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procède et machine pour roder les roues dentées d'après le pro- cédé de douoissage des via
11 est connu de roder les roues dentées d'après le procédé de doucssage des vis. On a déjà proposé de ne pas impr9imer à la pièce à ouvrer une commande positive ou forcée, mais d'utili- ser comme organe de commande la meule agissant comme via, Dans les machines qui fonctionnent d'après ce procédé opératoire, la pièce à ouvrer tourne à une vitesse non uniforme,même quand la vitesse de la meule est absolument régulière,
et cela parce que des divisions inexactes des dents et de leurs fiança provo- quent des retardements et des accélérations pendant le mouvement de déplacement de la pièce en ouvrage. La roue dentée prétra'- vaillée se conforme à ses défauts dans une mesure qui correspond à la meule fonctionnant comme organe de commande. 0'est pour cette raison que ce procédé ne convient pas pour obtenir la pré-
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cision nécessaire à la division.
D'autre part, on a aussi essayé de donner à la pièce d'ouvrage une commande positive, Les machines qui fonction- nent d'après ce procédé sont construites de façon que le mouvement rotatif d'une roue dentée à travailler se trouve nécessairement, d'une manière correspondant à son nombre de dents, positivement en harmonie avec le mouvement de rotation de l'outil.
Si l'on désigne par : n1 le nombre de tours que fait la meule doucisseuse hélicoidale. n2 le nombre de tours effectua par l'engrenage à roder, f le nombre de pas de l'hélice doucisseuse, z le nombre de dents de la pièce à travailler, il s'ensuit que :
Nombre de tours de la meule n1 z Nombre de tours de la pièce à ouvrer n2 f nombre de dents de la pièce à ouvrer nombre de pas de l'hélice doucisseuse
Des machines de ce genre doivent être susceptibles d'a- justage et de réglage de manière que l'on puisse disposer de : a) un réglage radial de la meule d'adoucissement par rapport à la pièce à ouvrer, b) un déplacement tangentiel de la meule par rapport à la pièce à ouvrer; c) un avancement longitudinal de ladite pièce à ouver;
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d)une position oblique de la pièce à ouvrer pour roues à dents hélicoidales;
e) un mécanisme différentiel pour roues à dents héli- coidales f) moyens pour l'obtention de différente nombres de dents,
On a déjà préconise de faire dériver du mouvement rota- tif de la broche de meule la commande positive de la broche de la pièce à ouvrer.
Dans des machines de cette catégorie, il vade soi que, pour satisfaire à toutes les conditions susmentionnées, il faut disposer d'un nombre relativement grand de pièce s de commande. Ces dernières comportant, toutes, des causes de dé- fectuosités qui peuvent influer défavorablement sur la pré- oision de la transmission et, par voie de conséquence, sur la précision de la division de la pièce à ouvrer.
Afin d'améliorer ces conditions défavorables, on a pro- posé aussi d'utiliser pour la commande de la broche de meule et pour la commande de la broche pour la pièce à travailler, deux moteurs synohrones distincts, et oel avec interoala- tion d'un jeu de roues, de rechange entre le moteur et la broche de la pièce, en vue de l'obtention de différents nom- bres de dents, un mouvement différentiel étant intercalé aussi pour la fabrication de roues dents hélicoïdales.
Or, les genres de construction préconisés jusqu'à présent n'ont pas réussi s'implanter, malgré l'aptitude au rendement,
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particulièrement grande, du prooédé de doucissage en question, comparativement à d'autres procédés, et cela parce qu'on ne pouvait pas arriver à la haute pression exigée pour les roues rodées.
La présente invention a pour objet divers procédées modes de travail et dispositifs grâce auxquels il devient posai- ble de roder ou doucir dea engrenages avec une très grande pré- cision d'après le procédé de douoissage des vis. la précision doit correspondre totalement à la meilleure qualité des normes en usage,
La commande positive de la broche de la pièce en ouvrage nécassits dans chaque cas l'intervention de moyens mécaniques de transmission, parmi lesquels figurent essentiellement des pignons et des arbres. Avec l'emploi de moteurs synohrones, cette chaîne cinématique est un peu plus courte que lorsqu'on fait dériver la commande mécanique à partir de la broche de la meule.
Il est clair pour tout homme de métier qu'une telle chaîne cinématique ne constitue pas une combinaison de mou- vements absolument rigide, car chaque transmission par train d'engrenages comporte pour l'attaque un certain jeu, puis des déformations élastiques, des gauchissements d'arbres, peuvent aussi jouer un certain rôle. Lors de la mise en marche de la machine, il est donc nécessaire de rendre au préalable inoffensive une certaine "marche à vide" ou temps perdu,
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c'est-à-dire il faut que le mouvement de la chaîne cinéma- tique soit amorcé avant que la combinaison de mouvement puisse dtre considère comme rigide. Ce phénomène provoque lors du début du travail des difficultés extraordinaires.
L'emploi de moteurs synchrones implique la condition que des le premier instant les deux moteurs démarrent exacte ment en synchronisme; il en résulte un démarrage extraordi- nairement dur qui, précisément, influe défavorablement sur le coté de la pièce 1 ouvrer.
L'invention a pour objet un procédé qui supprime ces dif- ficultés. Le procédé consiste établir, lors du début du travail, c'est-à-dire au moins pendant la période de démarrage, une liaison rigide entre la pièce à ouvrer et la broche actionnant celle-ci. Pendant ce temps, la meule commande li- brement la pièce 1 ouvrer, comme indiqué plus haut. C'est seulement après qu'a été franchi l'inévitable temps perdu ou marhce à vide dans les pièces de mécanisme, et seulement lorsque les mouvements rotatifs de la meule et de l'objet à ouvrer ont atteint le nombre de tours prédéterminé, que s'établit une liaison rigide entre cet objet et sa broche.
A partir de cet instant le rodage se fait d'après le prin- cipe de la commande positive de la pièce à ouvrer. Les moyens pour la création et pour la cessation de cette liai- son sont décrits plus loin. Il est d'une importance déterminan-
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te que ces possibilités d'embrayage aoient réalisées entre la broche de la pièce à ouvrer et cette pièce et non pas en un autre point de la commande;
le motir en sera exposa lors de la description de l'embrayage. le mode opératoire ci-dessus décrit n'est pas seulement d'une importance capitale pour rendre inoffensive la marche à vide au début du travail, mais cette manière de procéder facilite aussi d'une façon fort simple le montage en la phase exacte de la pièce à ouvrer par rapport à la meule.
Cependant cette manière d'opérer est d'une importance essentielle quand on utilise deux moteurs synchrones distincts pour la commande de la meule et de la pièce à ouvrer. Comme déjà signalé, il se produit un démarrage extrêmement dur quand, dès le premier moment, doit être assuré un synchronisme absolument exempt de dérangement. Avec l'emploi des moteurs synchrones usuels, il n'est pas possible de mettre 'librement" en mouvement la pièce à ouvrer parce que les chargea qui sur- gissent alors détérioreraient les meules et les pièces à ouvrer.
Or, une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'on emploie des moteurs synchronesà démarrage progressif, c'est-à-dire des moteurs qui, au démarrage, pré- sentent une caractéristique asynchrone et ne marchent syn- chroniquement qu'après qu'est atteinte la vitesse de régime.
Il est clair que suivant les charges provoquées par l'accé- lération l'un des deux moteurs atteint plus tôt que l'autre la pleine vitesse de régime.
Le fait que deux moteurs synchrones, à charge variant
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inégalement, ne tournent jamais exactement en synchronisme, est Chose connue. Les écarts dépendent de la grandeur du moment de décrochage et de la variation maximum de la charge. Une des caractéristiques de l'invention consiste dans l'emploi de moteurs relativement très surpuissants où le moment de décrochage est élevé et dans lesquels la fluctuation de la charge représente un petit pourcentage du moment nominal de rotation*
Le dispositif décrit peut être combine '.pour que les deux moteurs synchrones soient reliés directement au réseau four- nissant le courant* Mais si dans uh réseau il se produit des variations de fréquence nombreuses et
particulièrement rappro- chées, il peut se manifester des défectuosités dues à une réaction inégalement rapide des Vitesses des moteurs et pro- 'roquées par des moments inégaux d'équilibrage. On peut élimi- ner cette source de défectuosités en appliquant en un endroit convenable des masses d'équilibrage additionnelles. Il y a en- core un autre moyen pour parer à cette cause de défectuosités.
On sait que le rendement du moteur pour rodage est beaucoup plus grand que celui du moteur commandant la pièce à ouvrer.
0'est pourquoi il est très possible de ne raccorder au réseau que le moteux pour rodage, de coupler ce moteur directement à un générateur qui alimentera alors le deuxième moteur. Quand on adopte cette disposition, il est avantageux d'équiper le générateur et le second moteur en vue de fréquences 'beaucoup
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plus élevées; de cette manière il devient possible d'amélio- rer encore l'uniformité du mouvement de rotation des deux moteurs de commande.
Le nouveau prooédé de rodage susmentionné, à démarrage libre et à fonctionnement positif,comporte encore un autre avantage qui constitue également une caractéristique de l'in- vention, On sait que les meules qui fonctionnent d'après la méthode de doucissage des vis travaillent chaque ;flanc des dents suivant une ligne qui correspond a la ligne d'attaque développée. En pratique ces lignes représentent d'étroites surfaces en forme de rubans qui, de par leur nature, subissent une certaine usure.
On a constaté que, surtout avec des piè- ces à ouvrer ayant des dents de grande longueur, le rodage final ne doit pas être effectué en utilisant la même surface de travail de la meule hélicoïdale que pour le prérocage. Ceci nécessite un déplacement tangentiel de la meule par rapport à la pièce à travailler, afin que n'intervienne pas sur la meule une autre ligne d'attaque décalée axialement, c'est-à-dire une nouvelle surface en forme de ruban non usât. Dé jà pour des raisons économiques et aussi à cause de la précision, il est très important que ce déplacements puisse être effectué sans qu'on arrête la commande.
Avec une commande absolument positive ceci n'est possible que grâce à l'invention d'un autre mécanisme différentiel pour la commande. Le nouveau mode opératoire permet d'effectuer ce déplacement sans arrêter la
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commande et sans recourir à un mouvement différentiel supplé- mentaire, étant donné que la liaison entre la piëce à ouvrer et la broche de celle-ci est interrompue pendant le temps où s'effectue le décalage tangentiel des meules, la pièce à ouvrer s'adaptant ainsi par commande libre à la position modifiée.
Dans la description sont d'ailleurs exposés des moyens qui rendent possible un -verrouillage positif du décalage tangentiel de la meule et de l'accouplement de la pièce à ouvrer, en ce sens que le décalage de la meule ne peut avoir lieu que lors- que la liaison entre la pièce à ouvrer et la broche de celle- ci est interrompue.
Que la commande de cette broche dérive de la commande de la broche de meule par des moyens mécaniques ou que soit prévu un second moteur pour la commnade de ladite broche, il faut dans chaque cas une chaîne cinématique plus ou moins grande constituée par des engrenages. Ces derniers, ainsi que les coussinets des arbres de transmission comportent certaine défauts qui peuvent être minimes dans une fabrication exécutée arec soin. Mais avec des conditions de transmission déterminées des peti défauts individuels peuvent toutefois se totaliser, en sorte que leur effet sur la précision de l'ouvrage devient inopérant. Des cas particulièrement défavo- rables surgissent quand les derniers éléments de transmission
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accusent par exemple des rapports de transmission de 1:2, 1:3, etc...
Il se produit alors des défauts répétés rythmique- ment qui suivent exactement ces transmissions.
L'invention vise encore des moyens permettant de rendre inopérante cette cause de défectuosités. Des machines à roder ou douoir de ce genre fonctionnent à de grandes vitesses de rodage. En conséquence et malgré le grand diamètre de la meule, le nombre de tours effectue par la broche de la meule et de la broche porte-ouvrage devient relativement élevé.
Il est donc possible de travailler avec de très petites avancée longitudinales calculées par rapport à un tour de l'ouvrage. et d'obtenir malgré cela un rendement élever Ces petits avan- céments et le grand diamètre de la meule constituent le moyen pour rendre inopérants les défauts qui proviennent des mécanismes de transmission.
La surface de contact de la meule, en raison de son dia- mètre, est beaucoup plus grande que ne le comporte l'avancement normal. Il s'ensuit que la grande -surface de contact n'avance qu'arec une lenteur relative, que, par conséquent, abstraction faite de la minime différence provoquée par l'avancement, la meule travaille toujours sur les mêmes faces* Si les rapports de transmission des derniers éléments de commande sont de l'ordre de 1:2, 1:3, etc... les mêmes défectuosités se repro- duisent toujours sur les mêmes dents. Mais si les transmissions sont choisies de façon que ces défauts ne puissent jamais se
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reproduire sur les mêmes dents, ces défauts sont, en permanenc compensée automatiquement.
Il est permis de supposer que les défauts dans la division corrigea d'après cette méthode, surgissent simplement sous une autre forme, c'est-à-dire comme défauts dans la forme des dents* Toutefois, par suite des nombreuses accumulations des défauts successifs de divi- sion, il se produit un équilibre qui n'est plus en mesure d'influencer d'une manière déterminante la préoision de la for- me des dents. Les défauts qui en résultent dans la forme de ces dernières sont tellement minimes qu'on peut les considé- rer comme négligeables. Les résultats les plus favorables sont obtenus quand dans le premier et dans le dernier élément de transmission se trouve une roue aveo un nombre premier de dents aussi élevé que possible.
Pendant le processus de rodage proprement dit, il se produit des charges agissant en sens axial sur la meule et sur sa brocher ces charges varient rapidement et sont provo- quées par les défectuosités de la pièce à ouvrer. Elles sont sans influence sur la broche de la meule, paroe que dans des machines à roder de cette oatégorie, la broche en question doit être tourillonnée de façon qu'il ne puisse pas se pro- duire de déplacements en longueur.
Les dents défectueuses de la pièce à ouvrer influent donc sur la commande de celle-ci et en première ligne sur la dernière paire de roues en prises
Des défauts qui sont enolins à provoquer un retardement,
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donc qui exercent une force à. l'encontre du sens de la commande, occasionnent simplement une plus grande charge et une défor- mation élastique des dents du système de commande qui sont engrenées. Les inexactitudes qui en résultent dans la pièce à finir peuvent être considérés comme négligeables. Cependant, si dans la pièce à ouvrer il se trouve un défaut dirige en sens opposé, la meule 'rôdeuse tend à accélérer le mouvement de cette pièce. Dans ces conditions, le contact positif des dents en engrènement se trouve interrompu.
L'effet dù aux forces retardatrices et accélératrices produites par des défauts dans la pièce à ouvrer est tellement grand que, sans l'intervention de dispositifs auxiliaires, on ne peut pas doucir ou roder des engrenages de précisiez.
L'invention s'étent encore à la manière dont la commande de la broche de la pièce à travailler est montée dans un flux de forces fermé, dont le mouvement de rotation est notablement plus grand que celui qui est nécessaire au travail de rodage.
Dans ces conditions, les variations de charge dans la conande de la broche de la pièce a ouvrer, variations mentionnées ci-dessus. deviennent inopérantes. En pratique ce cirouit fermé de forces est obtenu du fait que la broche de la pièce à ouvrer actionne un frein qui absorbe un travail restant aussi constant que possible. En fait, il est indifférent que le travail effectué par le frein soit produit par des moyens mécaniques, hydrauliques ou électriques. La pratique a démon- tré toutefois que le freinage hydraulique ou électrique assu-
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reà la charge une plus grande stabilité que .le freinage méca- nique. Bans la description on trouvera plus loin un exemple d'ex éoution d'un freinage hydraulique.
Les dessina annexés représentent schématiquement à titre d'exemple une forme d'exécution de l'objet de l'invention, c'est-à-dire une maohine à roder ou doucir des engrenages à dents droites. Pour plus de simplicité, on a omis le mécanisme différentiel pour l'obtention d'engrenages à dents hélicoïdales, ce mécanisme ne faisant point partie de l'invention; mais l'invention s'applique aussi à des machines de ce genre.
La fige 1 est une élévation, partiellement en coupe, d'une maohine à roder les engrenages ou la meule et la pièce à ou- vrer sont actionnées par le même moteur;
La fige 2 est une vue en plan de la machine montrée en fige 1;
La fig. 3 est une vue en élévation comme la fig.l, mais où la meule rodeuse et la pièce à ouvrer sont mises en rotation, par deux moteurs synchrones distincts;
La fige 4 est une vue en plan de la machine représentée en tige 3;
La fige 5 montre des détails de la commande de la pièce, la commande de la broche de la piéce à ouvrer, l'accouplement entre 1'entraîneur et la broche de la pièce, ainsi que la pompe agissant comme freins étant représentas en coupe;
La fige 6 est une vue de l'hélice doucisseuse;
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La fig. 7 montre le développement d'unf lana de cette hélice doucisseuse;
Les fig. 8 et 9 représentent deux schémas de couplage différents pour les moteurs de la machine suivant les fig.
3 et 4;
La fig. 10 est une coupe transversale par la ligne I-I de la fig. 5.
Le chariot régleur 2 est monté sur le bâti 1 de manière à pouvoir être déplacé radialement par rapport à la pièce à ouvrer; ledit chariot porte le chariot rôdeur 3, susceptible d'être décalé tangentiellement par rapport à la pièce à ouvrer. Les dispositifs de déplacement sont décrits ci-après.
La meule héliooidale 4 est actionnée par le moteur 6 grâce à la broche de rodage 5. Cette broche de rodage 5 est accouplée diectement au moteur de commande 6 relié par des brides au chariot de rodage 3 et tourne dans les coussinets 7 et 8. Bien entendu, la broche de rodage 5 peut aussi être mise en mouvement par un moteur monté séparément et cela gràce à une commande par courroie ou analogue. Le pignon coni- que 9 monté sur la partie 501 de la broche à profil d'arbre formant coin, engrène avec le pignon conique 10 et actionne l'arbre 11.
Les deux pignons coniques 9 et 10 sont touril- lonnés dans un support 12 fixé au chariot régleur 2. L'extré- mité 111 de l'arbre 11, en forme d'arbre à clavette, est guidée dans le long alésage du pignon conique 10, tandis que l'extrémité 112 montée dans le support 13 porte une roue de
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transmission 14. Cette dernière, par l'entremise de trois autres roues interchangeables 15,16,17, actionne l'arbre 18 également tourillonné dans le support 13 et l'engrenage co- nique 19.
Le mouvement de rotation, grâce à cet engrenage 19 en prise avec le pignon conique 20, est transmis 1 l'arbre 21 et à la roue droite 22 olavetée sur celui-ci. Les deux pignons coniques 19,20 sont disposés dans un coussinet 131 faisant partie du support 13. L'arbre 21, monté dans le oha- rio porte-ouvrage 23 déplaçable verticalement,, est guide dans l'alésage du pignon cône 20. La roue dentée droite 22 transmet la rotation au grand engrenage 24 et à la broche à ouvrage 25 solidaire de aelui-ci.
Le mandrin 26 se meut entre lespointes 27/28 de la broche à ouvrage 25 et de la poupée 29 et est relié solidement à la Cloche entraîneuse 30. L'embrayage hydraulique, qui sera déorit plus en détail et qui est monté sur la broche à ouvrage 25, assure l'entraînement positif ou forcé de la cloche 30 pendant le "rodage positif. Le mouvement nécessaire pour l'ajustage radial de la meule 4 est provoqué au moyen du volant 31 et exécuté par le chariot régleur 2.
Les mouvement s de rotation du volant 31 sont, à l'aide de l'arbre 33 et du pignon conique 34 qu'il porte, transmis la roue conique 34 et au pignon cône 35 et, de cette manière, au mandrin régleur 36 tourillonné dans le bâti 1. Sur la portion filetée 361 se trouve l'éorou de réglage 37 fixé au ohariot 2, cet éorou de réglage sert à transmettre les mouve-
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vements de réglage à ce chariot 2 ainsi qu'au chariot rôdeur 3 reposant sur ce dernier.
Pour des raisons d'économie, la largeur E de la meule rôdeuse est considérablement agrandie sur l'exemple représen- té, comparativement à la largeur minimum correspondant à la division maximum des dents.
Les flanos de la vis rodeuse hélicoïdale 4- peuvent être représentés dans leur développement sous la forme de deux rubans allongés ayant la largeur F Pendant le rodage, la ligne d'attaque sur le meule 4 se présente sous l'aspect d'un ruban, étroit, s'étendant sur le flanc F; ce dernier est mon- tré sur le développement comme constituant une étroite bande- lette A'B'C'D'.
Afin de pouvoir utiliser non pas seulement cette unique bandelette étroite, mais aussi la surface disponible A B 0 D du flanc, la machine comporte le dispositif ci-après qui per- met de décaler tangentiellement la meule 4 par rapport à la pièce à ouvrer 38.
Au chariot 2 est fixé un bras 39, dans ce bras est tou- rillonnée la broche 40.A l'aide du volant 41 on peut déplacer tangentiellement par rapport à la pièce à ouvrer 38 l'écrou 43 vissé sur la portion filetée 401, ainsi que le chariot rodeur 3 rigidement relié à cet écrou*
Un moteur 44 met en mouvement un système de pompes cons- titué par deux pompes à engrenages 45/46. Les deux pompes ti-
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rent le liquide nécessaire d'un bassin 47 monté dans le pied du bâti; cette alimentation se faisant * l'aide d'un tuyau as- pirateur commun 48. La pompe 45, reliée par le oonduit aspira- teur 451 au tuyau 48, fournit le liquide sous pression nécessai- re à l'avancement du chariot 23 portant la pioe , ouvrer.
A la canalisation sous pression 49 sont raccordas un manomètre 51 et une soupape régulatrice de pression 50, de construction connue. Une soupape de distribution 52 ouvre ou ferme au li- quide le chemin vers le cylindre 53 dans le support 13.
Dans l'exemple représenté, le levier 56 relié par l'arbre 55à la soupape distributrice 52 occupe la position horizontale.
Dans cette position F le liquide sous pression arrive par le tuyau 54 doua le piston 57 sur la plaque saillante 231 et re- foule vers le haut le chariot porte-ouvrage 23. uand celui-ci a atteint sa position limite supérieure, la soupape distributrice 52 est, à la main par le levier 56 ou par des dispositifs auto- régulateurs (non représentés), tournée de manière a reprendre la position d'écoulement C. Le cylindre 53 se vide par le tuyau 54 et la tubulure de vidange 59. -En vertu de la pesanteur le chariot porte-ouvrage 23 se meut vers le bas, et le piston 57 lui-aussi, descend positivement. Dans un système distributeur hydraulique de ce genre, les changements de sens sont accompa- gnés de fluctuations dans la pression.
Par conséquent, on ne peut pas sans autre forme raooorder , ce système des éléments
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distributeurs, par exemple des dispositifs d'étranglement et de tension pour 1'aotionnement desquels il faut une pression minimum ou une pression constante. Pour créer des conditions de régime sûres il faut utiliser une soupape à pression minimum, ou, comme dans l'exemple représenté, une deuxième pompe 16
La pompe 46 est mise en communication, par le conduit 461 avec la tubulure aspiratrioe 48. Le liquide sous pression sortant de la pompe 46 se rend par le conduit 60 à la soupape diatribu- trice 61. La soupape régulatrice de pression 62 et le manomètre 63 facilitent le réglage de la pression désirée.
La soupape 61 peut prendre deux positions H, J qui sont réglées par le levier 64. Quand le levier est dans la position H horizontale, à droite, le fluide passe par la soupape 61 et le conduit 601 pour arriver à la bague de répartition 65 dans le chariot porte,..ouvrage 23. Cette bague 65 est centrée par la broche de travail 25. La tige 66 qui repose sur le chariot 23 s'engage dans une rainure 651 de la bague 65 et empêche la rotation de cette dernière.
Le li- quide sous pression arrive dans le oanal répartiteur 652 qui entoure la broche de travail 25 et, de là, afflue à travers les deux alésages transversaux 251 pour accéder à l'alésage central 252 qui y est raccordé et dans les conduits répartiteurs 253 dans les compartiments 68 de l'étoile formée par le cylindre.
Les pistons 67 sont disposés en étoile autour du centre de la broche de travail 25 et se meuvent dans les cylindrée 68.
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Quand du fluide sous pression afflue dans les compartimenta 68, les pistons 67 (qui sont au nombre de six dans l'exemple représen- té) se déplacent radialement vers l'extérieur jusque ce que la face antérieure 671 vienne s'appliquer sur la paroi intérieure de la cloche d'entraînement 30. Dans cette position, les pistons 67 établissent un accouplement rigide et sur entre la broche de travail 25 et la cloche d'entraînement 30.
Quand le levier occupe la position J. verticale de bas en haut; la soupape 61 empêche le passage du fluide sous pression.
Le liquide qui se trouve dans le conduit 501. les alésages 251.
252 25 3-et les compartimenta 68 des pistons, coule par des ou- vertures appropriées dans la soupape 61 et la tubulure de vidange 70 pour retourner sans entraves au bassin 47.
Lorsquton renverse la soupape 61 pour lui faire prendre la position d'écoulement 1. la pression dans les cylindres 68 baisse immédiatement. Les ressorts 69 refoulent lespistons 67 radiale- ment vers l'intérieur et interrompent momentanément la liaison entre la cloche d'entraînement 30 et la broche de travail 25.
Dans le chariot régleur 2 se trouve ménagé un espace aylin- drique 71 relié par le conduit 602 au oanal 601 . Au-dessus de cet espace cylindrique 71 un support 72 sert de pivot au levier double 73. Si dans le système de canalisation ci-dessus décrit il règne une pression (levier 64 en position H, cloche 30 et broche 25 accouplées), le piston 74 guidé dans le oylindre 71 exerce une charge sur le bras du levier 731. En conséquence, le
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bec 732 du levier 73 presse le chariot de rodage 3 contre le chariot régleur 2 servant de soubassement.
Dans la position d'écoulement de la soupape 61 (position J du levier), le ressort 75 repousse en arrière le piston 74 et fait cesser l'action de blocage exercée sur le chariot de rodage 3. Le liquide situé dans le cylindre 71 retourne au bassin 47 en passant par les conduits 602 601. les orifices de la soupape 61 et la tubulure de vidange 70.
Dans la partie inférieure du chariot porte-ouvrage 23 est installée une pompe à engrenage 76, agissant comme frein. Sa commande est assurée par lavande roue droite 24 clavetée sur la broche de travail 23 par la roue 77 engrenant avec la roue 24, par l'arbre 78, les roues 79/80 sur l'arbre 81 et les deux pignons de pompe 82/83.
La vitesse rotative de la broche de travail 25 est fonction du nombre de dents de la pièce à ouvrer 38. Pour passer aux diffé- renoes de nombres de tours par rapport à la vitesse rotative de la pompe 76, la machine comporte une certaine quantité de couples de roues de rechange 79/80, de façon que la pompe frei- nente 76 puisse fonctionner en permanence dans les conditions de régime les plus favorables.
Le liquide d'alimentation se trouve dans la partie inférieu- re du chariot 23, partie affectant la forme d'un bassin 232 et afflue dans la pompe 76 en passant par :La tubulure aspirante 84. Par le conduit 85 le liquide sous pression arrive dans la
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soupape régulatrice de pression 86, d'ou, par le conduit de vidange 87, il retourne au bassin 232, Le manomètre 88, relié par le tube 851 au conduit 851 facilite le réglage de la pression désirée.
Avant et pendant le rodage on prend les dispositions ci- après :
Le mandrin 26, interposé entre les pointeaux 27/28 de la broche de travail 25 et de la poupée 29 porteun certain nombre de pièces à ouvrer 38 solidement amarrées. La cloche d'entraîne- ment 30 est reliée d'une .manière indérangeable au mandrin 26à l'aide d'un dispositif de blocage non décrit. Le levier 64 occupe la position J. Entre la cloche 30 et le piston 67 il existe un espace libre. Le moteur 44 tourne et les deux pompes 45/46 fonc- tionnent sous les pressions qui ont été déterminées.
Par rotation du volant 31 les deux chariots 2,3 sont avancés simultanément au point que les dents prétravaillées de l'ouvrage 38 s'engagent pour ainsi dire sans jeu dans la meule rôdeuse hélicoïdale fixe 4.
Apres ces opérations préparatoires, on embraye le moteur 6 destiné au rodage.
Les piècesà ouvrer 38., le mandrin 26 et la cloche entre- neuse 30 sont actionnés par la meule 4 en vertu des conditions susmentionnées
Au moyen des éléments de transmission décrits, 9, 10 11, 14, 22, 24, la broche 25 et la pompe de freinage 76 sont mises positivement et simultanément en rotation. Il s'écoule un certain temps jusqu'à ce que soient surmontés le jeu d'attaque existant
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dans cette chaîne cinématique à éléments nombreux et la 'marche à vide". Au cours de ce laps de temps il ne faut, sous aucun prétexte, roder ou douoir "positivement" parce que le rapport n1 des nombres de tours présente une valeur autre que n2 celle prédéterminée par les différentes transmis- sions.
Dès que la chaîne de commande est "tendue'. c'est-à-dire dés que la broche de travail 25 fait un nombre n2 de tours et que pratiquement il n'y a plus de différence entre les vitesses angulaires de la cloche entraîneuse 30 et de la bro- che de travail 25, le levier 64 peut être ramené à la position H.
Apres le renversement de la soupape distributrice 61. les pistons 67 s'appliquent de la manière décrite contre la paroi de la cloche entraîneuse 30 et établissent une connexion rigide entre la broche de travail 25 et la pièce à ouvrer 38.
Du point de vue pratique, le processus d'accouplement est sans influence sur le nombre de tours de la pièce à ouvrer.
Ce qui a cependant une importance déterminante, c'est le fait suivant :
Pendant la période de démarrage en "commande libre" et pendant le "rodage à commande libre" durant le processus de travail, les pièces à ouvrer 38 suivent, d'après les défauts qui leur sont inhérents, la meule 4. agissant comme vis. Apres l'embrayage, les pièces à ouvrer en sont plus actionnées
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"à commande libre"à partir de la meule 4, mais sont entraînées "positivement"à partir de la 'broche de travail 25 et elles tour nent, nonobstant leurs défauts, exactements au nombre de tours prédéterminée n2'.
Par l'interposition d'un embrayage entre la cloche en- traîneuse 30 et la broche de travail 25, donc entre les pièces à ouvrer 38 et le dernier élément de la chaîne cinématique commandant ces pièces, celles-oi peuvent, sans difficultés spéciales, être mises en rotation "par commande libre", à partir de la meule 4,
Si l'embrayage était intercalé en un autre endroit de cette chaîne cinématique, il faudrait, lors du rodage "à commande libre", actionner par la meule 4 un certain nombre d'éléments de commande, parmi lesquels figure la pompe de freinage 76.
Les forces qui surgissent dans ces conditions nuisent à la qualité et à la durée de la meule 4 ou mettent généralement en question le démarrage à oommande libre. .En même temps qu'est effectué l'embrayage, le levier 73 appuie le chariot rôdeur 3 sur un support. De cette manière des manoeuvres du volant 41 pendant le "rodage positif deviennent impossibles.
Si par exemple le rodage final d'une pièce doit se faire sur un bord non usé A" B" C" D", on fait basculer pendant le processus de rodage le levier 64 dans la position J (cessation de l'accouplement entre la cloche entraîneuse 30 et la broche
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de travail 25, interruption de l'action de serrage sur 10 chariot de rodage 3) et ensuite on déplace le chariot 3 de la longueur désirée en faisant tourner le volant 41. Après le déplacement de la meule 4 la levier 64 est ramenéà la position H désignée pour le rodage "positif" et de cette manière on achevé positivement le rodage des pièces à ouvrer 38.
L'exemple d'exécution représenté sur les :fige , et 4 montre une commande par deux moteurs synchrones qui sont à. démarrage progressif et se distinguent par une commande à caractéristique asynchrone.
Le moteur synchrone 90 relié par bride au chariot rodeur 3 commande simplement la meule 4 par l'intermédiaire de la broche 91 tournant dans les coussinets 7 et 8.
Le chariot porte-ouvrage 23 porte un carter 93. Sur ce carter est monté le second moteur synchrone 92 destiné à actionner la pièce à ouvrer 38. Ce moteur de pièces à ouvrer 92, au moyen de l'arbre 94, des deux engrenages 95, 96, de l'arbre 97 et des roues interchangeables 99, 100, 101, 102, commande l'arbre 98, Ce dernier, tourillonné dans le carter
93 et dans le chariot à ouvrage 23, transmet le mouvement au moyen du pignon 22 claveté dans la partie inférieure, à la roue dentée 24 et à la broche de travail 25 solidarisée avec cette roue. Pour le reste, la disposition des organes de ré- glage et de distribution est exactement la même que celle dé-
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crite à titre d'exemple et représentée aux fige 1 et 2.
Pendant la période de démarrage, les pièces 1 ouvrer 38 et la cloche entraîneuse 30 sont actionnées par la meule 4 de manière 1 tourner folles,et le levier 64 est laissé dans la position J jusqu'à cessation de la marche à vide et du jeu d'attaque dans les éléments mécaniques de la chaîne oinéma- tique commandans la pièce à ouvrer et jusqu'à ce que les deux moteurs marchent en synchronisme.
Le déplacement tangentiel de la meule radeuse 4 par rap- port à la pièce à ouvrer s'exécute pendant le travail d'après la même méthode que celle décrite dans l'exposé se rapportant aux fige 1 et 2.
Dans le préambule, on a exposé de façon complète les avantagesque oomporte l'emploi d'organes de transmission dont les nombres de dents sont des nombres premiers.
D'après les fige 1 et 2 (commande avec un seulmoteur) le pignon conique 9 ou 10 et un pignon droit, 22 ou 24 ont un nombre de dents qui est indivisible.
Dans la commande à deux moteurs (fige 3 et 4) le nombre de dents de ohaoune des paires d'engrenages droits 95/96 et 22/24 est un nombre premier.
La fig. 8 montre un couplage ou.les conducteurs UVWE partent du réseau RST pour aboutir au oonjonoteur principal 105 et de là aux deux moteurs 90 et 92. Ces deux moteurs tour-
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nent à la môme fréquenoe.
Dans l'exemple d'après la fig. 9, seul le moteur 90 est raccordé au réseau RST par les fils UL VL WL passant 'Par le conjoncteur principal 105. Ce moteur 90, dans ce ces commande non seulement la meule 4- mais aussi le générateur 103 raccor- dé par le couplage 104-. Ce générateur 103 alimente les con- ducteurs x y z du moteur 92 actionnant la pièce à ouvrer* L'avantage de cette disposition consiste en ce que, par le choix d'une :fréquence beaucoup plus élevée par rapport au ré- seau, on peut obtenir une plus grande rigidité pour la comman- de.
Le procédé peut s'appliquer non seulement au doucissage ou rodage de dents déjà formées, mais il est susceptible aussi d'être utilisé pour le rodage en plein, surtout quand il s'agit de denture a fines.
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process and machine for lapping the toothed wheels according to the process of smoothing the via
It is known practice to break in toothed wheels according to the process of smoothing the screws. It has already been proposed not to imprint on the part to be opened a positive or forced command, but to use as a control member the grinding wheel acting as via. In machines which operate according to this operating process, the part to be opened. working turns at a non-uniform speed, even when the speed of the grinding wheel is absolutely regular,
and this because inaccurate divisions of the teeth and their teeth cause delays and accelerations during the movement of displacement of the workpiece. The pre-worked toothed wheel conforms to its defects to an extent which corresponds to the grinding wheel functioning as the actuator. It is for this reason that this process is not suitable for obtaining the pre-
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cision necessary for division.
On the other hand, attempts have also been made to give the workpiece a positive control. The machines which operate according to this process are constructed in such a way that the rotary movement of a toothed wheel to be worked is necessarily found. , in a manner corresponding to its number of teeth, positively in harmony with the rotational movement of the tool.
If we denote by: n1 the number of revolutions made by the helical smoothing wheel. n2 the number of turns made by the gear to be run in, f the number of steps of the smoothing propeller, z the number of teeth of the workpiece, it follows that:
Number of revolutions of the grinding wheel n1 z Number of revolutions of the workpiece n2 f number of teeth of the workpiece number of steps of the smoothing propeller
Machines of this kind must be capable of adjustment and adjustment in such a way that: a) radial adjustment of the softening wheel in relation to the workpiece, b) tangential displacement of the grinding wheel in relation to the workpiece; c) longitudinal advancement of said part to be opened;
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d) an oblique position of the workpiece for helical toothed wheels;
e) a differential mechanism for helical toothed wheels f) means for obtaining different numbers of teeth,
It has already been recommended to derive from the rotary movement of the grinding spindle the positive control of the spindle of the workpiece.
In machines of this category, it goes without saying that, in order to satisfy all the aforementioned conditions, it is necessary to have a relatively large number of control parts. These latter all include the causes of faults which can adversely affect the timing of the transmission and, consequently, the precision of the division of the part to be worked.
In order to improve these unfavorable conditions, it has also been proposed to use for the control of the grinding spindle and for the control of the spindle for the workpiece, two separate synohronous motors, and oel with interoala- tion d a set of spare wheels between the motor and the workpiece spindle for obtaining different numbers of teeth, a differential movement also being interposed for the manufacture of helical tooth wheels.
However, the types of construction recommended until now have not succeeded in establishing themselves, despite the capacity for performance,
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particularly large, of the grinding prooédé in question, compared to other processes, and this because one could not achieve the high pressure required for ground wheels.
The object of the present invention is various working methods and devices by which it becomes possible to break in or smooth gears with very high precision according to the method of smoothing the screws. the precision must fully correspond to the best quality of the standards in use,
The positive control of the spindle of the workpiece necessitates in each case the intervention of mechanical transmission means, which essentially include pinions and shafts. With the use of synohronous motors, this kinematic chain is somewhat shorter than when the mechanical drive is derived from the spindle of the grinding wheel.
It is clear to any person skilled in the art that such a kinematic chain does not constitute an absolutely rigid combination of movements, since each transmission by gear train has a certain play for the attack, then elastic deformations, warping. trees, can also play a role. When starting up the machine, it is therefore necessary to make some "idling" or lost time harmless beforehand,
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that is, the motion of the kinetic chain must be initiated before the combination of motion can be considered rigid. This phenomenon causes extraordinary difficulties during the beginning of labor.
The use of synchronous motors implies the condition that from the first moment the two motors start exactly in synchronism; this results in an extraordinarily hard start which, precisely, has an unfavorable influence on the side of the part 1 to be opened.
The object of the invention is a method which overcomes these difficulties. The method consists in establishing, at the start of work, that is to say at least during the start-up period, a rigid connection between the workpiece and the spindle actuating the latter. During this time, the grinding wheel freely controls the workpiece 1, as indicated above. It is only after the inevitable time lost or empty in the parts of the mechanism has been passed, and only when the rotary movements of the grinding wheel and of the object to be worked have reached the predetermined number of revolutions, that A rigid connection is established between this object and its spindle.
From this moment, the running-in is done according to the principle of the positive control of the workpiece. The means for creating and terminating this bond are described below. It is of decisive importance
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te that these clutch possibilities have been realized between the spindle of the workpiece and this workpiece and not at another point of the control;
the reason for this will be explained in the description of the clutch. the procedure described above is not only of capital importance to make idling at the start of work harmless, but this way of proceeding also facilitates in a very simple way the assembly in the exact phase of the workpiece relative to the grinding wheel.
However, this way of operating is of essential importance when two separate synchronous motors are used for controlling the grinding wheel and the workpiece. As already mentioned, an extremely hard start occurs when absolutely fault-free synchronism must be ensured from the very first moment. With the use of conventional synchronous motors, it is not possible to set the workpiece in motion freely because the loads which then arise would damage the grinding wheels and the workpieces.
Now, another characteristic of the invention consists in the use of synchronous motors with progressive starting, that is to say motors which, on starting, present an asynchronous characteristic and only run synchronously. 'after the speed is reached.
It is clear that depending on the loads caused by acceleration, one of the two engines reaches full speed sooner than the other.
The fact that two synchronous motors, with varying load
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unevenly, never turn exactly in synchronism, is known. The deviations depend on the magnitude of the stall moment and the maximum variation of the load. One of the characteristics of the invention consists in the use of relatively very powerful motors where the stall moment is high and in which the fluctuation of the load represents a small percentage of the nominal torque *
The device described can be combined so that the two synchronous motors are connected directly to the network supplying the current * But if in a network there are numerous variations in frequency and
Particularly close together, there may be faults due to an unevenly rapid reaction of the speeds of the motors and caused by unequal balancing moments. This source of malfunction can be eliminated by applying additional balance weights in a suitable location. There is yet another way to deal with this cause of trouble.
It is known that the efficiency of the engine for break-in is much greater than that of the engine controlling the part to be worked.
This is why it is very possible to connect only the engine for running-in to the network, to couple this engine directly to a generator which will then supply the second engine. When this arrangement is adopted, it is advantageous to equip the generator and the second motor with a view to high frequencies.
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higher; in this way it becomes possible to further improve the uniformity of the rotational movement of the two drive motors.
The aforementioned new free-start, positive-running lapping process has yet another advantage which is also a feature of the invention. It is known that grinding wheels which operate according to the screw grinding method work every day. flank of the teeth following a line which corresponds to the developed leading line. In practice these lines represent narrow surfaces in the form of ribbons which, by their nature, undergo a certain wear.
It has been found that, especially with workpieces having very long teeth, the final lapping should not be done using the same working surface of the helical grinding wheel as for the pre-grinding. This requires a tangential movement of the grinding wheel with respect to the workpiece, so that another attack line, axially offset, that is to say a new surface in the form of an unworn strip does not intervene on the grinding wheel. . Already for economic reasons and also because of the precision, it is very important that this movements can be carried out without stopping the control.
With absolutely positive control this is only possible thanks to the invention of another differential mechanism for the control. The new operating mode allows this movement to be carried out without stopping the
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control and without resorting to an additional differential movement, given that the connection between the workpiece and the spindle thereof is interrupted during the time when the tangential offset of the grinding wheels takes place, the workpiece s' thus adapting by free control to the modified position.
In the description are also exposed means which make possible a positive locking of the tangential offset of the grinding wheel and of the coupling of the workpiece, in the sense that the offset of the grinding wheel can only take place when that the connection between the workpiece and the spindle thereof is interrupted.
Whether the control of this spindle derives from the control of the grinding spindle by mechanical means or that a second motor is provided for the command of said spindle, in each case a more or less large kinematic chain is required consisting of gears. These, as well as the bearings of the drive shafts have certain defects which may be minimal in a manufacture carried out with care. However, with determined transmission conditions, small individual faults may add up, so that their effect on the precision of the work becomes ineffective. Particularly unfavorable cases arise when the last elements of transmission
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for example show transmission ratios of 1: 2, 1: 3, etc ...
Rhythmically repeated faults then occur which exactly follow these transmissions.
The invention also relates to means making it possible to render this cause of defects inoperative. Lapping machines or douers of this kind operate at high running-in speeds. As a result and despite the large diameter of the grinding wheel, the number of revolutions made by the spindle of the grinding wheel and the work spindle becomes relatively high.
It is therefore possible to work with very small longitudinal advances calculated in relation to one revolution of the structure. and to obtain in spite of that a high output. These small advances and the large diameter of the grinding wheel constitute the means of rendering inoperative the defects which arise from the transmission mechanisms.
The contact surface of the grinding wheel, due to its diameter, is much larger than normal advancement. It follows that the large -surface of contact advances only with relative slowness, that, consequently, apart from the minimal difference caused by the advancement, the grinding wheel always works on the same faces * If the ratios transmission rates of the last control elements are of the order of 1: 2, 1: 3, etc ... the same defects always occur on the same teeth. But if the transmissions are chosen in such a way that these faults can never be
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reproduce on the same teeth, these defects are permanently compensated automatically.
It is permissible to suppose that the defects in the division corrected by this method, arise simply in another form, that is to say as defects in the shape of the teeth. * However, as a result of the numerous accumulations of successive defects division, an equilibrium is produced which is no longer able to influence in a decisive way the prediction of the shape of the teeth. The resulting defects in the shape of the latter are so minimal that they can be considered negligible. The most favorable results are obtained when in the first and in the last transmission element there is a wheel with a prime number of teeth as high as possible.
During the actual lapping process, axial loads occur on the grinding wheel and its broach. These loads vary rapidly and are caused by defects in the workpiece. They have no influence on the spindle of the grinding wheel, because in lapping machines of this category, the spindle in question must be journaled in such a way that no longitudinal movements can occur.
The defective teeth of the workpiece therefore influence the control of the latter and in the first line on the last pair of wheels in engagement
Defects which are likely to cause delay,
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therefore which exert a force to. against the direction of the drive, simply cause a greater load and elastic deformation of the teeth of the drive system which are engaged. The resulting inaccuracies in the part to be finished can be considered negligible. However, if there is a defect in the workpiece directed in the opposite direction, the grinding wheel tends to accelerate the movement of this workpiece. Under these conditions, the positive contact of the meshing teeth is interrupted.
The effect due to the retarding and accelerating forces produced by defects in the workpiece is so great that, without the intervention of auxiliary devices, precise gears cannot be smoothed or broken in.
The invention also extends to the manner in which the control of the spindle of the workpiece is mounted in a closed flow of forces, the rotational movement of which is notably greater than that which is necessary for the lapping work.
Under these conditions, the load variations in the control of the workpiece spindle, variations mentioned above. become inoperative. In practice, this closed circuit of forces is obtained by the fact that the spindle of the workpiece actuates a brake which absorbs a work remaining as constant as possible. In fact, it does not matter whether the work performed by the brake is produced by mechanical, hydraulic or electrical means. However, practice has shown that hydraulic or electric braking provided
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provides greater stability to the load than mechanical braking. Bans description will be found below an example of execution of hydraulic braking.
The accompanying drawings show schematically by way of example an embodiment of the object of the invention, that is to say a machine for honing or smoothing gears with straight teeth. For simplicity, the differential mechanism has been omitted for obtaining gears with helical teeth, this mechanism not forming part of the invention; but the invention also applies to machines of this kind.
Fig. 1 is an elevation, partially in section, of a gear grinding machine where the grinding wheel and the workpiece are actuated by the same motor;
Fig 2 is a plan view of the machine shown in Fig 1;
Fig. 3 is an elevational view like fig.l, but where the lapping wheel and the workpiece are rotated by two separate synchronous motors;
The rod 4 is a plan view of the machine shown in rod 3;
Fig. 5 shows details of the workpiece control, the workpiece spindle control, the coupling between the driver and the workpiece spindle, as well as the pump acting as brakes being shown in section;
Fig. 6 is a view of the smoothing propeller;
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Fig. 7 shows the unflana development of this smoothing helix;
Figs. 8 and 9 show two different coupling diagrams for the motors of the machine according to fig.
3 and 4;
Fig. 10 is a cross section taken on the line I-I of FIG. 5.
The adjusting carriage 2 is mounted on the frame 1 so as to be able to be moved radially with respect to the workpiece; said carriage carries the roving carriage 3, capable of being offset tangentially with respect to the part to be worked. The displacement devices are described below.
The heliooidal grinding wheel 4 is actuated by the motor 6 thanks to the lapping spindle 5. This lapping spindle 5 is coupled directly to the drive motor 6 connected by flanges to the lapping carriage 3 and rotates in the bearings 7 and 8. Good of course, the lapping spindle 5 can also be set in motion by a separately mounted motor and this by means of a belt drive or the like. Bevel gear 9 mounted on part 501 of the wedge shaft profile spindle meshes with bevel gear 10 and actuates shaft 11.
The two bevel gears 9 and 10 are bolted in a support 12 fixed to the adjusting carriage 2. The end 111 of the shaft 11, in the form of a keyed shaft, is guided in the long bore of the bevel gear 10, while the end 112 mounted in the support 13 carries a
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transmission 14. The latter, by means of three other interchangeable wheels 15,16,17, actuates the shaft 18 also journaled in the support 13 and the taper gear 19.
The rotational movement, thanks to this gear 19 in engagement with the bevel pinion 20, is transmitted to the shaft 21 and to the spur gear 22 locked thereon. The two bevel gears 19, 20 are arranged in a bearing 131 forming part of the support 13. The shaft 21, mounted in the vertically displaceable work holder 23, is guided in the bore of the cone pinion 20. The Right toothed wheel 22 transmits the rotation to the large gear 24 and to the work spindle 25 secured thereto.
The chuck 26 moves between the points 27/28 of the work spindle 25 and the headstock 29 and is firmly connected to the driving bell 30. The hydraulic clutch, which will be deorit in more detail and which is mounted on the spindle. work 25, ensures the positive or forced drive of the bell 30 during the "positive lapping. The movement necessary for the radial adjustment of the grinding wheel 4 is caused by means of the handwheel 31 and executed by the adjusting carriage 2.
The rotational movements of the flywheel 31 are, by means of the shaft 33 and the bevel pinion 34 which it carries, transmitted to the bevel wheel 34 and to the cone pinion 35 and, in this way, to the journaled adjusting mandrel 36 in the frame 1. On the threaded portion 361 is the adjustment hole 37 fixed to the carriage 2, this adjustment hole is used to transmit the movements.
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Adjustments to this carriage 2 as well as to the trolley 3 resting on the latter.
For reasons of economy, the width E of the roving wheel is considerably enlarged in the example shown, compared to the minimum width corresponding to the maximum division of the teeth.
The blanks of the helical lapping screw 4- can be represented in their development in the form of two elongated ribbons having the width F During lapping, the leading line on the grinding wheel 4 takes the form of a ribbon, narrow, extending on the side F; the latter is shown on development as constituting a narrow band A'B'C'D '.
In order to be able to use not only this single narrow strip, but also the available surface A B 0 D of the sidewall, the machine comprises the device below which makes it possible to offset the grinding wheel 4 tangentially with respect to the workpiece 38.
An arm 39 is attached to the carriage 2, in this arm the spindle 40 is rotated. Using the handwheel 41, the nut 43 screwed onto the threaded portion 401 can be moved tangentially with respect to the workpiece 38, as well as the lapping carriage 3 rigidly connected to this nut *
A motor 44 sets in motion a system of pumps consisting of two gear pumps 45/46. The two pumps ti-
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rent the necessary liquid from a basin 47 mounted in the foot of the frame; this supply being made * by means of a common suction pipe 48. The pump 45, connected by the suction pipe 451 to the pipe 48, supplies the liquid under pressure necessary for the advancement of the carriage 23 carrying the pioe, to work.
To the pressure line 49 are connected a pressure gauge 51 and a pressure regulating valve 50, of known construction. A distribution valve 52 opens or closes the path to the cylinder 53 in the holder 13 for liquid.
In the example shown, the lever 56 connected by the shaft 55 to the distributor valve 52 occupies the horizontal position.
In this position F the pressurized liquid arrives through the pipe 54 endowed the piston 57 on the protruding plate 231 and pushes up the work carriage 23. When the latter has reached its upper limit position, the distributor valve 52 is, manually by lever 56 or by self-regulating devices (not shown), turned so as to resume the flow position C. The cylinder 53 empties through the pipe 54 and the drain pipe 59. -By virtue of gravity, the work-carrying carriage 23 moves downwards, and the piston 57 itself also descends positively. In such a hydraulic distributor system, changes in direction are accompanied by fluctuations in pressure.
Therefore, we cannot without another form raooorder, this system of elements
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distributors, for example throttling and tensioning devices for which a minimum pressure or constant pressure is required. To create safe operating conditions, a minimum pressure valve must be used, or, as in the example shown, a second pump 16
The pump 46 is placed in communication, via the conduit 461 with the suction pipe 48. The pressurized liquid leaving the pump 46 passes through the conduit 60 to the distributor valve 61. The pressure regulating valve 62 and the pressure gauge 63 facilitate the adjustment of the desired pressure.
The valve 61 can take two positions H, J which are set by the lever 64. When the lever is in the horizontal H position, on the right, the fluid passes through the valve 61 and the pipe 601 to arrive at the distribution ring 65 in the carriage carries, .. work 23. This ring 65 is centered by the working spindle 25. The rod 66 which rests on the carriage 23 engages in a groove 651 of the ring 65 and prevents the rotation of the latter.
The pressurized liquid enters the distributor channel 652 which surrounds the working spindle 25 and from there flows through the two transverse bores 251 to access the central bore 252 which is connected thereto and into the distributor ducts 253 in the compartments 68 of the star formed by the cylinder.
The pistons 67 are arranged in a star around the center of the working spindle 25 and move in the displacement 68.
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When pressurized fluid flows into the compartments 68, the pistons 67 (of which there are six in the example shown) move radially outwards until the front face 671 comes to rest on the wall. interior of drive bell 30. In this position, pistons 67 establish a rigid and secure coupling between work spindle 25 and drive bell 30.
When the lever occupies the vertical J. position from bottom to top; the valve 61 prevents the passage of the pressurized fluid.
The liquid that is in the conduit 501. the bores 251.
252 25 3-and compartments 68 of the pistons, flows through appropriate openings in the valve 61 and the drain pipe 70 to return unimpeded to the basin 47.
When the valve 61 is reversed to assume the flow position 1, the pressure in the cylinders 68 immediately drops. The springs 69 force the pistons 67 radially inwards and momentarily interrupt the connection between the drive bell 30 and the working spindle 25.
In the adjusting carriage 2 there is provided an aylindrical space 71 connected by the duct 602 to the channel 601. Above this cylindrical space 71 a support 72 serves as a pivot for the double lever 73. If in the pipe system described above there is pressure (lever 64 in position H, bell 30 and pin 25 coupled), the piston 74 guided in the cylinder 71 exerts a load on the arm of the lever 731. Consequently, the
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spout 732 of lever 73 presses the lapping carriage 3 against the adjusting carriage 2 serving as a base.
In the flow position of the valve 61 (position J of the lever), the spring 75 pushes back the piston 74 and stops the locking action exerted on the lapping carriage 3. The liquid located in the cylinder 71 returns. to the basin 47 passing through the conduits 602 601. the orifices of the valve 61 and the drain pipe 70.
In the lower part of the work carriage 23 is installed a gear pump 76, acting as a brake. Its control is ensured by lavender right wheel 24 keyed on the working spindle 23 by the wheel 77 meshing with the wheel 24, by the shaft 78, the wheels 79/80 on the shaft 81 and the two pump pinions 82 / 83.
The rotational speed of the working spindle 25 is a function of the number of teeth of the workpiece 38. To change to the different numbers of revolutions with respect to the rotational speed of the pump 76, the machine has a certain amount of pairs of spare wheels 79/80, so that the brake pump 76 can operate continuously under the most favorable operating conditions.
The feed liquid is located in the lower part of the carriage 23, which part takes the form of a basin 232 and flows into the pump 76 passing through: The suction pipe 84. Through the pipe 85 the pressurized liquid arrives in the
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pressure regulating valve 86, from where, through the drain line 87, it returns to the basin 232. The manometer 88, connected by the tube 851 to the line 851 facilitates the adjustment of the desired pressure.
Before and during the running-in, the following measures are taken:
The mandrel 26, interposed between the needles 27/28 of the working spindle 25 and of the tailstock 29 carries a certain number of workpieces 38 firmly anchored. The drive bell 30 is connected in an inerangible manner to the mandrel 26 by means of a locking device not described. The lever 64 occupies the position J. Between the bell 30 and the piston 67 there is a free space. The motor 44 runs and the two pumps 45/46 operate at the pressures which have been determined.
By rotating the flywheel 31 the two carriages 2, 3 are advanced simultaneously to the point that the pre-worked teeth of the work 38 engage, so to speak, without play in the fixed helical grinding wheel 4.
After these preparatory operations, the engine 6 intended for break-in is engaged.
The workpieces 38., the mandrel 26 and the bellwinder 30 are actuated by the grinding wheel 4 under the aforementioned conditions.
By means of the described transmission elements, 9, 11, 14, 22, 24, the spindle 25 and the brake pump 76 are positively and simultaneously rotated. It takes some time until the existing attacking game is overcome.
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in this kinematic chain with numerous elements and the 'idling'. During this period of time it is not necessary, under any circumstances, to run in or shower "positively" because the ratio n1 of the numbers of revolutions has a value other than n2 that predetermined by the different transmissions.
As soon as the control chain is "tensioned", that is to say as soon as the working spindle 25 makes a number n2 of turns and practically there is no longer any difference between the angular speeds of the driving bell. 30 and the work spindle 25, the lever 64 can be returned to the H position.
After the distributor valve 61 is reversed, the pistons 67 press in the manner described against the wall of the driving bell 30 and establish a rigid connection between the working spindle 25 and the workpiece 38.
From a practical point of view, the coupling process has no influence on the number of revolutions of the workpiece.
What is of decisive importance, however, is the following fact:
During the "free control" start-up period and during the "free control break-in" during the working process, the workpieces 38 follow, due to inherent faults, the grinding wheel 4 acting as a screw. After the clutch, the parts to be worked are no longer activated
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"freely controllable" from grinding wheel 4, but are "positively" driven from working spindle 25 and they rotate, notwithstanding their faults, at exactly the predetermined number of revolutions n2 '.
By interposing a clutch between the driving bell 30 and the working spindle 25, therefore between the workpieces 38 and the last element of the kinematic chain controlling these parts, these can, without special difficulties, be rotated "by free control", from grinding wheel 4,
If the clutch were interposed at another location in this kinematic chain, it would be necessary, during "free control" running-in, to actuate a certain number of control elements by grinding wheel 4, among which is the brake pump 76.
The forces which arise under these conditions adversely affect the quality and the life of the grinding wheel 4 or generally jeopardize the free start. At the same time that the clutch is performed, the lever 73 supports the prowling carriage 3 on a support. In this way, maneuvers of the flywheel 41 during the "positive run-in" become impossible.
If, for example, the final lapping of a part is to be done on an unworn edge A "B" C "D", during the lapping process the lever 64 is tilted to position J (termination of the coupling between the coach bell 30 and spindle
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25, interruption of the clamping action on the lapping carriage 3) and then the carriage 3 is moved to the desired length by turning the handwheel 41. After the movement of the grinding wheel 4 the lever 64 is returned to the position H designated for "positive" lapping and in this way the lapping of the parts to be worked 38 is positively completed.
The example of execution represented in: freezes, and 4 shows a control by two synchronous motors which are at. soft start and are distinguished by a control with asynchronous characteristic.
The synchronous motor 90 connected by flange to the lapping carriage 3 simply controls the grinding wheel 4 via the spindle 91 rotating in the bearings 7 and 8.
The work-carrying carriage 23 carries a casing 93. On this casing is mounted the second synchronous motor 92 intended to actuate the workpiece 38. This workpiece motor 92, by means of the shaft 94, of the two gears 95 , 96, of the shaft 97 and of the interchangeable wheels 99, 100, 101, 102, controls the shaft 98, The latter, journaled in the housing
93 and in the work carriage 23, transmits the movement by means of the pinion 22 keyed in the lower part, to the toothed wheel 24 and to the working spindle 25 secured to this wheel. For the rest, the arrangement of the regulating and distributing members is exactly the same as that de-
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written as an example and shown in figs 1 and 2.
During the start-up period, the pieces 1 to open 38 and the driving bell 30 are actuated by the grinding wheel 4 so as to turn idle, and the lever 64 is left in position J until the idling and the play cease. in the mechanical elements of the electronic chain controlling the workpiece and until the two motors run in synchronism.
The tangential displacement of the radiant grinding wheel 4 with respect to the workpiece is carried out during work according to the same method as that described in the description relating to freezes 1 and 2.
In the preamble, the advantages of the use of transmission members whose numbers of teeth are prime numbers have been fully explained.
According to figs 1 and 2 (control with only one motor) the bevel pinion 9 or 10 and a spur pinion, 22 or 24 have a number of teeth which is indivisible.
In the control with two motors (figs 3 and 4) the number of teeth of ohaoune of the pairs of spur gears 95/96 and 22/24 is a prime number.
Fig. 8 shows a coupling where the UVWE conductors leave the network RST to end at the main unjonoteur 105 and from there to the two motors 90 and 92. These two motors run.
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nent at the same frequency.
In the example according to fig. 9, only the motor 90 is connected to the RST network by the UL VL WL wires passing through the main contactor 105. This motor 90, in this case, controls not only the grinding wheel 4- but also the generator 103 connected by the coupling 104-. This generator 103 supplies the xyz conductors of the motor 92 actuating the workpiece * The advantage of this arrangement consists in that, by choosing a: much higher frequency compared to the network, it is possible to obtain greater rigidity for control.
The process can be applied not only to the smoothing or lapping of teeth already formed, but it is also likely to be used for full lapping, especially when it comes to fine toothing.