DE2304398A1

DE2304398A1 - Helical honing tool for gear wheel - has abrasive particles embedded in polymer esp. mixt. of polyurethane and epoxy resin

Info

Publication number: DE2304398A1
Application number: DE2304398A
Authority: DE
Inventors: Masato Prof Ainoura
Original assignee: Kashifuji Tekkosho KK; Moon Star Chemical Corp
Current assignee: Kashifuji Works Ltd; MoonStar Co
Priority date: 1973-01-11
Filing date: 1973-01-30
Publication date: 1974-08-01
Also published as: DE2301312A1; DE2301312C2

Abstract

The tooth profile of the honing tool corresponds to the reference toothed rack in the normal plane, and the honing tool contains granules of grinding agent dispersed in a polymer having a Shore hardness of 15-75 and a Young's modulus of 0.5-70 x 103 kg/cm2.

Description

Schneckenförmiges Honwerkzeug, Verfahren zum Herstellen des Honwerkzeugs und Anwendung des Honwerkzeugs zum Honen von Zahnrädern Die Erfindung betrifft die weitere Ausgestaltung eines älteren Vorsdflags gemäß Patent (Patentanmeldung P 23 01 312.9), der sich auf ein schneckenförmiges Honwerkzeugs ein Verfahren zum Herstellen des Honwerkzeugs und die Anwendung des Honwerkzeugs zum Honen von Zahnrädern bezieht.Helical honing tool, method of manufacturing the honing tool and Application of the Honing Tool for Honing Gear Wheels The invention relates to US Pat Further design of an older flag according to the patent (patent application P 23 01 312.9), which is based on a worm-shaped honing tool, a method for manufacturing the honing tool and the use of the honing tool for honing gears.

Bei bekannten Verfahren zum Feinbearbeiten von Zahnrädern, beispielsweise beim Läppen oder Honen von Zahnrädern, wird das Zahnrad mit Hilfe eines Werkzeugs in Form eines schrägverzahnten Zahnrades feinbearbeitet, dessen Zahnprofil ein Evolvente ist und mit dem gewünschten Zahnprofil des zu bearbeitenden Zahnrades konjugiert ist bzw. angepaßt ausgebildet ist. In known methods for fine machining of gears, for example When lapping or honing gears, the gear is opened with the help of a tool Finely machined in the form of a helical gear, the tooth profile of which is an involute is and conjugated with the desired tooth profile of the gear to be machined is or is designed to be adapted.

Beim Läppen wird das zu bearbeitende Zahnrad normalerweise mit einem Läppwerkzeug aus Gußeisen zum Kämmen gebracht und das Zahnrad vom Läppwerkzeug in Umdrehung versetzt, während gleichzeitig ein Gemisch, das ein Schleifmittel zum Läppen enthält, zwischen die miteinander kämmenden Teile des Zahnrades und des Läppwerkzeugs gegossen oder geschüttet wird, um die leicht vorspringenden Teile des Zahnprofi Is des feinzubearbeitenden Zahnrades abzutragen. Die Lebensdauer des Läppwerkzeugs ist jedoch kurz, da an der Zahnoberfläche des gußeisernen Läppwerkzeugs eine beträchtliche Abnutzung auftritt. When lapping, the gear to be machined is usually with a Cast iron lapping tool brought to comb and the gear from the lapping tool in Rotation offset while at the same time a mixture that an abrasive to Contains lapping between the meshing parts of the gear and the lapping tool poured or poured to the slightly protruding parts of the dental professional Is to be removed from the gear to be finely machined. The life of the lapping tool is short, however, as there is a considerable amount on the tooth surface of the cast iron lapping tool Wear occurs.

Ferner ist es schwer, mit diesem Feinbearbeitungsverfahren ein präzises Zahnprofil zu erzielen, da das ursprüngliche Zahnprofil des Läppwerkzeugs durch den einsetzenden Abrieb zerstört wird.Furthermore, it is difficult to achieve a precise machining with this fine machining process To achieve tooth profile, as the original tooth profile of the lapping tool through the onset of abrasion is destroyed.

Ein Verfahren zum Honen von Zahnrädern, welches eine Verbesserung eines bekannten Verfahrens zum Hobeln von Zahnrädern unter Verwendung von Hobelwerkzeugen darstellt, ist in der japanischen Patentschrift 8697/1960 vorgeschlagen worden. A method of honing gears which is an improvement of a known method of planing gears using planing tools has been proposed in Japanese Patent Publication No. 8697/1960.

Bei diesem Verfahren wird ein starres Honwerkzeug in Form eines schrägverzahnten Zahnrades das aus Kunststoffen oder Kunstharzen hergestellt ist, die mit Schleifmittelteilohen gemischt sind, deren Härte auf der Rockwell X (Kugeldurchmesser 6,55 mm, Vorlast 10 kg, Hauptlast 100 kg) Skala zwischen 90 über Null und 40 Punkten unter Null liegt. Das Honwerkzeug ist ganz genau auf die Zahngestalt geformten die mit dem gewünschten Zahnprofil des feinzubearbeitenden Zahnrades konjugiert ist bzw. darauf abgestimmt ausgebildet ist, wie Fig. 5A der hier beigefügten Zeichnungen zeigt. Das Homserkzeug wird zum /Fntfernen von Kerben und Graten an den Zahnoberflächen des feinzubearbeitenden Zahnrades und zur geringfügigen Abwandlung des Zahnprofils verwendet. Dieses zahnradförnige Honwerkzeug ist jedoch teuer, da zum Herstellen desselben in exakter Form hochqualifizierte Technik erforderlich ist. Außerdem ist das bewegung und der Honverfahren nicht leistungsfähig, da von der Roll- bzw. Abwälz-Gleitbewegung, die bei der Umdrehung des mit dem zahnradförmigen Honwerkzeug kämmenden, feinzubearbeitenden Zahnrades auftreten, nur die Gleitbewegung ausgenutzt wird und diese im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades ges ins ist.This process uses a rigid honing tool in the form of a helical one Gear made of plastics or synthetic resins, which are made with abrasive parts are mixed, their hardness on the Rockwell X (ball diameter 6.55 mm, preload 10 kg, main load 100 kg) scale between 90 above zero and 40 points below zero. The honing tool is shaped exactly to the tooth shape with the desired one Tooth profile of the gear to be finely machined is conjugated or matched to it is formed as Fig. 5A of the accompanying drawings shows. The Homs tool is used to remove nicks and burrs on tooth surfaces of the gear to be finely machined and for the slight modification of the tooth profile used. However, this gear-shaped honing tool is expensive to manufacture the same in an exact form, highly qualified technology is required. Also is the movement and the honing process are not efficient because of the rolling or rolling-sliding movement, those to be finely machined during the rotation of the meshing with the gear-shaped honing tool Gear occur, only the sliding movement is used and this in comparison to the peripheral speed of the gear is tot ins.

Als weiteres Verfahren zum Feinbearbeiten eines Zahnrades ist vorgeschlagen worden, das Zahnrad mit einem Schieifrad in Form einer Schraube zu schleifen. In diesem Fall kämmt das schraubenförmige, starre Schleifrad mit dem feinzubearbeitenden Zahnrad, und beide werden durch ein zusätzliches Getriebe mit einer ganz genauen Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt. Another method for fine machining a gear is proposed been able to grind the gear with a grinding wheel in the form of a screw. In In this case, the helical, rigid grinding wheel meshes with the one to be finely machined Gear, and both are through an additional gear with a very accurate Speed offset in rotation.

Entweder das Schleifrad oder das feinzubearbeitende Zahnrad wird parallel zur Achse des zu bearbeitenden Zahnrades vorgeschoben, so daß die Zähne vom Schleifrad abgeschliffen werden. Infolgedessen müssen die Wellen des Schleifrades und des zu bearbeitenden Zahnrades über ein kompliziertes und sehr genaues Getriebe verbunden sein, und das Schleifrad muß mit sehr großer Präzision hergestellt sein. Die Zahnform des schraubenförmigen Schleifrades muß sehr häufig mit Hilfe eines großen Diamanten eingeschliffen werden, und das dauert lange. Infolgedessen ist die Schleifmaschine sehr kompliziert und sehr teuer. Da sich das Schleifrad mit hcher Geschwindigkeit drehen sollte, kann es nicht für Zahnräder verwendet werden, deren Teilung größer ist als Modul 7 aus Gründen des dynamischen Gleichgewichts bzw. der Auswuchtung des Schleifrades.Either the grinding wheel or the gear to be finely machined becomes parallel advanced to the axis of the gear to be machined, so that the teeth from the grinding wheel be sanded off. As a result, the shafts of the grinding wheel and the to machining gear connected via a complicated and very precise gear be, and the grinding wheel must be made with very great precision. The tooth shape of the helical grinding wheel must very often with the help of a large diamond be ground in, and that takes a long time. As a result, the grinder is very complicated and very expensive. As the grinding wheel with higher Should be rotating speed, it cannot be used for gears whose Division is greater than module 7 for reasons of dynamic equilibrium or the Balancing the grinding wheel.

Aufgabe der-Erfindung ist es, ein Honwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Zahnflanken von Zahnrädern auf einfachere und wirksamere Weise als bisher einer Feinbearbeitung unterzogen werden können.The object of the invention is to provide a honing tool of the type mentioned at the beginning Way of creating with which the tooth flanks of gears to simpler and more effective Way than before can be subjected to fine machining.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Honwerkzeug vorgesehen, daß das Zahnprofil des Honwerkzeugs der Bezugszahnstange in der Normalebene entspricht, und daß das Honwerkzeug Schleifmittelteilchen aufweist, die in einem geformten polymeren Werkstoff mit einer Shore-Harte von 150 bis 750 und einem Young'schen Modul von 0,5 - 70x103 kg/cm2 dispergiert sind.To solve this problem is a generic honing tool provided that the tooth profile of the honing tool of the reference rack in the normal plane corresponds, and that the honing tool has abrasive particles in a molded polymeric material with a Shore hardness of 150 to 750 and a Young's Modulus of 0.5 - 70x103 kg / cm2 are dispersed.

Mit der Erfindung wird den obengenannten Nachteilen im Rahmen des Möglichen entgegengewirkt. Die Erfindung schafft auch ein Verfahren zum Iionen eines Zahnrades, bei dem ein Honwerkzeug in Form einer Schraube verwendet wird, deren Zahnprofil einer erzeugenden Zahnstange bzw. Bezugszahnstange in der Normalebene entspricht.With the invention, the above-mentioned disadvantages in the context of Possible counteracted. The invention also provides a method of ionizing a Gear in which a honing tool in the form of a screw is used, whose Tooth profile of a generating rack or reference rack in the normal plane is equivalent to.

Das Honwerkzeug wird aus zusammengefügten synthetischen Polymerisatkomponenten hergestellt, breispielsweise aus einer gemeinsam gehärteten Mischung aus mindestens einer Polyurethankautschukkommindestens einem ponente und Epoxyharz mit gemeinsam geeigneter Flexibilität, guter federnder Nachgiebigkeit und hohem Abriebwiderstand. Schleifmittelteilchen, beispielsweise Alundum oder Carborundum,werden in dem lIonwerkzeug dispergiert bzw. fein verteilt, und das Gemisch wird so geformt, daß die Schleifmittelteilchen an der Arbeitsoberfläche freiliegen.The honing tool is made from assembled synthetic polymer components produced, for example, from a jointly cured mixture of at least a polyurethane rubber has at least one component and epoxy resin in common suitable flexibility, good resilience and high abrasion resistance. Abrasive particles such as alundum or carborundum are used in to the Ion tool dispersed or finely divided, and the mixture is shaped so that the abrasive particles are exposed on the work surface.

Dieses schnecken- bzw. schraubenförmige Honwerkzeug wird mit dem feinzubearbeitenden Zahnrad in Eingriff gebracht und mit Hilfe eines Motors in Umdrehung versetzt, wobei das feinzubearbeitende Zahnrad vom Honwerkzeug angetrieben wird. Bei dem erfindungsge mäßen Verfahren zum Honen eines Zahnrades wird an jeder Zahnfläche zwischen dem Honerkzeug und dem zu bearbeitenden Zahnrad eine entsprechende Zahnabstützung erzielt, und das Honwerkzeug wird parallel zur Achse oder zum Zahnverlauf des zu bearbeitenden Zahnrades über die gesamte Breite der verzahnten Fläche bzw. die Breite zwischen den Stirnflächen bewegt. Infolgedessen werden mt dem Honwerkzeug die über das richtige Zahnprofil des zu bearbeitenden Zahnrades leicht vorspringenden Teile abgetragen und die Rauhigkeit vermindert; gleichzeitig wird das Zahnprofil, die Teilungsgenauigkeit und die Exaktheit des Zahnverlaufs rasch und einfach verbessert und dadurch ein dauerhaftes und geräuschlos arbeitendes Zahnrad geschaffen.This helical or helical honing tool is used with the Gear engaged and rotated by means of a motor, wherein the gear to be finely machined is driven by the honing tool. In the case of the erfindungsge A proper method for honing a gear is applied to each tooth surface between the The honing tool and the gear to be machined achieve a corresponding tooth support, and the honing tool becomes parallel to the axis or the course of the teeth to be machined Gear over the entire width of the toothed surface or the width between the front faces moved. As a result, the honing tool will be more than the right one Tooth profile of the gear to be machined slightly protruding parts removed and reduces roughness; at the same time the tooth profile, the pitch accuracy and the accuracy of the tooth line is quickly and easily improved and thereby a durable and noiseless gear created.

Die Erfindung ermöglicht eine wirksame und einfache Feinbearbeitung von Zahnoberflächen gehärteter Zahnräder, nach einer Wärmebehandlung spangebend bearbeiteter, harter Zahnräder und gehobelter sowie geschliffener Zahnräder und eine Erhöhung der Oberflächenfestigkeit und Lebensdauer des Zahnrades. Das so bearbeitete Zahnrad ist in vorteilhafter Weise für hohe Geschwindigkeiten, hohe Belastungen und geräuscharmen Betrieb geeignet. Mittels der Erfindung wird auch ein Zahnrad für hohe Umfangsgeschwindigkeit und hohe Belastung bei geräuscharmem Betrieb geschaffen, bei dem der einfache Teilungsfehler, die Teilungsschwankung und der summierte Teilungsfehler verringert sind.The invention enables efficient and simple fine machining from tooth surfaces of hardened gears, after a heat treatment machined machined, hard gears and planed and ground gears and an increase in the surface strength and service life of the gear. The so edited Gear is advantageous for high speeds, high loads and quiet operation. Using the Invention will too a gear for high peripheral speed and high load with low noise Established operation in which the simple pitch error, the pitch fluctuation and the accumulated division error are reduced.

Die Erfindung schafft also ein schnecken- oder schraubenförmiges Honwerkzeug mit einem Zahnprofil gemäß der Bezugszahnstange in der Normalebene zum fronen der Zähne eines Zahnrades. Das Honwerk-1zeug wird hergestellt durch Formen synthetischer Polymerisate, in denen Schleifmittelteilchen dispergiert sind, so daß sich eine Shore Härte von bzw. Elastizitätsmodul 15° bis 75° und ein Young'scher Modul von 0,5-70.10³ kg/cm² ergibt. Das Honwerkzeug wird mit dem feinzubearbeitenden Zahnrad in Eingriff gebracht und van einem Motor gedreht, wobei das Honwerkzeug das Zahnrad antreibt. Beim Hohen des Zahnrades wird das Honwerkzeug parallel zur Achse oder zum Zahnverlauf des Zahnrades über die gesamte Breite der verzahnten Oberfläche des Zahnrades bewegt. Das Polymerisat kann ein gemeinsam gehärtetes /komponentefn)/komponente(n) Gemisch aus Polyurethankautschuk und Epoxyharz von geeigneter Flexibilität, guter federnder Nachgiebigkeit und hohem Abriebwiderstand aufweisen, und die Schleifmitteltei Ichen, die an der Arbeitsfläche des Honwerkzeugs exponiert sind, können bzwZ kristallisiertes Aluminiumoxid Alundum oder Carborundum aufweisen.The invention thus creates a helical or helical honing tool with a tooth profile according to the reference rack in the normal plane for fronen the Teeth of a gear. The honing tool is made by molding synthetic Polymers in which abrasive particles are dispersed so that a Shore hardness or modulus of elasticity of 15 ° to 75 ° and a Young's modulus of Gives 0.5-70.10³ kg / cm². The honing tool comes with the gear to be finely machined engaged and rotated by a motor, the honing tool being the gear drives. When the gear is raised, the honing tool becomes parallel to the axis or to the tooth path of the gear over the entire width of the toothed surface of the gear moved. The polymer can be a jointly hardened / component (s) / component (s) Mixture of polyurethane rubber and epoxy resin of suitable flexibility, good have resilience and high abrasion resistance, and the abrasive part Those exposed on the working surface of the honing tool can or crystallize Have aluminum oxide alundum or carborundum.

Die Erfindung und VorteiIhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht, die die relative Stellung und die relativen Bewegungen des feinzubearbeitenden Zahnrades und des schnecken- bzw. schraubenrörmigen Honwerkzeugs darstellt; Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 1; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zum Honen eines Zahnrades gemäß der Erfindung; Fig. 4 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht zur Darstellung eines weiteren Ausftihrungsbeispiels des Verfahrens gemäß der Erfindung; Fig. 5A und SB Erläuterungen eines Verfahrens zum Honen von Zahnrädern unter Verwendung eines bekannten Honwerkzeuges in Form eines Zahnrades; Fig. 6 einen Schnitt zur Darstellung des Arbeitsverhältnisses zwischen dem Honwerkzeug gemäß der Erfindung und dem feinzubearbeitenden Zahnrad; Fig. 7 einen Schnitt zur Darstellung der Bearbeitung eines Zahnrades mit dem schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeug gemäß der Erfindung; Fig. 8 eine Teilansicht und einen Teilschnitt durch das Zahnprofil eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren feinbearbeiteten Zahnrades; Fig. 9 und 10 senkrechte Schnitte zur Darstellung des Verfahrens zum Herstellen eines schnecken- bzw. schraubenförmigen Honwerkzeugs gemäß 1der Erfindung; Fig. 1lA einen vergrößerten Schnitt zur Darstellung des Zahnprofi 1 fehlers der Zahnoberfläche nach der spangebenden Herstellung und vor der Feinbearbeitung des Zahnrades; Fig. liB einen vergrößerten Schnitt zur Darstellung des Zahnprofilfehlers eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gehonten Zahnrades; Fig. 12A eine grafische Darstellung des maximalen summierten Teilunnsfehlers, des maximalen einzelnen Teilungsfehlers und der maximalen Teilungsschwankung eines Zahnrades nach der spangebenden Ilerstel lunD. und vor dem Honen; Fig. 12B eine grafische Darstellung der gleichen Fehler eines Zahnrades nach dem Honen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren. The invention and advantageous details of the invention are provided below based on schematic drawings of various exemplary embodiments the invention explained in more detail. Show it: Fig. 1 is a front view, the relative position and relative movements of the gear to be precision machined and the helical honing tool; Fig. 2 is a side view according to FIG. 1; 3 is a perspective view of a device for honing a gear according to the invention; Fig. 4 is a side view shown partially in section to illustrate a further exemplary embodiment of the method according to the invention; 5A and 5B illustrate a method of honing gears using a known honing tool in the form of a gearwheel; Fig. 6 is a section to Representation of the working relationship between the honing tool according to the invention and the gear to be finely machined; 7 shows a section to illustrate the processing of a gear with the helical or worm-shaped honing tool according to FIG Invention; 8 shows a partial view and a partial section through the tooth profile of a according to the method of the invention finely machined gear; Figures 9 and 10 are vertical Sections to illustrate the process for producing a helical or helical one Honing tool according to the invention; 11A is an enlarged section for illustration of Zahnprofi 1 defect of the tooth surface after machining and before finishing the gear; Fig. LiB an enlarged section for illustration of Tooth profile error of a gear honed by the method according to the invention; Figure 12A is a graphical representation of the maximum accumulated partial error, des maximum individual pitch error and the maximum pitch fluctuation of a gear after the machining Ilerstel lunD. and before honing; Figure 12B is a graphic Representation of the same error of a gear after honing with the inventive Procedure.

Figur 1 und 2 der Zeichnungen zeigen ein schnecken-bzw. schraubenförmiges Honwerkzeug 1 gemäß der Erfindung, welches zum Honen eines feinzubearbeitenden Zahnrades 2 verwendet wird. Wie die Pfeile anzeigen, wird das Honwerkzeug 1 während es von einem Motor in kämmendem Eingriff mit dem Zahnrad 2 zur Umdrehung desselben im Drehsinn angetrieben wird, parallel zur Achse des Zahnrades 2 bewegt. Figures 1 and 2 of the drawings show a screw or. helical Honing tool 1 according to the invention, which is used for honing a gear wheel to be finely machined 2 is used. As the arrows indicate, the honing tool 1 is turned off while it is from a motor in meshing engagement with the gear 2 to rotate the same in the direction of rotation is driven, moved parallel to the axis of the gear 2.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zum Feinbearbeiten kleiner gerade oder schräg verzahnter Stirnbänder. Aber auch Schnecken, Schneckenräder sowie gegebenenfalls bogenverzahnte Zahnräder lassen sich mit dem Honwerkzeug gemäß der Erfindung bearbeiten. Eine Welle- 3 eines schrauben- b2w. schneckenförmigen Honwerkzeuges 1' wird von einem Motor 4 über ein Getriebe zur Änderung der Geschwindigkeit 5 im Drehsinn angetrieben. Das fertigzustellende Zahnrad 2' ist auf einer Welle 6 angebracht, die zwischen Zentrierstiften 7a und 7b auf einem Tisch 8 drehbar abgestützt ist. Auf der Welle 6 ist eine Bremstrommel 9 befestigt, die mit einer Bremseinrichtung zusainmenwirkt, welche eine Bremsbacke 10 und ein Gewicht 11 umfaßt. Fig. 3 shows an apparatus for finishing small straight or helically toothed headbands. But also worms, worm gears and possibly Spiral toothed gears can be machined with the honing tool according to the invention. A shaft- 3 of a screw- b2w. helical honing tool 1 'is of a motor 4 driven by a gear to change the speed 5 in the direction of rotation. The finished gear 2 'is mounted on a shaft 6, which between Centering pins 7a and 7b is rotatably supported on a table 8. On the wave 6 a brake drum 9 is attached, which cooperates with a braking device, which comprises a brake shoe 10 and a weight 11.

Der Tisch 8 ist in den durch die Pfeilex angezeigten Richtungen im Winkel verstellbar, um die Richtung des Gewindeganges des Honwerkzeugs 1' im Verhältnis zum Verlauf der Zähne des Zahnrades 2' einzustellen. 'wenn das Honwerkzeug 1' mit dem Zahnrad 2' in Eingriff gebracht worden ist, wird das Honwerkzeug 1' vom rotor in Umdrehung versetzt, um das Zahnrad 2' zu drehen, wobei die Bremseinrichtung wirksam ist. The table 8 is in the directions indicated by the arrow ex Angle adjustable to the direction of the thread of the honing tool 1 'in relation to adjust the course of the teeth of the gear 2 '. 'if the honing tool 1' with the gear 2 'has been engaged, the honing tool 1' is from the rotor rotated to rotate the gear 2 ', the braking device effective is.

Gleichzeitig wird der Tisch 8 von einer weiteren, hier nicht gezeigten Antriebseinrichtung in zur durch die Pfeile y angezeigten Richtungen bewegt und das Zahnrad 2' gegenüber parallel zu seiner Achse dem Honwerkzeug 1'verschoben. Der Eingriff zwischen dem schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeug 1' und dem Zahnrad 2' wird durch eine vertikale Bewegung entweder der Honwerkzeugachse oder des Tisches, bei der der Abstand zwischen den Mitten der Honwerkzeugachse und der Zahnradachse geändert wird, eingestellt, und zwar so, daß ein gewisses Flankenspiel während des Honvorganges besteht. At the same time, the table 8 of another, not shown here Drive device moved in directions indicated by the arrows y and the gear 2 'is displaced parallel to its axis relative to the honing tool 1'. The engagement between the helical or worm-shaped honing tool 1 'and the Gear 2 'is driven by a vertical movement of either the honing tool axis or of the table where the distance between the centers of the honing tool axis and the Gear axis is changed, set, in such a way that a certain backlash exists during the honing process.

Die Welle 3 des Honwerkzeugs 1' ist vom Motor 4 in der einen oder anderen Richtung drehbar, je nachdem, ob das Honwerkzeug die rechten oder linken Zahnoberflächen des Zahnrades 2' bearbeiten sol 1.The shaft 3 of the honing tool 1 'is of the motor 4 in one or the other rotatable in the other direction, depending on whether the honing tool is right or left Machining the tooth surfaces of the gear 2 'should 1.

Fig. 4 zeigt ein8 Universalzahnradfräsmaschine, die zum Feinbearbeiten eines Zahnrades mit großem Durchmesser gemäß der Erfindung verwendet wird. Ein schrauben- oder schneckenförmiges Honwerkzeug 1" ist auf einer Welle 13 der Fräsmaschine befestigt, die von einem unabhängigen, hier nicht gezeigten rotor angetrieben wird. Die Welle 13 der Fräsmaschine ist geneigt, wie beim Fräsen eines Zahnrades, und die Richtung des Gewindeganges des Honwerkzeuges 1" und des Verlaufs der Zähne des zu bearbeitenden Zahnrads 2 sind in Übereinstimmung gebracht. Ein Schlitten 14 der Fräsmaschine wird von einem weiteren hier nicht gezeigten unabhängigen Antrieb mit geeigneter Geschwindigkeit aufwärts und abwärts bewegt. Ein Tisch 15 braucht nicht im Winkel verstellt zu werden. Bei der hier gezeigten Anordnung braucht nur das auf dem Tisch 15 angebrachte Zahnrad 2" frei drehbar zu sein. Die Welle 13 der Fräsmaschine ist in entgegengesetzten Richtungen drehbar, je nachdem, ob die rechte oder linke Zahnoberfläche des Zahnrades 21' bearbeitet werden sol . Gemäß einer Alternativlösung können beide Oberflächen gleichzeitig bearbeitet werden, wenn der Zahn des Honwerkzeugs 1", bei dem die Zahnhöhe geringer ist als beim Zahnrad, zwischen die Zahnflächen des Zahnrades 2" bzw .en fest/eingesefzt wird. Fig. 4 shows a universal gear milling machine used for fine machining of a large diameter gear according to the invention is used. A screw or helical honing tool 1 ″ is on a shaft 13 of the Milling machine attached, which is driven by an independent rotor, not shown here. The shaft 13 of the milling machine is inclined, as when milling a gear, and the direction of the thread of the honing tool 1 "and the course of the teeth of the To be machined gear 2 are brought into agreement. A carriage 14 of the Milling machine is provided with a further independent drive, not shown here moves up and down at a suitable speed. A table 15 does not need to be adjusted in angle. With the arrangement shown here, only that is needed Gear 2 "mounted on the table 15 to be freely rotatable. The shaft 13 of the milling machine can be rotated in opposite directions, depending on whether the right or left Tooth surface of the gear 21 'to be machined sol. According to an alternative solution Both surfaces can be machined at the same time when the tooth of the honing tool 1 ", in which the tooth height is less than that of the gear wheel, between the tooth surfaces of the gear 2 "or .en is fixed / inserted.

Die Ziele der Erfindung können nur dann erreicht werden, wenn der Werkstoff des schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeugs ausreichende federnde Nachgiebigkeit und zu Flexibilität aufweist, um/den Zahnflächen des zu bearbeitenden Zahnrades zu passen, wenn seine Schärfe nicht abnimmt, und wenn er einen ausreichenden Abriebswiderstand hat und dabei kein Fläche Verstopfen der schleißenden / erzeugt. Es ist bekannt, als Wirkstoffe für ein Honwerkzeug zum Bearbeiten von Zahnrädern harte Kunststoffe, beispielsweise Epoxyharze, Aminoharze, Phenolharze und dergleichen zu wählen oder die genannten gehärteten und geformten harten Kunststoffe mit Fasern zu vermischen, um die Zugfestigkeit zu erhöhen. Da ein aus diesen Werkstoffen hergestelltes Honwerkzeug einen steifen Körper mit geringer Flexibilität darstellt, muß dieser Körper äußerst genau einer Form entsprechend fertiggestellt werden, deren Zahnprofil mit dem gewünschten Profil des zu honenden Zahnrades -konjugiert ist bzw. darauf abgestimmt ausgebildet ist. Eine solche Formgebung des Honwerkzeugs ist jedoch sehr teuer Es sind Untersuchungen hinsichtlich der Merkmale eines Honwerkzeugs zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens angestellt worden, und es hat sich gezeigt, daß Bindemittel für die Schleifmittel aus polymeren Stoffen gewählt werden sollten, die eine Shore-D-Härte von 15 bis 75°, einen Young'schen Modul bzw. Elastizitätsmodul von 0,5 - 70x103 kg/cm², eine hohe Adhäsionn für die Schleifmittelpartikelchen und große Beständigkeit gegen das normalerweise beim Honen verwendete Bearbeitungsöl aufweisen. The objects of the invention can only be achieved if the Material of the helical or helical honing tool is sufficiently resilient Has compliance and flexibility to / the tooth surfaces of the to be machined Gear to fit if its sharpness does not decrease, and if it is a sufficient one Has abrasion resistance and does not generate clogging of the abrasive / surface. It is known, as active ingredients for a honing tool for machining hard plastics from gears, for example epoxy resins, amino resins, phenolic resins and the like or said hardened and molded hard plastics to mix with fibers to increase tensile strength. Because one made of these materials manufactured honing tool represents a rigid body with little flexibility, this body must be finished extremely precisely according to a shape, whose Tooth profile is conjugated with the desired profile of the gear to be honed or is designed to be coordinated with it. Such a shaping of the honing tool however, it is very expensive. Investigations are into the characteristics of a honing tool have been employed to carry out the method according to the invention, and it has turned out to be has shown that binders for the abrasives are selected from polymeric materials should have a Shore D hardness of 15 to 75 °, a Young's modulus or modulus of elasticity of 0.5 - 70x103 kg / cm², high adhesions for the abrasive particles and great resistance to the machining oil normally used in honing exhibit.

Als Werkstoff, der diese notwendigen Merkmale aufweist, wird eine Mischung aus 90 Dis 20d eines flüssigen bereits polymerisierten Vorprodukts zur Herstellung von Polyurethankautschuk bzw. Polyurethankautschuk-Vorpolymerisats und 10 bis 80% Epoxyharz, gemeinsam gehärtet mit entsnrochenden Aminen, bevorzugt. Es kann jedoch jeder beliebige Stoff verwendet werden, vorausgesetzt, daß die physikalischen Eigenschaften des fertigen Honwerkzeugs die oben genannten Bedingungen erfüllen. A Mixture of 90 Dis 20d of a liquid already polymerized precursor for Production of polyurethane rubber or polyurethane rubber prepolymer and 10 to 80% epoxy resin, cured together with desensitizing amines, preferred. However, any substance can be used provided that that the physical properties of the finished honing tool are those mentioned above Satisfy conditions.

Die Verwendung von material für das Honwerkzeug dient der Verbesserung des Abriebwiderstandes des schraubenförmigen Honwerkzeugs, um eine Verformung des Zahnprofils zu verhindern und der Erhöhung der Genauigkeit der fertiggestellten Zahnrader aurch das federnd nachgiebige Passen des Zahnes des Honwerkzeugs auf die Zahnflächen des Zahnrades beim Honvorgang. Ein Honwerkzeug, welches nur aus Polyurethankautschuk hergestellt ist, ist jedoch zu weich, um ausreichend zu honen, besonders wenn es sich um abgeschreckte oder gehärtete Zahnräder von hohem Härtegrad handclt. The use of material for the honing tool serves to improve it the abrasion resistance of the helical honing tool to prevent deformation of the To prevent tooth profile and increase the accuracy of the finished Gears by the resilient fit of the honing tool tooth on the Tooth surfaces of the gear during the honing process. A honing tool made only of polyurethane rubber is too soft to hone sufficiently, especially if it is are quenched or hardened gears with a high degree of hardness.

der oder den Folglich wird gemaß der Erfindung das Verhältnis des / Poiykosponente(n) urethankautschukzugemischten Epoxyharzes entsprechend dem Verwendungszweck des Honwerkzeugs eingestellt. Beispielsweise komponente wird der Anteil an Polyurethankautschuk' zum Fertigbearbeiten von Zahnrädern aus weichen Werkstoffen, beispielsweise Bronze, erhöht. Bei der Erfindung lassen sich alle Typen von Polyurethan-Vorpolymerisaten, ob sie nun flüssig oder gummiartig sind, verwenden, sofern sie zur Bildung von Elastomeren härtbar sind, mit Epoxyharz in einem weiten Bereich des Mischungsverhältnisses mischbar sind und mit Epoxyharz gemeinsam härtbar sind. the or the Consequently, according to the invention, the ratio of the / Polykosponente (n) urethane rubber-mixed epoxy resin according to the purpose of the honing tool is set. For example component is the proportion of polyurethane rubber ' for finishing gears made of soft materials, e.g. bronze, elevated. In the invention, all types of polyurethane prepolymers, whether they are liquid or rubbery, use provided they are used to form elastomers are curable, miscible with epoxy resin in a wide range of the mixing ratio and are curable together with epoxy resin.

Folgende weitere Gründe sprechen für die Verwendung von Polyurethankautschukkomponenten als Hauptwerkstoff für das schrauben- bzw. schneckenförmige Honwerkzeug gemäß der Erfindung: 1. Vor dem Härten ist das Polyurethankautschllk-Vorpolymerisat flüssig und kann leicht mit Schleifmittelteilchen und mit flüssigem Epoxyharz gemischt werden,von denen das letztere zum Einstellen der Härte des Gemisches zugofbgt wird. The following additional reasons speak in favor of using polyurethane rubber components as the main material for the helical or worm-shaped honing tool according to FIG Invention: 1. Before curing is the polyurethane rubber prepolymer liquid and can be easily mixed with abrasive particles and with liquid epoxy resin of which the latter is added to adjust the hardness of the mixture.

2. Das Gemisch eignet sich zum Gießen in eine Form. 2. The mixture is suitable for pouring into a mold.

3. Das Polyurethankautschuk-Vorpolymerisat und das Epoxyharz können gemeinsam mit Hilfe eines einzigen Härters vom Amin- oder Säureanhydridtyp gehärtet werden, und die Eigenschaften des gehärteten Gemisches sind gut. 3. The polyurethane rubber prepolymer and the epoxy resin can cured together with the aid of a single amine or acid anhydride type hardener and the properties of the cured mixture are good.

4. Polyurethankautschuk komponente hat einen hohen Young'schen Modul | , wenn seine Verformungsgeschwindigkeitioch ist, so daß sie die gleichen Eigenschaften wie ein Kautschuk größerer Härte zeigt. Wenn also die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeug versehen wird, dessen Umdrehungsgeschwindigkeit veränderbar ist, so kann ein Honwerkzeug sowohl als weiches wie als hartes Honwerkzeug uber einen breiten Bereich hinweg eingesetzt werden, und verschiedene Arten von Zahnrädern mit unterschiedlicher Härte nach dem Abschrecken können unter densbesten Bedingungen von einem einzigen schraubenförmigen Honwerkzeug gehont werden. Diese Möglichkeit, die Härte des Honwerkzeugs durch Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit des Werkzeugs zu ändern, ist ein Markmal der vorliegenen Erfindung, welches bei bekannten Honwerkzeugen der gleichen Art bisher völlig unbekannt war. 4. Polyurethane rubber component has a high Young's modulus | when its deformation speed is low, so that they have the same properties as shown by a rubber of greater hardness. So if the device according to the invention is provided with a helical or worm-shaped honing tool, the speed of rotation is changeable, a honing tool can be used both as a soft and as a hard honing tool Can be used over a wide range, and various types of Gears of different hardness after quenching can be among the best Conditions can be honed by a single helical honing tool. These Possibility to change the hardness of the honing tool by changing the speed of rotation Changing the tool is a feature of the present Invention, which was previously completely unknown in known honing tools of the same type.

Die genannten Punkte werden durch die in der folgenden Tabelle aufgeführten Beispiele von Zusammenset;iingen für das Honwerkzeug noch unterstrichen. The points mentioned are replaced by those listed in the table below Examples of assemblies for the honing tool are underlined.

Das in der Tabelle genannte Härtemittel ist 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin), der Weichmacher ist Dioctylphthalat, und das Epoxyharz ist Epikote 828, bei dem es sich um ein von der Shell Oil Company hergestelltes flüssiges Fncxvharz und ein Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Bisphenol A handelt. The hardening agent mentioned in the table is 4,4'-methylene-bis- (2-chloroaniline), the plasticizer is dioctyl phthalate and the epoxy resin is Epikote 828 in which it is a liquid fncxv resin made by Shell Oil Company and a Condensation product of epichlorohydrin and bisphenol A is.

Die Schleifmittelteilchen sind weißes Alundum (mit WA abgekürzt), und die ihnen zugeordneten Nummern zeigen die Körnchengröße der Teilchen im Siebmaß an. "120" bedeutet also Schleifmittelkörner, die mit einem Sieb mit 47 Maschen/cm oder einer lichten Maschenweite von etwa 120 Fm ausgesiebt wurden; "320" bedeutet Schleifmittelkörner, die mit einem Sieb mit 126 Maschen/cm oder einer lichten Maschenweite von etwa 45 pm ausgesiebt wurden. Die Versuche 1 und 6 sind mit Honwerkzeugen durchgeführt, deren Materialzusammensetzung nicht zum Bereich der Erfindung gehört. Bei der Erfindung können Polyäther-Urethane, Polyester-Urethane oder auch Gemische beider Urethane für das Honwerkzeug Verwendung finden.The abrasive particles are white alundum (abbreviated as WA), and the numbers assigned to them show the grain size of the particles in the sieve measure at. "120" means abrasive grains with a sieve with 47 meshes / cm or with a mesh size of about 120 μm; "320" means Abrasive grains with a sieve with 126 meshes / cm or a mesh size from about 45 pm were screened out. Tests 1 and 6 were carried out with honing tools, whose material composition does not belong to the scope of the invention. In the invention can be polyether urethanes, polyester urethanes or mixtures of both urethanes find use for the honing tool.

Als Beispiel wurde als Polyäther-Polyurethan-Vorpolymerisat ein Reaktionsprodukt von Polytetramethylenglykol und Toluylen-Diisocyanat mit einem Molekulargewicht von etwa 2000 und 4,0 bis 4,5 % freien endständigen Isocyanatgruppen ("Adiprene" der.Firma Du Pont) verwendet.As an example, a reaction product was used as a polyether-polyurethane prepolymer of polytetramethylene glycol and toluene diisocyanate having a molecular weight of about 2000 and 4.0 to 4.5% free terminal isocyanate groups ("Adiprene" of the Du Pont company).

Zusammensetz ung und Eigenschaften der Honwerkzeuge Versuch Nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Zusammensetzung Polyäther-Polyurethan-Vorpolymerisat 100 90 60 50 25 0 90 60 50 25 Epoxyharz 0 10 40 50 75 100 10 40 50 75 Härter vom Amin-Typ 11 13,8 22,2 25 32 45 13,8 22,2 25 32 Weichmacher 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 Schleifmittelkörner WA Nr.320 214 218 226 228 234 248 0 0 0 0 Schleifmittelkörner WA Nr.120 0 0 0 0 0 0 269 278 282 289 Vol-% der Schleifmittelkörner 35 35 35 35 35 35 40 40 40 40 Eigenschaften nach dem Härten Zugfestigkeit (kg/cm²) 215 186 395 561 675 860 149 307 433 520 Dehnung (%) 120 90 12,5 2,5 #0 #0 25 7,5 2,5 #0 Shore-D-Härte 22 26,5 36,0 42,5 60,0 82,5 24,0 34,0 39,0 46,5 Young'scher Modul (10³ kg/cm²) 0,32 0,65 4,65 30,4 58,9 76,7 1,03 7,74 37,8 63 Streckgrenze (kg/cm²) - -- 1150 1270 1615 1920 - 780 869 1500 (Kerb)Schlagzäh- (IZOD kg-cm/cm²)>30 <30 6,22 4,53 2,28 1,31 >30 4,72 2,99 2,36 igkeit Ergebnis des Honversuchs Zustand der feinarbeiteten Oberfläche schlecht gut gut gut gut schlecht gut gut gut gut bzw. Mischungen Die in der Tabelle genannten Zusammensetzungen / werden zubereitet, geformt und unter Anwendung von Wärme gehärtet, um schrauben- bzw. schneckenförmige Honwerkzeuge zu schaffen. enn genauer gesagt Vorpolymerisatmischungen, 1 die Schleifmittelteilchen den flüssigen Polymerisatmischungen, hinzugefügt werden und die Form gefüllt wird, ergeben sich, wenn die flüssigen Polymerisatmischungen in zu geringer Menge im Vergleich zu den Schleifmittelteilchen vorhanden sind, Hohlräume im Inneren der geformten Produkte, die die Festigkeit reduzieren. Wenn andererseits die flüssigen Polymerisatmischungen in zu großer Menge im Vergleich zu den Schleifmittelteilchen vorliegen, bilden die Schleifmittelteilchen Ablagerungen, was zu ungleichmäßigen Produkten führt. Folglich werden gemäß der Erfindung besondere Verfahren angewandt, wie sie in Fig. 9 und 10 gezeigt sind, um gleichmäßige Produkte zu erzeugen. Wie Fig 9 zeigt, werden Schleifmitteltei Ichen in den Hohlraum 19 einer Form mit einem Boden 16, einem äußeren Formteil 17 und einem inneren Formteil 18 eingefüllt und die Oberfläche der: Teilchen schicht eingeebnet. Ein Behälter 20 steht mit dem Boden des Hohlraums 19 in Verbindung und wird mit dem flüssigen Polymerisatgemisch gefüllt. Die Flüssigkeitsoberfläche wird allmäh ich vom unteren Teil der Teilchen her zur Oberflache der Teilchenschicht hin angehoben, und die Masse wird mit der Form erhitzt, um das Polymerisatgemisch fest werden zu lassen.Composition and properties of the honing tools Test No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Composition of polyether-polyurethane prepolymer 100 90 60 50 25 0 90 60 50 25 epoxy resin 0 10 40 50 75 100 10 40 50 75 amine type hardener 11 13.8 22.2 25 32 45 13.8 22.2 25 32 plasticizers 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 abrasive grains WA No. 320 214 218 226 228 234 248 0 0 0 0 Abrasive grains WA No. 120 0 0 0 0 0 0 269 278 282 289% by volume of the abrasive grains 35 35 35 35 35 35 40 40 40 40 Properties after curing Tensile strength (kg / cm²) 215 186 395 561 675 860 149 307 433 520 Elongation (%) 120 90 12.5 2.5 # 0 # 0 25 7.5 2.5 # 0 Shore D hardness 22 26.5 36.0 42.5 60.0 82.5 24.0 34.0 39.0 46.5 Young's modulus (10³ kg / cm²) 0.32 0.65 4.65 30.4 58.9 76.7 1.03 7.74 37.8 63 Yield strength (kg / cm²) - - 1150 1270 1615 1920 - 780 869 1500 (notch) Impact (IZOD kg-cm / cm²)> 30 <30 6.22 4.53 2.28 1.31> 30 4.72 2.99 2.36 ity Result of the honing test Condition of the finely worked Surface bad good good good good bad good good good good respectively. Mixtures The compositions / specified in the table are prepared, molded and hardened using heat to create helical honing tools to accomplish. If more precisely prepolymer mixtures, 1 the abrasive particles the liquid polymer mixtures, are added and the mold is filled, result when the liquid polymer mixtures are compared in too small an amount to the abrasive particles are present, voids inside the molded Products that reduce strength. If, on the other hand, the liquid polymer mixtures are in too large an amount compared to the abrasive particles form the Abrasive particle buildup, resulting in uneven products. Consequently special methods are used according to the invention, as shown in Fig. 9 and 10 to produce uniform products. As shown in Fig. 9, abrasive parts Ichen into the cavity 19 of a mold with a bottom 16, an outer mold part 17 and an inner molding 18 is filled and the surface of the: particle layer leveled. A container 20 is in communication with the bottom of the cavity 19 and is with the liquid polymer mixture filled. The liquid surface I gradually move from the lower part of the particle to the surface of the particle layer raised towards, and the mass is heated with the mold to the polymer mixture to get solid.

Unter Umstanden wird je nach der Teilchengröße oder Gestalt der Schleifmittelteilchen, der Viskosität der Polymerisatgemische usw. ein Verfahren gemäß Fig. 10 angewandt. Die Schleifmitteltei Ichen werden völlig mit dem flüssigen Polymerisatgemisch vern scKt, in den Hohl raum 19 einer Form gegossen, ein Deckel 21 wird aufgesetzt,und das Gemisch wird zum Härten erhitzt, wobei die Form durch einen zweckmäßigen Antrieb in bzw. ein Absetzen Umdrehung versetzt wird, um eine Ablagerung / der Schleifmittelteilchen zu verhindern. Under certain circumstances, depending on the particle size or shape of the abrasive particles, the viscosity of the polymer mixtures, etc., a method according to FIG. 10 was used. The abrasive parts are completely coated with the liquid polymer mixture SCKt, poured into the cavity 19 of a mold, a cover 21 is put on, and the mixture is heated to harden, the mold being driven by a suitable drive is placed in or a settling revolution to remove a deposit / the abrasive particles to prevent.

komponente Wenn der Anteil an Polyurethankautschuk / zu groß und die Adhäsion zwischen den Schleifmlttelteilchen und dem Polymerisatgemisch unzureichend ist, wird die Oberfläche der Schleifmittelteilchen vorher sehr dünn mit einem Epoxyharz überzogen,um die Adhäsion zu verbessern. component If the proportion of polyurethane rubber / too large and the adhesion between the abrasive particles and the polymer mixture is insufficient is, the surface of the abrasive particles is made very thin beforehand with an epoxy resin coated to improve adhesion.

Honversuche mit 10 schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeugen, die gemäß der obigen Beschreibung hergestellt waren, wurden mit der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung vorgenommen. Die Ergebnisse sind in der letzten Zeile der oben gegebenen Tabelle aufgeführt. Die Einzelheiten eines Beispiels waren wie folgt: Angaben zum geprüften schraubenförmigen Honwerkzeug Normal modul 3 mm Teilkreisdurchmesser 100 mm Kopfkreisdurchmesser 107,2 mm Axiale Teilung 9,43 mm Pressungswinkel 20° Steigungswinkel 1°43' Art der Schraube eingängige Rechts-Schnecke Zusammensetzung des Honwerkzeugs No. 4 der Tabelle 1 Angaben zum bearbeiteten Zahnrad Anzahl der Zähne 24 Teilkreisdurchmesser 78 mm Pressungswinkel 200 Breite der verzahnten Fläche 50 mm Werkstoff SNCM 9 Brinel Ihärte nach dem Abschrecken 380 +SNCM 9 ist ein Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl entsprechend japonischen Industrienormen von 1965, dessen chemische Zusammensetzung folgende ist: C 0,44 - 0,50%, Si 0,15 - 0,35%, Mn 0,60 - 0,90%, P weniger als 0,030d, S weniger als 0,030%, Ni 1,60 - 2,00%, Cr 0,60 - 1,00%, Mo 0,15 - 0,30d. Honing tests with 10 screw or worm-shaped honing tools, manufactured according to the above description were made with that shown in FIG Device made. The results are given in the last line of the above Table listed. The details of an example were as follows: declarations to the tested helical honing tool, normal module 3 mm pitch circle diameter 100 mm tip diameter 107.2 mm axial pitch 9.43 mm pressure angle 20 ° Pitch angle 1 ° 43 'Type of screw single-flight right-hand worm Composition of the honing tool No. 4 of Table 1 Information on the machined gear Number of Teeth 24 pitch circle diameter 78 mm. Pressure angle 200 Width of the toothed surface 50 mm material SNCM 9 Brinel I hardness after quenching 380 + SNCM 9 is a nickel-chromium-molybdenum steel according to Japanese industrial standards of 1965, its chemical composition the following is: C 0.44-0.50%, Si 0.15-0.35%, Mn 0.60-0.90%, P less than 0.030d, S less than 0.030%, Ni 1.60-2.00%, Cr 0.60-1.00%, Mo 0.15-0.30d.

Bei Versuchen, bei denen die oben genannten Bedingungen gegeben waren, erforderte das Honen nur etwa 40 Sekunden, um der Zahnnherfläche des feinzubearbeitenden Zahnrades eine spiegelähnl iche Fertigbearbeitung zu erteilen. In tests where the above conditions were met, only required about 40 seconds to complete the honing Tooth proximal surface To give the gear to be finely machined a mirror-like finish.

/igk Fig. 11A zeigt den Grad an Rauh eit des Zahnprofils unmittelbar- nach der spangebenden Herstellung des Zahnrades, während Fig. liB das gleiche Zahnprofil nach dem Honen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zeigt. Beide Figuren sind stark vergrößerte Teilschnitte. / igk Fig. 11A shows the degree of roughness of the tooth profile directly. after the machining of the gear, while Fig. liB shows the same tooth profile shows after honing with the method according to the invention. Both characters are strong enlarged partial sections.

Die Teilungsfehler des Zahnrades wurden gemessen und sind in Fig. 12A und 12B gezeigt, wobei Fig. 12A die Teilungsfehler vor dem Honen und Fig. 12B die Teilungsfehler nach dem Honen zeigt. Die Teilungsfehler werden nach dem Klonen sehr klein, und auch die Rauh/egt der Zahnoberfläche wird stark verringert. The pitch errors of the gear were measured and are shown in Fig. 12A and 12B, FIG. 12A showing the pitch errors before honing and FIG. 12B shows the pitch errors after honing. The division errors will be after cloning very small, and the roughness of the tooth surface is also greatly reduced.

Die Werte sind folgende: vor/nach dem Honen Mikron(pm) Mikron(pm) Zahnprofilfehler 13 4 Fehler des Zahnverlaufs 6 3 maximaler summierter Teilungsfehler 30 19 maximaler einzelner Teilungsfehler 20 5 maximale Teilungsschwankung 38 7 Die Honergebnisse, die mit schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeugen erzielt wurden, die aus den 10 in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen hergestellt wurden, wurden untersucht. Mit einem Honwerkzeug der Zusammensetzung G, d.h. nur aus Enoxyharz, wird das Zahnrad so bearbeitet, daß es ein sehr gutes Aussehen hat, jedoch wird es in der Nahe der Wälzpunkte ziemlich stark spangebend bearbeitet, während Kopf und Fuß in geringer Menge spangebend bearbeitet werden.The values are as follows: before / after honing micron (pm) micron (pm) Tooth profile error 13 4 Error in the course of the tooth 6 3 Maximum totalized pitch error 30 19 maximum single pitch error 20 5 maximum pitch fluctuation 38 7 Die Honing results that have been achieved with helical or worm-shaped honing tools, which were prepared from the 10 compositions given in Table 1, became examined. With a honing tool of composition G, i.e. only made of enoxy resin, the gear is machined to have a very good appearance, but will machined it in the vicinity of the pitch points quite heavily, while head and foot can be machined in small quantities.

,1it einem Honwerkzeug gemäß der Zusammensetzung 1, d.h. nur aus Polyurethankautschukwird das Zahnrad nicht ohne weiteres spangebend bearbeitet sondern nur geglättet, wie beim Schwabbeln, und es kann selbst durch Änderunq des Anteils an Schleifmittelteilchen oder durch Erhöhen der Winkelgeschwindigkeit des schrauben- bzw schneckenformigen Honwerkzeugs keine Wirkung erzielt werden. Mit Honwerkzeugen, die irgendeine der anderen 8 in der Tabelle vorgeschlagenen Zusammensetzungen haben, werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. , 1 with a honing tool according to composition 1, i.e. only off Polyurethane rubber, the gear is not simply machined, but rather only smoothed, as with buffing, and it can be done by changing the proportion on abrasive particles or by increasing the angular velocity of the screw or helical honing tool no effect can be achieved. With honing tools, which have any of the other 8 compositions suggested in the table, satisfactory results are obtained.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit einem Zahnrades bekannten Honverfahren unter Verwendung eines im Zusammenhang mit Fig. 5A und 5B verglichen werden. Fig. 5B zeigt, wie ein Honwerkzeug 22 in Form eines schrägverzahnten Zahnrades mit dem fertigzubearbeitenden Zahnrad 23 in einer bekannten eise in Eingriff gebracht wird. Fig. 5A ist eine Ansicht von außen. Am Wälzpunkt P ist die Oberflächengeschwindigkeit des Zahnrades 23 in tangentialer Richtung v1 und die des mit der Geschwindigkeit Honwekzeugs v2. Deshalb wird ein Gleiten / v3 zwischen den in Eingriff stehenden Zahnoberflächen verursacht. Die Summe dieses Gleitens und des Evolventengleitens, welche -Tull am Wälzpunkt P und am Kopf- und Fußkreis größer ist, ist die Grundlage für die schneidende bzw. schleifende Bearbeitung der Zahnoberfläche bzw. Zahnflanke durch die Schleifiitteltei1chen des Honwerkzeugs. Geschwindigkeit und Größe dieses Gleitens sind jedoch klein im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit des Zahnrades. The method according to the invention can be known with a gear Honing method using one compared in conjunction with Figures 5A and 5B will. Fig. 5B shows how a honing tool 22 in the form of a helical gear engaged with the gear 23 to be finished in a known manner will. Fig. 5A is an external view. At pitch point P is the surface speed of the gear 23 in the tangential direction v1 and that of the speed Honing tools v2. Therefore, a slide / v3 becomes between the engaged ones Causes tooth surfaces. The sum this sliding and involute sliding, which -Tull is larger at the pitch point P and at the tip and root circle is the basis for cutting or grinding the tooth surface or tooth flank through the abrasive particles of the honing tool. Speed and size of this However, sliding are small compared to the peripheral speed of the gear.

Fig. 6 zeigt ein Beispiel der spanabgebenden Wirkung, die durch die Berührung der Zahnoberflche eines schraubenförmigen Honwerkzeugs nach dem Eingriff mit dem zu bearbeitenden Zahnrad erzeugt wird, wobei die beiden Elemente in der Reihenfolge a, b, c, d, e miteinander in Eingriff gebracht werden. Fig. 6 shows an example of the cutting effect achieved by the Touching the tooth surface of a helical honing tool after the engagement is generated with the gear to be machined, with the two elements in the Sequence a, b, c, d, e are brought into engagement with each other.

Fig. 7 zeigt die aus der Berührung entstehenden gehonten Oberflächen der Zahnoberfläche des bearbeitetenZahnrades in jedem Moment in den Stellungen a, b, c, d, e.Fig. 7 shows the honed surfaces resulting from the contact the tooth surface of the machined gear at any moment in the positions a, b, c, d, e.

Das schrauben- bzw. schneckenförmige Honwerkzeug /bzw. verformt gemäß der Erfindung biegt sich elastisch, und die Fläche der Metallabtragungdurch Berührung wird größer durch Vergrößerung des Anpreßdrucks. In jedem moment während des Eingriffs gleiten die Schleifmitteltei Ichen im Honwerkzeug in bezug auf jede der gehonten Flächen in den Richtungen, die durch die strichpunktierten: Pfeile angedeutet sind. Der Mechanismus der Spanabhebung durch Schleifmittelteilchen mit einem schrauben- bzw. schneckenförmigen Honwerkzeug gemäß der Erfindung unterscheidet sich also grundlegend von dem Honen unter Verwendung eines Honwerkzeugs in Form eines schräg verzahnten Zahnrades. The helical or worm-shaped honing tool / or. deformed according to of the invention flexes resiliently, and the surface of metal removal by contact becomes larger by increasing the contact pressure. At every moment during the procedure the abrasive parts slide in the honing tool in relation to each of the honed ones Areas in the directions indicated by the dash-dotted arrows. The mechanism of chip removal by abrasive particles with a screw or worm-shaped honing tool according to the invention therefore differs fundamentally from honing using a honing tool in the form of a helical toothed one Gear.

Der Eingriff zwischen einem Honwerkzeug in Form eines schrägverzahnten Zahnrades und dem feinzubearbeitenden Zahnrad Wälz- bzw. The engagement between a honing tool in the form of a helical Gear wheel and the gear wheel to be finely machined, generating or

setzt sich aus einer / Rollberührung und einer Gleitberührung zusammen, und die Geschwindigkeit und Größe des Gleitens sind klein -im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit. Im Gegensatz dazu ist die Berührung zwischen einem schraubenförmigen Honwerkzeug und dem feinzubearbeitenden Zahnrad lediglich eine Gleitberührung, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des schraubenförmigen Honwerkzeugs die gleiche ist wie die Gleitgeschwindigkeit. Ferner sind Gleitgeschwindigkeit und Größe weitaus größer als beim bekannten Verfahren und folglich ist die spanabhebende Leistungsfähigkeit außerordentlich gro und die Freiheit in der Wahl der Arbeitsbedingungen erweitert. Außerdem ist die Einrichtung zum Anbringen des zu bearbeitenden Zahnrades einfach, da die Umdrehungsgeschwindigkeit des Zahnrades im Vergleich zu den bei bekannten Verfahren verwendeten Vorrichtungen klein ist.consists of a / rolling contact and a sliding contact, and the speed and magnitude of sliding are small compared to the peripheral speed. In contrast, the contact is between a helical honing tool and the gear to be precision machined only a sliding contact, whereby the peripheral speed of the helical honing tool is the same as the sliding speed. Furthermore, the sliding speed and size are much greater than in the known method and consequently the cutting efficiency is extremely large and the Freedom in the choice of working conditions expanded. Besides, the facility is to attach the gear to be machined easy, because the speed of rotation of the gear compared to the devices used in known methods is small.

Da mindestens 2 oder 3 Windungen des Gewindes des schraubenförmigen Honwerkzeugs mit einer gleichen Anzahl Zähne des zu bearbeitenden Zahnrades ständig in Berührung stehen, ist ferner der Anpreßdruck nur auf die Vorsprünge bzw. Erhebungen auf den Zahnoberflächen konzentriert und das Ausmaß der spangebenden Wirkung in diesen Teilen am größten, wodurch die Teilungsgenauigkeit erheblich verbessert wird. Because at least 2 or 3 turns of the thread of the helical Honing tool with the same number of teeth of the gear to be machined constantly are in contact, the contact pressure is also only on the projections or elevations focused on the tooth surfaces and the extent of the cutting effect in the largest of these parts, which significantly improves the division accuracy.

Ein weiteres merkmal der Erfindung liegt im Berührung bereich der Zahnoberfl.;che des schraubenf(irmigen Honwerkzeugs, der in Fig. 6 gezeigt ist, und darin, daß die Anzahl der wirksam werdenden Schleifmittelteilchen in der Nähe des Teilungspunktes groß c/und am Kopf a und am Fuß e klein ist. Auch der Anpreßdruck ist an den Punkten groß, so daß Kopf und Fuß erheblich gehont werden, wie Fig. 8 zeigt. Die Wölbung längs des Zahnprofil kann also durch Schaffung entsprechender Arbeitsbedingungen modifiziert werden. Das schraubenförmige Honwerkzeug gemäß der Erfindung ist auch elastisch; und dtr Fuß ist steifer als der Kopf. Deshalb wird das Zahnrad eher am Kopf stärker bearbeitet als am Fuß. Another feature of the invention is in the touch area Tooth surface; surface of the helical honing tool shown in Fig. 6, and in that the number of abrasive particles becoming effective is in the vicinity of the division point is large c / and at the head a and at the foot e is small. Also the contact pressure is large at the points so that the head and foot are considerably honed, as in Fig. 8 shows. The curvature along the tooth profile can therefore by creating appropriate Working conditions are modified. The helical honing tool according to FIG Invention is also elastic; and the foot is stiffer than the head. Therefore will the gear tends to work harder on the head than on the foot.

Da besonders bei abgeschreckten Zahnrädern die Zahnoberfläche am Kopf dazu neigt, durch die Spannungen vorn Abschrecken anzuschwellen, ist diese Tendenz, den Kopf stärker spanabgebend zu bearbeiten als den Fuß, sehr wirksam.Especially with quenched gears, the tooth surface on the head tends to swell due to the quenching stresses, this tendency is Machining the head more heavily than the foot is very effective.

Ein weiteres 'lerkmal der Erfindung besteht darin, daß das Zahnrad durch Änderung des Mittenabstandes zwischen sehr dem Honwerkzeug und dem Zahnrad um ein / geringes Ausmaß zu geeigneten Zeiten feinbearbeitet werden kann. Als ein Beispiel für dieses Verfahren wird das schraubenförmige Honwerkzeug mit einer doppelten exzentrischen Achse konstruiert, die gleichzeitig rotieren und revol vieren kann, und die Mitte des schraubenförmigen nen Honwerkzeugs und die Mitte des Zahnrades nähern sich und e>tRersehr sich nur um einen/geringen Abstand. Another 'lerkmal of the invention is that the gear by changing the center-to-center distance between the honing tool and the gear can be fine-tuned to a / lesser extent at appropriate times. As a Example of this process is the helical honing tool with a double eccentric axis that can rotate and revolve at the same time, and the center of the helical honing tool and the center of the gear approach and e> tRersvery only by a / small distance.

Als ein weiterer Vorteil können die Abstützung für das zu bearbeitende Zahnrad und die mitte des Honwerkzeugs bei Verwendung einer Nockenvorrichtung periodisch mit der Umdrehung des Honwerkzeugs um kleine Ausmaße näher zusammen und weiter auseinander- bewegt werden. Hierdurch arbeiten die Schleifmittelteilchen noch wirksamer, das Bestreben des Festsetzens oder Zusammenbackens bzw. -sinterns wird umgangen, und das klonen wird wirksam ausgeführt. Another advantage is the support for the work piece Gear and the center of the honing tool periodically when using a cam device closer together and further apart with the rotation of the honing tool. be moved. This makes the abrasive particles work even more effectively, that The tendency to set or caking or sintering is circumvented, and the cloning is carried out effectively.

Diese Verfahren konnten bei der bisher bekannten Feinbearbeitung von Zahnrädern nicht angewandt werden, und die Erfindung ist besonders wirksam, :;cnr sie zum Abtragen der erhabenen Punkte und Unregelmäßigkeiten der Zähne des feinzubearbeitenden Zahnrades, insbesondere der Spitzen von 7Sfeln mit hoher Geschwindigkeit eingesetzt werden soll.These processes could be used in the previously known fine machining of Gears are not applied, and the invention is particularly effective:; cnr they are used to remove the raised points and irregularities of the teeth of the finely machined Gear, especially the tips of 7Sfeln used at high speed shall be.

Aus der Beschreibung geht klar hervor, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren von bekannten Verfahren zum Honen von Zahnrädern oder bekannten Verfahren zur spangebenden Fertigstellung und Feinbearbeitung grundlegend unterscheidet. Im Vergleich zum Honen mit schrägverzahntem Zahnrad gemäß dem Stand der Technik kann das elastische schrauben- bzw. schneckenförmige Honwerkzeug der Erfindung leicht und billig hergestellt werden und hat eine große Leistungsfähigkeit beim Honen. Das Zahnrad kann in kurzer Zeit unter Verwendung einer einfachen Vorrichtung higk feinbearbeitet werden, wobei die Rau/eit der Zahnoberfläche, Zahnprofiifehler und Teilungsfehler verringert und die Genauigkeit des Zahnverlaufs verbessert wird. From the description it is clear that the invention Method of known methods for honing gears or known methods fundamentally different from machining finishing and fine machining. in the Can be compared to honing with a helical gear according to the prior art the elastic helical honing tool of the invention easily and manufactured cheaply, and has great honing efficiency. The gear can be higk in a short time using a simple device be finely machined, whereby the roughness of the tooth surface, tooth profile flaws and Pitch errors are reduced and the accuracy of the tooth profile is improved.

Claims

Expectations

1. Worm-shaped honing tool for zoning gears, thereby it is not noted that the tooth profile of the honing tool of the reference rack corresponds in the normal plane, and that the honing tool has abrasive particles, those in a molded polymeric material with a Shore hardness of 150 to 750 and a Young's modulus of 0.5-70x1O3 kg / cm2 are dispersed.

2. worm-shaped honing tool according to claim 1, characterized g e k e It is noted that the tooth profile of the honing tool is trapezoidal in normal section with straight flanks.

3. worm-shaped honing tool according to claim 1, characterized g e -k It is noted that the tooth profile of the honing tool in the normal section with is designed in the form of an involute curved tooth flank.

4. worm-shaped honing tool according to claim 1, characterized g e -k It is noted that the tooth profile of the honing tool in the normal section is the Has the shape of an isosceles triangle.

5. worm-shaped honing tool according to one of claims 1 to 4, characterized it is noted that the polymeric material is a hardened mixture is at least one polyurethane rubber component and at least one epoxy resin.

6. worm-shaped honing tool according to one of claims 1 to 5, thereby / I do not know that the polymeric material is a hardened mixture 90 to 20% polyurethane rubber component and 10 to 80% epoxy resin.

7. Method for producing a helical honing tool according to one of claims 1 to 6 for honing gears, thereby g e k e n n z e i c h n e t that a shape is created, the inner surface of which has the desired outline of the honing tool corresponds to the fact that the shape is filled with a mixture of abrasive particles, in a liquid mixture of at least one polyurethane rubber prepolymer and at least one epoxy resin are uniformly dispersed, and one common Hardener for both oponents of the liquid mixture is filled, and that the Mixture in, the form for solidifying the mixture to form the snail ken-shaped Honing tool (1, 1 ', 1? 1) / is hardened.

8. The method according to claim 7, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that for the mixture 90 to 20% polyurethane rubber prepolymer and 10 to 80% epoxy resin is used.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that g e k e n n -z e i c That is, first a layer of the abrasive particles at a uniform level is brought into the mold, and that then the liquid mixture from the bottom of the mold is poured into the mold towards the top (Fig. 9).

10. The method according to claim 7 or 8, characterized in that g e k e n n -z e I do not believe that the abrasive particles are fully mixed with the liquid mixture are that the mixture is poured into the mold, and that the mold to prevent the deposition of the abrasive particles rotated during the curing of the mixture becomes (Fig. 10).

11. Application of a helical honing tool according to one of the Claims 1 to 6 for the honing of gears, characterized in that they are e k e n n z e i c h n e t that the honing tool is equipped with a rotatable gear (2, 2 ?, 2 ") that can be finely machined is supported rotatably meshing that the honing tool for rotating the gear -in Rotation is offset> and that the gearwheel by kusfr1hren relative transverse movements honed between the gear and the honing tool parallel to the axis of the gear will.

12. Application of the honing tool according to claim 11, characterized g e k e n nz e i c h n e t that when honing the gear, the center distance between the Honing tool and the gear is kept constant.

13. Application of the honing tool according to claim 11, characterized g e k e n It is not indicated that when honing the center distance between the honing tool and the gear is slightly varied.

L e r s e i t e