톱니부를 평활화하기 위한 장치 및 제조 방법

톱니부를 평활화하기 위한 장치 및 제조 방법{APPARATUS FOR SMOOTHING A TOOTHING SYSTEM AND PRODUCTION PROCESS}

본 발명은, 청구항 1의 전제부에 따른 내부 및/또는 외부 톱니부를 평활화하기 위한 장치, 그리고 청구항 15의 전제부에 따른 내부 및/또는 외부 톱니부를 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

중공 휠의 내부 톱니부가 처음에는 제거에 의해, 경사 톱니부의 경우에는 소위 스핀 제거에 의해 절삭 가공 방식으로 제조되는 것이 공지되어 있다. 제거 과정에 의해 톱니 측면(tooth flank)의 표면에 뾰족한 빗 형태의 구조물이 생성되는데, 이 구조물은 톱니 측면에서 원치 않는 표면 거칠기를 야기한다. 지나치게 높은 표면 거칠기는, 톱니 휠의 작동 중에 톱니 측면에서 형성되는 소위 회색 얼룩 또는 작은 홈 형성의 원인이다. 또한, 절삭 가공에 의해 발생하는 표면 거칠기를 평활화에 의해 감소시킬 수 있다는 것도 공지되어 있다. 이와 같은 평활화 방법에서는, 거친 표면의 프로파일 팁이 변형에 의해서 균일화(levelling) 된다. 그럼으로써, 톱니 측면의 표면 품질이 개선될 수 있고, 회색 얼룩의 발생 원인이 제거될 수 있다.

DE 199 63 477 A1호에 의해, 중공 휠의 내부 톱니부를 평활화하기 위한 장치가 공지되어 있다. 이 장치는, 90°만큼 서로 옵셋된 가공 유닛을 포함하고, 이들 가공 유닛은 각각 하나의 평활화 톱니 휠을 구비한다. 중공 휠이 고정부 내에 클램핑되고, 회전 테이블 상에서 클럭 방식으로 각각 90°만큼 선회됨으로써, 결과적으로 중공 휠은 3개의 가공 스테이션을 통과하게 된다. 평활화 톱니 휠은 3개의 가공 스테이션 각각에서 중공 휠의 내부 톱니부와 맞물리고, 이로써 연속적인, 다시 말해 시간상으로 그리고 공간적으로 연속하는 3개 단계에서 내부 톱니부의 평활화를 야기한다. 평활화 톱니 휠은 각각 방사 방향으로 내부로부터 외부로 제공되고, 이를 위해서 디스크 스프링에 의해 압착력이 제공된다. 평활화 톱니 휠은 각각 하나의 모터에 의해서 구동되고, 내부 톱니부에서 롤링되며, 이와 동시에 축 방향으로 진동된다. 다양한 가공 스테이션의 3개의 평활화 톱니 휠은 톱니 측면의 다양한 섹션을 향하고 있다.

또한, DE 10 2007 039 959 A1호에 의해서는, 직경 방향으로 배치된 2개의 라운드 롤링 공구에 의해 하나의 톱니 휠의 외부 톱니부가 원활하게 롤링하는 것도 공지되어 있다.

본 발명의 과제는, 서문에 언급된 유형의 장치를 개선하고 단순화하는 것, 그리고 바람직하게 이 장치에 의해서 실시될 수 있는 방법을 제안하는 것이다.

본 발명의 과제는, 독립 청구항 1 및 15의 특징들에 의해서 해결된다. 바람직한 실시예들은 종속 청구항들로부터 드러난다.

본 발명의 제1 양상에 따라, 장치는 내부 및/또는 외부 톱니부에 맞물리고 방사 방향으로 제공될 수 있으며 부품의 내부에 그리고/또는 외부에 배치되어 있는 2개 이상의 평활화 톱니 휠을 포함한다. 이로써, 이들 평활화 톱니 휠은 다양한 가공 스테이션이 아니라 오히려 단 하나의 가공 스테이션 상에 내부 및/또는 외부 톱니부를 평활화하기 위해 배치된다. 따라서, 이러한 평활화 장치는 훨씬 더 간단하고 컴팩트하다. 압착력 또는 제공력은 선행 기술에 비해 훨씬 더 작다.

본 발명에 중요한 것은, 가공될 부품이 평활화 동작 중에는 장치 내부에 단단히 고정되어 있지 않고 오히려 평활화 동작 중에 지지부 상에 단지 느슨하게만 놓여 있다는 것이다. 본 발명에 중요한 또 다른 것은, 평활화 톱니 휠들 중 하나 이상에 - 바람직하게는 각각의 톱니 휠에 - 스러스트 링(thrust ring)이 제공되어 있으며, 이 스러스트 링이 평활화 동작 중에 발생하는 부품의 축 방향 운동을 제한한다는 것이다.

바람직한 방식으로, 본 실시예는 수십 분의 일 밀리미터의 작은 축 방향 유격을 두고 가공될 부품(가공품)과 평활화 톱니 휠(공구)의 상호 맞물림을 허용한다. 이때, 진자 운동하도록 지지된 평활화 톱니 휠들은, 부품이 지지부로부터 축 방향으로 들어 올려질 때 생성될 수 있는 가공할 부품의 매우 작은 경사 위치를 보상한다.

한 바람직한 실시예에서, 단단히 고정되지 않은 부품의 축 방향 운동을 제한하기 위해 제공된 스러스트 링은 경화된 강으로부터 제조되고, 평활화 톱니 휠과 단단히 연결되어 있다.

한 바람직한 실시예에 따라, 각각 120°만큼 서로 옵셋된 3개의 평활화 톱니 휠은 부품 내부에 그리고/또는 외부에 배치된다. 이로써, 평활화 톱니 휠은 유성 기어 내에 있는 유성 휠과 마찬가지로, 다시 말해 중공 휠 내부에 그리고/또는 썬기어 휠 외부에 배치되어 있고, 그와 동시에 내부 톱니부 및/또는 외부 톱니부 내부에 맞물린다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 하나 이상의 평활화 톱니 휠은 방사 방향으로 움직일 수 있는 슬라이드 상에 배치된다. 이로써, 하나 이상의 평활화 톱니 휠은 부품의 내부 톱니부 및/또는 외부 톱니부 상에 방사 방향으로 공급될 수 있다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제1 평활화 톱니 휠은 제1 슬라이드 상에 그리고 제2 및 제3 평활화 톱니 휠은 제2 슬라이드 상에 배치되며, 이 경우 2개의 슬라이드는 직경 방향으로 서로에 대해 이동할 수 있다. 대안적으로는, 3개의 내부 및 3개의 외부 평활화 톱니 휠이 2개의 슬라이드 상에 배치될 수도 있다. 2개의 슬라이드가 바람직하게 중앙에 배치된 하나의 조정 유닛, 예컨대 공압 실린더에 의해 내부 및/또는 외부로 이동함으로써, 결과적으로 평활화 톱니 휠은 가공품의 내부 및/또는 외부 톱니부와 맞물릴 수 있게 된다. 따라서, 3개 또는 6개의 평활화 톱니 휠을 위해서는 단 하나의 조정 유닛만이 필요하다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제2 및 제3 평활화 톱니 휠은 회전 가능하게 지지되어 있으며, 이 경우 회전 축은 제2 슬라이드에 대해 진자 운동하도록 배치되어 있다. 그럼으로써, 2개의 평활화 톱니 휠은 평활화 동작 중에 중공 휠의 내부 톱니부의 경사 각 편차를 따를 수 있게 된다. 따라서, 평활화 톱니 휠과 내부 톱니부 사이에서는 영구적이고 균일한 압착력이 생기게 된다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제1 평활화 톱니 휠은 마찬가지로 회전 가능하게 지지되어 회전 방향으로 구동된다. 구동되는 평활화 톱니 휠의 회전 축은 진자 운동하도록 지지되어 있지 않다. 이로써, 중공 휠이 제1 평활화 톱니 휠에 의해 구동됨으로써, 다시 말해 회전됨으로써, 결과적으로 모든 평활화 톱니 휠은 내부 톱니부에서 롤링하게 된다. 따라서, 중공 휠, 다시 말해 가공품은 평활화 톱니 휠에 의해서 중앙에 배치되고, 별도의 수용부 또는 고정부를 필요로 하지 않게 된다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 3개 또는 6개(3개의 내부 및 3개의 외부)의 평활화 톱니 휠은 상이하게 보정된 톱니 프로파일을 갖는 톱니부를 구비한다. 상이한 톱니 프로파일에 의해서, - 내부 톱니부의 프로파일 방향으로 볼 때 - 톱니 측면의 상이한 부분 또는 구역이 연속으로 가공된다. 이로써, 내부 톱니부의 그리고/또는 경우에 따라서는 또한 외부 톱니부의 전체 톱니 프로파일의 평활화가 단 하나의 가공 스테이션에서 이루어진다. 이로써, 선행 기술에 비해 2개의 가공 스테이션이 생략된다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제1 평활화 톱니 휠의 톱니 측면은 높이 볼록부를 구비하고; 엠보싱 처리된 헤드 릴리프(head relief) 및 풋 릴리프(foot relief)에 의해 볼록하게 변경된 프로파일이 높이 볼록부로서 명명된다. 제1 평활화 톱니 휠의 높이 볼록부에 의해, 특히 내부 톱니부의 피치원 근처에 있는 측면 섹션들이 평활화된다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제2 평활화 톱니 휠의 톱니 프로파일은 풋 릴리프를 구비하며, 이러한 풋 릴리프에 의해 특히 내부 톱니부의 풋 영역이 평활화 된다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 제3 평활화 톱니 휠의 톱니 프로파일은 헤드 릴리프를 구비하며, 이러한 헤드 릴리프에 의해 특히 내부 톱니부의 톱니 헤드가 평활화 될 수 있다.

또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 부품은 내부 톱니부를 구비하는 중공 휠로서 또는 내부 및 외부 톱니부를 구비하는 소위 썬기어-중공 휠로서 형성되어 있다. 제2 대안예에서, 부품은 한 편으로는 중공 휠로서 그리고 다른 한 편으로는 (외부 톱니 휠을 구비하는) 썬기어 휠로서 작용한다. 이 경우에는, 평활화 톱니 휠이 썬기어-중공 휠 내부에 뿐만 아니라 썬기어-중공 휠 외부에도 배치되어 있어서, 결과적으로 2번의 평활화 공정이 동시에 또는 연속으로 이루어지게 되는데, 다시 말하자면 한 번은 내부 톱니부를 위해서 이루어지고, 다른 한 번은 외부 톱니부를 위해서 이루어진다.

본 발명의 또 다른 한 양상에 따라, 내부 및/또는 외부 톱니부를 제조하기 위한 방법에서는, 내부 및/또는 외부 톱니부가 제1 방법 단계에서 절삭 방법에 의해, 예컨대 제거, 충격 또는 밀링에 의해 예비 제조되고, 제1 방법 단계에 곧바로 후속하는 제2 방법 단계에서 연식 평활화에 의해, 다시 말해 변형 공정에 의해 가공된다. 그 다음에 곧 이어서, 재료가 "연한", 즉 아직까지 표면 경화되지 않은 상태에서 변형된다. 이 경우에 바람직한 것은, 상대적으로 적은 변형력이 요구되기 때문에 매크로 구조가 변경되지 않는다는 것이다. 이와 같은 2개의 방법 단계, 즉 제1 절삭 가공 및 제2 변형 가공의 조합에 의해, 적은 기술 비용으로 상대적으로 높은 표면 품질에 도달하게 된다. 도달된 표면 품질은 회색 얼룩, 다시 말해 맞물려 있는 유성 휠들의 작동 중에 발생하는 조기 마모가 방지되도록 기여한다.

이때, 연식 평활화의 경우에는, 가공될 가공품이 장치 내부에 단단히 고정되어 있지 않고 오히려 평활화 중에 지지부 상에 느슨하게 놓여 있는 장치가 사용된다. 이 장치의 하나 이상의 - 바람직하게 각각의 - 공구(평활화 톱니 휠)는 스러스트 링을 구비하고, 이 스러스트 링은 평활화 중에 우세한 방사 방향 힘으로 인해 생성되는 가공품의 축 방향 운동을 제한한다.

한 바람직한 방법의 변형예에 따라, 연식 평활화 과정은 톱니 프로파일의 다양한 구역에 분배되며, 이 경우 이들 구역은 서로 인접하고 경우에 따라서는 중첩된다. 바람직하게, 3개 구역, 즉 톱니 높이 중앙에 있는 측면 영역들, 톱니 헤드 가까이에 있는 측면 영역들, 그리고 톱니 풋 가까이에 있는 측면 영역들은 별도로, 동시에 (동기적으로) 평활화된다. 공간 비율이 충분한 경우에는, 가공 구역의 개수가 3개 이상으로 증가될 수 있다. 이로써, 가공 기간이 더 짧은 장점이 얻어진다.

또 다른 한 바람직한 방법 변형예에 따라, 본 발명에 따른 연식 평활화 방법은 바람직하게 본 발명에 따른 장치 상에서 실시된다.

특히 비스듬한 내부 톱니부를 구비한 중공 휠의 경우에 그리고 또한 비스듬한 외부 톱니부를 구비한 스퍼 기어의 경우에도, 전술된 방사 방향 압착력으로 인해 축 방향 힘이 발생하고, 이 축 방향 힘은 단단히 고정되지 않은 가공품을 경우에 따라 지지부로부터 들어올리려는 시도를 함으로써 맞물림 상태를 벗어나게 만들 수도 있다. 이와 같은 효과를 저지하고 가공 결과를 개선하기 위하여, 이 방법에서는, 비스듬하게 톱니 맞물린 가공품의 경우에 평활화될 부품이 360° 회전한 후에는 회전 방향이 교체되는 것이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있고, 이하에서 상세하게 설명될 것이며, 상세한 설명 및/또는 도면으로부터 또 다른 특징 및/또는 장점이 드러날 수 있다.
도 1은 내부 톱니부를 평활화하기 위한 본 발명에 따른 장치의 개략도이고;
도 1b는 도 1에 따른 본 발명에 따른 장치의 상세도이며;
도 2는 내부 및 외부 톱니부를 평활화하기 위한 본 발명에 따른 또 다른 장치의 개략도이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예, 즉 한 도면에 위로부터 개략적으로 도시된, 내부 톱니부를 평활화하기 위한 장치(1)를 보여준다. 평활화 장치(1)는, 화살표(P1)의 방향으로 움직일 수 있고 간략히 슬라이드(2)로 언급되는 제1 공구 슬라이드(2) 및 화살표(P2)의 방향으로 움직일 수 있고 간략히 슬라이드(3)로 언급되는 제2 공구 슬라이드(3)를 포함한다. 제1 슬라이드(2) 상에는 이하에서 간략히 평활화 휠(A)로서 언급되는 제1 평활화 톱니 휠(A)이 투영면에 대해 수직으로 배치된 회전축(a)을 중심으로 지지되어 있다. 제2 슬라이드(3) 상에는 제2 평활화 톱니 휠(B)이 회전축(b)을 중심으로 그리고 제3 평활화 톱니 휠(C)이 회전축(c)을 중심으로 회전할 수 있게 배치되어 있다. 평활화 톱니 휠(A, B, C)은 장치(1)의 공구이고, 자신의 둘레에 경화된 인벌류트(involute) 톱니부(도면 부호 없음)를 구비한다. 고정 배치된 회전축(a)을 갖는 제1 평활화 톱니 휠(A)은 도면에 도시되지 않은 모터에 의해 구동된다. 제2 및 제3 평활화 톱니 휠(B, C)의 회전축(b, c)은 진자 운동하도록 배치되어 있는데, 다시 말해 이들은 톱니 홈의 파형을 따를 수 있다. 2개 슬라이드(2, 3) 위에는 중공 휠(4)로서 형성된 부품, 즉 도면에 도시되지 않은 플레이트 상에 자유롭게 놓여 있는 가공품이 배치되어 있다. 중공 휠(4)은 인벌류트 톱니부로서 형성된 그리고 절삭 방식으로 제거에 의해서 제조된 내부 톱니부를 구비한다. 바람직하게, 내부 톱니부(4a)는, 소위 스핀 제거에 의해, 다시 말해 제거 공구의 나사 형태의 운동에 의해 제조되는 경사 톱니부로서 형성되어 있다. 평활화 톱니 휠(A, B, C)은 중공 휠(4) 내부에서 하나의 유성 기어 내에 있는 유성 휠들과 유사하게 배치되고, 자체 외부 톱니부가 중공 휠(4)의 내부 톱니부(4a) 내부에 맞물리며, 이로써 또한 자유롭게 놓여 있는 중공 휠(4)의 센터링을 야기한다. 제1 슬라이드(2)와 제2 슬라이드(3) 사이에는 도면에 도시되지 않은 조정 장치, 바람직하게는 공압 실린더가 배치되며, 이 공압 실린더는, 평활화 톱니 휠(A, B, C)과 내부 톱니부(4a) 사이에 필요한 압착력을 제공하기 위하여 2개의 슬라이드(2, 3)를 서로 밀어낸다.

평활화 공정은 연식 평활화이고, 다음과 같이 진행된다: 중공 휠(4)이 제거 과정 직후에, 다시 말해 "연한" (표면 경화되지 않은) 상태에서 장치(1)에 장착된다. 이때, 평활화 톱니 휠(A, B, C)은 아직까지 뒤로 밀려난 위치에 있는데, 다시 말하자면 내부 톱니 휠(4a)과 맞물려 있지 않다 - 슬라이드(2, 3)는 여전히 서로를 향해 이동된 상태에 있다. 중공 휠(4)이 장치(1) 상에 위치된 후에는, 슬라이드(2, 3)가 서로 멀어지는 방향으로 이동함으로써 평활화 톱니 휠(A, B, C)이 내부 톱니부(4a)와 맞물리며, 이 경우에는 다만 상대적으로 적은 압착력만 제공되면 된다. 그 다음에 제1 평활화 톱니 휠(A)은 중공 휠(4)을 구동시키는 한편, 제2 및 제3 평활화 톱니 휠(B, C)은 내부 톱니부(4a)에서 롤링된다. 평활화 톱니 휠의 진자 운동 축(b, c)으로 인해, 평활화 톱니 휠(B, C)은 내부 톱니 휠(4a)을 최적으로 따를 수 있다.

특정 측면 영역에서 최적의 평활화 결과에 도달하기 위하여, 3개의 평활화 톱니 휠(A, B, C)은 자체 톱니부 마이크로 구조와 관련해서 상이하게 구현될 수 있다. 이와 같은 구조 변형예들은 톱니 높이 방향으로는 프로파일 각 보정(결합 각 보정, 바람직하게는 약 +/-0°30'의 범위 안에서)의 형태로, 프로파일 볼록부(바람직하게는 -20 내지 +30 ㎛의 범위 안에서)로서 그리고 이들 파라미터의 조합으로 구현될 수 있다. 톱니 폭 방향으로는, 이와 같은 구조 변형예들이 측면 각 보정(바람직하게는 약 +/-0°10'의 범위 안에서)으로서, 폭 볼록부(바람직하게는 -30 내지 +50 ㎛의 범위 안에서)로서 그리고 이들 파라미터의 조합으로 구현될 수 있다. 또한, 톱니 높이 방향으로의 그리고 톱니 폭 방향으로의 기하구조 변형들이 조합되거나 중복될 수 있다.

상응하게, 도 1에 도시된 실시예에서 평활화 톱니 휠(A, B, C)의 톱니부에는 상이한 프로파일 보정이 제공되어 있다: 제1 평활화 톱니 휠(A)의 톱니 프로파일은 높이 볼록부를 구비한다: 제2 평활화 톱니 휠(B)의 톱니 프로파일은 비교적 큰 풋 릴리프를 구비하며, 제3 평활화 톱니 휠(C)의 톱니 프로파일은 비교적 큰 헤드 릴리프를 구비한다. 그렇기 때문에, 3개의 평활화 톱니 휠은 내부 톱니부(4a)의 상이한 영역 또는 구역, 즉 측면 중앙, 톱니 풋 및 톱니 헤드를 가공하거나 평활화한다. 제거 과정에 의해 내부 톱니부(4a)의 표면에서 생성된 특별한 프로파일 팁들이 평활화 과정에 의해 여전히 "연한" 재료의 변형에 의해 균일화됨으로써, 결과적으로 증가된 재료 유지 비율을 갖는 개선된 표면 품질이 제공된다. 중공 휠(4)의 톱니부는 연식 평활화 후에 경화될 수 있다.

비스듬하게 톱니 결합된 중공 휠의 축 방향 드리프팅(drifting) 효과는 중공 휠의 축 방향 운동을 제한하는 지지 링을 마찬가지로 비스듬하게 톱니 결합된 평활화 톱니 휠에 설치함으로써 효과적으로 저지되며, 이와 같은 상황은 이하에서 도 1b를 참조하여 더 상세하게 설명될 것이다. 이와 같은 효과를 저지하고 가공 결과를 개선할 수 있는 또 다른 한 가지 가능성은, 평활화 동작 중에 가공될 가공품의 회전 방향을 교대로 반전시키는 것이다.

도 1b는, 도 1에 기술된 본 발명에 따른 장치의 실시예의 세부 사항을 보여준다. 도 1b에는, 내부 및 외부 톱니부를 평활화하기 위해 제공된 장치(1)의 횡단면이 도시되어 있다. 본 실시예에서 예를 들어 중공 휠(4)로서 구현된 가공품은 바람직하게 경화된 지지부(5) 상에 느슨하게 놓여 있고, 도시된 횡단면도에서 다만 회전 축(a)을 갖는 평활화 톱니 휠(A)만 볼 수 있는 평활화 톱니 휠들과 맞물리며, 이와 같은 상황은 화살표(P1)에 의해서 표시되어 있다. 중공 휠(4)의 회전 축은 d로 표기되어 있다.

비스듬하게 톱니 결합된 가공품의 경우에는, 방사 방향 압착력(F) 및 구동 토크(M)에 의해서 야기되는 축 방향 힘 성분들이 나타나며, 이들 축 방향 힘 성분은 가공품을 회전 방향에 따라 지지부(5)에 압착하거나 지지부(5)로부터 들어올린다. 바람직하게 경화된 강으로부터 구현된 스러스트 링(6)은 평활화 톱니 휠(A)과 단단히 연결되어 있고, 가능한 축 방향 유격(7)을 수십 분의 일 밀리미터로 제한한다. 바람직하게는, 평활화 톱니 휠들 중 단 하나만 구동되는데; 본 도면에 도시된 실시예에서는 평활화 톱니 휠(A)이 구동된다. 바람직하게 강성으로 지지된 상태로 구동되는 평활화 톱니 휠(A)로부터 나타나는 중공 휠(4)의 경사 위치는 나머지 평활화 휠의 진자 운동 방식의 지지 작용에 의해서 보상될 수 있다. 앞에서 이미 언급된 바와 같이, 균일한 가공 결과를 위해서는, 예를 들어 가공품이 매번 360° 회전한 후에 회전 방향이 규칙적으로 교체되는 것이 바람직하다.

도 2는, 본 발명의 제2 실시예, 즉 내부 및 외부 톱니부를 평활화하기 위한 장치(11)를 마찬가지로 개략적인 도면에서 평면도로 보여준다. 유사한 부분들에 대해서는 도면 부호가 각각 10만큼 증가되었다. 장치(11)는 - 도 1에 따른 실시예와 유사하게 - 서로를 향해서 또는 서로 멀어지는 방향으로 움직일 수 있는 제1 슬라이드(12) 및 제2 슬라이드(13)를 포함한다. 제1 슬라이드(12)는 구동된 평활화 톱니 휠(Ai)을 구비하고, 제2 슬라이드(13)는 진자 운동하도록 지지된 2개의 평활화 톱니 휠(Bi, Ci)을 구비한다. 장치(11) 상에서 평활화되는 가공품은 중공- 및 썬기어 휠로서 형성되고 내부 톱니부(14a) 및 외부 톱니부(14b)를 구비하는 부품(14)이다. 내부 톱니부(14a)는 바람직하게 스핀 제거에 의해서, 다시 말해 절삭 방식으로 제조되는 한편, 외부 톱니부(14b)는 예를 들어 밀링에 의해서, 더 상세하게 말하자면 마찬가지로 절삭 방식으로 제조된다. 외부 톱니부(14b)를 평활화하기 위해, 제1 슬라이드(12) 상에는 구동 가능한 평활화 톱니 휠(Aa)이 배치되어 있고, 제2 슬라이드(13) 상에는 평활화 톱니 휠(Ba) 및 제3 평활화 톱니 휠(Ca)이 회전 가능하게 배치되어 있다. 이하에서 평활화 휠로도 명명되는 평활화 톱니 휠(Aa, Ba, Ca)은 자신의 외부 톱니부를 이용해서 부품(14)의 외부 톱니부(14b) 내부에 맞물린다. 외부 톱니부(14b)를 평활화하는 경우에는 - 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 - 2개의 슬라이드(12, 13)가 평활화 과정을 위해 필요한 압착력을 형성하기 위하여 서로를 향해 움직이게 될 것이다. 그 다음에 이어서, 2개의 슬라이드(12, 13)가 멀어지도록 이동함으로써, 결과적으로 외부 평활화 톱니 휠(Aa, Ba, Ca)은 결합 해제되고, 내부 평활화 톱니 휠(Ai, Bi, Ci)은 내부 톱니부(14a)와 맞물리게 된다. 내부 및 외부 평활화 톱니 휠(Ai, Bi, Ci, Aa, Ba, Ca)은 도 1에 따른 실시예에서와 유사한 방식으로 프로파일 보정되어 있다.

평활화 휠의 상이한 프로파일 구조에 의해서 가공품의 톱니 측면의 상이한 영역 또는 구역이 가공되며, 이로써 변형력도 더 작다. 언급된 프로파일 보정에 의해, 공구로서 작용하는 평활화 톱니 휠이 가공품의 톱니 측면과 단지 감소된 선 접촉만을 하게 된다. 그럼으로써, 가급적 높은 표면 압축 및 이와 더불어 가공품의 전체 톱니 측면에 걸쳐 최적의 가공 결과가 보장된다. 앞에서 이미 언급된 바와 같이, 가공품의 톱니부들은 경화되지 않은 상태에서 가공되는데, 다시 말하자면 제거 과정 직후에 가공된다. 평활화 결과는 인벌류트 톱니부의 롤링 슬라이딩 운동과 압력의 중첩으로부터 결과적으로 나타난다. 그럼으로써, 재료의 돌출 및 거칠기 팁(프로파일 팁)이 균일화되고, 톱니부의 손상이 제거된다.

본 발명에 따른 장치 및 본 발명에 따른 장치에 의해서 달성된 표면 품질은 특히 DIN EN ISO 4287에 따른 2개의 표면 파라미터 또는 특성 값에 의해서 특징화 되는데, 다시 말하자면 프로파일의 재료 유지 비율을 기술하는 특성 값(Rmr) 및 우수한 지지 특성을 갖는, 즉 적은 프로파일 팁 비율을 갖는 표면을 규정하는 특성 값(Rsk)("경사")에 의해서 특징화 된다. 연식 평활화 후에 톱니 측면의 표면은 이와 같은 두 가지 특성 값의 두드러진 개선을 나타냈다.

1: 장치
2: 제1 슬라이드
3: 제2 슬라이드
4: 중공 휠
4a: 내부 톱니부
5: 지지부
6: 스러스트 링
7: 축 방향 유격
11: 장치
12: 제1 슬라이드
13: 제2 슬라이드
14: 썬기어-중공 휠
14a: 내부 톱니부
14b: 외부 톱니부
A: 제1 평활화 톱니 휠
B: 제2 평활화 톱니 휠
C: 제3 평활화 톱니 휠
a: 제1 평활화 톱니 휠의 회전 축
b: 제2 평활화 톱니 휠의 회전 축
c: 제3 평활화 톱니 휠의 회전 축
d: 중공 휠의 회전 축
Ai: 내부 평활화 톱니 휠
Bi: 내부 평활화 톱니 휠
Ci: 내부 평활화 톱니 휠
Aa: 외부 평활화 톱니 휠
Ba: 외부 평활화 톱니 휠
Ca: 외부 평활화 톱니 휠
F: 방사 방향 압착력
M: 구동 토크
P1: 제1 슬라이드의 운동 방향
P2: 제2 슬라이드의 운동 방향