CH343756A - Machine à tailler des pièces dentées - Google Patents

Machine à tailler des pièces dentées

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CH343756A
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CH
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Inventor
Ove Carlsen Leonard
Floyd Pigage Robert
Original Assignee
Gleason Works
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F1/00Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface
    • B23F1/08Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by broaching; by broach-milling
    • B23F1/083Making gear teeth by tools of which the profile matches the profile of the required surface by broaching; by broach-milling by broach-milling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23FMAKING GEARS OR TOOTHED RACKS
    • B23F21/00Tools specially adapted for use in machines for manufacturing gear teeth
    • B23F21/24Broach-milling tools
    • B23F21/245Face broach mills

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Description


  Machine à tailler des pièces dentées    La présente invention a pour objet une ma  chine à tailler des pièces dentées.    Antérieurement, il était connu d'effectuer les tail  les de dégrossissage et de finissage de roues dentées  par la méthode non génératrice (méthode de taille à  la forme) à l'aide d'une fraise rotative comportant une  série de lames     dégrossisseuses    suivies de     deuxlamesfi-          nisseuses,    les lames     dégrossisseuses    ayant toutes la  même hauteur, alors que les lames finisseuses étaient  légèrement plus hautes.

   Au cours de la rotation de  la fraise, celle-ci recevait alternativement une     avance     en profondeur, puis un retrait à     l'écart    de ladite pièce,  de sorte que, pendant les courses d'avance en pro  fondeur, les lames     dégrossisseuses    taillaient à une  profondeur progressivement croissante alors que, lors  du dégagement de la fraise, les lames finisseuses  étaient empêchées de tailler. Toutefois, à l'achève  ment du dégrossissage, la fraise était maintenue dans  la position de pleine pénétration, de sorte que les  lames finisseuses effectuaient leur taille de finissage.  



  Dans une machine connue, une came d'avance  spéciale taillant en profondeur est nécessaire pour ef  fectuer le nombre particulier de courses d'avance en  profondeur et de mouvements de retrait de l'outil  qu'exige le cycle des opérations de taille     effectuées     pour chacune des dents d'une roue dentée d'un mo  dèle donné. Pour tailler des dents de roues dont le  pas est soit plus grand, soit plus petit, c'est-à-dire  de roues qui exigent un nombre supérieur ou infé  rieur de rotations de l'outil pour enlever le métal de  chaque creux de dent, il faut faire usage d'une diffé  rente came d'avance.

   Le remplacement de cette came  est une opération longue et délicate et c'est la raison  pour laquelle cette méthode était limitée à l'exécu-         tion    de grandes séries de roues dentées identiques  d'une même dimension.  



  Un des buts de la présente invention est de sup  primer les mouvements, de retrait périodiques de la  fraise qui étaient nécessaires au cours de l'avance en  profondeur à     l'effet    d'empêcher une taille prématurée  par les lames finisseuses.    La machine objet de l'invention est caractérisée  en ce qu'elle comprend une fraise rotative taillant  en bout destinée à     effectuer    les tailles de dégrossis  sage et de finissage d'un creux de dent pendant cha  cun de ses cycles qui est composé de plusieurs rota  tions au cours desquelles une avance en profondeur  relative     s'effectue    entre la fraise et la pièce à tailler,  la fraise portant autour de sa périphérie une série de  lames     dégrossisseuses    équidistantes,

   suivies au moins  d'une lame     finisseuse,    les dernière et première lames       dégrossisseuses    étant mutuellement espacées d'une  distance plus grande que celle qui sépare les autres  lames     dégrossisseuses    adjacentes, le tranchant de  taille latérale de la lame finisseuse étant disposé en  retrait par     rapport    au tranchant de taille latérale de  la dernière des lames     dégrossisseuses    précédentes, de  manière qu'il ne taille pas, excepté au cours d'une  dernière avance en profondeur succédant à la taille       effectuée    par ladite dernière et précédente lame     dé-          grossisseuse,

      pendant le     dernier    tour du cycle de taille  de la dent.    Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,  une forme d'exécution de la machine objet de l'inven  tion.  



  Les     fig.    1 et 2 sont respectivement une vue de face  et une vue en plan de la machine.      La     fig.    3 est un schéma illustrant le dispositif de  commande de la machine.  



  La     fig.    4 est, en partie, une coupe de détail dans  le plan     vertical    de la     fig.    2 et, en     partie,    un schéma  du dispositif de commande hydraulique.  



  La     fig.    5 est une vue de face fragmentaire d'une  fraise utilisée avec la machine.  



  La     fig.    6 est un développement schématique illus  trant toutes les lames de la fraise.  



  La     fig.    7 est une vue schématique contribuant à  illustrer la disposition des lames représentée par les       fig.    5 et 6.  



  La     fig.    8 est un diagramme illustrant le cycle de  travail de la machine.  



  Les     fig.    9 et 10 sont semblables aux     fig.    6 et 7  mais représentent une fraise modifiée.  



  La machine représentée au dessin se prête à la  taille des roues dentées; soit par la méthode de gé  nération, soit par la méthode non     génératrice,    cette  dernière étant     celle    à laquelle a trait la présente des  cription.  



  La machine comprend un bâti 20, pourvu de glis  sières 21 le long desquelles coulisse horizontale  ment une plaque de base     coulissante    22 qui présente  elle-même un chemin de guidage circulaire 23 dans  lequel une plaque de base pivotante 24 est     ajustable     autour d'un axe vertical 25, ladite plaque de base       étant    à son tour pourvue de glissières 27 le long des  quelles une     colonne    28 est     ajustable    horizontalement.  La colonne 28 est pourvue de glissières verticales 29  le long desquelles une tête porte-ouvrage 31 est     ajus-          table        verticalement    à l'aide d'une vis de réglage rota  tive 30.

   La tête porte-ouvrage 31 est pourvue d'une  broche 32 qui est     supportée    dans cette tête pour  tourner autour d'un axe horizontal 33. Grâce aux di  vers réglages prévus, une pièce dentée, par exemple  une roue G, montée sur la broche comme représenté  à la     fig.    2, peut être mise en position, de manière à  permettre à une fraise C, telle qu'une fraise rotative  taillant en bout, de     tailler    des dents dans ladite roue.  A la     fig.    1, la machine n'a pas été ainsi réglée, la  plaque pivotante ayant au contraire été disposée de  façon que l'axe 33 de la broche soit parallèle aux  glissières 21.  



  Le bâti 20 est     pourvu    d'une     portion    à évidement  formant logement 34 destinée à recevoir un berceau  35 monté pour tourner autour d'un axe horizontal 36  qui     intersecte    l'axe     vertical    25. Sur le berceau 35 est  monté de façon réglable un     carter        porte-broche    37  dans lequel une broche 38 supportant la fraise C est  montée pour tourner autour d'un axe 39.

   Les réglages  du carter 37 sont tels que la fraise peut être dispo  sée à des distances radiales diverses de l'axe 36 du  berceau et que son axe propre peut être réglé soit de  façon à être parallèle à l'axe du berceau, comme  représenté aux     fig.    1 et 2, soit de façon à venir oc  cuper diverses positions angulaires par rapport au  dit axe 36.

      La machine est actionnée par un moteur à deux  vitesses 41 qui, ainsi qu'on le voit à la     fig.    3, est  relié à la broche porte-fraise par l'intermédiaire de  pignons d'angle 42, de pignons 43 de changement  de 'vitesse de la fraise, d'un arbre d'entraînement  principal 44 s'étendant suivant l'axe 36 du berceau  et de trains d'engrenages 45 disposés dans le berceau  et destinés à permettre les réglages radiaux et angu  laires de la fraise qui ont été mentionnés dans le  paragraphe précédent.

   Lorsque la machine est appe  lée à être utilisée dans une opération de taille par  génération, la broche porte-ouvrage 32 et le ber  ceau 35 sont animés de rotations alternativement dans  un sens et dans l'autre, suivant un rapport de vitesse  angulaire prédéterminé, par une came 46 qui est  supportée de façon rotative dans le bâti et est en  traînée à partir de l'arbre 44 par l'intermédiaire de  roues dentées 47 et de trains d'engrenages réducteurs  48, 49, 51, 53 et 54. La came 46 présente un che  min de génération 55 dans lequel roule un galet 56  monté sur un segment denté 57 qui engrène avec une  roue dentée 58, la disposition étant telle que, pour  chaque tour complet de la came, la roue 58 tourne  d'un certain angle dans un sens et est ensuite rame  née à sa position initiale par une rotation de même  angle, mais en sens inverse.

   La roue 58 entraîne le  berceau 35 par l'intermédiaire de pignons 59, d'un  arbre 61, de pignons 62, d'un pignon     hypoïde    63 et  d'une couronne dentée 64 fixée au berceau. La bro  che porte-ouvrage 32 est entraînée, à     partir    de l'ar  bre 61, par l'intermédiaire de pignons d'angle 65,  de pignons 66, d'un arbre 67, d'un mécanisme dif  férentiel comprenant une roue dentée de     commande     68, un pignon satellite 69 et un pignon commandé  71, de roues d'angle 72, de roues d'angle 73, d'un  arbre télescopique horizontal 74, de pignons d'an  gle 75, d'un arbre télescopique     vertical    76 qui est       supporté    de façon rotative à l'intérieur de la colonne  28, de pignons d'angle 77,

   de pignons 78 d'un mé  canisme diviseur, d'un pignon     hypoïde    79 et d'une  roue dentée 81 portée par la broche     porte-ouvrage     32, les roue dentée et pignons 77, 78, 79 et 81 étant  logés dans la tête porte-ouvrage 31. Lorsqu'on se  propose de faire travailler la machine selon la mé  thode de taille à la forme, ou méthode non généra  trice, on enlève au moins un des pignons 59 et on  bloque le berceau 35 et l'arbre 67 afin qu'ils ne  puissent pas tourner.  



  Le mouvement intermittent de la broche     porte-          ouvrage    est effectué, une fois par tour de la came  46, par un mécanisme diviseur croix de Malte, com  prenant un organe d'entraînement 82 et un organe  entraîné 83, ces organes étant disposés de telle     sorte     que lorsque l'organe d'entraînement reçoit une rota  tion dans le même plan que l'organe entraîné, ce der  nier tourne d'une manière intermittente.

   Toutefois,  l'organe d'entraînement est destiné à être déplacé       axialement    pour venir dans ledit plan, ou en être  éloigné, par une came 84 qui est actionnée par l'in  termédiaire d'une transmission comprenant un pi-      gnon 85, qui engrène avec un des pignons 54, et des  pignons d'angle 86, transmission dont le rapport est  tel que la came 84 effectue le même nombre de tours  que la came 46. L'organe d'entraînement 82 reçoit sa  commande d'un des pignons 53 par l'intermédiaire  d'un pignon 87, de pignons 88 et de pignons 89. La  rotation intermittente de l'organe entraîné 83 est  communiquée à la broche porte-ouvrage 32 par l'in  termédiaire du mécanisme différentiel 68, 69, 71,  dont le pignon satellite 69 est mis en rotation autour  de l'axe des roue et pignon 68 et 71 à l'aide de  roues dentées 91 et d'un arbre 92.

    



  Le mouvement de division de la broche     porte-          ouvrage    32 précédemment décrite     s'effectue    à un mo  ment où la plaque de base 22 reçoit un mouvement  de retrait de manière à tirer l'ouvrage G à l'écart  de la fraise C. Ce mouvement de retrait est effectué  soit par le chemin d'avance non générateur 93 de la  came 46, soit par le chemin d'avance générateur 94  de cette came, selon que l'avance est non génératrice  ou génératrice. Dans un de ces chemins de la came  pénètre un des galets suiveurs correspondants, 95 ou  96, selon que c'est la méthode génératrice ou la  méthode non génératrice qui doit être appliquée. Ces  galets sont tous deux portés par un levier 97 qui est  monté pour pivoter en 98 sur le bâti.

   Sur le levier 97  est monté de façon     ajustable,        radialement    par rap  port à l'axe de pivotement 98, un bloc 99  pivotant, à l'aide d'un axe 101, sur un bloc  102 coulissant dans une rainure transversale  (c'est-à-dire perpendiculaire au plan de la     fig.     4) dans un cylindre 103 qui coulisse     axialement     dans le bâti 20. Ce cylindre renferme un piston 104  qui est relié de façon réglable à la plaque de base  coulissante 22 par une tige 105. En faisant tourner  un écrou 106     (fig.    2) on peut modifier la longueur  effective de la tige 105.  



  Si l'on suppose que le piston est maintenu par  la pression du     fluide    dans sa position de gauche     limite     à l'intérieur du cylindre 103, la disposition est telle  que lorsque la machine aura été montée pour effec  tuer la taille par la méthode de génération, avec le  galet engagé dans le chemin 94, ce chemin fera pivo  ter le levier 97 dans le sens     senestrorsum    autour du  pivot 98,à chaque rotation, et fera ainsi mouvoir vers  la gauche l'ensemble composé du cylindre 103, du  piston 104 et de la broche     porte-ouvrage    32.

   Ce mou  vement, qui a lieu pendant la dernière     partie    du rou  lement de retour du berceau et de la broche     porte-          ouvrage,    a pour effet d'amener l'ouvrage G à la po  sition voulue pour qu'un taille soit effectuée par  l'outil C pendant le mouvement de roulement en  avant suivant du berceau et de la broche     porte-ou-          vrage,    effectué par le chemin 55 et le segment denté  57. Pendant toute la durée de ce mouvement en avant  une zone de repos du chemin 94 agit de manière à  maintenir l'ouvrage G en position de coupe.

   Une  fois terminé ce roulement en avant, et pendant le rou  lement en arrière ou de retour, le chemin 94 agit de  manière à faire pivoter le levier dans le sens dextror-         sum,    en retirant ainsi la plaque coulissante et l'ou  vrage porté par elle, après quoi le mécanisme diviseur  précédemment mentionné fonctionne de manière à  faire avancer l'ouvrage d'une dent.  



  Lorsque la machine a été montée pour fonction  ner en conformité de la méthode non génératrice, le  galet 95 est engagé dans le chemin 93. L'action est  alors semblable à celle précédemment décrite, pour  ce qui touche le mouvement de retrait de la plaque  coulissante à l'effet de     permettre    le mouvement de  division. Toutefois, au lieu que ladite plaque effectue  son avance complète dès que commence la     taille,    le  chemin 93 possède une forme telle qu'il fait avancer  progressivement la plaque coulissante vers l'avant à  mesure que la taille se poursuit.  



  Quelle que soit la méthode de taille adoptée, le  réglage du bloc 99 dans la direction radiale du le  vier 97 peut être appliqué pour faire varier l'ampli  tude du mouvement d'avance effectué par la came.  



  Pour permettre d'effectuer un plus grand mouve  ment de retrait de la plaque     coulissante,    afin de faci  liter le montage des pièces sur la broche     porte-ou-          vrage    et l'enlèvement subséquent de ces     pièces,    on  fait mouvoir le piston 104 par une pression hydrau  lique jusqu'à la limite de sa course vers la droite à  l'intérieur du cylindre 103. La position limite oppo  sée (ou position de travail) du piston est déterminée  par sa butée contre un piston auxiliaire 107, dont la  position limite, à gauche de la     fig.    4 est déterminée  par la butée de son épaulement 108 contre un an  neau 109 fixé à l'intérieur du cylindre.

   Cet anneau  supporte une clavette qui est assemblée avec une  rainure de clavetage du piston à l'effet d'empêcher ce  dernier de tourner. La position     limite    opposée du  piston 107,à droite de la     fig.    4, est déterminée par  la butée d'un écrou 111 avec une plaque 112 fixée  à l'extrémité du cylindre. L'écrou 111 est vissé sur la  portion extrême, de diamètre réduit, du piston 107,  laquelle portion fait saillie à travers la tête du cylin  dre. On peut régler la course du piston 107 en fai  sant tourner l'écrou 111 après avoir desserré une  vis de blocage 113.  



  Le fonctionnement du piston 107 est régi par  un distributeur<B>115</B> qui coulisse dans une boîte de  distribution 116     (fig.    3 et 4) montée sur le bâti 20.  Ce distributeur     porte    un galet 117 engagé dans une  rainure 118 pratiquée dans une came 119 fixée à la  came 46, dont elle fait partie. Le fonctionnement du  distributeur ressort de la     fig.    4, qui représente égale  ment un distributeur 121 servant à régir le fonction  nement du piston 104. Le distributeur 121 est ma  noeuvré à l'aide d'une poignée 122     (fig.    1 et 2). La  pression hydraulique est fournie à l'installation par  une pompe P, qui peut être entraînée soit par le mo  teur 41, soit par un moteur     auxiliaire.     



  La fraise C, représentée aux     fig.    5 à 7 est à lames       rapportées,    dont la tête     porte-lames,    123, est un dis  que présentant un trou central 124 permettant le  montage de l'outil sur le nez de la broche 38, ainsi  que des ouvertures 125 recevant des vis (non repré-           sentées)    qui fixent l'outil à la broche. A sa périphérie,  la tête 123 présente une série d'entailles équidistantes  126, dont chacune est destinée à recevoir la queue  d'une lame coupante dont la     portion    coupante fait  saillie vers l'avant sur la face antérieure de la tête  dans une direction qui est généralement parallèle à  l'axe 39 de la broche, chacune des lames étant fixée  à la tête 123 par une vis 127.

   La fraise représentée       comporte    vingt-quatre entailles 126, mais seulement  dix-huit lames, dont seize sont des lames     dégrossis-          seuses    et les deux dernières des lames finisseuses.  Les premières comprennent huit lames 128 taillant à  l'extérieur, c'est-à-dire destinées à tailler les surfaces  concaves des dents, ces lames ayant été numérotées  individuellement de 128a à 128h inclus sur le des  sin, et huit lames 129 taillant à l'intérieur, numéro  tées individuellement de 129a à 129h inclus, ces der  nières servant à tailler la surface convexe des dents.

    Comme représenté à la     fig.    7, chacune des lames  possède un tranchant latéral 131 destiné à tailler les  flancs des dents, un tranchant supérieur 132 destiné  à tailler le fond des creux, c'est le fond des espaces  séparant les dents adjacentes, et un bord latéral non  tranchant constituant le bord de dégagement 133.  Comme représenté à la     fig.    6, les lames     dégrossisseu-          ses    augmentent progressivement de hauteur,     c'est-à-          dire    que leur étendue s'accroît dans une direction  axiale à     partir    d'un plan de référence 134, qu'on peut  considérer comme étant la face plane de la tête 123.  



  L'amplitude de l'accroissement progressif de la  hauteur des lames     dégrossisseuses,    depuis la lame  128a jusqu'à la lame 129h, est en rapport avec le  taux d'avance en profondeur effectué par le chemin  93 de la came 46. L'avance de l'ouvrage par rapport  à la fraise dans la direction générale de l'axe de     celle-          ci,    c'est-à-dire vers le haut en regardant la     fig.    6,  signifie que, pour chaque rotation complète de la  fraise, la lame 128a avance d'une distance A de la  position 128â à la position 128a". Si toutes les la  mes 128 et 129 possédaient la même hauteur, leur  hauteur     effective,    comme résultat de l'avance en  profondeur, placerait leurs bords supérieurs 132 le  long de la ligne 135.

   Chacune des lames     dégrossis-          seuses,    de 129a à 129h, taillerait sur une profondeur  qui excéderait du vingt-quatrième de la valeur A celle  de la lame précédente. Toutefois, en raison de la sup  pression de huit lames     dégrossisseuses    à l'avant de la  lame 128a, il serait nécessaire que cette première  lame taille neuf     vingt-quatrièmes    de A. En d'autres  termes, en ce qui concerne la charge ou effort de  taille, la lame 128a devrait en réalité être placée en  128a', c'est-à-dire à une bonne     distance    au-dessus  de la ligne 135.  



  Toutefois, l'accroissement progressif de la hau  teur des lames     dégrossisseuses    à     l'effet    d'amener les  tranchants supérieurs 132 suivant la ligne 136 de la       fig.    6, et l'avance en profondeur produite par le che  min 93, ont conjointement pour     effet    que, en réa  lité, lesdits tranchants 132 viennent se placer suivant  la ligne 137. Ainsi, chacune des lames dégrossis-         seuses,    y compris la première 128a, taille jusqu'à une  profondeur égale au     seizième    de la distance A.  



  La fraise comprend une lame finisseuse<B>138</B> tail  lant à l'extérieur et une lame finisseuse 139 taillant  à l'intérieur. Ces deux lames sont de même hauteur,  celle-ci étant si faible, par rapport à celle de la lame  129h, que, même pendant l'avance en profondeur  effectuée par le chemin 93 de la came 46, les lames  finisseuses sont dégagées du creux des dents et ne  taillent pas.

   Toutefois, à l'achèvement de l'avance  en profondeur qui résulte de l'action de la came, le  piston 107 provoque l'avancement de la pièce dans  une mesure qui est suffisante pour que la taille s'ef  fectue à l'aide des tranchants latéraux, mais insuf  fisante pour permettre la taille par les tranchants su  périeurs des lames finisseuses, la relation effective qui  existe entre les bords des lames finisseuses et les bords  des lames     dégrossisseuses    étant indiquée par des li  gnes de traits discontinus de la vue schématique de la       fig.    7. Comme on le voit aux     fig.    5 et 6, les lames  138 et 139 sont suffisamment espacées l'une de l'au  tre pour qu'on soit sûr que la taille de finissage ne  sera effectuée, à tout instant, que par une seule de  ces lames.

   Pour cette raison, afin d'empêcher la lame  138 de tailler pendant que la lame 129h est encore  en train de tailler, ainsi que d'assurer le temps né  cessaire pour permettre à la plaque coulissante d'être  avancée par le piston 107, la lame<B>138</B> est placée  à une distance assez grande à l'arrière de la lame  129h. Pour empêcher que la première lame     dégros-          sisseuse    128a taille le creux de dent fini, il faut que  l'ouvrage reçoive un mouvement de retrait, et pour  assurer le temps nécessaire pour ce mouvement, on  place la lame 128a à une distance assez grande à  l'arrière de la seconde lame finisseuse 139.  



  Il va de soi que les détails de construction de la  fraise, tels que le point de savoir si elle est ou non  pourvue de lames     rapportées    telles que celles repré  sentées, ou le point de savoir si elle est pourvue de  lames qui font corps avec la tête     porte-lames    ou de  lames disposées sous forme de segments, sont sans  importance en ce qui concerne la machine décrite.

    Il est toutefois     important,    au moins lorsqu'il est fait  usage d'une came d'avance présentant un chemin  d'avance ininterrompu, que l'accroissement progres  sif de la hauteur des lames le long de la ligne 136  de la     fig.    6 soit celui qui convient pour le taux par  ticulier d'avance en profondeur, ce taux dépendant en  partie du réglage du bloc 99 dans le levier 97 et en       partie    du rapport entre le nombre de tours de la  fraise pour une rotation unique de la came 46, ce  rapport étant déterminé par les pignon et roue de  changement de vitesse 43 et 47 qui ont été choisis.  Dans le cycle de travail représenté à la     fig.    8, la  transmission est telle que la fraise effectue sept tours  pour chaque rotation de la came 46.  



  La production rapide de dents taillées possédant  des     surfaces    parfaitement finies exige que la fraise  tourne à une vitesse relativement faible pendant que  la taille s'effectue à l'aide des lames finisseuses, et      qu'elle tourne à une vitesse relativement élevée pen  dant la coupe de dégrossissage. Un commutateur de  changement de vitesse 141 est prévu à cette fin pour  le moteur d'entraînement à deux vitesses 41     (fig.    3).  Ce commutateur est actionné par un chemin 142 pra  tiqué dans la came 84 servant à actionner le méca  nisme diviseur.

   Dans la machine     particulière    repré  sentée, le moteur de commande travaille à environ  1800 tours par     minute    dans une des positions du  commutateur, et à environ 600 tours par     minute    dans  la position inversée du commutateur. En d'autres  termes, la vitesse de la fraise, dans l'opération de fi  nissage, n'est que le tiers de celle appliquée pour le  dégrossissage.  



  Les chiffres 0 à 7 inscrits le long du bord infé  rieur du diagramme de la     fig.    8 représentent des tours  complets de la fraise et le diagramme fait ressortir  la relation qui existe entre cette rotation de la fraise  et celle de la came 46 et de la came 84. La ligne 143  représente la vitesse du moteur 41, le point 144 de  cette ligne représentant le lieu où le chemin 142 de  la came 84 inverse le commutateur 141 pour com  mencer la taille à faible vitesse, alors que 145, 146  et 147 désignent respectivement le lieu où le mo  teur atteint cette faible vitesse, le point où le che  min 142 inverse de nouveau le commutateur 141  pour commencer l'opération à vitesse élevée et le  point où     cette    vitesse élevée est obtenue.

   La ligne 148  représente le mouvement d'avance communiqué à la  plaque coulissante par le chemin 93 de la came 46.  L'avance en profondeur,     effectuée    à la vitesse adoptée  pour la taille de dégrossissage, commence au point  149 et se poursuit, en passant par le point 151, jus  qu'au point 152, où s'intercale, du point 152 au point  153, une période de repos, celle-ci étant immédiate  ment suivie d'un mouvement de retrait, de 153 à  155, en passant par le point 154. Une avance rapide  s'effectue du point 155 au point 149.  



  La taille d'une roue dentée par la méthode non  génératrice, avec la machine décrite peut être résu  mée comme suit: la machine ayant été réglée, et une  roue dentée G ayant été mandrinée sur la broche 32,  l'opérateur     manoeuvre    le levier 122     (fig.    1 et 2) pour  déplacer le distributeur 121 jusqu'à la position limite  vers le haut, représentée à la     fig.    4. Dans cette posi  tion, du     fluide    sous pression provenant de la pompe  P et admis sur la face de droite du piston 104 par  des conduits 120 et 130, fait mouvoir le piston et la  plaque coulissante vers la gauche, faisant ainsi pas  ser la roue à tailler de la position de montage à la  position de taille.

   La chambre comprise entre la face  gauche du piston 104 et la face droite du piston 107  a été mise à l'échappement par des conduits 140 et  150. Si l'on suppose que, après l'opération     précédente,     la machine a été arrêtée dans la position habituelle  (par un mécanisme d'arrêt automatique d'un type  courant, non représenté), le mouvement de retrait ef  fectué par le chemin 93 de la came 46 s'est terminé  au voisinage du point 154.

   Le piston 107     occupe     alors sa position limite de droite dans laquelle l'écrou    111 bute contre la plaque 112, étant donné qu'à ce  moment le distributeur 115 est maintenu dans sa po  sition la plus haute     (fig.    4) dans laquelle la pression  de la pompe P a été appliquée sur la face gauche du  piston par les conduits 120 et 160. La pression de la  pompe a aussi été appliquée sur la face droite du  piston 104, mais le piston 107 reçoit un mouvement  vers la droite parce que, comme représenté, la sur  face effective de sa face de gauche est plus grande  que celle de la face droite du piston 104.  



  L'opération à     grande    vitesse     commence    aussitôt  que le moteur 41 est mis en marche. Elle débute  par le mouvement de retrait et se poursuit par     l'avance     initiale effectuée par le chemin 93, comme le mon  trent les parties de la ligne 148     comprises    entre les  points 154, 155 et 149. Pendant ce temps, le mou  vement de division commandé par la came 84 et le  mécanisme 82-83 s'effectue.

   Au point 151, ou au  voisinage de ce point, une des lames     dégrossisseuses     attaque la roue et, en raison de l'accroissement pro  gressif de la hauteur des lames, qui constitue un élé  ment ou facteur     d'avance    en profondeur incorporé  à la fraise elle-même, l'avance effective en profon  deur s'effectue non pas suivant la ligne 148 mais  suivant la ligne de traits discontinus allant du point  151 au point 156, ce dernier étant le lieu où prend fin  la première action de taille de la lame     dégrossisseuse     129h. Un arrêt intervient alors dans la taille entre  ce point et le point 157, où la lame 128a     recommence     à tailler.

   Cette action est répétée pendant plusieurs  tours de la fraise, la lame 129h terminant son ac  tion de coupe aux points 158, 161, 163 et 165 et la  lame 128a reprenant son travail de taille aux points  suivants 159, 162, 164 et<B>166,</B> respectivement.  



  Au point 152, la période de repos (chemin 93 de  la came 46) commence, de sorte qu'il ne s'effectue  aucune avance en profondeur sous l'action de la came  pendant la dernière action de taille des quelques der  nières lames     dégrossisseuses    129g, 128h et 129h dans  l'exemple représenté.

   Au point 167, juste au mo  ment où la dernière lame     dégrossisseuse    129h ter  mine sa taille, la came 119     (fig.    4) déplace le distri  buteur 115 vers le bas     (fig.    4), à partir de la position  représentée, pour faire communiquer la chambre du  cylindre située à l'extrémité gauche du piston 107  avec l'échappement, par l'intermédiaire des conduits  160 et 150, après quoi la pression du fluide que con  tient la chambre située à l'extrémité de droite du pis  ton 104 agit de telle manière que ce piston se meut  vers la gauche, jusqu'au moment où l'épaulement  108 du piston 107 vient buter contre l'anneau 109.

    Ceci a pour     effet    de déplacer la plaque coulissante  22 pour amener la roue dentée G à une position de  pénétration totale par rapport à la fraise, de sorte  que cette roue reçoit la taille de finissage effectuée  par les lames 138 et 139 à la profondeur de péné  tration indiquée par la     ligne    de traits discontinus 168.  



  Avant la coupe de finissage, au point 144, le  commutateur d'inversion du moteur 41 est amené à  la position de faible vitesse, celle-ci étant obtenue au      point 145, juste avant que la lame     finisseuse    138  commence à tailler. Aux points 169 et 153, qui sont  simultanément atteints, la     coupe    de finissage par la  lame 139 est terminée. A ce point, la carne 119 in  verse le distributeur 115, qu'il fait mouvoir vers le  haut     (fig.    4) jusqu'à la position représentée, et la  came 46 (chemin 93) permet le mouvement de re  trait. Par conséquent, le mouvement de retrait de  l'ouvrage s'effectue rapidement, de sorte que la lame  suivante 128a se dégage de l'ouvrage.

   Simultané  ment avec l'achèvement de la coupe de finissage, au  point 146, le moteur 41 est amené par son commu  tateur à la position de fonctionnement à vitesse éle  vée. Toutefois, la vitesse élevée n'est entièrement  atteinte qu'au moment où le point 147 est lui-même  atteint. Au point 154, le premier cycle de taille est  terminé, et ce cycle est automatiquement suivi d'un  nouveau cycle, qui commence par le mouvement de  division de l'ouvrage. Les cycles de taille de la roue  dentée à finir sont répétés jusqu'à ce que toutes les  dents de la roue G aient été taillées, après quoi la  machine est automatiquement arrêtée et l'opérateur  effectue le mouvement de retrait total de la plaque  coulissante en faisant mouvoir le distributeur 121  vers le bas     (fig.    4) à partir de la position représentée.

    Ceci provoque l'application d'une poussée hydrauli  que sur la face gauche du piston 104, par l'entremise  des conduits 120 et 140, et la mise à l'échappement  de la chambre située à l'extrémité de droite du piston,  par l'entremise des conduits 130 et 150.  



  Les fi-. 9 et 10 représentent une     fraise    modifiée  qui peut être substituée à celle des     fig.    5 à 7 et qui  comporte trois jeux de lames     dégrossisseuses,    à sa  voir des lames 171 de taille du fond, des lames 172  de coupe extérieure et des lames 173 de coupe inté  rieure.

   Les hauteurs des lames     dégrossisseuses    aug  mentent progressivement, mais les lames taillant le  fond, qui sont prévues de telle sorte qu'il en existe  une qui taille le fond avant chacune des lames tail  lant les côtés ont une plus grande hauteur que les  lames de     taille    latérale     adjacentes.    En d'autres ter  mes, les tranchants supérieurs 174 des lames 171 de  taille des fonds sont disposés suivant la     ligne    175,  alors que les tranchants 176 des lames de taille laté  rale 172 et 173 situés suivant une ligne plus basse  177.

   Celle-ci est suffisamment plus basse que la li  gne<B>175</B> pour que, en dépit de l'avance en profon  deur déterminée par le chemin 93, les tranchants 176  soient dégagés de l'ouvrage et les fonds des creux  soient entièrement taillés par les tranchants 174 des  lames 171. L'avance en profondeur effectuée par le  chemin de la came 46 est indiquée par la ligne 178,  et son amplitude est telle que, après un tour de rota  tion de la fraise, la première lame     dégrossisseuse     171a, qui     occuperait    la position 171a' sans cette  avance en profondeur, occupe en     réalité    la position  171a'.

   L'avance en profondeur, donnée à la fraise  suivant la ligne 175 résultant de l'accroissement pro  gressif de la hauteur des lames, d'une part, et     l'avance     en profondeur occasionnée par la came d'avance    d'autre part, ont comme effet d'amener les tran  chants 174 sur la ligne 179, et de ne faire enlever  par la     première    lame     dégrossisseuse,    à la position ef  fective 171a", qu'une épaisseur de métal égale à  celle enlevée par les autres lames 171. Comme repré  senté à la     fig.    10, les tranchants de taille latérale 181  des lames 172 et 173 font saillie au-delà des tran  chants latéraux des lames 171, de sorte que     ces    der  nières n'effectuent aucune taille latérale.

   De plus, les  bords de dégagement latéraux 182 des lames 172 et  173 sont suffisamment en retrait pour qu'elles n'ef  fectuent aucune taille. A la suite de la dernière lame       dégrossisseuse,    la fraise     comporte    une lame finisseuse  de taille extérieure 183 et une lame     finisseuse    de taille  intérieure 184,     ces    deux lames étant de même hau  teur, mais celle-ci étant suffisamment inférieure à  celle des dernières lames     dégrossisseuses    pour que,  en dépit de l'avance en profondeur effectuée par la  came, elles n'entrent en action qu'au moment où s'ef  fectue     l'avance    de finissage à l'aide du dispositif  d'avance auxiliaire comprenant le piston 107,

   lesdi  tes lames 183 et 184 avançant alors jusqu'à des posi  tions effectives 183' et 184'     (fig.    9). Dans cette posi  tion, les tranchants de taille latérale des lames 183  et 184 effectuent la taille à l'aide de leurs tranchants  latéraux, mais non par leurs tranchants supérieurs.  On notera que les lames 183 et 184 sont plus rappro  chées l'une de l'autre que les lames correspondantes  <B>138</B> et 139 de la     fig.    7, ceci pour la raison que la  fraise de la     fig.    9 est destinée à tailler des roues den  tées dont la largeur de face est plus petite que celle  de la fraise de la     fig.    7.  



  Il est évident qu'aux     fig.    9 et 10, de même qu'aux       fig.    6, 7 et 8, l'amplitude des mouvements d'avance  et l'accroissement progressif de la hauteur des lames  ont été grandement exagérées à des fins d'illustration.  Dans la pratique, dans un cas typique, l'avance en  profondeur effective totale, indiquée par la ligne 179  de la     fig.    9, peut être telle que chacune des lames 171  taillant le fond enlève une épaisseur de métal d'en  viron 0,125 mm.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Machine à tailler des pièces dentées, caractérisée en ce qu'elle comprend une fraise rotative taillant en bout (C) destinée à effectuer les tailles de dégrossis sage et de finissage d'un creux de dent pendant cha cun de ces cycles qui est composé de plusieurs ro tations au cours desquelles une avance en profondeur relative s'effectue entre la fraise et la pièce à tailler (G), la fraise portant autour de sa périphérie une série de lames dégrossisseuses équidistantes (128, l29), suivies au moins d'une lame finisseuse (138 ou 139), les dernière et première lames dégrossisseuses (129h et 128a)
    étant mutuellement espacées d'une distance plus grande que celle qui sépare les autres lames dé- grossisseuses adjacentes, le tranchant de taille latérale de la lame finisseuse étant disposé en retrait par rap port au tranchant de taille latérale (131) de la der nière des lames dégrossisseuses précédentes, de ma- nière qu'il ne taille pas, excepté au cours d'une der nière avance en profondeur succédant à la taille ef fectuée par ladite dernière et précédente lame dégros- sisseuse, pendant le dernier tour du cycle de taille de la dent. <B>SOUS-REVENDICATIONS</B> 1.
    Machine selon la revendication, caractérisée en ce que les tranchants de taille latérale (131) des lames dégrossisseuses sont déportés progressivement l'un par rapport à l'autre de telle sorte que, pendant l'avance en profondeur, l'épaisseur du métal enlevé du flanc de la dent par la première lame est approxi mativement la même que celle du métal enlevé par les autres lames dégrossisseuses, en dépit du fait que les dernière et première lames dégrossisseuses sont espa cées l'une de l'autre d'une plus grande distance. 2.
    Machine selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comprend une lame finisseuse de taille in térieure (139 ou 184) et une lame finisseuse de taille extérieure (138 ou 183) pour tailler respectivement les flancs opposés d'un creux de dent, et en ce que les lames dégrossisseuses de taille latérale compren nent aussi des lames de taille intérieure et des lames de taille extérieure, en alternance (129 et 128 ou 172 et l73). 3.
    Machine selon la sous-revendication 2, carac térisée en ce qu'avant chacune des lames dégrossis- seuses de taille latérale (172 ou 173) est disposée une lame de taille de fond (171), la hauteur de chacune des lames de taille latérale étant suffisamment plus petite que celle de la lame de taille de fond qui la précède pour que la lame de taille latérale soit dé gagée du fond du creux de dent pendant le mouve ment d'avance en profondeur. 4.
    Machine selon la sous-revendication 1, carac térisée en ce qu'elle comprend un mécanisme d'avance (46, 93, 97, 115,<B>107)</B> qui, pendant un cycle de taille composé de plusieurs rotations de la fraise, effectue un mouvement relatif d'avance en profondeur de dé grossissage entre la fraise et la pièce en direction de l'axe de la fraise, la relation entre le taux de l'avance en profondeur (148) et la rotation de la fraise étant telle que ladite avance ne soit effectuée que par les lames dégrossisseuses, et le mécanisme d'avance étant établi de manière à effectuer une avance en profon deur supplémentaire à l'achèvement de l'avance en profondeur de dégrossissage (167-168)
    pour provo- quer l'exécution de la taille par la ou les lames finis seuses et effectuer alors un retrait de la fraise par rapport à la pièce, à l'effet de permettre le mou vement de division d'une dent à la suivante. 5.
    Machine selon les sous-revendications 1 et 4, caractérisée en ce que l'avance en profondeur de dégrossissage s'effectue à un taux approximativement uniforme dont la relation, avec les distances dont sont progressivement déportés les tranchants de taille latérale des lames dégrossisseuses, est telle que l'épaisseur de métal enlevée par ces lames dégrossis seuses est approximativement constante. 6.
    Machine selon la sous-revendication 4, carac térisée en ce que le mécanisme d'avance comprend une came rotative (46, 93) servant à effectuer l'avance en profondeur de dégrossissage, le rapport de la trans mission à engrenages disposée entre la fraise (C) et ladite came rotative étant celui qui assure une rotation de ladite came pour chacun des cycles de taille d'une dent, lequel cycle étant composé de plu sieurs rotations de la fraise, ladite came comportant une face de repos (152-153) qui succède directement à une rampe d'avance en profondeur de dégrossissage de ladite came,
    et ledit mécanisme d'avance com prenant un dispositif d'avance auxiliaire (115, 107) destiné à fonctionner dans une telle relation de temps, par rapport à ladite came, que la ou les lames finis seuses effectuent leur taille pendant que ladite face de repos est effective. 7.
    Machine, selon la sous-revendication 6, ca ractérisée en ce que ledit dispositif d'avance auxiliaire est actionné par une pression de fluide et en ce que associé audit dispositif, un distributeur inverseur de pression de fluide (115) fonctionne en synchronisme avec la came. 8.
    Machine selon la sous-revendication 6, carac- térisée en ce qu'elle comprend un moteur à vitesse variable (41) pour actionner la fraise et la came et un dispositif de commande servant à faire varier la vi tesse d'entramement avec le temps, par rapport au mécanisme d'avance, tel que l'entraînement est rela tivement lent (en 145-146) lorsque c'est la lame fi nisseuse qui travaille, alors qu'il est relativement ra pide (en 143) pendant l'avance en profondeur de dé-. grossissage.
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