DE2654788A1

DE2654788A1 - Screw thread formation on tapered work - has angle of feed of screw cutting tool altered to compensate for change in helix due to taper

Info

Publication number: DE2654788A1
Application number: DE19762654788
Authority: DE
Inventors: David Harold Sleigh
Original assignee: Horstmann Gear Co Ltd
Current assignee: Horstmann Gear Co Ltd
Priority date: 1976-12-03
Filing date: 1976-12-03
Publication date: 1978-06-08

Abstract

The method is for formation of a screw thread of constant pitch on a frusto conical workpiece by relative rotation of the workpiece (17) and thread-forming tool (24) so that the conical surface of the workpiece is held firm. The thread-forming tool (24) is moved axially w.r.t. the workpiece. The tool is simultaneously moved radially to the workpiece. The angle deviation, defined between a first plane normal to the axis of rotation of the rotating tool (24) and a second plane normal to the rotary axis of the workpiece, is also simultaneously altered. This causes the first plane on the rotary axis of the tool to be cut so that the required direction is adopted in order to produce a geometrically correct conical thread, to compensate for the increased helix angle at the narrow end of the work.

Description

Methode und Maschine zur Gestaltung Method and machine for design

eines Schraubenliniengewindes Beschreibung Die vorliegende Efindung bezieht sich auf eine Methode und eine Maschine zur Gestaltung eines spiralförmigen oder Schraubenliniengewindes gleichbleibender Steigung auf einem kegelstumpfartigen Werkstück. of a helical thread Description The present invention refers to a method and machine for shaping a spiral or helical thread of constant pitch on a frustoconical Workpiece.

Es entsteht ein Problem im Zusammenhang mit handelsüblichen Gewinde u. A problem arises in connection with off-the-shelf threads u.

Schneckenschneidemaschinen wenn theoretisch akkurate konische Bestandteile mit einem Gewinde versehen werden sollen, da die Spiraleneinstellung des Schleifrades oder des scheibenartigen Fräsers im Verhältnis zur Grundachse der Rotierung des Werk stückes über die axiale Querfahrt-Entfernung des Arbeitstisches oder des Radkopfes und normalerweise auch durch das völlige Verfahren der Maschinenbetriebsweise gleichbleibend bleibt.Auger cutting machines if theoretically accurate conical components should be provided with a thread, as the spiral setting of the grinding wheel or the disk-like milling cutter in relation to the basic axis of rotation of the Workpiece over the axial cross travel distance of the work table or the wheel head and usually also by the complete method of machine operation remain.

Diese "fest-spiralenlinie" Einrichtung beweist sich für die Herstellung eines konischen Körpers als unzufriedenstellend, da ein spiralenartiger Gewindeschnitt gleichbleibender Steigung oder Teilkreises, geformt um einen Kegelstumpfkörper, auf Grund einfacher Geometrieberechnung einen der axialen Länge des Konuskörpers entlang spiralenartigen Winkel haben muß und zwar bis zu solchem Grad, wie vom konischen Winkel bedingt wird. This "solid-spiral line" facility proves itself for the manufacture a conical body as unsatisfactory because a spiral thread cut constant slope or pitch circle, shaped around a truncated cone body, one of the axial length of the cone body based on a simple geometry calculation must have along spiral-like angles up to such a degree as from the conical Angle is conditioned.

Für ein spitzzulaufendes Gewinde mit einem "Teilkreis" Konusdurchmesser herabfallend laut Durchmesser: Länge Verhältnissen von 1 in 6, 1 in 4 oder noch steiler, bedeuten die Gewinde o. Schneckengestaltungsfehler die auf Grund fester Spiralenzustände des Mechanismuses der Schleif- o. Fräsmaschine verursacht werden, sehr große Differenzen und verursachen eine wesentliche Störung zwischen z.B. For a tapered thread with a "pitch circle" cone diameter falling according to diameter: length ratios of 1 in 6, 1 in 4 or even more steeper, the threads or screw design errors mean that they are stronger Spiral states of the mechanism of the grinding or milling machine are caused, very large differences and cause a substantial disturbance between e.g.

männlich und weiblich gewindegeschnittenen Teilen, welche so entworfen waren, daß sie einen akkuraten Sitz bilden sollen.male and female thread-cut parts which are so designed were that they should form an accurate fit.

Die Herstellung der Gewindeflanken, welche in radialen Teilen ziemlich geradeliegend sind, werden auch durch diese verschiedenen Störungen durch das Schleifrad oder Fräser zum Werkstück gegenüber einer Maschine mit festeingestellter Spiralenform schlecht beeinflußt. The manufacture of the thread flanks, which in radial parts pretty much are straight are also caused by these various disturbances from the grinding wheel or milling cutter for the workpiece compared to a machine with a fixed spiral shape badly affected.

Das Problem ist besonders lästig während der Herstellung von Meßgeräten für scharf zugespitzte Ölfeld Gewinde und für konische Haupt-Schneckengetriebe. The problem is particularly troublesome during the manufacture of gauges for sharply tapered oilfield threads and for conical main worm gears.

Das Ziel der gegenwärtigen Erfindung ist die Bereitstellung einer Methode und eines Verfahrensvorganges um die oben angeführten Probleme zu lösen. The aim of the present invention is to provide a Method and process to solve the above problems.

Laut der gegenwärtigen Erfindung, in einer Methode zur Gestaltung eines schraubenartigen Gewindes gleichbleibender Steigung an einem kegelstumpfen Werkstück, laut bekanntem Vorgang, einschließlich die folgenden Schritte, entsteht eine: (i) Verursachung einer relativen Rotation des Werkstückes und eines drehenden gewindeherstellenden Werkzeuges, so angeordnet, daß die konische Oberfläche des Werkstückes festgehalten wird und eine (ii) Verursachung einer gleichzeitigen relativen Bewegung des Werkstückes und des gewindeherstellenden Werkzeug es axial zum Werkstück und (iii) Verursachung einer relativen Bewegung des Werkstückes und des gewindeherstellenden Werkzeuges radial zum Werkstück, und hier wird eine Verbesserung gewährleistet, welche weitere Schritte einschließt, d.h. zur gleichen Zeit wird eine Änderung des Abweichungswinkels verursacht, definiert zwischen einer ersten Ebene normal zur Achse der Rotation des drehenden gewindeherstellenden Werkzeuges und einer zweiten Ebene normal zur Achse der Rotation des Werkstückes und schneidend die vorgenannte erste Ebene auf der Achse der Rotation des dreh enden gewindeherstellenden Werkzeuges, wobei die Änderung so gestaltet wird, daß sie die erforderliche Richtung einnimmt um ein geometrisch korrektes konisches Gewinde zu erzeugen. According to the present invention, in a method of design a helical thread of constant pitch on a truncated cone Workpiece, according to the known process, including the following steps, is created one: (i) causing relative rotation of the workpiece and a rotating one threading tool, arranged so that the conical surface of the Workpiece is held and a (ii) causing a simultaneous relative Movement of the workpiece and the thread-producing tool it axially to the workpiece and (iii) causing relative movement of the workpiece and of the thread-forming tool radially to the workpiece, and here is a Ensures improvement which includes further steps, i.e. at the same time Time causes a change in the angle of deviation, defined between one first plane normal to the axis of rotation of the rotating thread-making tool and a second plane normal to the axis of rotation of the workpiece and cutting the aforementioned first level on the axis of rotation of the rotating end thread-making Tool, the change being designed to take the required direction assumes to produce a geometrically correct conical thread.

In einer bevorzugten Methode: (a) wird ein elektronisches Signal von der relativen Bewegung des Werkstückes und des Werkzeuges axial zum Werkstück erhalten, (b) wird ein Umrechnungsfaktor am vorgenannten Signal angesetzt, (c) wird das Ergebnis des vorgenannten Signales und des vorgenannten Umrechnungsfaktores verwendet, um eine Änderung des vorgenannten Abweichungawinkels zu verursachen. In a preferred method: (a) becomes an electronic signal of the relative movement of the workpiece and the tool axially to the workpiece obtained, (b) a conversion factor is applied to the aforementioned signal, (c) is the result of the aforementioned signal and the aforementioned conversion factor used to cause a change in the aforementioned deviation angle.

Der Umrechnungsfaktor darf gleichbleibend sein oder er kann ein Variabel aus einem Computerprogramm darstellen. Vorzugsweise wird der Abweichungswinkel überwacht und der daraus erhaltene korrigierende Faktor wird für das vorgenannte Ergebnis verwendet. The conversion factor can be constant or it can be variable represent from a computer program. The angle of deviation is preferably monitored and the corrective factor obtained therefrom becomes for the aforesaid result used.

Weiterhin, laut dieser Erfindung, in einer Maschine für die Gestaltung eines spiralenartigen Gewindes gleichbleibender Steigung auf einem kegelstumpfen Werkstück, wird folgendes eingeschlossen: (i) eine Maschinenstruktur (ii) eine Vorrichtung auf der vorgenannten Struktur für die Unterstützung eines kegelstumpfförmigen Werkstückes, damit es um seine Achse der Kegelförmigkeit gedreht werden kann (iii) eine Vorrichtung auf der vorgenannten Struktur, verkuppelt mit dem vorgenannten Werkstück, damit das vorgenannte Werkstück gedreht werden kann (iv) ein drehendes Gewindeschnittwerkzeug (v) eine Vorrichtung zur Unterstützung des gewindeherstellenden Werkzeuges auf der vorgenannten Struktur, wobei die vorgenannte Werkzeugunterstützung und die vorgenannte Werkstückunterstützung verhältnismäßig bewegbar ist, damit eine relative Bewegung des vorgenannten Werkstückes und des vorgenannten Werkzeuges axial und radial um das vorgenannte Werkstück unternommen werden kann, (vi) eine Vorrichtung zur Erreichung dieser relativen Bewegung des Werkstückes und Werkzeuges, axial und radial zum Werkstück und gleichzeitig mit der Rotation des Werkstückes wird eine Verbesserung gewährleistet, welche folgendes einschließt: (vii) eine Änderungen ausführende Vorrichtung, wirkend auf die vorgenannte Werkzeugunterstützungsvorrichtung und angeordnet in solcher Weise, daß gemeinsam mit der vorgenannten relativen Bewegung eine Änderung des Abweichungswinkels verursacht wird, definiert zwischen einer ersten Ebene normal zur Achse der Rotation des Werkzeuges und einer zweiten Ebene normal zur Achse der Rotation des Werkstückes und schneidend die vorgenannte erste Ebene auf der Achse der Rotation des Werkzeuges. Furthermore, according to this invention, in a machine for shaping a spiral-like thread of constant pitch on a truncated cone Workpiece, includes: (i) a machine structure (ii) an apparatus on the aforementioned structure to support a frustoconical workpiece, so that it can be rotated about its axis of conical shape (iii) a device on the aforesaid structure coupled to the aforesaid workpiece therewith the aforementioned workpiece can be rotated (iv) a rotating thread cutting tool (v) a device for supporting the thread-making tool on the aforementioned structure, the aforementioned tool support and the aforementioned Workpiece support is relatively movable, so that a relative movement of the aforementioned workpiece and the aforementioned tool axially and radially the aforementioned workpiece can be undertaken, (vi) a device for achieving this relative movement of the workpiece and tool, axially and radially to the workpiece and simultaneous with the rotation of the workpiece, an improvement is guaranteed, which includes: (vii) a change making device acting on the aforementioned tool support device and arranged in such Way that, together with the aforementioned relative movement, a change in the angle of deviation defined between a first plane normal to the axis of rotation of the tool and a second plane normal to the axis of rotation of the workpiece and intersecting the aforesaid first plane on the axis of rotation of the tool.

Die vorgenannte Änderungsvorrichtung kann mit Verbindungsgliedern angeschlossen an die vorgenannte Werkstückstützvorrichtung und an die vorgenannte Werkzeughaltevorrichtung ausgerüstet werden. The aforementioned changing device can have links connected to the aforementioned workpiece support device and to the aforementioned Tool holding device can be equipped.

In einer alternativen Bauart kann die Änderungsvorrichtung aus den folgenden Vorrichtungen bestehen: (i) aus einem Wandler, für die Bereitstellung eines aus der axialen relativen Bewegung des Werkstück es und des Werkzeuges erzeugten Signales (ii) aus einer elektronischen Uorrichtung die das vorgenannte Signal empfängt, auf welches ein Umwandlungsfaktor angesetzt wird, welches ein Ergebnis bereitstellt (iii) aus einem Servo-Motor der das vorgenannte Ergebnis empfängt, angeschlossen zur vorgenannten Werkzeugstützvorrichtung. In an alternative design, the changing device from the consist of the following devices: (i) a converter, for provision one generated from the axial relative movement of the workpiece and the tool Signals (ii) from an electronic device that receives the aforementioned signal, to which a conversion factor is applied, which provides a result (iii) from a servo motor receiving the above result connected to the aforementioned tool support device.

Die elektronische Vorrichtung kann mit einem voreinstellbaren doch gleichbleibenden Umwandlungsregler versorgt sein, oder kann die Maschine weiterhin mit einer Computerverbindung angeschlossen an die vorgenannte elektronische Vorrichtung ausgestattet sein, programmiert in solcher Weise, damit die erforderliche Änderung verursacht wird. The electronic device can with a presettable nevertheless constant conversion controller, or the machine can continue connected with a computer link to the aforesaid electronic device be equipped, programmed in such a way as to allow the required change caused.

Ein Wandler kann an die vorgenannte Werkzeugstützvorrichtung angeschlossen und so gestaltet werden, daß ein änderungsanzeigendes Signal, erhalten aus der ändernden Bewegung der vorgenannten Werkzeugstützvorrichtung erzeugt wird, wobei das vorgenannte Änderungsbewegungssignal zur elektronischen Vorrichtung für eine Korrektur mittels einer Regelkreis-Rückkopplung geleitet wird d.h. mittels einer geschlossenen Schleife. A transducer can be connected to the aforementioned tool support device and designed so that a change-indicating signal obtained from the changing Movement of the aforementioned tool support device is generated, the aforementioned Change movement signal to the electronic device for correction by means of a closed-loop feedback loop, i.e. by means of a closed loop.

In den beigelegten Zeichnungen ist: Fig. 1 ein Diagramm welches die Ansicht der kegelstumpfartigen Gewindegestaltung und die theoretisch korrekte Steigung des Schraubenlienien-Winkels darstellt; Fig. 2 eine Seitenansicht der gewindeformenden Maschine; Fig. 3 eine Endansicht der gewindeformenden Maschine; Fig. 4 eine Anordnungsansicht der gewindeformenden Maschine; Fig. 5, 6 und 7 sind vereinfachte Seitenansichten und entsprechen Fig. 2, sie zeigen ein Werkstück und ein gewindeformendes Werkzeug in drei Positionen, beziehungsweise (i) Anfang des Arbeitsvorganges, (ii) ein mittlerer Punkt des Arheitsvorganges und (iii) Abschluß des Arbeitsworw ganges; Fig. 8 ein schematischer elektromechanischer Schaltkreis für die Steuerung des Schraubenlinien Winkels des gewindeformenden Werkzeuges relativ zur Achse des Werk stückes. In the accompanying drawings: Fig. 1 is a diagram showing the View of the frustoconical thread design and the theoretically correct pitch of the helix angle; Fig. 2 is a side view of the thread forming Machine; Figure 3 is an end view of the thread forming machine; Fig. 4 is an arrangement view the thread forming machine; Figures 5, 6 and 7 are simplified side views and correspond to FIG. 2, they show a workpiece and a thread-forming tool in three positions, or (i) the beginning of the work process, (ii) a middle one Point of work process and (iii) completion of work process; Fig. 8 a schematic electromechanical circuit for helical control Angle of the thread-forming tool relative to the axis of the work piece.

In Fig. 1 hat das kegelstumpfartige Werkstück diese Abmessungen: a = 6 Zoll b = 4 Zoll (Durchmesser) Es sind vier Gewinde je Zoll und das Gewinde hat eine 1 in 4 Spitz-Steigung. In Fig. 1, the frustoconical workpiece has these dimensions: a = 6 inches b = 4 inches (diameter) There are four threads per inch and the thread has a 1 in 4 pointed slope.

c bedeutet die Achse des Konuses und d bedeutet die Steigungslinie des Konuses. c means the axis of the cone and d means the slope line of the cone.

Die Maße, die in Grad und Minuten uber dem Werkstück aufgeschrieben sind, sind wünschenswerte theoretisch korrekte Steigungs-Spiralenwinkeln angegeben zur nahesten Minute. The dimensions written down in degrees and minutes above the workpiece desirable theoretically correct pitch helix angles are given at the nearest minute.

Falls für die Herstellung solcher Werkstücke eine gewindeformende Maschine verwendet wird, in welcher die relative Schraubenlinie zwischen der Werkstückachse c und der Fahrtrichtung des gewindeformenden Werkzeuges nicht variierbar von Punkt zu Punkt des Werkzeughubes ist und falls die Schraubenlinieneinstellung des gewindeformenden Werkzeuges auf 1024' gesetzt wird, dann würden 15' bezw. 16' Schraubenlinienabweichungen auf beiden Enden des Werk stückes anwesend sein und dies bedeutet einen zu hohen Fehler für genaue Arbeiten. If for the production of such workpieces a thread-forming Machine is used in which the relative helix between the workpiece axis c and the direction of travel of the thread-forming tool cannot be varied from point to the point of the tool stroke and if the helix setting of the thread forming Tool is set to 1024 ', then 15' resp. 16 'helical deviations be present on both ends of the workpiece and this means too high Mistake for accurate work.

Mit Bezugnahme nun auf Fig. 2 bis 4 wird eine gewindeformende Maschine mit aufgesetztem Werkstück dargestellt. Die Maschine besteht aus einem Maschinenrahmen oder Maschinenbett 1 auf welchem eine Mutter 2 angeordnet ist, welche in eine Leitspindel 3 an einem Arbeitstisch 4 angereiht ist, welcher longitudinal auf einer marktüblichen Leitvorrichtung in Pfeilrichtung 5 bewegt werden kann. Referring now to Figures 2-4, there is shown a thread forming machine shown with the workpiece attached. The machine consists of a machine frame or machine bed 1 on which a nut 2 is arranged, which is inserted into a lead screw 3 is lined up on a work table 4, which is longitudinally on a commercially available Guide device can be moved in the direction of arrow 5.

Der Arbeitstisch 4 ist mit einem Triebwerkgestell 6 und mit einer Mittenwelle 7 ausgerüstet. Die Welle 7 trägt ein Schneckenrad 8, angetrieben mittels Schnecke 9 auf einer Leistungswelle am Antriebsmotor 10. The work table 4 is with an engine frame 6 and with a Center shaft 7 equipped. The shaft 7 carries a worm wheel 8, driven by means Worm 9 on a power shaft on the drive motor 10.

Welle 7 trägt ebenfalls ein Ritzel 11, angekuppelt durch Ritzeln 12 und 13 an Ritzel 14, auf Leitspindel 3.Shaft 7 also carries a pinion 11, coupled by pinions 12 and 13 on pinion 14, on lead screw 3.

Auf dem Arbeitstisch 4 ist auch ein Triebwerkgestell 15 montiert mit einer Mittenwelle 15. Ein kegelstumpfartiges Werkstück 17 wird zwischen den Mittenwellen 7 und 16 festgehalten und wird mittels der Mittenwelle 7 gedreht. An engine frame 15 is also mounted on the work table 4 with a center shaft 15. A frustoconical workpiece 17 is between the Center shafts 7 and 16 are held and is rotated by means of the center shaft 7.

Auf dem Maschinenrahmen 1 der Maschine ist ein Schleifradkopf-18 angebaut, verkuppelt mit einer Mutter 19 welche mit einer transversen Leitspindel 20 ineinandergreift, welche aus dem Vorderteil der Maschine hervorragt und eine Kurbel 21 trägt, sowie einen Nachfolgersatz 22, welcher so angeordnet ist, daß er der fallenden Ebene der Zufuhrsteuerungsstange 23 entlang reitet. Die Anordnung ist wie folgt: Als der Werktisch 4 zur rechten Seite in Fig. 4 überkreuzt, wird dem Schleifradkopf 18 eine Bewegung weg von der Achse der Rotation des Werkstückes erlaubt, damit das Schleifrad 24 den zunehmenden Durchmesser des Werkstückes begleiten kann. Das Schleifrad wird von einer in Lagerblock 25 montierten Welle getragen und angetrieben mittels Riemen 26 durch Antriebsmotor 27. Der Lagerblock 25 ist auf einer Stutzplatte 28 montiert, welche drehbar auf einem Block 29 auf dem Kopf 18 angesetzt ist. A grinding wheel head 18 is located on the machine frame 1 of the machine grown, coupled with a nut 19 which with a transverse lead screw 20 meshes, which protrudes from the front part of the machine and a Crank 21 carries, as well as a follower set 22, which is arranged so that he the falling plane of the feed control rod 23 rides along. The order is as follows: When the work table 4 crosses to the right in Fig. 4, is the grinding wheel head 18 movement away from the axis of rotation of the workpiece allowed for the grinding wheel 24 to accompany the increasing diameter of the workpiece can. The grinding wheel is carried by a shaft mounted in bearing block 25 and driven by means of belt 26 by drive motor 27. The bearing block 25 is on a support plate 28 is mounted which is rotatable on a block 29 on the head 18 is set.

Die Stützplatte 28 ist mit einem Verbindungsarm 30 ausgerüstet an dem an seinem Ende ein Nachfolger 31 sitzt, welcher verschiebbar in eine lineare Leitschiene 32 paßt, montiert auf Stutz 33, getragen auf einem Triebwerkgestell 6. The support plate 28 is equipped with a link arm 30 on which sits at its end a successor 31, which is displaceable in a linear Guardrail 32 fits, mounted on support 33, carried on an engine frame 6th

Die Stützplatte 28 kann um eine Achse "x" rotiert werden, welche normal zur senkrechten Ebene enthaltend die Achse der Rotation "y" des Werkstückes 17 liegt. Das Schleifrad, welches ebenfalls ein Fräser sein darf, dreht sich um eine Achse "z". The support plate 28 can be rotated about an axis "x", which normal to the vertical plane containing the axis of rotation "y" of the workpiece 17 lies. The grinding wheel, which can also be a milling cutter, turns around an axis "z".

In der in Fig. 5 angegebenen Stelle, am Anfang der Gewindeformung, wird Nachfolger 31 am unteren Ende der Leitschiene 32 angesetzt und der Medianwert der radialen Ebene des Schleifrades 24 bildet einen änderung~ winkel P1 mit dieser radialen Ebene, normal zur Rotation y "y" der Achse des Werkstückes 17, welches die Rotationsmitte des Schleifrades durchdringt. In the place indicated in Fig. 5, at the beginning of the thread formation, Successor 31 is set at the lower end of guardrail 32 and the median value the radial plane of the grinding wheel 24 forms a change angle P1 with this radial plane, normal to the rotation y "y" of the axis of the workpiece 17, which penetrates the center of rotation of the grinding wheel.

Die Rotationsmitte ist der Kreuzungspunkt der medial-radialen Ebene des Schleifrades und dessen eigene Rotationsachse.The center of rotation is the intersection of the medial-radial plane of the grinding wheel and its own axis of rotation.

Das Werkstück 17 wird gedreht und zur gleichen Zeit wird eine lineare relative Bewegung in Pfeilrichtung zwischen dem Werkstück und dem Schleifrad verursacht, beide vorgenannten Bewegungen nehmen respektiv statt und erweisen ein gegenübereinander fest verwandtes Verhältnis. Zur gleichen Zeit wird das Schleifrad radial mittels Bestandteile 20, 21, 22, 23 parallel zur Achse "x" in Richtung weg von Achse "y" versetzt und zwar zu einer voreingestellten Geschwindigkeit im Verhältnis zur Geschwindigkeit der axialen relativen Bewegung des Werkstückes, dies macht Erlaubnis für den zunehmenden Durchmesser des Werkstückes als mit dem Arbeitsvorgang weiter verfahren wird. The workpiece 17 is rotated and at the same time becomes linear causes relative movement in the direction of the arrow between the workpiece and the grinding wheel, Both of the aforementioned movements take place respectively and show one against the other firmly related relationship. At the same time, the grinding wheel becomes radial means Components 20, 21, 22, 23 parallel to the "x" axis in the direction away from the "y" axis offset at a preset speed in relation to the speed the axial relative movement of the workpiece; this makes allowance for the increasing Diameter of the workpiece than is continued with the work process.

Fig.6 zeigt die relative Position des Werkstückes und des Schleifrades in einem mittleren Punkt des Arbeitsvorganges an und Fig. 7 stellt ihre relative Position am Abschluß des Arbeitsvorganges dar. Am Anfang der Bearbeitung ist Winkel p1 verhältnismäßig groß und im Mittenpunkt ist 2. 1 Winkel p2 ein wenig geringer als P und am Abschluß des Vorganges ist 3 Winkel P3 noch kleiner. Man muß dafür Verständnis aufweisen, daß die Winkel pl p2 und P3 für Darstellungszwecke wesentlich übertrieben worden sind. Die Änderung zwischen Winkel P1 zu P3 bedeutet die Spiralensteigungs-Hewegungskorrektur dieser Erfindung. Fig. 6 shows the relative position of the workpiece and the grinding wheel in a middle point of the operation and Fig. 7 represents their relative Position at the end of the work process. At the beginning of the process is angle p1 is relatively large and in the middle point is 2. 1 angle p2 a little smaller than P and at the end of the process, 3 angle P3 is even smaller. You have to do it Understand that the angles pl p2 and P3 are essential for illustration purposes have been exaggerated. The change between angle P1 to P3 means the spiral pitch movement correction of this invention.

Mit Bezug nun auf Fig. 8, wird ein schematischer elektromechanischer Schaltkreis für die Regelung des Steigungswinkels der gewindeformenden Maschine relativ zur Achse des Werkstückes dargestellt. Referring now to FIG. 8, a schematic electromechanical Circuit for regulating the pitch angle of the thread-forming machine shown relative to the axis of the workpiece.

Das Schneckenrad 34, angeschlossen für Rotationszwecke mit Platte 28 in Fig. 2 bis 7, kann um Achse x gedreht werden. Die peripherischen Getriebezähne 35 auf Schnecken rad 34 sind mit Schnecke 36 auf der drehenden Leistungswelle 37 des Servo-Motores 38 ineinanderkämmend verbunden. The worm wheel 34 connected for rotation with a plate 28 in FIGS. 2 to 7 can be rotated about axis x. The peripheral gear teeth 35 on worm wheel 34 are with worm 36 on the rotating Power wave 37 of the servo motor 38 intermeshing connected.

Integral mit Schneckenrad 34 existiert eine Riemenscheibe welche einen Riemen 39 antreibt, welcher um eine weitere Riemenscheibe integral mit Scheibe 40 geführt wird; diese 5scheibe ist mit einer Winkel-Skala ausgerüstet, enthaltend ein Lesegerät 41, welches ein Signal zur Verfügung stellt, welches die Winkelbewegung des Schleifrades um seine Achse x anzeigt. Ein Steuergerät 42 schließt einen elektronischen Schaltkreisblock 43 ein, z.H. kann dies ein integrierter Schaltkreis sein, der das "Steigungspositionsignal" vom Lesegerät 41 empfängt und ebenfalls ein "Arbeitstisch (d.h. Werkstück) Sewegungssignal" vom linearem Meßgerät, welche8 mit Skala 44 und Lesegerät 45 ausgerüstet ist, wobei ein Bestandteil am Maschinengerüst und der andere am Arbeitstisch angeordnet ist. Das letzterwähnte Signal kann auch aus der Drehbewegung des Werkstückes erhalten werden, z.H. mittels einem Drehzähler. Die Steuereinheit 42 ist ein Gerät welches in diesem Fachgebiet als "elektronisches Getriebegehäuse" beschrieben wird (siehe hierzu U.K. Patentepezifikation Nr. 1331601), es kann so adaptiert werden, daß ein gleichbleibender, jedoch nachstellbarer Multiplizier- o. De-multiplizierfaktor, je nach Positionierung durch die Hetriebskraft einer digitalen Einstellsteuerung 46, erzeugt wird. Die Leistung der Steuereinheit 42, d.h. ein Signal empfangen aus der axialen relativen Bewegung des Werkstückes und des Schleifrades, wie mittels der digitalen Einstellsteuerung 46 berechnet, wird dem Servo-Motor 38 zur ordnungsgemäßen Winkelbewegung des Schleifrades um seine Achse x zugeleitet. Es wird ersehen, daß eine Rückkopplung mit geschlossener Schleife anwesend ist; diese besteht aus dem Servo-Motor 38, Schnecke 36, Schneckenrad 34, Steuereinheit 42 und zurück zum Servo-Motor, welches gewährleistet, daß die elektrische oder die elektron nische Steuerung überwacht werden kann, wobei die physikalische Position der Spiralenliniebewegung des Schleifrades dauernd gemessen und verbessert wird, entweder mittels feiner Auflösungsabstufung oder mittels kontinuierlicher Zufuhr. Die Korrektur der Schraubenlinie kann in dieser Weise mittels digitaler oder sonstiger Steuerung voreingestellt werden, sie kann im Verhältnis mit linearen und winkelbezogenen Überwachungssystemen oder mittels einem Wandlergerät funktionieren, damit ihre Bewegung dauernd mittels der geschlossenen Schleife kontrolliert wird.Integral with the worm wheel 34 there is a pulley which one Driving belt 39 which is integral with pulley 40 around another pulley to be led; this 5-disc is equipped with an angle scale, containing a reader 41, which provides a signal which the angular movement of the grinding wheel around its axis x. A control unit 42 includes an electronic one Circuit block 43 on, z.H. this can be an integrated circuit that does the "Incline position signal" receives from reader 41 and also a "work table" (i.e. workpiece) movement signal "from the linear measuring device, which 8 with scale 44 and Reader 45 is equipped, one component on the machine frame and the other is arranged on the work table. The last-mentioned signal can also come from the rotary movement of the workpiece, z.H. by means of a rev counter. The control unit 42 is a device which is known in this field as "electronic gear housing" (see U.K. patent specification No. 1331601), it can be so be adapted so that a constant, but adjustable multiplier o. De-multiplication factor, depending on the positioning by the operating force of a digital Adjustment control 46 is generated. The power of the control unit 42, i.e. a Signal received from the axial relative movement of the workpiece and the grinding wheel, as calculated by the digital adjustment controller 46, the servo motor 38 for proper angular movement of the grinding wheel about its axis x. It will be seen that closed loop feedback is present; this consists of the servo motor 38, worm 36, worm wheel 34, control unit 42 and back to the servo motor, which ensures that the electrical or the electronic control can be monitored, with the physical position the spiral line movement of the grinding wheel is continuously measured and improved, either by means of fine gradations of resolution or by means of continuous feed. The correction of the helix can be done in this way by means of digital or other Control can be preset, it can be in relation with linear and angular Monitoring systems or by means of a transducer device work to keep their movement is continuously controlled by means of the closed loop.

Diese Servo geschlossene Schleifenkontrolle fortschreitender Schraubenlinienkorrektur kann eine Erweiterung eines systematisch ähnlichen Gerätes eines Maschinenwerkzeuges sein, zur Kontrolle und Herstellung einer Gewindesteigung und zur generation einer konischen spitzzulaufenden Gestaltung. This servo closed loop control of progressive helix correction can be an extension of a systematically similar device of a machine tool to control and produce a thread pitch and to generate a conical tapered design.

Ein in dieser Weise zusammengesetzter Entwurf gewährleistet eine genaue Kontrolle der geschlossenen Schleife an drei Achsen einer Gewinde-Schleifo. Fräsmaschine und erlaubt den Einsatz einer "adaptix,ven Steuerung", d.h. den Einsatz von Bewegungskorrektur der Maschinenelementen; entweder kann eine bessere Genauigkeit als die von mechanischen Grundelementen gebotene erreicht werden, oder es können jegliche weitere Zwecke damit gedeckt werden. Schlüssel zu Fig. 8: A Lineare Meßeinheit 5 Arbeitsbewegung Eingabe Steuereinheit mit Digitaleinstellung für Arbeitsverhältnis Axialbewegung : Spiralenlinienänderung.A design composed in this way ensures an accurate one Control of the closed loop on three axes of a thread grinding machine. Milling machine and allows the use of an "adaptive control", i.e. the use of motion correction the machine elements; either can have better accuracy than that of mechanical Basic elements can be achieved, or any other purpose be covered with it. Key to Fig. 8: A linear measuring unit 5 Work movement input control unit with digital setting for work ratio Axial movement: spiral line change.

Elektronisches Getriebegehäuse D Winkelmeßeinheit E Radkopf F Position der Spiralenlinie - Eingabe G Radkopf Spiralenlinie H Servo-Motor - Leistung I Getriebe für die Nachstellung der Radkopf-Spiralenlinie J Servo-Motor K Geschlossene Schleife Electronic gear housing D Angle measuring unit E Wheel head F Position of the spiral line - input G wheel head spiral line H servo motor - power I gear for the adjustment of the wheel head spiral line J Servo motor K Closed loop

Claims

CLAIMS A method of forming a helical thread constant slope on a frustoconical workpiece, including the following steps: (i) causing relative rotation of the workpiece and a thread forming tool, arranged in such a way that the conical Surface of the workpiece is held, (ii) a simultaneous causing a relative movement of the workpiece and the thread-forming tool axially to the Workpiece and (iii) simultaneous causing relative movement of the workpiece and the thread-forming tool radially to the workpiece, characterized by a another step, which at the same time causes a change in the angular deviation, defined between a first plane normal to the axis of rotation of the rotating thread-producing tool and a second plane normal to the axis of rotation of the workpiece and cutting the aforementioned first plane on the axis of rotation of the rotating thread-producing tool, whereby the change is designed in such a way that so that it takes the required direction around a geometrically correct conical To create threads.

2. The method of creating a spiral thread, aloud Claim 1, characterized by the fact that :-( a) an electronic Signal from the relative movement of the workpiece and that which is axially relative to the workpiece Tool is received (b) a conversion factor, fed to the aforementioned signal, (c) the result of the aforementioned signal and the aforementioned conversion factor, is used so as to cause a change in the aforesaid deviation angle.

3. The method of creating a spiral thread, aloud Claim in the subordinate claim 2, characterized in that the aforementioned Conversion factor is constant.

4. The method of designing a spiral thread, aloud Claim in the subordinate claim 2, characterized in that the aforementioned Conversion factor represents a variable provided from a computer program.

5. The method of designing a spiral thread aloud Claim in subordinate claim 2, characterized in that the deviation angle is monitored and that a correction factor obtained therefrom is included in the result will.

A machine for creating a helical thread more consistently A slope on a frustoconical workpiece comprising: (i) a Machine frame (1) (ii) a device consisting of (4, 6, 7, 15, 16) on the the aforementioned frame to support the truncated cone-like workpiece (17) in such a way that so that it can be rotated around its axis of coincidence (iii) devices (10, 9, 8, 7) on the aforementioned frame, connected to the aforementioned workpiece for the rotation of the aforementioned workpiece (iv) a rotating thread-forming end Tool (24) (v) devices (25, 28, 29, 18) which the aforementioned thread-forming Hold the tool (24) on the structure, the aforementioned tool support devices (25, 28, 29, 18) and the aforementioned workpiece support devices (4, 6, 7, 15, 16) can be moved in relation to each other, so that a relative movement of the aforementioned workpiece and the aforementioned tool axially and radially to aforementioned workpiece is guaranteed (vi) device for producing a relative movement of the workpiece axially (10, 9, 8, 11, 12, 13, 14, 3, 2) and radially (18, 19, 20, 21, 22, 23) to the workpiece simultaneously with the rotation of the workpiece and characterized by :-( vii) changing devices (30, 31, 32, 33) which on the aforementioned tool support device (28) exert influence, arranged in such Way that they change the angle of deflection at the same time as the relative movements (P) cause defined between a first plane normal to the axis of rotation of the tool and a second plane normal to the axis of rotation of the workpiece, intersecting the aforementioned first plane on the axis of rotation of the tool.

7. A machine according to claim in subordinate claim 5, marked by the fact that the aforementioned changing devices with connecting links (30, 31, 32, 33) connected to the aforementioned workpiece support device (6) and are equipped with the aforesaid tool support device (28).

8. A machine according to the dependent claim 6, characterized by the fact that the aforesaid changing device includes: (i) a converter (44, 45) for the production of a signal obtained from the axial relative movement of the workpiece (17) and the tool (24) (ii) a electronic device (42) which receives the aforesaid signal and a Conversion factor is applied so that a result can be achieved, (iii) a servo motor (38, 37, 36) which receives the aforementioned result and which is coupled to the aforementioned tool support device (28).

9. A machine according to claim in sub-claim 8, characterized by the fact that the aforesaid electronic device is a presettable but constant conversion control C4) contains.

10. A machine according to claim in sub-claim 8, characterized by a computer connected to the aforesaid electronic device and programmed to make a desired change can.

11. A machine according to claim in sub-claim 8, characterized through a transducer (40, 41) connected to the aforesaid tool support device (28) and adapted to produce a signal that indicates the changing movement, which from the changing movement of the aforementioned tool support device (28) emerges, the aforementioned change movement signal then the aforementioned electronic device (42) is fed so that a correction by means of a closed loop feedback can be performed.