and positioning. The actuation of the servomotor can take place in a known manner by means of a control (not shown), while measuring means can also be present which can detect the position of housing 37 relative to column 48.

Aan kolom 48 zijn langsgeleidingen 53 bevestigd, die zich in axiale richting kunnen verplaatsen in axiale lagerbussen 54, die bevestigd zijn op slede 55. In slede 55 zijn lagerbussen 57 bevestigd, die in axiale richting van de langsgeleidingen 56 kunne bewegen.Attached to column 48 are longitudinal guides 53, which can move axially in axial bearing bushes 54, which are mounted on slide 55. Bearing slide 57, which can move in axial direction of the longitudinal guides 56, are mounted in slide 55.

De als uitvoeringsvoorbeeld getoonde langsgeleidingen kunnen natuurlijk ook op andere bekende manieren gerealiseerd worden, opdat het werkstuk 41 en het gereedschap 42 bijvoorbeeld volgens asrichtingen P, Q, R en S ten opzichte van elkaar gepositioneerd kunnen worden. De bewegingen kunnen gerealiseerd worden met handwielen. Er kunnen echter ook nauwkeurige CNC besturingen toegepast worden, waarbij de bij een bepaald werkstuk en gereedschap behorende instellingen elektronisch worden ingegeven, en waarbij de invoer van het gereedschap 42 in het werkstuk 41 in asrichting P elektronisch gerealiseerd wordt.The longitudinal guides shown as an exemplary embodiment can, of course, also be realized in other known ways, so that the workpiece 41 and the tool 42 can be positioned relative to each other, for example, according to axis directions P, Q, R and S. The movements can be realized with hand wheels. However, precise CNC controls can also be used, in which the settings associated with a particular workpiece and tool are electronically entered, and in which the tool 42 is entered into the workpiece 41 in axis direction P electronically.

Bij voorkeur is de CNC besturing daarbij zodanig uitgevoerd, dat door koppeling van de asrichtingen P en Q de verplaatsing van het gereedschap 42 ten opzichte van het werkstuk 41 steeds in de richting van de rotatieas 47 plaats vindt.The CNC control is preferably designed in such a way that the coupling of the axis directions P and Q always displaces the tool 42 relative to the workpiece 41 in the direction of the axis of rotation 47.

De hier beschreven machine heeft in principe dezelfde uitvoering als het gereedschap gebruikt wordt om te verspanen of om te vervormen. De uitvoering van de machine zal in beide gevallen kunnen verschillen, zoals bijvoorbeeld de sterkte en stijfheid van de rechtgeleidingen en de draaitafel. Ook zullen er verschillen kunnen zijn in de tijdens de bewerking toegepaste smeer- en koelmiddelen, die op de gebruikelijke wijze worden toegepast en verder geen onderwerp zijn van deze uitvinding.The machine described here basically has the same design as the tool used for machining or deforming. The machine design may differ in both cases, such as the strength and rigidity of the straight guides and the turntable. There may also be differences in the lubricants and coolants used during processing, which are used in the usual manner and are not further subject of this invention.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het nabewerken van een kroonwiel dat is voorzien van vertanding die kan samenwerken met een evol-vente vertanding van een cilindrisch werkrondsel, zodanig dat tijdens deze samenwerking het werkrondsel roteert om een eerste as die een hoek maakt met de kroonwielas, bij welke werkwijze een van tanden voorzien rondselvormig gereedschap in aangrijping wordt gebracht met het na te bewerken kroonwiel, het na te bewerken kroonwiel of het gereedschap roterend wordt aangedreven waarbij het daarmee in ingrijping zijnde element eveneens roteert en tussen het na te bewerken kroonwiel en het gereedschap een bewerkings-kracht wordt aangebracht, met het kenmerk, dat een gereedschap wordt toegepast met een zodanige vorm dat het kan samenwerken met het na te bewerken kroonwiel terwijl het roteert om een tweede as die evenwijdig is aan de eerste as en de kroonwielas kruist, dit gereedschap in aangrijping wordt gebracht met het na te bewerken kroonwiel, waarbij het gereedschap in een vaste axiale positie ten opzichte van het na te bewerken kroonwiel in een richting evenwijdig aan de kroonwielas wordt verplaatst, en tijdens het nabewerken ongeveer in deze vaste axiale positie wordt gehouden.1. Method for finishing a crown wheel provided with toothing which can cooperate with an involute toothing of a cylindrical working pinion, such that during this cooperation the working pinion rotates about a first axis which forms an angle with the crown wheel axis, at which method a pinion-shaped tool provided with teeth is brought into engagement with the crown wheel to be machined, the crown wheel to be machined or the tool is driven in rotation, the element in engagement therewith also rotating and an operation between the crown wheel to be machined and the tool -force is applied, characterized in that a tool is applied with a shape such that it can interact with the crown wheel to be machined while rotating about a second axis parallel to the first axis and crossing the crown wheel axis, this tool in engagement is brought with the crown wheel to be machined, the tool being placed in a va The axial position relative to the crown wheel to be machined is moved in a direction parallel to the crown wheel axis, and is held approximately in this fixed axial position during finishing. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de maximale afwijking van de vaste axiale positie niet meer bedraagt dan 25 % van het moduul van het werkrondsel.Method according to claim 1, characterized in that the maximum deviation from the fixed axial position does not exceed 25% of the module of the working pinion. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de richting van de tanden van het gereedschap een kruisingshoek van 6 tot 12 graden met de tweede as maakt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the direction of the teeth of the tool makes an angle of intersection of 6 to 12 degrees with the second axis. 4. Werkwijze volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat het aantal tanden van het gereedschap verschilt van het aantal tanden van het werkrondsel.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the number of teeth of the tool differs from the number of teeth of the working pinion. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, net het kenmerk, dat het aantal tanden van het gereedschap groter is dan het aantal tanden van het werkrondsel.Method according to claim 4, characterized in that the number of teeth of the tool is greater than the number of teeth of the working pinion. 6. Gereedschap dat geschikt is om te worden toegepast bij de werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat op de tanden van het gereedschap snijkanten zijn aangebracht, die gevormd worden door met constante en bekende laagdikte aangebrachte korrels van een geschikt materiaal, waarbij deze laag is aangebracht op tanden die voorbewerkt zijn in het voor de bepaalde kruisingsafstand en axiale positie van het gereedschap ten opzichte van het na te bewerken kroonwiel benodigde profiel en waarbij de omhullende van de snijkanten van de korrels een zodanige vorm heeft dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door verspaning gegenereerd kan worden.6. Tool suitable for use in the method as claimed in any of the claims 1-5, characterized in that cutting edges are formed on the teeth of the tool, which are formed by grains of a suitable material, this layer being applied to teeth which have been prepared in the profile required for the determined intersection distance and axial position of the tool relative to the crown wheel to be processed, and wherein the envelope of the cutting edges of the grains has such a shape that the desired shape of the finished crown wheel can be generated by machining under the influence of the machining force. 7. Gereedschap dat geschikt is om te worden toegepast bij de werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat op de tanden van het gereedschap snijkanten zijn aangebracht, die gevormd worden door de buitenomtrek van een aantal van vrijloophoeken voorziene dunne plaatjes, waarbij elke snijkant gevormd wordt door de omtrek van het plaatje en waarbij de vorm van de snijkanten in het voor de bepaalde kruisingsafstand en axiale positie van het gereedschap ten opzichte van het na te bewerken kroonwiel benodigde profiel zodanig is dat de omhullende van de snijkanten een zodanige vorm heeft dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door verspaning gegenereerd kan worden.A tool suitable for use in the method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that cutting edges are formed on the teeth of the tool, which are formed by the outer circumference of a number of thin plates provided with clearance angles wherein each cutting edge is formed by the circumference of the plate and the shape of the cutting edges in the profile required for the determined intersection distance and axial position of the tool relative to the crown wheel to be machined is such that the envelope of the cutting edges has such a shape that the desired shape of the finished crown wheel can be generated by machining under the influence of the machining force. 8. Gereedschap dat geschikt is om te worden toegepast bij de werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de vorm van de tanden van het gereedschap voor een bepaalde kruisingsafstand en axiale positie van het gereedschap ten opzichte van het na te bewerken kroonwiel zodanig is dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroon-wiel onder invloed van de bewerkingskracht door vervorming gegenereerd kan worden.8. Tool suitable for use in the method as claimed in any of the claims 1-5, characterized in that the shape of the teeth of the tool for a determined intersection distance and axial position of the tool relative to the machining crown wheel is such that the desired shape of the finished crown wheel can be generated by deformation under the influence of the machining force. 9. Gereedschap dat geschikt is om te worden toegepast volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk/ dat de tanden van het gereedschap zijn gemaakt van keramisch materiaal, waarbij de omhullende van de snijkanten van de korrels een zodanige vorm heeft dat de gewenste vorm van het nabewerkte kroonwiel onder invloed van de bewerkingskracht door verspaning gegenereerd kan worden.Tool suitable for use according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the teeth of the tool are made of ceramic material, the envelope of the cutting edges of the grains having such a shape that the desired The shape of the finished crown wheel can be generated by machining under the influence of the machining force. 10. Werkwijze voor het vormen van een gereedschap volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat een voorgevormd en van tanden voorzien gereedschap in de gewenste vorm gebracht wordt door het te bewerken met een van diamant of gelijkwaardige korrels voorzien kroonwielvormig moederwiel, waarbij de omhullende van de op het moederwiel aangebrachte korrels de vorm heeft die overeenkomt met de vertanding van een met het cilindrische werkrondsel samenwerkend kroonwiel, en waarbij de bewerking van het gereedschap door het moederwiel op met de werkwijze voor het nabewerken van kroonwielen vergelijkbare maar omgekeerd wijze plaatsvindt, waarbij het na te bewerken kroonwiel is vervangen is door een het gereedschap bewerkend moederwiel.Method for forming a tool according to claim 9, characterized in that a preformed and toothed tool is shaped into the desired shape by machining it with a crown wheel-shaped mother wheel provided with diamond or equivalent grains, the envelope of which the grains applied to the mother wheel have the shape corresponding to the toothing of a crown wheel co-acting with the cylindrical pinion, and the tooling of the tool by the mother wheel takes place in a similar but reversed manner with the crown wheel finishing process, the crown wheel to be machined has been replaced by a tool wheel machining mother wheel. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat een moederwiel wordt toegepast dat hetzelfde aantal tanden heeft als het na te bewerken kroonwiel.Method according to claim 10, characterized in that a master wheel is used which has the same number of teeth as the crown wheel to be machined. 12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat tijdens de bewerking van het gereedschap de positie van moederwiel ten opzichte van gereedschap in principe gelijk is aan de positie van het na te bewerken kroonwiel ten opzichte van het gereedschap tijdens het nabewerken van het kroonwiel.Method according to claim 10 or 11, characterized in that during the machining of the tool, the position of the mother wheel relative to the tool is in principle equal to the position of the crown wheel to be machined relative to the tool during the finishing operation. the crown wheel. 13. Inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-5.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 5.
NL9400166A 1994-02-03 1994-02-03 Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels NL9400166A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400166A NL9400166A (en) 1994-02-03 1994-02-03 Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9400166 1994-02-03
NL9400166A NL9400166A (en) 1994-02-03 1994-02-03 Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9400166A true NL9400166A (en) 1995-09-01

Family

ID=19863782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9400166A NL9400166A (en) 1994-02-03 1994-02-03 Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL9400166A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2436461A (en) * 2006-03-20 2007-09-26 Aisin Seiki Method of producing a face gear

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2669904A (en) * 1948-03-01 1954-02-23 Fellows Gear Shaper Co Method of generating face and tapered gears with bowed formation
US2676519A (en) * 1949-08-20 1954-04-27 Fellows Gear Shaper Co Method of generating and cutting offset face gears
FR1095856A (en) * 1948-03-01 1955-06-07 Fellows Gear Shaper Co Method of crowning the teeth of toothed wheels of the non-cylindrical type
FR1097742A (en) * 1949-08-20 1955-07-08 Fellows Gear Shaper Co Size of end gears
FR1104135A (en) * 1954-04-30 1955-11-16 Tool
GB749404A (en) * 1953-12-21 1956-05-23 Fellows Gear Shaper Co An improved method of producing face and tapered gears
WO1992011967A1 (en) * 1991-01-09 1992-07-23 Crown Gear B.V. Method for crown gear grinding by generation
WO1992018279A1 (en) * 1991-04-15 1992-10-29 Crown Gear B.V. Method for finishing hardened crown wheels

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2669904A (en) * 1948-03-01 1954-02-23 Fellows Gear Shaper Co Method of generating face and tapered gears with bowed formation
FR1095856A (en) * 1948-03-01 1955-06-07 Fellows Gear Shaper Co Method of crowning the teeth of toothed wheels of the non-cylindrical type
DE1096718B (en) * 1948-03-01 1961-01-05 Fellows Gear Shaper Co Process for the production of crown wheels or plan wheels
US2676519A (en) * 1949-08-20 1954-04-27 Fellows Gear Shaper Co Method of generating and cutting offset face gears
FR1097742A (en) * 1949-08-20 1955-07-08 Fellows Gear Shaper Co Size of end gears
GB754002A (en) * 1949-08-20 1956-08-01 Fellows Gear Shaper Co Method of generating and cutting offset face gears
DE1074366B (en) * 1949-08-20 1960-01-28 The Fellows Gear Shaper Con pany Springfield Vt (V St A) Process for the production of teeth in a crown gear blank
GB749404A (en) * 1953-12-21 1956-05-23 Fellows Gear Shaper Co An improved method of producing face and tapered gears
FR1104135A (en) * 1954-04-30 1955-11-16 Tool
WO1992011967A1 (en) * 1991-01-09 1992-07-23 Crown Gear B.V. Method for crown gear grinding by generation
WO1992018279A1 (en) * 1991-04-15 1992-10-29 Crown Gear B.V. Method for finishing hardened crown wheels

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
D. OVERDIJK: "De driedimensionale constructie van Reuleaux", 1988, PROEFSCHRIFT TECHNISCHE HOGESCHOOL EINDHOVEN, EINDHOVEN (NL) *
G. LICHTENAUER ET AL: "Feinbearbeiten von Zahnrädern mit zahnradförmigen Werkzeugen", WERKSTATTSTECHNIK, ZEITSCHRIFT FUR INDUSTRIELLE FERTIGUNG, vol. 66, no. 7, 1976, BERLIN DE, pages 361 - 364 *
T. BAUSCH: "Verfahren und Maschinen zum Schabschleifen von Zahnrädern", WERKSTATT UND BETRIEB., vol. 118, no. 8, 1985, MUNCHEN DE, pages 505 - 509 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2436461A (en) * 2006-03-20 2007-09-26 Aisin Seiki Method of producing a face gear
GB2436461B (en) * 2006-03-20 2008-08-20 Aisin Seiki Method of producing member having face-geared surface
US7426777B2 (en) 2006-03-20 2008-09-23 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method of producing member having face-geared surface

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1530085A3 (en) Method and apparatus for finishing single-start or multistart wormlike or thread-like article
JP2550038B2 (en) Method for grinding teeth of a bevel gear pair with helical teeth and apparatus for carrying out this method
US4559744A (en) Process for machining a spur gear by means of a rotating gear-like tool
KR0145455B1 (en) Method and apparatus for processing spur gear and helical gear
EP0579677B1 (en) Improvements in method and apparatus for slotting
AU2007280484A1 (en) Method of grinding an indexable insert and grinding wheel for carrying out the grinding method
EP0578977B1 (en) Device and control for forming non-cylindrical surfaces on workpieces
US4947590A (en) Method for the precision working of crowned tooth flanks on particularly hardened gears
DE10162823A1 (en) Process for machining essentially cylindrical, internally or externally toothed gears
CN1600482A (en) Method and machine for grinding tooth side of rotary gear
US20040005843A1 (en) Method for dressing or profiling of an essentially cylindrical grinding worm
KR100220168B1 (en) A machine for use in the manufacture of vehicle power steering gears
US3732780A (en) Apparatus for producing variable ratio gearing
NL9400166A (en) Method and tool for finishing (reworking) of crown wheels
JP3508966B2 (en) Gear rolling method and apparatus
US4649671A (en) Method for the precision working of the flanks of gears with a gear-shaped tool coated with hard-material granules and a method for dressing such a tool
US5549504A (en) Manufacture of rotary valves
EP3325202B1 (en) Method and device for the fine-machining of pre-machined bearing seats of the main bearings and crank pin bearings of crankshafts
JPH0313011B2 (en)
DE4231021A1 (en) Abrasive finishing of gear-teeth using helical rotor drive - involves pendular motion with radius and angle adjusted to determine relative displacement of edges of tool and machining wheel
DE4413229A1 (en) Method and apparatus for the finish machining of gears
NL9401089A (en) Method for manufacturing an unwinding cutter.
WO2024009520A1 (en) Cutting blade tool and method of producing cutting blade
DE3830854C2 (en) Process for optimizing the infeed when grinding cams of a camshaft
GB2155371A (en) Machining gearwheels

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed