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"MJLÀGE D'ENGRENAGES I3îTTCODUXtr
Cette invention concerne le meulaged'éléments héli- coïdaux conjugués tels que les engrenages hélicoïdaux et des pièces analogues et c'est l'objet principal de l'invention que de procurer un procédé pratique pour meuler avec un haut degré de précision les surfaces hélicoïdales en utilisant une meule en forme.
Les engrenages cylindriques droits sont depuis longtemps obtenus par meulage au moyen de meules en forme qui sont dressées dans'un plan axial-de la-meule suivant un contour de section transversale correspondant à celui des dents que l'on doit meuler. Par conséquent, l'usinage peut être opéré par l'avancement rectilinéaire de la meule succes- sivemdnt à travers les espaces interdentaux. Avec des engrena- ges hélicoïdaux ce procédé ne peut pas- être appliqué, étant
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'donné qu'une meule dressée dans son plan méridien de façon à correspondre au contour de la section transversale'de la pièce usinée entamerait d'autres parties de la surface hé- liçoïdale de façon à en détruire la forme.
Il est possible par le calcul mathématique de déterminer une forme de meule qui amène par meulae une surface hélicoïdale au contour désiré de section transversale sans entamer aucune autre partie de la surface. Néanmoins, le, façonnement réel de.la meule est difficile étant donné que le contour de la section transver- sale dans un plan méridien quelconque de ce';te meule est en- tièrement différent du contour que doit posséder la pièce terminée.
De plus, même s'il était possible de façonner d'abord la meule à la forme exacte nécessaire, la meule ne pourrait être dressée de nouveau (comme il est nécessaire dans toutes les opérations de meulage) sans que 7¯'on modifie cette forme, étant donné que le diamètre de la meule est un facteur qui détermine la forme.
Pour surmonter les difficultés précitées, la demande- resse a inventé un procédé dans lequel la meule est façonnée par un déplacement générateur d'un mécanisme de dressage, dans lequel une pointe de dressage décrit dans un plan une courbe exactement semblable à celle du contour désiré dans la pièce terminée. Ceci évite la nécessité de recourir à tout calcul préliminaire et élimine toute imprécision dans l'exécution du travail.
Le procédé'perfectionné de la demanderesse a comme autre avantage que la forme donnée à la pièce usinée est dans une large mesure indépendante du diamètre de la meule, de sorte que cette dernière peut être dressée à nouveau aussi souvent qu'il est nécessaire.
DESCRIPTION GENERA
Décrit d'une manière générale, le procédé perfec- tionné de la de anderesse consiste à façonner la meule par un déplacement composé d'une pointe de dressage qui produit une action engendrant une surface. Le déplacement primaire de ce point se produit dans un plan qui fait un angle oblique avec l'axe de la neule et suivant un trajet qui correspond exactement au contour désiré de la section transversale devant être obtenue dans un plan déterminé à l'avance, de préférence le plan de rotation, de la pièce usinée.
Un autre déplacement est l'avancement de ce trajet suivant une hélice autour d'un axe correspondant à l'axe de la pièce. n d'autres termes, le mécanisme de dressage est déplacé par rapport à la meule de la même.manière que la pièce se déplace par rapport à cette meule pendant l'opération de meulage. Le plan de rotation de
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la meule est disposé à un certain .angle de l'axe de la pièce à meuler qui correspond sensiblement à l'angle de l'hélice de la pièce. Néanmoins cet angle n'est pas essentiel et peu(être légèrement modifié sans dommage.
Alors que cette invention est applicable au meulage d'éléments hélicoïdaux de formes diverses,.il ne sera spé- cifiquement décrit que son ¯application à une forme unique.
Dans les dèssins : Fig. 1 est une vue schématique en plan montrant la disposition relative de la.meule et de l'élément hélicoïdal à mouler;
Fig. 2 est une vue similaire montrant la disposition relative entre la meule et le mécanisme de dressage.
Fig. 3 est une vue schématique en plan d'une partie de la meule montrant la ligne de contact de la meule et de la pièce.'
Fig. 3A est une projection de fig. 3 suivant la direction de l'axe de la meule montrant également la ligne de contact de la surface',de,meulage et de la pièce ;
Fig. 3B est une projection de fig. 3 suivant l'axe de la pièce-montrant une section transversale suivant la', - ligne 3B-3B;
Fig. est une projection semblable montrant une section transversale suivant la ligne 3C-3C qui est également la ligne de contact de la surface de moulage et de la pièce;
Fig. 4 est une élévation schématique du mécanisme de dressage montrant un moyen de définir le trajet du dépla- cement de la pointe de dressage dans un plan ;
et
Fig. 5 est une vue en coupe transversale schématique de fig. 4.
Comme il est représenté fig. l, la pièce A sur la- quelle on travaille est l'engrenage femelle d'une paire d'en- grenages hélicoïdaux conjugués. La meule B est disposée de façon que son axe soit oblique par rapport à l'axe de la pièce et fasse un angle légèrement supérieur à l'angle. maximum hé- licoïdal existant entre l'axe de la pièce et la surface,héli- coïdale à meuler. La pointe de dressage C est montée dans un mécanisme de dressage, dont la construction détaillée n'est pas l'objet de la présente invention. Néanmoins comme il est représenté schématiquement, la pointe C est portée par un bras D qui est relié à un élément E qui le supporte.
Cet élément peut se mouvoir autour d'un axe de pivotement F et peut aussi se mouvoir.à certains moments (grâce à des moyens non entièrement représentés)'en même temps que cet axe autour d'un axe G qui porte,un pignon C' pouvant tourner sur une
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roue dentée H ne tournant pas. La roue dentée H est Lionuée sur 1! ",--..e j-1t fixe dans ua c"cJre I, ce cadre' étant monté sur de...: ofiutcs J et J' qui servent ''-G,88i à supporter la pièce quand le .i.écauisme de dressage est enlevé. Ces pointes sont montées sur un chariot J2 dans une machine à meuler (non rep:#- sentée en d6tcÜl) par laquelle le mécanisme (Je dressag-'- peut être déplacé axialement.
Il y a également une rotation si- multanée de lu pièce ou du fnccanisme de nzessa,e autour des pointes J, J', qui jointe à l'avancement longitudinal du chariot produit un déplacement hélicoïdal. Ceci est ainsi de façon à produire un avancement par rapport à la meule le long de la surface hélicoïdale à meuler. Néanmoins, étant donné que ni le mécanisme de dressage, ni la [Machine à meuler
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ne :::; ont l'objet de 1d présente invention, le mécanisme automatique pour produire ces déplacements est seulement représenté schématiquement. Comme on i 1 ' > r07 préscntéH2 est une broche tournante portant la'pointe J avec un dispositif d'entraînement ;le la pièce ou du mécanisme de dressage.
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est un train d'engrenages relié à 1''arbre H2 ; H4--<est une crémaillère pour actionner ce train d'engrenage ; et H5 est un guide fixe incliné' sur lequel se déplace en .restant
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en COl1tdCt avec lui un galet u talon H6 porté par la barre H4 pour lui imprimer un déplacement penclc..\.L1t le ,iouve- ment de va et vient du chariot J2. Le déplacement de la pointe de dressage C autour de l'axe F et de l'axe G peut être exécuté à la ,nain au moyen d'une poignée appropriée K et est tel qu'elle trace soit une courbe circulaire soit une courbe cycloïdale.
Ceci, néanmoins, n'est pas nécessaire car la courbe tracée par cette pointe C peut être changée, par exemple en une courbe développante, sons qu'on sorte de l'invention de la demanderesse.
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CO,Jl0 il est représenté fig. 5, le contour C;ic13t par la pointe de dressage sur le plan de son déplace ont com- porte une par!.iL, circulaire et une partie cycloïdale. La partie circulair: est engendrée par la rotation de l'élément
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dutour de e 1 ' >-=e de pivotement F, l'arbre G restant fixe. La partie cycloïdale est décrite par la pointe C quand la poignée K imprine un i;#cai==.,<ci?t non'seulement à 1' élément E mais aussi à l'arbre G et au pignon G'. Ce dernier roule sur la .roue dentée H, qui oblige la pointe C à se déplacer suivait
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En supposant que les parties occupent les positions représentées fig. 3, la pointe de dressage C est placée à l'
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extrémité de la courbe JC-JC à la périphérie de la meule B.
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La rotation de l'élément E autour de l'axe F oblige cette poin- te à se déplacer le long de la.ligne circulaire L, mais en raison de la double courbure- de la 'ligne' 3C-3C, il peut être également nécessaire de déplacer hélicoldalement le mécanisme de dressage;' autrement, la pointe C pourrait s'écarter du contact avec la meule,nécessaire pour le dressage de celle-ci.
Néanmoins, par ces déplacements combinés la pointe.de dres- sage est déplacée-le long de la courbe 3C-3C et produit la forme recherchée dans la meule. Il est naturellement entendu que pendant ce déplacement de dressage, la meule D tourne au- tour de son axe de façon que le contour de la section trans- versale de la,meule soit le même dans tous les plans méridiens.
Dans la description précédente on a fait allusion à la ligne 3C-3C comme' si elle était effectivement tracée sur la périphérie de la meule. Un fait il n'y a pas une telle ligne et la pointe de dressage est simplement déplacée de façon à venir en contact avec la meule et à'dresser la surface p'ériphérique de la meule suivant le trajet repré- senté par une telle ligne. Tout déplacement qui est eb dehors de la zone représentée par la ligne 30-30- écarte la pointe du contact avec la meule.de sorte que l'opérateur est guidé par ceci pour effectuer des déplacements convenablement coordonnés afin d'opérer le dressage.
Une fois que la meule a été convenablement façonnée, le mécanisme de dressage est enlevé des pointes J, J' et on lui. substitue la pièce. Ain.si lecontour de la section transversale de la surface hélicoïdale meulée'correspond exac- tement'à la courbe qui est tracée par la pointe de dressage dans son déplacement suivant un plan dans le mécanisme de dressage.
Comme il a été décrit précédemment, c'est un objet fondamental de l'invention que de procurer un procédé et un appareil au moyen duquel la pièce est usinée à la forme exacte et sans qu'il soit nécessaire de recourir à un calcul compli- qué ou d'un haut degré d'adresse de la part de l'opérateur.
La principale difficulté rencontrée réside en ce que pour'des surfaces hélicoïdale qui ont un contour de section transversa- le constitué par une courbe d'un rayon de courbure relative- ment faible, la meule ou autre outil de fraisage a un contour de section transversale entièrement, .différent. Ceci est clai- rment représenté fige .3 B et on note que la ligne a-b qui représente le contour de section transversale de la meule suivant un de ses plans méridiêns est d'une forme bien différente de la ligne c-d qui, est le contour de' section
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transversale de la pièce suivant le plan de rotation de celle-ci.
Néanmoins, une maule ayant un contour de section transversale a-b donnera par moulage une pièce ayant confie contour de section transversale c-d. Si on essayait de dé- terminer directement la' forme 'de la courbe a-b, cela deman- ,le-rait un calcul complique. Néanmoins la demanderesse a évité cei;te difficulté en organisant le mécanisme de dressage de façon qu'il décrive la courbe c-d et que en même temps par un déplacement générateur de ce mécanisme, il dresse la meule suivant la courbe a-b. En outre, à mesure que la meule s'use et est dressée à nouveau, le contour de la courbe a-b change mais meule toujours dans la pièce la courbe c-d.