RU2800152C1

RU2800152C1 - Tool and method for cutting a blank

Info

Publication number: RU2800152C1
Application number: RU2022112809A
Authority: RU
Inventors: Йоханнес ХОСС
Original assignee: Хартметалль-Веркцойгфабрик Пауль Хорн Гмбх
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2020-10-19
Publication date: 2023-07-19

Abstract

FIELD: tool and method for cutting a blank.

SUBSTANCE: gear turning tool has a shank extending along the longitudinal axis of the tool and a cutting head located at the front end of the shank. The cutting head contains a plurality of teeth located along the perimeter. Each of the teeth in cross section perpendicular to the longitudinal axis has a convex rounded contour, which at the first end passes into a convex rounded contour of the first adjacent tooth from a plurality of teeth. At the second end, located opposite to the first end, specified contour passes into a convex rounded contour of the second adjacent tooth from a plurality of teeth. The width of each tooth of the plurality of teeth, measured in cross section as the distance between the first end and the second end, is greater than the height of the corresponding tooth, measured in cross section perpendicular to the width and midway between the first end and the second end.

EFFECT: improvement of quality at polygonal processing is provided.

14 cl, 13 dwg

Description

[0001] Настоящее изобретение относится к инструменту и способу для обработки резанием заготовки. Инструмент согласно изобретению и способ согласно изобретению в частности подходят для изготовления на заготовке внешнего контура, по существу соответствующего правильному выпуклому многоугольнику в профиле поперечного сечения заготовки.[0001] The present invention relates to a tool and method for cutting a workpiece. The tool according to the invention and the method according to the invention are particularly suitable for producing on a workpiece an outer contour substantially corresponding to a regular convex polygon in the cross-sectional profile of the workpiece.

[0002] Под правильным выпуклым многоугольником понимается многоугольник, ребра которого касаются друг друга или, соответственно, пересекаются друг с другом только в вершинах, а все внутренние углы составляют меньше 180°, и который является как равносторонним, так и равноугольным. Примерами таких правильных выпуклых многоугольников являются равносторонние треугольники, квадраты, равносторонние пятиугольники, равносторонние шестиугольники и т.д.[0002] By a regular convex polygon is meant a polygon whose edges touch each other or, respectively, intersect each other only at the vertices, and all interior angles are less than 180°, and which is both equilateral and equiangular. Examples of such regular convex polygons are equilateral triangles, squares, equilateral pentagons, equilateral hexagons, etc.

[0003] Типичным случаем применения такого профиля поперечного сечения является изготовление шестигранника на заготовке. Указанная заготовка может представлять собой, например, винт или болт с шестигранником. Таким образом, в таком типичном случае применения заготовка имеет круглое поперечное сечение и только в области, где размещен шестигранник или многогранник, содержит по периметру плоские поверхности, в остальных же областях она имеет круглую или, соответственно, цилиндрическую форму.[0003] A typical application for such a cross-sectional profile is the manufacture of a hexagon on a workpiece. Said workpiece can be, for example, a screw or a hexagon bolt. Thus, in such a typical application, the workpiece has a circular cross-section and only in the area where the hexagon or polyhedron is placed has flat surfaces around the perimeter, while in the remaining areas it has a round or, respectively, a cylindrical shape.

[0004] Как правило, такие многогранные формы на заготовках, в остальных областях имеющих круглую форму, изготавливаются посредством фрезерования. Из-за плоских поверхностей, изготавливаемых на заготовке, классическая токарная обработка является невозможной.[0004] As a rule, such polyhedral shapes on workpieces, in other areas having a round shape, are made by milling. Due to the flat surfaces produced on the workpiece, classical turning is not possible.

[0005] Однако постоянно возрастающее давление с целью сокращения издержек производства в промышленности, прежде всего при изготовлении серийных деталей или деталей массового производства, как это имеет место в случае указанных в качестве примера винтов, заставляет постоянно пересматривать устоявшиеся способы, к которым также относится фрезерование множества плоских поверхностей на боковой поверхности круглых заготовок из стали. В случае больших серий даже небольшие экономии времени при изготовлении детали умножаются и обеспечивают значительный потенциал сэкономленных средств и увеличения производительности станка.[0005] However, the ever-increasing pressure to reduce production costs in the industry, especially in the manufacture of serial parts or mass-produced parts, as is the case in the case of the screws mentioned as an example, makes it necessary to constantly revise established methods, which also include milling a plurality of flat surfaces on the side surface of round steel billets. In the case of large series, even small time savings in the production of a part are multiplied and provide significant potential savings and increased machine productivity.

[0006] Поэтому в качестве альтернативы классической фрезерной обработке в качестве способа изготовления многогранных профилей (профилей поперечного сечения, соответствующих правильному выпуклому многоугольнику) оказалось так называемое полигональное фрезерование. В сравнении с классической фрезерной обработкой полигональное фрезерование обеспечивает указанные выше потенциалы экономии.[0006] Therefore, as an alternative to classical milling, so-called polygonal milling has turned out to be a method for manufacturing polyhedral profiles (cross-sectional profiles corresponding to a regular convex polygon). Compared to classic milling, polygonal milling offers the above saving potentials.

[0007] Полигональное фрезерование делает возможным изготовление плоских поверхностей на боковой поверхности заготовки, имеющей круглую форму в остальных областях. Указанный способ обработки, как правило, осуществляется на токарном станке, причем в движение приводится не только заготовка, но и инструмент. При этом заготовка в основном шпинделе и вращающийся инструмент в револьверной головке станка вращаются относительно друг друга с синхронным соотношением скоростей вращения. Количество поверхностей, изготавливаемых на заготовке, зависит от указанного соотношения скоростей вращения заготовки и инструмента, а также количества режущих кромок на инструменте. Случай, имеющий практическое значение в уровне техники, например, предусматривает, что инструмент вращается по сравнению с заготовкой с удвоенной скоростью, а количество режущих кромок, умноженное на множитель 2, дает число изготавливаемых плоских поверхностей многогранника. Таким образом, в указанном случае с помощью инструмента, содержащего три режущие кромки, равномерно распределенные по окружности, посредством полигонального фрезерования может быть изготовлен шестигранный профиль.[0007] Polygonal milling makes it possible to produce flat surfaces on the side surface of the workpiece, having a round shape in other areas. The specified method of processing, as a rule, is carried out on a lathe, and not only the workpiece, but also the tool is set in motion. In this case, the workpiece in the main spindle and the rotating tool in the turret of the machine rotate relative to each other with a synchronous ratio of rotation speeds. The number of surfaces produced on the workpiece depends on the specified ratio of the speeds of rotation of the workpiece and tool, as well as the number of cutting edges on the tool. A case of practical importance in the prior art, for example, is that the tool rotates compared to the workpiece at twice the speed, and the number of cutting edges multiplied by a factor of 2 gives the number of polyhedron flat surfaces produced. Thus, in this case, with a tool having three cutting edges evenly distributed around the circumference, a hexagonal profile can be produced by polygonal milling.

[0008] Вследствие того факта, что полигональное фрезерование, как правило, осуществляется на токарном станке, указанный способ обработки часто также называют полигональным точением. Дополнительные данные относительно способа обработки указанного вида приведены, например, в DE 202015002 876 U1.[0008] Due to the fact that polygonal milling is typically performed on a lathe, this processing method is often also referred to as polygonal turning. Additional data regarding the method of processing this type are given, for example, in DE 202015002 876 U1.

[0009] Хотя полигональное фрезерование зарекомендовало себя как экономичная и в техническом отношении вполне отработанная альтернатива классической фрезерной обработке для изготовления многогранных профилей, выявились и недостатки, обусловленные указанным способом. Как легко понять, этот способ не обеспечивает абсолютно плоские поверхности на многоугольном профиле. Вместо этого отдельные поверхности многогранного профиля получаются слегка выпуклыми. К тому же не может быть обеспечено одинаковое качество поверхности, как это имеет место, например, при классической фрезерной обработке. Однако поскольку не требуется повышенная точность, а основное внимание уделяется экономии средств, полигональное фрезерование для изготовления многогранных профилей на заготовках по-прежнему является серьезной альтернативой.[0009] Although polygonal milling has proven to be an economical and technically well-established alternative to classical milling for the manufacture of polygonal profiles, disadvantages have also been identified due to this method. As is easy to understand, this method does not provide absolutely flat surfaces on a polygonal profile. Instead, the individual surfaces of the polyhedral profile are slightly convex. In addition, the same surface quality cannot be ensured, as is the case, for example, with classical milling. However, since increased accuracy is not required and the focus is on cost savings, polygonal milling for polygonal profiles on workpieces is still a serious alternative.

[00010] Несмотря на это, существует потребность в изготовлении многогранных профилей сравнительно экономичными альтернативными способами изготовления, которым не присущ указанный недостаток, состоящий в возникновении выпуклых поверхностей.[00010] Despite this, there is a need to manufacture polyhedral profiles by relatively economical alternative manufacturing methods that do not suffer from the indicated disadvantage of the occurrence of convex surfaces.

[00011] Поэтому задача настоящего изобретения состоит в обеспечении инструмента и способа, который делает возможным экономичное и технологически надежное изготовление многогранного профиля на заготовке и обеспечивает лучшие результаты обработки на заготовке в сравнении с известным полигональным фрезерованием.[00011] It is therefore an object of the present invention to provide a tool and method that enables economical and technologically reliable production of polygonal profiles on a workpiece and provides better machining results on a workpiece compared to known polygonal milling.

[00012] Согласно первому аспекту настоящего изобретения указанная задача решается благодаря инструменту для зуботочения, имеющему хвостовик, проходящий вдоль продольной оси инструмента, и режущую головку, расположенную на торцевом конце хвостовика, причем режущая головка содержит множество расположенных по периметру зубьев, причем каждый из указанных зубьев при наблюдении в поперечном сечении перпендикулярно указанной продольной оси имеет выпуклый закругленный контур, который на первом конце либо непосредственно, либо посредством первого вогнутого переходного контура, расположенного между ними, переходит в выпуклый закругленный контур первого соседнего зуба из множества зубьев, а на втором конце, расположенном противоположно первому концу, либо непосредственно, либо посредством второго вогнутого переходного контура, расположенного между ними, переходит в выпуклый закругленный контур второго соседнего зуба из множества зубьев, и при этом ширина каждого зуба из множества зубьев, измеренная в поперечном сечении как расстояние между первым концом и вторым концом, больше высоты соответствующего зуба, измеренной в поперечном сечении перпендикулярно ширине и посредине между первым концом и вторым концом.[00012] According to the first aspect of the present invention, this problem is solved by a tool for gear turning, having a shank extending along the longitudinal axis of the tool, and a cutting head located at the end end of the shank, and the cutting head contains a plurality of teeth located around the perimeter, each of said teeth, when viewed in cross section perpendicular to said longitudinal axis, has a convex rounded contour, which at the first end either directly or through a first concave transition the convex rounded contour located between them passes into the convex rounded contour of the first adjacent tooth from the plurality of teeth, and at the second end located opposite the first end, either directly or by means of the second concave transition contour located between them, it passes into the convex rounded contour of the second adjacent tooth from the plurality of teeth, and the width of each tooth from the plurality of teeth, measured in cross section as the distance between the first end and the second end, is greater than the height of the tooth, measured in cross section perpendicular to the width and midway between the first end and the second end.

[00013] Согласно второму аспекту настоящего изобретения указанная выше задача решается благодаря способу обработки резанием заготовки, включающему следующие этапы:[00013] According to the second aspect of the present invention, the above object is achieved by a method for cutting a workpiece, including the following steps:

- обеспечение инструмента для зуботочения и обрабатываемой заготовки;- providing a tool for gear turning and a workpiece;

- изготовление внешнего контура на заготовке с помощью указанного инструмента для зуботочения во время обработки зуботочением, причем изготавливаемый внешний контур по существу соответствует правильному выпуклому многоугольнику в профиле поперечного сечения заготовки, и при этом при обработке зуботочением инструмент для зуботочения и заготовку вращают в противоположном относительно друг друга направлении, ось вращения инструмента для зуботочения ориентирована под определенным утлом пересечения осей относительно оси вращения заготовки, а инструмент для зуботочения и/или заготовку одновременно поступательно перемещают для создания движения подачи.- manufacturing an external contour on the workpiece using the specified tool for gear turning during machining, and the outer contour being made essentially corresponds to a regular convex polygon in the profile of the cross section of the workpiece, and while machining, the tool for gear turning and the workpiece are rotated in the opposite direction relative to each other, the axis of rotation of the tool for gear turning is oriented at a certain angle of intersection of the axes relative to the axis of rotation of the workpiece, and the tool for gear turning and/or the workpiece are simultaneously move significantly to create a feed motion.

[00014] Инструмент для зуботочения, применяемый в предлагаемом способе, предпочтительно представляет собой инструмент для зуботочения согласно изобретению.[00014] The gear-turning tool used in the present method is preferably a gear-turning tool according to the invention.

[00015] Таким образом, настоящее изобретение идет совершенно новым путем. Вместо известных способов изготовления, таких как фрезерование и полигональное фрезерование, для изготовления многогранного профиля применяется зуботочение с использованием соответствующего инструмента для зуботочения. Само по себе зуботочение известно уже давно. Однако идея применения зуботочения для изготовления многогранного профиля является совершенно новой.[00015] Thus, the present invention takes a completely new path. Instead of known manufacturing methods such as milling and polygonal milling, gear turning is used to produce a polyhedral profile using an appropriate gear turning tool. In itself, tooth grinding has been known for a long time. However, the idea of using gear turning to produce a polyhedral profile is completely new.

[00016] Как правило, зуботочение применяется для изготовления зубчатых венцов, будь то внутренние или внешние зубчатые венцы. Типичной областью применения является изготовление зубчатых колес.[00016] Typically, gear turning is used to make gears, whether internal or external gears. A typical area of application is the manufacture of gears.

[00017] Зуботочение как таковое известно уже более 100 лет. Первая соответствующая заявка на изобретение под номером DE 243514 датируется 1910 годом. В последующие годы зуботочение долгое время не привлекало большого внимания. Однако в последнее десятилетие к использованию этого очень старого способа изготовления для обработки резанием заготовки снова вернулись, и в настоящее время он широко используется при изготовлении различных зубчатых венцов. Одной из сравнительно новых заявок на изобретение на эту тему является, например, WO 2012/152659 А1.[00017] Gear grinding as such has been known for over 100 years. The first corresponding application for an invention under the number DE 243514 dates back to 1910. In subsequent years, tooth grinding did not attract much attention for a long time. However, in the last decade, the use of this very old manufacturing method for machining workpieces has been resurrected, and is now widely used in the manufacture of various gears. One relatively new patent application on this subject is, for example, WO 2012/152659 A1.

[00018] Зуботочение используется при изготовлении зубчатых колес, как правило, в качестве альтернативы зубофрезерованию или зубодолблению. По сравнению с зубофрезерованием или зубодолблением оно обеспечивает значительное уменьшение времени обработки. К тому же может быть достигнуто очень высокое качество обработки. Поэтому зуботочение делает возможным достаточно производительное и в то же время высокоточное изготовление зубчатых венцов.[00018] Gear turning is used in the manufacture of gears, typically as an alternative to gear milling or gear chiselling. Compared to gear milling or gear chiselling, it provides a significant reduction in machining time. In addition, a very high quality of processing can be achieved. Therefore, gear turning makes it possible to produce sufficiently productive and at the same time high-precision production of gear rims.

[00019] При зуботочении заготовка и инструмент приводятся в движение с таким соотношением скоростей вращения, что вращение заготовки и вращение инструмента согласованны (синхронизированы) друг с другом. При изготовлении наружных зубчатых венцов заготовка и инструмент приводятся в движение с противоположным направлением вращения. Напротив, при изготовлении внутренних зубчатых венцов заготовка и инструмент приводятся в движение в одном и том же направлении вращения.[00019] In gear turning, the workpiece and the tool are driven at such a ratio of rotational speeds that the rotation of the workpiece and the rotation of the tool are coordinated (synchronized) with each other. In the manufacture of external gear rims, the workpiece and the tool are set in motion with the opposite direction of rotation. In contrast, in the manufacture of internal gears, the workpiece and the tool are driven in the same direction of rotation.

[00020] При этом инструмент устанавливается относительно заготовки наклонно, под заданным углом, обычно называемым углом пересечения осей. Угол пересечения осей - это угол между осью вращения инструмента для зуботочения и осью вращения обрабатываемой заготовки.[00020] In this case, the tool is installed obliquely relative to the workpiece, at a given angle, usually called the angle of intersection of the axes. The axis intersection angle is the angle between the axis of rotation of the gear turning tool and the axis of rotation of the workpiece.

[00021] Для создания движения подачи инструмент и/или заготовка, кроме того, перемещаются поступательно. Таким образом, результирующее относительное движение между инструментом для зуботочения и заготовкой представляет своего рода винтовое движение, содержащее компоненту вращения (ротационную компоненту) и компоненту подачи (компоненту поступательного движения).[00021] In order to create a feed motion, the tool and/or workpiece is also moved translationally. Thus, the resulting relative motion between the gear turning tool and the workpiece is a kind of helical motion containing a rotation component (rotary component) and a feed component (translational motion component).

[00022] Обработка заготовки выполняется посредством зубьев, расположенных по периметру режущей головки инструмента для зуботочения. Вследствие перекрестного расположения осей возникает относительная скорость между инструментом и заготовкой. Указанное относительное движение используется в качестве главного движения резания, а его главное направление резания проходит вдоль впадины между зубьями заготовки. Поэтому говорят, что при обработке стружка "отслаивается". Величина скорости резания зависит от величины угла пересечения осей движения подачи и частоты вращения обрабатывающих шпинделей.[00022] The machining of the workpiece is performed by means of teeth located around the perimeter of the cutting head of the gear turning tool. Due to the crossed axes, there is a relative velocity between the tool and the workpiece. This relative motion is used as the main cutting motion, and its main cutting direction is along the gap between the teeth of the workpiece. Therefore, it is said that during processing, the chips "peel". The value of the cutting speed depends on the angle of intersection of the axes of movement of the feed and the frequency of rotation of the processing spindles.

[00023] Такое зуботочение для изготовления зубчатых колес или других типов зубчатых венцов, как сказано выше, уже стало общепринятым. Однако авторы настоящего изобретения обнаружили, что такое зуботочение может быть применено также для изготовления многогранных профилей (профилей поперечного сечения, соответствующих правильному выпуклому многоугольнику). Хотя поначалу это вызывало удивление, оказалось, что это очень выгодно, так как типичные преимущества зуботочения могут быть использованы и при изготовлении многогранных профилей.[00023] Such gear turning for the manufacture of gears or other types of gear rims, as mentioned above, has already become common. However, the inventors of the present invention have found that such gear turning can also be applied to the production of polyhedral profiles (cross-sectional profiles corresponding to a regular convex polygon). Although this was surprising at first, it turned out to be very advantageous, since the typical advantages of gear turning can also be used in the production of polyhedral profiles.

[00024] Таким образом, многогранные профили могут быть изготовлены даже быстрее, чем посредством полигонального фрезерования. Кроме того, при зуботочении условия резания, как и усилия резания, значительно лучше, чем при полигональном фрезеровании, поскольку заготовка обрабатывается скорее посредством отслаивания, а не фрезерования. В результате могут быть изготовлены многогранные профили со значительно более высоким качеством поверхности.[00024] Thus, polygonal profiles can be made even faster than by polygonal milling. In addition, in gear turning, the cutting conditions as well as the cutting forces are much better than in polygonal milling, since the workpiece is machined by peeling rather than milling. As a result, multifaceted profiles with significantly higher surface quality can be produced.

[00025] Кроме того, по сравнению с изготовлением посредством полигонального фрезерования не возникают выпуклые поверхности. Вместо этого на заготовке могут быть изготовлены почти совершенно плоские поверхности. Кроме того, посредством зуботочения значительно точнее, чем путем полигонального фрезерования, также могут быть изготовлены переходы с углами между отдельными плоскими поверхностями многогранного профиля. В итоге, таким образом, получается чрезвычайно выгодный способ производства, который никак нельзя было предвидеть.[00025] In addition, compared to manufacturing by polygonal milling, convex surfaces do not occur. Instead, nearly perfectly flat surfaces can be produced on the workpiece. In addition, by means of gear turning much more precisely than by polygonal milling, transitions with angles between the individual flat surfaces of the polyhedral profile can also be produced. The result, therefore, is an extremely profitable mode of production, which could not have been foreseen.

[00026] Одной из находок авторов изобретения, которая сделала возможным изготовление многогранных профилей посредством зуботочения, была идея придания специальной формы зубьям на инструменте для зуботочения. В отличие от инструментов для зуботочения, применяемых для типичного изготовления зубчатых венцов, инструмент для зуботочения, предлагаемый изобретением, оснащен выпуклыми закругленными зубьями, которые являются значительно более плоскими или, соответственно, менее криволинейными.[00026] One of the inventions of the inventors, which made it possible to manufacture multi-faceted profiles through gear turning, was the idea of giving a special shape to the teeth on the tool for gear turning. In contrast to the gear turning tools used for the typical manufacture of gear rims, the gear turning tool according to the invention is equipped with convex rounded teeth which are much flatter or correspondingly less curved.

[00027] Предпочтительно отдельные зубья имеют непрерывную кривизну. Другими словами, при наблюдении в поперечном сечении перпендикулярно продольной оси инструмента зубья не содержат ни изломов, ни углов. Таким образом, в поперечном сечении каждый зуб имеет непрерывно и плавно изменяющийся наклон касательной.[00027] Preferably, the individual teeth have a continuous curvature. In other words, when viewed in cross section perpendicular to the longitudinal axis of the tool, the teeth do not contain any breaks or corners. Thus, in cross section, each tooth has a continuously and smoothly changing tangent slope.

[00028] В настоящем документе "выпуклый закругленный" контур означает любой вид изогнутого наружу контура, который является закругленным, то есть не имеет явных углов и ребер. Однако указанный контур в описанном поперечном сечении не обязательно должен соответствовать круглой форме или иметь совершенно круглую форму, он также может быть эллиптическим или овальным или иметь другую закругленную свободную форму. Предпочтительно фактически в качестве контура в указанном поперечном сечении перпендикулярно продольной оси применяется выпуклая закругленная свободная форма.[00028] As used herein, "convex rounded" contour means any kind of outwardly curved contour that is rounded, that is, has no obvious corners and edges. However, said contour in the cross-section described does not have to be circular or perfectly circular, but may also be elliptical or oval or otherwise have a rounded free form. Preferably, in fact, a convex rounded free form is used as a contour in said cross section perpendicular to the longitudinal axis.

[00029] Между указанными зубьями, имеющими выпуклый закругленный контур, в каждом случае может быть либо предусмотрен вогнутый переходный контур, либо реализован непосредственный переход между отдельными зубьями. Если между отдельными зубьями предусмотрен вогнутая переходная структура, то она предпочтительно имеет небольшие размеры в сравнении с указанными зубьями. Чем меньшие размерь! имеет указанная переходная структура, тем лучше на заготовке могут быть изготовлены углы многогранного профиля. Вогнутая переходная структура также вполне может иметь углы и, в отличие от выпуклого закругленного контура зубьев, не должна быть закругленной.[00029] Between these teeth having a convex rounded contour, in each case, either a concave transition contour can be provided, or a direct transition between the individual teeth can be implemented. If a concave transition structure is provided between the individual teeth, this preferably has small dimensions compared to said teeth. The smaller size! has the specified transition structure, the better the corners of the polyhedral profile can be made on the workpiece. The concave transition structure may also well have corners and, unlike the convex, rounded tooth contour, need not be rounded.

[00030] Как указано выше, существенный признак предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения заключается в типе конфигурации отдельных зубьев, которые при наблюдении в поперечном сечении перпендикулярно продольной оси предпочтительно имеют значительно большую ширину, чем высоту. В этом случае ширина b измеряется как расстояние между первым концом и вторым концом каждого зуба. Высота h измеряется как высота соответствующего зуба, измеренная в том же поперечном сечении перпендикулярно ширине и посредине между первым концом и вторым концом. Предпочтительно высота h представляет собой расстояние от точки на контуре зуба, которая одинаково удалена от первого конца и второго конца, до соединительной линии между первым концом и вторым концом. Длина указанной выше соединительной линии соответствует ширине зуба.[00030] As stated above, an essential feature of the inventive gear turning tool is the type of individual tooth configuration which, when viewed in cross section perpendicular to the longitudinal axis, preferably has a significantly greater width than height. In this case, the width b is measured as the distance between the first end and the second end of each tooth. The height h is measured as the height of the corresponding tooth measured in the same cross section perpendicular to the width and midway between the first end and the second end. Preferably, the height h is the distance from a point on the tooth contour that is equidistant from the first end and the second end to the connecting line between the first end and the second end. The length of the above connecting line corresponds to the width of the tooth.

[00031] Благодаря указанной очень плоской и слегка криволинейной конфигурации зубьев инструмента для зуботочения посредством зуботочения на заготовке также удается изготавливать почти полностью плоские поверхности.[00031] Due to this very flat and slightly curved tooth configuration of the gear turning tool, it is also possible to produce almost completely flat surfaces on the workpiece by gear turning.

[00032] Обработка углов многогранных профилей осуществляется в основном благодаря переходам между отдельными зубьями.[00032] The processing of the corners of polyhedral profiles is carried out mainly due to the transitions between the individual teeth.

[00033] Благодаря соответствующему согласованию соотношения скоростей вращения, с которыми вращаются заготовка или, соответственно, инструмент, на заготовке могут быть изготовлены различные правильные многоугольные поперечные сечения. Предпочтительно инструмент для зуботочения вращается с первой частотой вращения, а заготовка - со второй частотой вращения, причем вторая частота вращения представляет собой целое кратное первой частоты вращения. Таким образом, заготовка вращается, как правило, быстрее, чем инструмент. Однако само по себе это, как и другие параметры зуботочения, соответствуют обычному зуботочению, используемому для изготовления зубчатых венцов.[00033] By suitably matching the ratio of rotational speeds at which the workpiece or, respectively, the tool is rotated, various regular polygonal cross sections can be produced on the workpiece. Preferably, the gear turning tool rotates at a first rotational speed and the workpiece at a second rotational speed, the second rotational speed being an integer multiple of the first rotational speed. Thus, the workpiece rotates, as a rule, faster than the tool. However, this in itself, as well as other parameters of gearing, correspond to the usual gearing used for the manufacture of gear rims.

[00034] Согласно предпочтительному варианту осуществления ширина каждого зуба из множества зубьев более чем в два раза больше высоты соответствующего зуба. Особенно предпочтительно ширина каждого зуба в три раза больше высоты соответствующего зуба.[00034] According to a preferred embodiment, the width of each tooth of the plurality of teeth is more than twice the height of the corresponding tooth. Particularly preferably, the width of each tooth is three times the height of the corresponding tooth.

[00035] Таким образом, зубья в сравнении с зубьями классического инструмента для зуботочения являются чрезвычайно плоскими. Это является предпочтительным в особенности для обеспечения как можно более точной плоскостности плоских поверхностей, изготавливаемых на многогранном профиле. Согласно изобретению даже может быть предусмотрено, что отношение ширины к высоте каждого зуба составляет даже более 5:1, 6:1 или 7:1.[00035] Thus, the teeth are extremely flat compared to the teeth of a classic gear turning tool. This is particularly advantageous in order to ensure the flatness of the flat surfaces produced on the polyhedral profile as accurately as possible. According to the invention it can even be provided that the ratio of width to height of each tooth is even more than 5:1, 6:1 or 7:1.

[00036] Еще одна особенность описанной плоской или, соответственно, слегка криволинейной конфигурации отдельных зубьев может состоять в том, что первая касательная к первому концу выпуклого закругленного контура каждого зуба, проведенная в поперечном сечении перпендикулярно продольной оси инструмента, пересекается со второй касательной ко второму концу выпуклого закругленного контура, проведенной в поперечном сечении под углом α, причем 60°≤α≤140°. Предпочтительно даже действует соотношение 80°≤α≤130°.[00036] Another feature of the described flat or, respectively, slightly curved configuration of the individual teeth can be that the first tangent to the first end of the convex rounded contour of each tooth, drawn in cross section perpendicular to the longitudinal axis of the tool, intersects with the second tangent to the second end of the convex rounded contour, drawn in cross section at an angle α, and 60°≤α≤140°. Preferably even a ratio of 80°≤α≤130° is valid.

[00037] В отличие от этого зубья обычных инструментов для зуботочения, как правило, содержат две противоположные боковые поверхности, ориентированные на переходе между отдельными зубьями почти параллельно или даже точно параллельно друг другу, так что описанные касательные в этом случае либо вообще не имеют точки пересечения, либо проходят под значительно меньшим углом относительно друг друга.[00037] In contrast, the teeth of conventional gear turning tools typically comprise two opposite flanks oriented at the transition between the individual teeth almost parallel or even exactly parallel to each other, so that the described tangents in this case either have no intersection point at all or pass at a much smaller angle relative to each other.

[00038] Согласно еще одному варианту осуществления при наблюдении в поперечном сечении перпендикулярно продольной оси первая вогнутая переходная структура и вторая вогнутая переходная структура, то есть переходная структура между отдельными зубьями инструмента для зуботочения, представляет собой закругление. Это закругление, выполненное в виде переходного контура, как указано выше, также участвует в резании и, таким образом, обрабатывает заготовку.[00038] According to another embodiment, when viewed in cross section perpendicular to the longitudinal axis, the first concave transition structure and the second concave transition structure, that is, the transition structure between the individual teeth of the gear turning tool, is a rounding. This rounding, made in the form of a transitional contour, as indicated above, also participates in the cutting and thus processes the workpiece.

[00039] Кроме того, является предпочтительным, если каждый зуб из множества зубьев имеет форму, идентичную форме остальных зубьев из множества зубьев. Как правило, во время зуботочения инструмент для зуботочения режет, а именно по всему периметру, причем каждый зуб при изготовлении многогранного профиля прокатывается по одной из указанных плоских поверхностей, чтобы обработать ее резанием.[00039] In addition, it is preferable if each tooth of the plurality of teeth has the same shape as the rest of the teeth of the plurality of teeth. As a rule, during gear turning, the gear turning tool cuts, namely along the entire perimeter, and each tooth, in the manufacture of a polyhedral profile, is rolled over one of these flat surfaces in order to process it by cutting.

[00040] Согласно еще одному варианту осуществления каждый из множества зубьев на торцевом конце режущей головки, обращенном от хвостовика, содержит плоскую переднюю поверхность, расположенную относительно продольной оси под углом, не равным 90°.[00040] According to another embodiment, each of the plurality of teeth at the end end of the cutting head facing away from the shank comprises a flat front surface located at an angle other than 90° relative to the longitudinal axis.

[00041] Таким образом, передние поверхности, как правило, расположены на верхней стороне зубьев, они образуют торцевой конец режущей головки, обращенный от хвостовика инструмента для зуботочения. Как правило, передние поверхности выполнены в виде плоских поверхностей. Относительно продольной оси инструмента для зуботочения передние поверхности предпочтительно расположены наклонно, т.е. не перпендикулярно продольной оси.[00041] Thus, the rake surfaces are generally located on the upper side of the teeth, they form the end end of the cutting head, facing away from the shank of the gear turning tool. As a rule, the front surfaces are made in the form of flat surfaces. With respect to the longitudinal axis of the gear turning tool, the front surfaces are preferably inclined, i.e. not perpendicular to the longitudinal axis.

[00042] В зависимости от конфигурации предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения передние поверхности всех зубьев могут быть расположены на общей конической поверхности, вращательно-симметричной относительно продольной оси. В качестве альтернативы между передними поверхностями каждых двух соседних зубьев расположена переходная поверхность, которая также расположена на торцевом конце режущей головки и непосредственно примыкает к передним поверхностям указанных двух соседних зубьев. В таком случае отдельные передние поверхности зубьев расположены в разных плоскостях. В таком случае между отдельным зубьями на торцевой стороне или, соответственно, между передними поверхностями возникают отдельные ступеньки в виде лестницы. Последнее происходит, в частности, потому, что передние поверхности зубьев, как правило, изготавливаются с помощью шлифовального круга. Таким образом, между передней поверхностью зуба и передней поверхностью соседнего зуба, как правило, образуется уступ, выглядящий в виде ступеньки лестницы. Однако, как указано выше, предлагаемый изобретением инструмент для зуботочения может быть выполнен также таким образом, что все передние поверхности расположены на общей конической поверхности.[00042] Depending on the configuration of the gear turning tool according to the invention, the front surfaces of all teeth can be located on a common conical surface, rotationally symmetrical about the longitudinal axis. Alternatively, between the front surfaces of each two adjacent teeth is a transition surface, which is also located at the end end of the cutting head and directly adjacent to the front surfaces of these two adjacent teeth. In this case, the individual front surfaces of the teeth are located in different planes. In this case, between the individual teeth on the front side or, respectively, between the front surfaces, there are individual steps in the form of a ladder. The latter occurs, in particular, because the front surfaces of the teeth, as a rule, are made using a grinding wheel. Thus, between the front surface of the tooth and the front surface of the adjacent tooth, as a rule, a ledge is formed, which looks like a step of a ladder. However, as mentioned above, the gear turning tool according to the invention can also be designed in such a way that all front surfaces are located on a common conical surface.

[00043] Согласно предпочтительному варианту осуществления инструмент для зуботочения в целом содержит двадцать четыре зуба. Благодаря указанному большому количеству зубьев изготовление многогранных профилей происходит значительно быстрее, чем посредством классической фрезерной обработки, и даже также быстрее, чем посредством полигонального фрезерования.[00043] According to a preferred embodiment, the gear turning tool has a total of twenty-four teeth. Thanks to this large number of teeth, the production of polyhedral profiles is much faster than with classical milling, and even faster than with polygonal milling.

[00044] Согласно еще одному варианту осуществления предусмотрено, что каждый зуб содержит расположенную по периметру боковую поверхность, ориентированную со скрещиванием относительно продольной оси. Таким образом, боковые поверхности зубьев предпочтительно проходят не параллельно продольной оси.[00044] According to another embodiment, it is provided that each tooth has a perimeter flank oriented in a crosswise manner with respect to the longitudinal axis. Thus, the flanks of the teeth preferably do not run parallel to the longitudinal axis.

[00045] Согласно еще одному варианту осуществления инструмента для зуботочения режущая головка может быть закреплена на хвостовике с возможностью отсоединения. В этом случае при износе режущая головка в целом может быть заменена путем установки новой режущей головки. В качестве устройства сопряжения между режущей головкой и хвостовиком во внимание принимаются различные устройства сопряжения. Предпочтительно устройство сопряжения содержит резьбовое соединение.[00045] According to another embodiment of the gear turning tool, the cutting head may be detachably attached to the shank. In this case, when worn, the cutting head as a whole can be replaced by installing a new cutting head. Various interface devices are taken into account as the interface device between the cutting head and the shank. Preferably, the interface device comprises a threaded connection.

[00046] Режущая головка или по меньшей мере расположенные на ней зубья предпочтительно выполнены из твердого сплава, тогда как хвостовик предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения, как правило, выполнен из стали. Однако в зависимости от размера инструмента для зуботочения из твердого сплава может быть полностью изготовлен также весь инструмент. Режущая головка инструмента для зуботочения также может быть снабжена отдельными неперетачиваемыми режущими пластинами, образующими зубья. Кроме того, твердосплавные режущие пластины, образующие зубья, могут быть наварены на сменную головку.[00046] The cutting head, or at least the teeth located thereon, is preferably made of carbide, while the shank of the gear turning tool according to the invention is generally made of steel. However, depending on the size of the carbide gear turning tool, the entire tool can also be made entirely. The cutting head of the gear turning tool can also be provided with separate, non-regrindable cutting inserts that form the teeth. In addition, the carbide cutting inserts forming the teeth can be welded onto the change head.

[00047] Разумеется, без выхода за рамки настоящего изобретения вышеназванные признаки и признаки, которые будут пояснены ниже, могут применяться не только в указанной соответствующей комбинации, но и в других комбинациях, или по отдельности.[00047] Of course, without departing from the scope of the present invention, the above features and the features that will be explained below can be used not only in the indicated appropriate combination, but also in other combinations, or separately.

[00048] Примеры осуществления изобретения представлены на приведенных ниже чертежах и поясняются более подробно в последующем описании. На чертежах показаны:[00048] Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings below and are explained in more detail in the following description. The drawings show:

фиг. 1 - вид в перспективе одного из примеров осуществления предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения;fig. 1 is a perspective view of one embodiment of a gear turning tool according to the invention;

фиг. 2 - вид сбоку инструмента для зуботочения, показанного на фиг. 1;fig. 2 is a side view of the gear turning tool shown in FIG. 1;

фиг. 3 - детальный вид фиг. 2;fig. 3 is a detailed view of FIG. 2;

фиг. 4 - вид в плане снизу инструмента для зуботочения, показанного на фиг. 1 и 2;fig. 4 is a bottom plan view of the gear turning tool shown in FIG. 1 and 2;

фиг. 5 - деталь из фиг. 4;fig. 5 is a detail from FIG. 4;

фиг 6 - деталь, показанная на фиг. 5, на виде в сечении перпендикулярно продольной оси инструмента для зуботочения;Fig 6 is a detail shown in Fig. 5, in a sectional view perpendicular to the longitudinal axis of the gear turning tool;

фиг. 7 - вид в перспективе режущей головки инструмента для зуботочения, показанного на фиг. 1;fig. 7 is a perspective view of the cutting head of the gear turning tool shown in FIG. 1;

фиг. 8 - деталь из фиг. 7;fig. 8 is a detail from FIG. 7;

фиг. 9 - вид в перспективе инструмента для зуботочения, показанного на фиг. 1, вместе с обрабатываемой заготовкой; иfig. 9 is a perspective view of the gear turning tool shown in FIG. 1, together with the workpiece to be processed; And

фиг. 10a-d - несколько видов для наглядного объяснения зуботочения заготовки посредством предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения.fig. 10a-d are several views to illustrate the gear turning of a workpiece by means of the gear turning tool according to the invention.

[00049] На фиг. 1 показан вид в перспективе одного из примеров осуществления предлагаемого изобретением инструмента для зуботочения. На указанной фигуре инструмент для зуботочения в целом имеет условное обозначение 10.[00049] FIG. 1 shows a perspective view of one embodiment of a gear turning tool according to the invention. In the indicated figure, the tool for gear turning as a whole has the symbol 10.

[00050] Предлагаемый изобретением инструмент 10 для зуботочения содержит хвостовик 12, проходящий вдоль продольной оси 14. В показанном примере осуществления хвостовик 12 имеет цилиндрическую форму. Однако в принципе он может иметь и другую форму, то есть он может быть выполнен, например, в форме прямоугольного параллелепипеда.[00050] The inventive gear turning tool 10 includes a shank 12 extending along a longitudinal axis 14. In the illustrated embodiment, the shank 12 has a cylindrical shape. However, in principle, it can also have a different shape, that is, it can be made, for example, in the form of a rectangular parallelepiped.

[00051] Кроме того, инструмент 10 для зуботочения содержит режущую головку 16, расположенную на торцевом конце хвостовика. На режущей головке 12 расположено множество зубьев 18, распределенных по периметру режущей головки 16.[00051] In addition, the tool 10 for gearing includes a cutting head 16 located at the end end of the shank. The cutting head 12 has a plurality of teeth 18 distributed around the perimeter of the cutting head 16.

[00052] Как в частности видно из фиг. 4-6, зубья 18 имеют выпуклый закругленный контур. Говоря точнее, зубья 18 имеют указанный выпуклый закругленный контур в поперечном сечении перпендикулярно продольной оси 14, показанном на фиг. 6.[00052] As seen in particular from FIG. 4-6, the teeth 18 have a convex rounded contour. More specifically, the teeth 18 have said convex rounded contour in cross section perpendicular to the longitudinal axis 14 shown in FIG. 6.

[00053] В отличие от зубьев обычных инструментов для зуботочения зубья 18 предлагаемого изобретением инструмента 10 для зуботочения не сужаются ни в виде углов, ни в виде заострений. Они имеют гораздо более округлую форму, что означает, что они не содержат углов или острых ребер. Еще один признак предлагаемого изобретением инструмента 10 для зуботочения заключается в том, что зубья 18 имеют гораздо более плоскую или, соответственно, менее криволинейную форму, чем в случае обычных инструментов для зуботочения, применяемых для изготовления зубчатых венцов.[00053] In contrast to the teeth of conventional gear turning tools, the teeth 18 of the inventive gear turning tool 10 are not tapered in either angles or points. They are much more rounded, which means they do not contain corners or sharp edges. Another feature of the gear turning tool 10 according to the invention is that the teeth 18 are much flatter or less curved than conventional gear turning tools used for gear rims.

[00054] На торцевом конце зуба 18, обращенном от хвостовика 12, зубья 18 содержат переднюю поверхность 20. Как в частности видно из фиг. 4, в случае инструмента 10 для зуботочения, выполненного согласно показанному здесь примеру осуществления, передние поверхности 20 всех зубьев 18 лежат в общей плоскости. Указанная плоскость представляет собой коническую плоскость, проходящую по всему периметру под постоянным утлом относительно продольной оси 14. Однако в качестве альтернативы указанному решению передние поверхности 20 отдельных зубьев могут быть расположены в различных плоскостях, причем в таком случае между передними поверхностями 20 двух соседних зубьев 18 возникает своего рода ступенька.[00054] At the butt end of the tooth 18, facing away from the shank 12, the teeth 18 comprise a rake surface 20. As seen in particular from FIG. 4, in the case of a gear turning tool 10 made according to the embodiment shown here, the front surfaces 20 of all teeth 18 lie in a common plane. Said plane is a conical plane passing along the entire perimeter at a constant angle relative to the longitudinal axis 14. However, as an alternative to this solution, the front surfaces 20 of individual teeth can be located in different planes, and in this case, a kind of step appears between the front surfaces 20 of two adjacent teeth 18.

[00055] Инструмент 10 для зуботочения, выполненный согласно приведенному в настоящем документе примеру осуществления, в целом имеет двадцать четыре таких зубьев 18. Указанные двадцать четыре зуба 18 равномерно распределены по периметру режущей головки 16 и выступают из указанного периметра в виде звезды. Однако, как видно из чертежей, зубья 18 выступают из периметра режущей головки 16 не точно в радиальном направлении (перпендикулярно продольной оси 14).[00055] The gear turning tool 10 of the exemplary embodiment herein has a total of twenty-four such teeth 18. These twenty-four teeth 18 are evenly distributed around the perimeter of the cutting head 16 and protrude from said perimeter in a star pattern. However, as can be seen from the drawings, the teeth 18 protrude from the perimeter of the cutting head 16 not exactly in the radial direction (perpendicular to the longitudinal axis 14).

[00056] По периметру каждый из зубьев 18 содержит боковую поверхность 22, представляющую собой часть каждого зуба 18, наиболее удаленную в радиальном направлении, и, следовательно, также часть режущей головки 16, наиболее удаленную в радиальном направлении. Указанные боковые поверхности 22 проходят под утлом относительно продольной оси 14, что в частности видно из фиг. 3.[00056] Around the perimeter, each of the teeth 18 includes a flank 22, which is the radially outermost portion of each tooth 18, and therefore also the radially outermost portion of the cutting head 16. Said side surfaces 22 run at an angle with respect to the longitudinal axis 14, as can be seen in particular from FIG. 3.

[00057] На фиг. 5 и 6 наглядно показана незначительная кривизна и плоская конфигурация зубьев 18, характерная для предлагаемого изобретением инструмента 10 для зуботочения. В этом отношении на фиг. 6 в поперечном сечении, ориентированном перпендикулярно продольной оси 14, показана деталь режущей головки 16. Из фиг. 5 и 6 видно, что наряду с выпуклым закругленным контуром каждого зуба 18 зубья 18 согласно показанному здесь примеру осуществления непосредственно переходят друг в друга. Другими словами, каждый зуб 18 в поперечном сечении, показанном на фиг. 6, на своем первом конце 24 переходит непосредственно в выпуклый закругленный контур соседнего зуба 18', и на своем втором конце 26, расположенным противоположно первому концу 24, переходит непосредственно в выпуклый закругленный контур второго соседнего зуба 18''.[00057] FIG. 5 and 6 illustrate the slight curvature and flatness of the teeth 18 which is characteristic of the gear turning tool 10 according to the invention. In this regard, in FIG. 6 shows a detail of the cutting head 16 in cross section oriented perpendicular to the longitudinal axis 14. From FIG. 5 and 6, it can be seen that in addition to the convex, rounded contour of each tooth 18, the teeth 18 according to the embodiment shown here directly merge into each other. In other words, each tooth 18 in the cross section shown in FIG. 6, at its first end 24 merges directly into the convex rounded contour of adjacent tooth 18', and at its second end 26 opposite first end 24 merges directly into the convex rounded contour of second adjacent tooth 18''.

[00058] Вместо непосредственного перехода друг в друга выпуклых закругленных контуров отдельных зубьев 18 между отдельными зубьями 18 также могут быть предусмотрены вогнутые переходные контуры, которые, однако, имеют сравнительно небольшой размер в сравнении с выпуклыми закругленными контурами, образуемыми зубьями 18 на показанном поперечном сечении. В качестве вогнутых переходных контуров между отдельными зубьями 18 во внимание могут быть приняты, например, закругления.[00058] Instead of directly transitioning into each other the convex rounded contours of the individual teeth 18, concave transitional contours can also be provided between the individual teeth 18, which, however, are relatively small in comparison with the convex rounded contours formed by the teeth 18 in the shown cross section. As concave transitional contours between the individual teeth 18, for example, roundings can be taken into account.

[00059] Плоская или, соответственно, слегка криволинейная конфигурация отдельных зубьев может быть охарактеризована в частности при помощи следующих признаков. В поперечном сечении, показанном на фиг. 6, ширина b каждого зуба 18, измеренная как расстояние между первым концом 24 и вторым концом 26, значительно больше высоты h соответствующего зуба 18, измеренной в поперечном сечении перпендикулярно ширине b и посредине между первым концом 24 и вторым концом 26. Как показано на фиг. 6, указанная высота измеряется как расстояние от точки 28 на контуре зуба 18 до соединительной линии 30 между первым и вторым концом 24, 26. Длина соединительной линии 30 соответствует ширине b зуба 18. Точка 28 представляет собой точку в зените зуба, равноудаленную от первого конца 24 и второго конца 26.[00059] The flat or, respectively, slightly curved configuration of the individual teeth can be characterized in particular by the following features. In the cross section shown in Fig. 6, the width b of each tooth 18, measured as the distance between the first end 24 and the second end 26, is significantly greater than the height h of the corresponding tooth 18, measured in cross section perpendicular to the width b and midway between the first end 24 and the second end 26. As shown in FIG. 6, said height is measured as the distance from point 28 on the contour of tooth 18 to the connecting line 30 between the first and second ends 24, 26. The length of the connecting line 30 corresponds to the width b of the tooth 18. Point 28 is a point at the zenith of the tooth equidistant from the first end 24 and the second end 26.

[00060] Предпочтительно соотношение между шириной b и высотой h составляет по меньшей мере 2:1, предпочтительно по меньшей мере 3:1 или даже по меньшей мере 5:1.[00060] Preferably, the ratio between width b and height h is at least 2:1, preferably at least 3:1, or even at least 5:1.

[00061] Первая касательная 32 к первому концу 24 выпуклого закругленного контура зуба 18, проведенная в поперечном сечении, показанном на фиг. 6, и вторая касательная 34 ко второму концу 26 выпуклого закругленного контура зуба 18, проведенная в поперечном сечении, пересекаются под углом α, предпочтительно лежащим в диапазоне 60°≤α≤140°. Как видно из фиг. 6, угол α представляет собой внутренний угол, измеренный в точке пересечения двух касательных 32, 34, и находящийся в воображаемом треугольнике, углами которого являются точка 36 пересечения двух касательных 32, 34, первый конец 24 и второй конец 26.[00061] The first tangent 32 to the first end 24 of the convex rounded contour of the tooth 18, drawn in the cross section shown in FIG. 6 and the second tangent 34 to the second end 26 of the convex rounded contour of the tooth 18, drawn in cross section, intersect at an angle α, preferably in the range of 60° ≤ α ≤ 140°. As can be seen from FIG. 6, the angle α is the internal angle measured at the point of intersection of the two tangents 32, 34 and located in an imaginary triangle whose corners are the point 36 of the intersection of the two tangents 32, 34, the first end 24 and the second end 26.

[00062] Все без исключения отдельные зубья 18 предпочтительно имеют идентичную форму, соответствующую указанной выше форме. Зубья 18 предпочтительно изготовлены из твердого сплава, тогда как хвостовик 12 предпочтительно изготовлен из стали.[00062] Without exception, all individual teeth 18 preferably have an identical shape corresponding to the above shape. The teeth 18 are preferably made of carbide while the shank 12 is preferably made of steel.

[00063] Предлагаемый изобретением инструмент 10 для зуботочения в частности подходит для изготовления внешнего контура, в профиле поперечного сечения заготовки по существу соответствующего правильному выпуклому многоугольнику. Здесь термин "по существу", сопоставленный с термином "правильный выпуклый многоугольник", должен показать, что изготавливаемый на заготовке контур на общем виде представляет собой правильный многоугольный профиль поперечного сечения, который, однако, на микроскопическом уровне или уже на местном виде из-за неточностей изготовления не обязательно точно соответствует правильному многоугольнику. Например, на углах многогранного профиля могут возникать отдельные закругления.[00063] The inventive gear turning tool 10 is particularly suitable for making an outer contour, in a cross-sectional profile of the workpiece substantially corresponding to a regular convex polygon. Here, the term "essentially" compared with the term "regular convex polygon" should indicate that the contour produced on the workpiece in general view is a regular polygonal cross-sectional profile, which, however, at the microscopic level or already locally, due to manufacturing inaccuracies, does not necessarily exactly correspond to a regular polygon. For example, individual roundings may occur at the corners of a polyhedral profile.

[00064] На фиг. 9 в самом общем виде показано, каким образом инструмент 10 для зуботочения взаимодействует с заготовкой 38. При зуботочении вращается как инструмент 10 для зуботочения, так и заготовка 38. Однако инструмент 10 для зуботочения и заготовка 38 вращаются относительно друг друга с противоположным направлением вращения. В примере, показанном на фиг. 9, заготовка 38 вращается по часовой стрелке, инструмент 10 для зуботочения - против часовой стрелки.[00064] FIG. 9 shows in a very general way how the gear turning tool 10 interacts with the workpiece 38. During gear turning, both the gear turning tool 10 and the workpiece 38 rotate. However, the gear turning tool 10 and the workpiece 38 rotate relative to each other with the opposite direction of rotation. In the example shown in FIG. 9, the workpiece 38 rotates clockwise, the gear tool 10 rotates counterclockwise.

[00065] Инструмент 10 для зуботочения вращается вокруг своей продольной оси 14. В качестве оси 40 вращения заготовки 38 служит продольная ось заготовки 38. Хотя на фиг. 9 это однозначно не показано, две оси 14, 40 вращения ориентированы не параллельно друг другу, а поперек друг другу, под так называемым углом пересечения осей. Такое наклонное расположение осей 14, 40 вращения относительно друг друга является характерным для зуботочения. Вследствие указанного перекрестного расположения осей возникает относительная скорость между инструментом 10 для зуботочения и заготовкой 38.[00065] The gear turning tool 10 rotates about its longitudinal axis 14. The axis of rotation 40 of the workpiece 38 is the longitudinal axis of the workpiece 38. Although in FIG. 9 does not clearly show this, the two axes 14, 40 of rotation are not oriented parallel to each other, but transverse to each other, at the so-called angle of intersection of the axes. Such an inclined arrangement of the axes 14, 40 of rotation relative to each other is characteristic of gear turning. Due to the specified cross arrangement of the axes, a relative speed arises between the tool 10 for gear turning and the workpiece 38.

[00066] Во время обработки зуботочением отдельные зубья 18 скользят по заготовке 38 и при этом снимают с заготовки 38 стружку. Это схематично показано на фиг. 10a-10d в виде ряда чертежей, служащих для наглядного представления процесса зуботочения.[00066] During gear turning, individual teeth 18 slide over workpiece 38 and in doing so remove chips from workpiece 38. This is shown schematically in FIG. 10a-10d in the form of a series of drawings that serve to visualize the process of gear turning.

[00067] Наряду с вращением заготовки 38 и инструмента 10 при зуботочении инструмент 10 и/или заготовка 38 совершают поступательное движение. Таким образом, возникает свое рода винтовое движение, в результате которого "отслаивается" стружка, снятая с заготовки 38.[00067] Along with the rotation of the workpiece 38 and the tool 10 during gearing, the tool 10 and/or the workpiece 38 perform translational motion. Thus, a kind of helical movement occurs, as a result of which the chips removed from the workpiece 38 "flake off".

[00068] В данном случае указанным образом на заготовке 38 посредством инструмента 10 для зуботочения изготавливается внешний контур, который при наблюдении в поперечном сечении соответствует правильному шестиугольнику. Такой внешний контур соответствует, например, внешнему контуру шестигранника на винте или болте.[00068] In this case, on the workpiece 38, by means of the tool 10 for gear turning, an external contour is produced in this way, which, when observed in cross section, corresponds to a regular hexagon. Such an outer contour corresponds, for example, to the outer contour of a hexagon on a screw or bolt.

[00069] Как в частности видно из ряда схематичных чертежей, показанных на фиг. 10a-10d, плоские поверхности шестигранного профиля изготавливаются посредством зубьев 18, содержащих описанный выше плоский и сравнительно незначительно криволинейный, выпуклый и закругленный контур. Напротив, углы шестигранного профиля изготавливаются посредством переходных контуров между зубьями 18 или, соответственно посредством межзубных промежутков, в результате чего на заготовке 38 возникают более или менее точные углы.[00069] As seen in particular from the series of schematic drawings shown in FIG. 10a-10d, the flat surfaces of the hexagonal profile are produced by means of teeth 18 comprising the above-described flat and relatively slightly curved, convex and rounded contour. On the contrary, the corners of the hexagonal profile are produced by means of transitional contours between the teeth 18 or, respectively, by the interdental spaces, as a result of which more or less precise corners are produced on the workpiece 38.

[00070] Во время обработки зуботочением заготовка 38 предпочтительно вращается с большей скоростью, чем инструмент 10 для зуботочения. Для изготовления на заготовке 38 шестигранного профиля, приведенного в качестве примера, может быть предусмотрено, например, соотношение скоростей вращения 3:1. Например, инструмент 10 для зуботочения может вращаться с частотой в диапазоне 3000 об/мин, в то время как заготовка 38 вращается с частотой в диапазоне 12000 об/мин. Угол β пересечения осей, показанный на фиг. 9 лишь схематично, может составлять, например, 25°. Скорость резания может быть установлена на 100 м/мин.[00070] During gear turning, the workpiece 38 preferably rotates at a higher speed than the gear turning tool 10. For the production of the exemplary hexagonal profile on the workpiece 38, for example, a rotation speed ratio of 3:1 can be provided. For example, the gear turning tool 10 may rotate at a speed in the range of 3000 rpm while the workpiece 38 rotates at a speed in the range of 12000 rpm. The intersection angle β shown in FIG. 9 only schematically, may be, for example, 25°. The cutting speed can be set to 100 m/min.

[00071] Таким образом, на заготовке 38 простым, экономичным путем и чрезвычайно быстро может быть создан внешний контур, в поперечном сечении соответствующий правильной выпуклой полигональной линии.[00071] Thus, on the workpiece 38 in a simple, economical way and extremely quickly, an external contour can be created, in cross section corresponding to a regular convex polygonal line.

Claims

1. Tool (10) for gear turning, having a shank (12) extending along the longitudinal axis (14) of the tool (10), and a cutting head (16) located at the end end of the shank (12),

moreover, the cutting head (16) contains a plurality of teeth (18) located along the perimeter,

moreover, each of the teeth (18) when viewed in cross section perpendicular to the longitudinal axis (14) has a convex rounded contour, which at the first end (24) either directly or through the first concave transitional contour located between them, passes into the convex rounded contour of the first adjacent tooth (18') from the plurality of teeth (18), and at the second end (26) located opposite the first end (24), either directly or through the second concave the transitional contour located between them passes into the convex rounded contour of the second adjacent tooth (18'') from the plurality of teeth (18), and

wherein the width (b) of each tooth from the plurality of teeth (18), measured in cross section as the distance between the first end (24) and the second end (26), is greater than the height (h) of the corresponding tooth (18), measured in cross section perpendicular to the width (b) and in the middle between the first end and the second end.

2. The gear turning tool according to claim 1, wherein the width (b) of each tooth of the plurality of teeth (18) is more than twice the height (h) of the corresponding tooth (18).

3. The tool for gear turning according to claim 1, in which the first tangent (32) to the first end (24) of the convex rounded contour, drawn in cross section, and the second tangent 34 to the second end (26) of the convex rounded contour, drawn in cross section, intersect at an angle α, and the following is true: 60°≤α≤140.

4. The gear turning tool according to claim 1, wherein each of the first concave transition contour and the second concave transition contour, when viewed in cross section, is a rounding.

5. A gear turning tool according to claim 1, wherein each tooth (18) of the plurality of teeth (18) has an identical shape to the rest of the teeth of the plurality of teeth (18).

6. Gear turning tool according to claim 1, in which each of the plurality of teeth (18) at the end end of the cutting head (16) facing away from the shank (12) contains a front surface located relative to the longitudinal axis (14) at an angle not equal to 90°.

7. Gear turning tool according to claim 6, in which the front surfaces (20) of all teeth (18) of the plurality of teeth (18) are located on a common conical surface, rotationally symmetrical about the longitudinal axis (14).

8. Tool for gear turning according to claim 6, in which between the front surfaces (20) of two adjacent teeth (18) of the set of teeth (18) there is a transition surface, which is also located at the end end of the cutting head (16) and directly adjacent to the front surfaces (20) of two adjacent teeth (18).

9. A gear-turning tool according to claim 1, wherein each of the plurality of teeth (18) comprises a side surface (22) located along the perimeter, oriented in a crossing manner with the longitudinal axis (14).

10. A gear turning tool according to claim 1, wherein the plurality of teeth (18) comprises more than twelve teeth.

11. A gear turning tool according to claim 1, wherein the shank (12) is made of steel and the teeth (18) of the cutting head (16) are made of carbide.

12. The use of a gear turning tool according to one of the previous paragraphs to produce on the workpiece an external contour corresponding to a regular convex polygon in the cross-sectional profile of the workpiece.

13. A method for cutting a workpiece, including the following steps:

- providing a tool (10) for gear turning according to any one of paragraphs. 1-11 and the workpiece (38);

- making an outer contour on the workpiece (38) using a gear turning tool (10) during gear turning,

moreover, the outer contour being made corresponds to a regular convex polygon in the cross-sectional profile of the workpiece (38), and

in this case, during gear turning, the tool (10) for gear turning and the workpiece (38) are rotated in the opposite direction relative to each other, the axis (14) of rotation of the tool (10) for gear turning is oriented at a certain angle (β) of the intersection of the axes relative to the axis (40) of rotation of the workpiece (38), and the tool (10) for gear turning and/or the workpiece (38) are simultaneously translated to create a feed movement.

14. The method according to claim 13, wherein during gear turning, the gear turning tool (10) is rotated at a first rotational speed and the workpiece (38) is rotated at a second rotational speed, the second rotational speed being an integer multiple of the first rotational speed.