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      Machining of an involute worm gear drive using the surface definition procedure Translated title: Maschinelle Bearbeitung eines Schneckengetriebes mit Evolventenverzahnung unter Verwendung der Oberflächendefinitionsmethode

      1 , 1 , § , , 1
      Materials Testing
      Carl Hanser Verlag

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          There is a need for special machines and methods for machining of an involute worm gear drive. Due to these necessities, the machines for involute profile machining are limited and the production costs are also excessive. There are general approaches applicable for various types of gearwheel machining. As known, involute worm gears are generally machined in two ways, namely by the rolling method and by form milling. The rolling method is the most widely used one. In this study, the aim is to develop a novel machining method for involute worm gear drive production, which can be more often used in industrial production. Furthermore, this method should reduce machining costs andsimplify the manufacturing process for involute gear drives. Thus, theoretical calculations for the involute form of worm gear drive have been done and an analytical model has been set up using Matlab M file. Machining coordinates of involute worm gear have been created and transformed to G codes. So, the involute curve has been formed. Accuracy of those derived machining codes has been tested by using a CNC Simulator program. Finally, an involute worm gear drive has been machined in a CNC lathe (with two axes) machine using grooving tool and the newly designed special tool holder.


          Für die maschinelle Bearbeitung von Schneckengetrieben mit Evolventenverzahnung gibt es Notwendigkeiten für spezielle Maschinen und Verfahren. Bei diesen Randbedingungen sind die Maschinen für die Bearbeitung des Evolventenprofiles begrenzt und die Produktionskosten sind ebenfalls erheblich. Für die Bearbeitung der verschiedenen Typen von Getrieberädern gibt es allgemeine Ansätze. Wie bekannt ist, werden Evolventen-Schneckengetriebeteile auf zwei Arten bearbeitet, nämlich durch Walzen bzw. durch Formfräsen. Die Walzbearbeitung ist das am meisten in der Industrie verwendete Verfahren. Die diesem Beitrag zugrunde liegende Studie hatte als Ziel, ein neuartiges Bearbeitungsverfahren zu entwickeln, um Schneckengetriebe mit Evolventenverzahnung herzustellen, das in der Industrie häufiger eingesetzt werden kann, um die Bearbeitungskosten zu senken und solche Getriebe einfacher zu fertigen. Infolgedessen wurden theoretische Berechnungen der Evolventenform eines Schneckengetriebes angestellt und darüber hinaus ein analytisches Modell aufgestellt, indem das MatLab M File verwendet wurde. Es wurden die Bearbeitungskoordinaten des Evolventen-Schneckengetriebes bestimmt und in G Codes transformiert. Damit wurde die Evolventenkurve gebildet. Die Genauigkeit dieser abgeleiteten Maschinencodes wurde mittels eines CNC-Simulatorprogrammes getestet. Schließlich wurde ein Evolventen-Schneckengetriebe maschinell in einer CNC-Drehbank (mit zwei Achsen) gefertigt, indem ein Furchenwerkzeug und ein neuer, speziell designter Werkzeughalter eingesetzt wurden.

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                Author and article information

                Materials Testing
                Carl Hanser Verlag
                15 July 2015
                : 57
                : 7-8
                : 702-707
                1 Elazığ, Turkey
                Author notes
                [§ ] Correspondence Address Cetin Ozay, Department of Mechanical Engineering, Faculty of Technology, Fırat University, 23119 Elazığ, Turkey, E-mail: cozay@ 123456firat.edu.tr

                Vedat Savas, born in 1965, achieved his BSc, MSc and PhD at Firat University, Elazığ, Turkey in 1986, 1990 and 2001, respectively. Since 2009, he has been working as Assistant Professor at that university. His research areas cover manufacturing techniques, deep drawing and CAD as well as CAM.

                Cetin Ozay, born in 1978, achieved his BSc, MSc and PhD at Firat University, Elazığ, Turkey, in 2000, 2004 and 2009, respectively. Since 2011, he has been working as Assistant Professor at that university. Research areas cover materials science, composite materials, powder metallurgy, manufacturing techniques, and tribology, artificial neural networks, Taguchi design method and ANOVA.

                Abdulkerim Yapici, born in 1978, achieved his BSc and MSc in the Mechanical Department, Faculty of Technical Education, Firat University, Elazığ, Turkey, in 2007 and 2009, respectively. His current research areas cover manufacturing techniques and macro programming.

                © 2015, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 11, Pages: 6
                Fachbeiträge/Technical Contributions

                Materials technology,Materials characterization,Materials science
                Materials technology, Materials characterization, Materials science


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