CH107429A - Procédé pour tailler des engrenages et appareil pour sa mise en oeuvre. - Google Patents

Description

Procede pour tailler des engrenages et appareil pour sa mise en Oeuvre: Dans 1e taillage ou generation des dents d'engrenages (y compris des roues dentees comportant une denture helicoidale simple ou double) et dans 1'exkution des operations analogues dans lesquelles un mouvement d'avancement est donne sofft ä la pike par rapport aux outils de taillage, par exemple aux fraises, sofft aux fraises par rapport la pike, ä la fois dans une direction laterale et dans une direction longitudinale, et dans lesquelles les fraises remplissent exactement ou approximativement la section transversale des rainures qu'elles taillent (comme par exemple, dans la realisation du procede Jans lequel an se sert de fraises ä, mouvement de .va-et-vient deplacees transver- salement par rapport aux ebauches ou disques metalliques qui sont destines A, etre tailles Pendant leur rotation), an a trouve que les operations des fraises sur ces disques, lorsque la taille est effectuee de la maniere ordinaire ou par 1e procede applique jusqu'ici, ont pour effet d'exereer sur les cötes des rainures qu'elles forment une poussee dopt la direction est -telle que les resistances de coincement et autres qui en resultent obligent sofft les paliers des fraises, sofft les paliers des ebauches ä ceder elastiquement dans une mesure inde- sirahle.

Ces inconvenients doivent eire elimines par 1e procede objet de la presente invention. Le procede pour tailler des engrenages suivant la presente invention consiste en ce qu'on ajoute ä ces deux mouvements combines un troisieme mouvement ou mouvement diffe- rentiel qui est realise simultanement avec 1'avance en profondeur graduelle, 1e tout en vue d'obtenir que les operations de taillage soient principalement effectuees par l'arete de coupe en profondeur et par 1'arete de coupe avant ou menante des dents de 1'outil cou- pant, Parete de coupe arriere ou menee don- nant simplement la forme par les legeres coupes quelle effectue par suite du roulement de 1'ebauche pour produire la forme de dent desiree.

Gräce a. ce procede, an n'exerce aucune Pression indesirable sur les faces laterales. des

dents en cours de generation ou sur les cötes des rainures (taillees avec une exactitude plus Brande), en meine ternps que les op@ra tions de taillage peuvent etre realisees av e( une avance plus Brande, et par consequent, avec tine production de travail plus Brande que dans 1e ras oü les dents sont taillees par 1e procede applique jusqu'.-t ce jour.

L'inv ention concerne en outre un appareil pour la mise en cxuvre dudit procecle, appa reil applicable en particulier aux machirres 't tailler des engrenages comportant un chariot porte-outil anime d'un mouvement de va-et vient et un porte-ebauche anime dune avance rotative continue, 1'un des deux elernerits etant en meine ternps aninie d'un niouveinent produisant une avance dann Je sens de la profondeur des dents.

Cet appareil comporte un organe rotatif servant a communiquer nn rnonvement a(1(1r tionrrel au chariot porte-outil, cet organe etant actionne de facon ä assurer 1'accroissement du mouvement relatif en concordance avec Je mouvernent des Gutres elements actifs de la niachine.

Pour mieux faire comprendre 1'hivention, an clecrira ci-apr-es la faVon dorrt elle est realisee dann la pratique par 1'emploi de ma chirres de divers types ou classes bien connus, agencees pour fonctionner suivant 1'inverrtion. Ces machirres et elements sont repi-esentes, a titre d'exemple, sur Je dessin annexe, Jans lequel La fig. 1 est une vue de cüte dune nia chine d'un type connu servant ;t tailler (avec des fi-aises-ci@emailleres) une denture liMicoi dale double; Les fig. 2 et 3 sont inne coupe liorizor)tale et une vue de röte niontrant des elernents ajoutes ii la machirre de la fig. 1; La fig. 4 est egalement urie vtie de cüte de la machirre de la fig. 1, inais en regardant du (fite oppose; La fig. 5 est une Gutre vue de front de la macliine represeritee ä, la fig. 1, ei) regar dant de la Bauche vers la droite de rette figure ;

La fig. 1i est une vue de röte dune Gutre forme d'execution de la rnachine it laquelle 1'invention est applicable; La fig. 7 est une vue de Profil dune Partie dune roue comportant une denture helicoidale double; Les fig. 8 et 9 sont des schemas montrant les passec progressives des aetions de taillage lor-sque l'action de la fraise est basee sur le proce(le de taillage ancien et lorsqu'aucun Gutre inouvenierit que les mouvements de taillage n'est effecttie; Les fig. 10 et 11 sont des vues analogues aux fiB. 8 et 9 et ont pour but de montrer les Passes ou degres d'avancenient et la di rection des Passes effectuees lorsque les dents sont etablies par 1e procede suivant 1'in verrtion ; La fig. 12 montre une ebauche et une fraise-eieniaillere dann les positions relatives qu'elles occupent juste avant 1e commence ment des operations de taillage effectuees pour tailler sur 1'ebauche des dents de la forme i,epr@esentee par les traits pointilles; La fig. 1:1 est Urre vue analogne ä la fig. 1?, mais (laus laquelle an voit que 1'ebauche a avance d'un degre et que la cremaiNre a effectue sa Premiere passe de taillage sur certairres Parties de 1'ebauche; La fig. 14 est une vue analogue @t la fig. 13, mais montre par 1'avancement de la fraise et de I'ebauche que certaines des dents qui orit pass(: devarrt la fraise oiit reu la seconde passe, tandis que les dents suivantes n'ont reeu que la Premiere passe de la fig. 13; La fig. <B>15</B> niontre que la troisieme passe de taillage a & @ elfectu@e sur les dents qui ont deliasse la fraise cremaillere, tandis que 1e reste de la denture n'a recu que la seconde passe; La fig. lti montre febauche au moment oit les dents qui ont passe deviant la fraise sont finies, les Gutres exigeant la derniere passe pour etre finies La fig. 17 est un plan it plus Brande erhelle, montrant une cremaillere et la fraise servant a 1'etablii-; Dans 1e procddä de taillage ordinaire des dents du gehre sus-indique, procede r-eprdsente par les fig. 8 et 9, chaque fraise ou element de taillage a de la fraise-erdmaillere 2 est mü de facon ä avancer et tailler par son extremite antdrieure b et par ses Bords cou- pants inclinds c. <I>et d</I> (allant de ladite extre- mit6 <I>b</I> ä la Base<I>f</I> de la fraise 2), de Sorte que ces trois Bords coupants creusent leur voie et penetrent centralement dans la peri- phArie de 1'dbauche 3, l'extremite b effectuant la taille en profondeur et les deux Bords la- t6raLix <I>c d</I> taillant dune facon egale les deux cötp,s du creux de la dent, de Sorte que 1e centre de 1'dldrnent de taillage a suit toujours 1e centre de la rainure qu'il taille. Les fig. 8 et 9 montrent Peffet dune fraise de ce gehre Sur 1'ebauche 3, lorsque cette ebauche est empechee de tourner Pendant !es opdrations de tailläge de 1'element de fraise a. Les Parties hachurees de la fig. 8 indiquent ce que Sera la rainure finie lorsqu'elle aura dte etablie dans ces conditions, tandis que la fig. 9 montre les diverses phases du taillage effectud par 1'element de fraise a vers Pavant de chaque eöte de cet element, Jans les pro- portions representdes par les traits pointilles de Pebauche 3.

Dans 1e nouveau procedd, an fait en sorte que la fraise a commence ses operations de taillage (comme montre ä la fig. 11) au-des- sous de la ligne centrale de la rainure.

Pour obtenir cet effet, an fait avancer la fraise a de facon quelle taille ä, 1'aide. de son exti-emite orr ailete de coupe en profon- deur b comme precedemment et, en addition b, ce mouvement d'avancement, an la fait aussi mouvoir par rapport ä Pebauche 3 (dans une direction indiquee par les fleches zu) de la distance qui sdpare les lignes A-B et C-D (fig.10 et 11) Pendant que 1'ebauche 3 Teste immobile. 0n voit ainsi que, dann ces conditions, 1'extremite b de la fraise et 1e Bord c de cette fraise effeetuent (conforme- ment aux fig. 10 et 11) toutes les operations de taillage pour produire la rainure de la forme repr-esentbe par la surface hachurde de la fig. 10 et par les phases d'avancement reprdsentdes en pointille ä la fig. 11.

Dans 1e taillage de dents suivant 1e Profil requis, les variations que doivent recevoir les cötes droits produits par 1e Bord cou.pant c et par 1e Bord coupant d sont effectudes par les mouvements additionnels que regoivent 1'ebauche 3 et la fraise 2 lorsque ces deux organes sont müs de facon que 1'un d'eux roule aur Pautre, dans 1e procede ordinaire appliqud pour engendrer les dents de ce type.

Pour obtenir 1e procede de taillage des engrenages representes par les ,fig. 12 ä 16, an augrnente 1e mouvement de la fraise 2 par rapport au mouvement de roulement ou de rotation de 1'dbauche 3 en addition au mouvement d'avancement ordinaire dans 1e sens des fleches zu.

En d'autres termes, si 1e pas de la den- ture en cours de taillage est de 25 mm, Paction d'avancement de la fraise 2 a etd jusqu'ä maintenant un mouvement tangentiel de 25 mm dans la direction indiqude par les fleches zu, tandis que 1'ebauche 3 a tourne dune distance de 25 mm mesuree Sur 1e cercle primitif, ä savoir de la distance d'axe ä axe des dents, Jans 1e sens indique par la fleche x. 0n fait maintenant en Sorte que les fraises 2 avancent dune distance plus grande que ce pas de 25 mm, et que 1'accroissernent corresponde exactement ä Pin- clinaison de Parke de eoupe latdrale d par rapport ä une ligne droite A-B menee per- pendiculairement ä la Base de la fraise, ä partir de Pangle exterieur des aretes cou- pantes b et d comme represente dass les fig. 10 et 11. De cette facon, si 1e Bord arriere d de 1'outil coupant a fait un angle de 14'/i avec la ligne A-B qui est per- pendiculaire ä la Base de Poutil coupant, 1'avancement de la fraise 2, depuis 1e moment oü elle effectue la Premiere passe ä 1'aide de l'extremite externe de 1'outil b comme represerite par la fig. 12 jusqu'au moment oü cette extrdmitd externe a atteint la profon- deur de la rainure quelle doit formen (comme 1e montre la fig. 16), se trouve augmente de la longueur de la Base du triangle forme par

1e bord coupant <I>d</I> avec la ligne <I>t1-13</I> et par une ligne men6e du point f au pornt (,/ (fig. 10 et 11).

Pour une dent de 25 mm de profondeur, Favancement additionnel de Foutil 2 sera approximativement le quart de 25 mm, c'est ä.-dire u11 peu plus ou u11 peu moins de 6,25 mm, selon Finclinaison du Bord d de Foutil coupant par rapport ä, la base de cet outil, ainsi qu'on 1'a dit plus haut.

Gräce A, cette disposition et ä. ce procede de taillage, an evite tonte action de coince rnent et Fora peut augmenter los degres du taillage effectue par Farete de coupe menante c et par 1'arete de coupe en profondeur b. etant donne quo les outils ont une liberte d'action plus gründe et que, en n'exer#@ant pas une pression trog elevee sur l'ebauche 3 et sur Youtil coupant 2, an obtient une formation de dent plus exacte.

Ainsi qu'orr 1'a dit plus haut, an peut avoir# recours b, diverses formes de mecanismes pour obtenir 1'augmentation de vitesse de la fraise 2 par rapport A. Gelle de 1'ebauche 3.

Dans 1e type de machirre represente par les fig. 1 ä, 5, los fraises-cremailleres 2, 211 r-ecoivent u11 niouv ement de va-et-vient sui vant leurs trajets inclines dune nraniere eonnue et ä, Faide d'un mecanisme connu, et 1'ebauche 3 est montee pour recev oir u11 rnouvenient de rotation dune rorre b, vis sans fin 5 et comme cette ebauche (represerrtee en traits pointilles b, la fig. 1) est fixee a 1'arbre 6 de la roue i3, vis saus fin 5, olle tourne dans 1e sens irrdique par la fleche x de cette figurle.

Les mouv enients de rotation de la roue 5 (fig. 4) sönt effectues par une vis sann firr 7 qui est clavetee sur u11 arbre S derivant son mouvement d'un engrenage de chaugement de vitesse prevu ä l'extremite de cet arbre, ahn que la vitesse de 1'arbre 6 par rapport au mouv ement d'avancement des chariots sur lesquels sont montees los fraises 2 sofft tolle que Febauche 3, entrainee Jans los moUve ments de rotation de cet arbre, roule sur les fraises 2.

Pendant los mouvenients de rotation transrnis ir, 1'e.bauche 3 par la roue 5, 1e chariot porte-fraises 81; sur lequel sont mon tees los fraises 3, 211 reeoit u11 mouv ernent d'elevation dune vis 9 actionnee par Fen grerrage 10, <B>100,</B> 1'arbre 11 et Je mecanisme de changement de vitesse 12 de facon it maintenir ou obtenir, ainsi clrr'on 1'a dit plus haut, 1e mouvement d'elevation du chariot porte-outils S" par rapport aux rotations de 1'ebauche 3.

Dans .1e but d'obtenir u11 mouvement additionnel du chariot s11, et par corrsequerrt, des fraises ' por@tees par ce ehariot, fecrou taraude 14 ä travers lequel passe la vis 9 et qui est poste par 1e b,^rti <B>3811</B> supportant Je chariot 811 est etabli de facon <B>#</B> recevoir u11 mouvennent de rotation dune vis sann fin 15 engrenant avee une denture helicoidale 16 forrnee sur la partie rotative 141 de 1'ecrou 14 (fig. 2 et 3), et cette vis sans fin 15 est rnorrtee darrs des paliers qui se rneuvent ver ticalement avee ledit ecrou, lorsque celui-ei est entmine par sa vis 9, 1e mouvement v er tical de cette vis 1 5 etant permis par Farbre flexible 17 qui accouple Farbre ä vis sans fin avee u11 arbre horizontal 18 sur 1'extrernite externe duquel peut etre placee une rnani velle 19. La manivelle 19 est eelle qui est rrsuellement combirree avee la vis d'entraine ment 20 servant ir produire 1'avancement des paliers otr supports de la roue 5, de son arbre 6 et de febauche 3 vens les fraises 2 de facon a, obliger Febauelre a avancer pour realiser la profondeur de coupe desiree. L'arbre 18 est accouple par los pignons de clrangement de vitesse 21, 22 et 23 avee la vis 20 de facon quo chaque fois qu'on utilise la manivelle 19 pour faire tourner la vis 20 pour faire avaneer 1'ebauehe vers los fraises, dann 1e but de commeneer une nou velle passe (apres quo la passe ou scrie <I>de</I> tailles a ete effeetrree srrr une r,evolution complete), 1e rnouvement de rotation de la vis 20 transmet la qrrarrtite de mouvement desiree ir, Farbre 18 ainsi que, par Fentre rnise des arbres de transmission, a, la vis sans fin 15, de sorte quo fecrou 14'I revoit de sa, roue hélicoïdale 16 le degré de mou vement d'avancement qui convient pour réaliser l'accroissement de mouvement précédemment décrit des fraises 2.

Il est évident qu'au lieu d'établir l'écrou 14 de façon qu'on puisse l'actionner et avancer le mouvement des chariots 8a, on peut faire en sorte que l'ébauche 3 soit retardée ou reculée en débrayant le mécanisme de chan gement de vitesse situé à l'extrémité externe de l'arbre 8 (fig. 4), mais comme les réglages sont alors plus difficiles à effectuer, la dispo sition sus-décrite est préférable, d'autant plus qu'il a été constaté dans la pratique qu'elle agit avec la précision la plus grande.

Dans un autre type de machine (représenté à la fig. 6), les fraises 2 reçoivent simplement un mouvement de va-et-vient, c'est-à-dire ne reçoivent pas d'autre mouvement que celui qu'elles reçoivent en suivant les trajets in clinés de leurs supports de guidage, tandis que l'ébauche 3 portée par l'arbre 6 est agencée pour descendre ou se mouvoir suivant un trajet vertical en raison du fait que les paliers 24 de cet arbre sont eux-mêmes agencés pour se mouvoir suivant un trajet vertical le long de surfaces de guidage 24a, de telle sorte qu'on obtient les actions de roulement de l'ébauche 3 sur les fraises 2. Dans ce type de machine, on fait en sorte que le mouvement additionnel soit transmis aux paliers coulissants 24 dans la même proportion ou au même degré qu'on augmente le mouvement des fraises 2 dans les condi tions expliquées ci-dessus relativement à la machine des fig. 1 à 5.

Lorsqu'on a recours à des fraises-cré- maillères à mouvement de va-et-vient pour établir des engrenages droits en faisant tourner ou rouler .l'ébauche sur ces fraises, l'espace parcouru suivant le trajet tangentiel par la fraise doit correspondre à la distance dont avance l'ébauche rotative pendant chaque opération de taillage, et l'on peut réaliser le procédé consistant à faire avancer la fraise de façon que l'arête de coupe en profondeur et l'arête de coupe latérale menante de chaque élément de fraise agissent toujours comme il a été décrit précédemment pendant la taille des dentures droites, de la même façon que pour la taille des dentures hélicoïdales simples ou doubles.

Dans le cas du taillage des crémaillères, on suivra le même procédé d'avancement de la crémaillère vers la fraise, ou vice-versa, que celui suivi pour les autres dentures, comme précédemment décrit, et ceci est réalisé à l'aide des dispositifs représentés à la fig. 17 dans laquelle on voit qu'on utilise une fraise-crémaillère 20d pour tailler la cré maillère 20 .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé pour tailler des engrenages aux ébauches roulant sur le trajet d'un outil coupant animé d'un mouvement de va-et- vient, la taille en profondeur étant effectuée par l'arête de coupe en profondeur d'une façon graduelle, tandis que les opérations de taillage des flancs de denture sont effectuées par une avance tangentielle continue, l'un des deux éléments étant en même temps animé d'un mouvement pro duisant l'avance radiale, procédé caracté risé en ce qu'on ajoute à ces deux mouve ments combinés un troisième mouvement ou mouvement différentiel qui est réalisé simultanément avec l'avance en profondeur graduelle, le tout en vue d'obtenir que les opérations de taillage soient principalement effectuées par l'arête de coupe en profon deur et par l'arête de coupe avant ou menante des dents de l'outil coupant, l'arête de coupe arrière ou menée donnant simplement la forme par les légères coupes qu'elle effectue par suite du roulement de l'ébauche pour produire la forme de dent désirée. II Appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant la revendication I applicable aux machines à tailler des engrenages comportant un chariot porte-outil animé d'un mouvement de va-et-vient et un porte- ébauche animé d'une avance rotative, continue, l'un des deux éléments étant en môme temps animé d'un mouvement pro duisant une avarice dans le sens de la profondeur des dents, appareil caractérisé par un organe rotatif servant à cornmrrrri- quer un mouvement additionnel au chariot porte-outil, cet organe étant actionné de facon à assurer l'aecroisscrnent du mouve- ruent relatif cri concordance avec le mou vement des autres éléments actifs de la machine.