Procédé de taillage, par génération, de dentures d'engrenages et de cannelures et outil pour sa mise en auvre. La présente invention a pour objets un procédé de taillage, pair génération, de den tures d'engrenages et de cannelures, et un outil pour sa mise en ouvre.
Dans les procédés connus de taillage par génération, la pièce et l'outil sont animés de mouvements de rotation conjugués et :le profil cherché est obtenu par génération plane et discontinue, c'est-à-dire qu'il est généré par les points successifs :
d'un profil taillant plan animé d'un déplacement relatif, par rapport à la pièce à tailler, dans un, plan perpendicu laire à l'axe :
de la pièce quel, que sait par ailleurs le moyen utilisé pour réaliser ce dé- placement. Dans tous les cas, la génération du profil dans ce plan se fait par l'action discontinue d'un seul et même taillant ou de plusieurs taillants agissant successivement.
La translation progressive ide ce plan de génération parallèlement à lui-même et à l'axe de la pièce achève le taillage :de ,la pièce.
Dans le procédé de taillage par fraise mère, le déplacement du profil taillant :dans le plan de ;génération est obtenu en disposant une série de taillants les uns derrière les autres suivant une hélice animée d'un Mouve ment de rotation autour d'un axe orthogonal au mouvement de rotation de la pièce. Bien que plusieurs profils se trouvent alors simul tanément en cours de taille, une fraction seulement de chacun d'eux est générée par tour :de l'outil et la somme de ces fractions par tour est égale à la génération de tout ou partie d'un seul profil complet.
Dans tous :ces procédés, le taillant géné- rateur n'est tangent au profil généré qu'à un seul instant et seulement dans le plan de géné ration.
A la différence de ces procédés connus, le procédé suivant l'invention consiste à ob- tenir le profil recherché par une génération gauche et continue, de taillant générateur de meurant tangent à la ,surface à générer dans une série de ses positions successives ,
de façon à générer'tme courbe gauche ide part et d'autre du plan perpendiculaire à l'axe de la. pièce et passant par la perpendiculaire commune à. cet axe et à, l'axe de l'outil, courbe qui est le lieu de ses points -de tangence successifs avec. la. surface recherchée et qui appartient par suite à ladite surface.
De préférence, cette courbe gauche s'étend depuis le point d'at taque du taillant sur la pièce à tailler jusqu'à son point de sortie. L'obtention complète de la surface à, tailler et, en particulier, la géné ration complète d'un profil dans un plan de section droite de la. pièce s'effectue alors par déplacement relatif de cette courbe gauche et: de la pièce parallèlement à l'axe de cette der nière.
La génération de cette courbe gauche appartenant à la. surface recherchée peut ainsi être obtenue pour une fraction de tour de l'outil au cours d'une passe unique, de pré férence d'un seul et même taillant générateur alors qu'avec le procédé connu de génération plane par fraise-mère, la génération de la courbe plane correspondante demandait un tour au moins de l'outil, ainsi qu'on l'a indi qué ci-dessus. Le nouveau procédé permet donc d'augmenter considérablement la.
vitesse angulaire de la pièce à tailler pour une même vitesse angulaire de l'outil. En définitive,<B>If,</B> taillage de la. pièce s'opère beaucoup plus rapidement. En outre, le profil obtenu étant; généré par l'outil d'une manière continue alors qu'il l'est de manière discontinue dans tous les procédés connus se rapproche beau coup plus du profil théorique.
Dans un exemple de réalisation du pro cédé, le profil générateur ou profil taillant est assujetti à opérer un mouvement de rota tion autour d'un: axe oblique d'inclinaison accentuée sur celui de la pièce à tailler et ne rencontrant pas ce dernier.
Le procédé suivant l'invention s'applique quelle que soit la. nature de l'outil utilisé, outil à tranchant ou meule à tailler ou à rec tifier. Dans tous les cas, le nouvel outil, qui constitue un produit industriel nouveau, est. remarquable en ce qu'il est .constitué par un support portant au moins un taillant, de pré- férence une couronne cylindrique -de taillants identiques, le profil de ce ta'illa'nt étant une ligne, de préférence plane, de la surface enve loppe de la surface à,
générer dans ses posi tions relatives successives par rapport à l'outil en supposant ce dernier immobile.
L'outil ainsi constitué est plus simple que les outils connus, car un même taillant génère la, totalité du profil et le nombre total de taillants qu'il comporte, pour être actif pen dant la plus grande partie possible de sa rota tion, est très inférieur au nombre de tail- lants d'une fraise-mère ou d'un couteau tra vaillant par mortaisage. Son affûtage est en outre très simplifié.
Il peut être monobloc ou lames rapportées.
r1 titre d'exemple nullement limitatif, on a représenté sur le dessin ci-joint des phases de la mise en couvre du procédé suivant l'in vention ainsi que des formes d'exécution d'ou tils pour cette mise en oeuvre.
Dans ce dessin: la. fig. 1 représente, schématiquement, une pièce à tailler et son outil de taillage en posi tion de travail par rapport à la pièce; la fig. 2 est une épure donnant les pro jections du profil générateur sur un plan parallèle aux axes de rotation de la. pièce et de l'outil pendant un quart de tour de ce profil ;
la. fig. 3 est une coupe de la. pièce par le plan perpendiculaire à, .son axe et contenant la perpendiculaire commune aux axes de la pièce et de l'outil, et elle représente le profil Crénérateur au moment où il passe dans ce plan;
la fig. 4 est une coupe suivant l'axe Y-Z de la pièce sur un plan perpendiculaire au plan -de projection de la fig. 2 et on y a figuré les projections du profil générateur pour les mêmes positions qu'à la fi* 2; la fi--. 5 est une coupe transversale de la pièce et représente la, projection sur le plan de coupe de quelques positions relatives du profil générateur et de cette pièce pendant la génération;
la fig. 6 est une vue, perpendiculairement à ,son axe, d'un, outil monobloc pour la mise en couvre du procédé, et. la fig. 7 est une vue en plan correspon dante; la fig. 8 est une coupe :suivant la ligne VIII-VIII de la fig. 7; la fig. 9 est une section droite par le plan d'affûtage, et la fig. 10 est une vue, partiellement en coupe,,d'un outil à lames rapportées.
Dans l'exemple représenté à la fig. 1, la pièce à tailler a été supposée être un arbre can nelé 1. L'outil 2 à taillants 3 est disposé pour être animé d'un mouvement de rotation de sens indiqué par la flèche f et d'axe U-V. Cet axe ne rencontre pas celui de la pièce avec lequel il: fait un angle a :différent .de 90 mais assez élevé.
La pièce étant, elle aussi, supposée animée autour,de son axe d'un mou vement de rotation conjugué au précédent, il est clair qu'un taillant 3 engendrera au sein de la pièce une trace constituée par une courbe gauche continue telle que celle dési gnée par 5 sur la fig.
1 et qui s'étend, à la fois sur unie fraction de la longueur de la pièce et sur une fraction ,de la périphérie de celle-ci. Cette trace appartient au profil à générer si le taillant 3 appartient à la sur face enveloppe de la surface à générer dans ses positions relatives successives par rapport à l'outil, en supposant ce :
dernier immobile. Le profil du taillant générateur 3 peut donc s'obtenir par épure pour un profil à générer donné. Pour simplifier le,dessin ,de ce profil, il -est avantageux de le construire par points, sans rechercher au préalable la surface enve loppe, en choisissant comme profil générateur l'intersection de la, surface enveloppe par le plan perpendiculaire à l'axe de la pièce et passant par la perpendiculaire commune à cet axe et à l'axe ,die rotation de l'outil. Le profil taillant est ,
à- préférence établi pour que la totalité de la trace 5 qu'il laisse -dans la pièce depuis le point A (fig. 4) où il attaque cette dernière jusqu'au point B d'où il sort, appar- tienne à la surface à générer bien qu'il soit également possible de l'établir pour qu'une fraction seulement :de cette trace 5 appar tienne à ladite surface à :
générer, la partie restante de cette trace étant alors corrigée par un autre taillant, spécialement profilé pour cela, du même outil. L'action de l'outil est donc définitive et la générai, la surface recherchée continue dans tout l'angle -de rota tion 24 pendant lequel l'outil est au con tact de la pièce, c'est-à-dire ,
de part -et d'autre du plan perpendiculaire à l'axe de la pièce et passant par la perpendiculaire commune C-D à cet axe et à l'axe -de rotation de l'outil. D'un côté de ce plan, l'outil travaille sur la pièce d'un côté du plan longitudinal défini par d'axe -de<B>k</B> pièce et par ladite per- pendiculaire commune, tandis que de l'autre côté,de ,ce plan perpendiculaire à l'axe de la pièce,
l'outil travaille sur la pièce (de l'autre côté dudit plan longitudinal. Entre ces deux zones :
de travail, le profil générateur vient se placer, comme le montre la fig. 3, dans ledit plan perpendiculaire où il est tangent en trois points à la surface à générer.
On remarquera sur la fig. 5, qui représente la projection sur un plan @de section droite @de la pièce de quelques positions relatives du profil générateur et -de cette pièce pendant .la génération, que -ces projections ne sont pas superposables.
Les mouvements conjugués -de rotation de la pièce et die l'outil peuvent être obtenus par les moyens usuel,, à cet effet dans les ma- chines .connues à tailler les engrenages.
Dans la forme d'exécution d'outil repré- sentée aux fig. 6 à 9, l'outil est établi pour tailler l'arbre 1 à huit cannelures de la fig. 1.
Cet outil comporte un corps 7 portant à sa périphérie une couronne,de quatre dents iden- tiques 8 dont l'arête tranchante ou profil gé- néraleur a été dessiné comme indiqué ci- dessus. Ce profil est situé dans un plan pas sant par le <RTI
ID="0003.0135"> centre de l'outil, ou pied de ladite perpendiculaire commune sur l'axe @de l'outil; et faisant avec cet axe un angle & 900 - a complémentaire de l'angle fait par l'axe :
de rotation @de l'outil avec celui de la pièce. En l'espèce, a a été pris, égal à 60 . Pour main tenir constant le profil en -dépit d'affûtages successifs, la,dent a une forme en hélice .déta- lonnée ainsi qu'il est usuel dans .les outils à 9 tailler connus;
l'inclinaison @de l'hélice sur le plan de rotation de l'outil ou plan perpendi culaire à, l'axe de rotation est alors égale à, 90 <B>-</B>a, en l'espèce 30 .
Du principe même du nouveau procédé de taillage découle un rapport entre les vitesses de rotation de la pièce à tailler et de l'outil: ce rapport est égal au quotient du nombre de dents à. tailler par le nombre de dents de l'outil. Dans le présent exemple, l'outil tour nera. deux fois plus vite que la pièce 1.
Dans la. forme d'exécution représentée à la fi-. 10, l'outil est constitué par un corps 10 dans des logements duquel sont rapportées de manière connue l'es lames 11. Ces loge ments sont rectilignes et inclinés de façon que chaque tranchant de lame soit dans ledit plan passant par le centre de l'outil et incliné sur l'axe de ce dernier. L'inclinaison de chaque logement est par suite égale à. l'angle que doi vent faire entre eux l'axe de l'outil et celui de la pièce à tailler.
Cette réalisation est particulièrement avantageuse, car, l'inclinai son et le détalonnage étant donné,, par les logements, les lames peuvent être. rectilignes et de profil constant d'un bout à l'autre; elles sont donc de fabrication relativement aisée et peuvent être utilisées intégralement sans dé formation du profil générateur puisqu'elles sont mobiles longitudinalement dans leurs logements. Un tel outil à lames rapportées convient surtout aux fabrications en grande série et pour des modèles de forte dimension.
Bien entendu, l'invention n'est aucune ment limitée aux détails :d'exécution repré sentés et décrits. C'est ainsi notamment que. bien que la description ci-dessus soit limitée au taillage d'un arbre cannelé, le procédé se prête de même au taillage d'engrenages et de tous profils symétriques ou asymétriques.