Fraise pour tailler des engrenages hélicoïdaux La présente invention a pour objet une fraise pour tailler des engrenages hélicoïdaux destinés à engrener avec des vis sans fin coniques comportant chacune un ou plusieurs filets présentant sur des côtés opposés des angles de pression inégaux mesu rés par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la vis. Un dispositif à engrenages connu très avan tageux utilise un engrenage hélicoïdal et une vis sans fin du type précité montés de travers l'un par rapport à l'autre.
Une fraise utilisée pour tailler des engrenages hélicoïdaux de ce type présente une forme conique et comprend des dents ayant des angles de pression inégaux correspondant à ceux des filets des vis sans fin engrenant avec des engrenages taillés par la fraise.
La fraise selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comprend un corps pourvu d'une série de dents entourant ce corps et s'étendant sur une grande partie de la hauteur de la fraise, en ce que ledit corps a la forme générale d'un tronc de cône, chaque dent définissant sur ses côtés opposés des arêtes tranchantes ayant des angles de pression inégaux mesurés par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de la fraise, et en ce que chacune desdites dents est détalonnée dans une direction formant un angle avec un plan passant par le sommet de la dent perpendiculairement à l'axe de la fraise,
à l'inté rieur vers le côté haute pression de l'angle de la dent pour effectuer une augmentation sensible du jeu latéral sur le côté basse pression de l'angle de la dent et une diminution sensible du jeu latéral sur le côté haute pression de l'angle de la dent.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la fraise faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une élévation latérale de ladite forme d'exécution de la fraise. La fig. 2 est une coupe axiale de la fraise par un plan passant par la ligne 2-2 de la fig. 1, et montre de quelle manière agissent les outils de coupe pour tailler la fraise.
La fig. 3 est une coupe transversale partielle de la fraise par la ligne 3-3 de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe transversale des dents de la fraise suivant la ligne courbe 4-4 de la fig. 3, et montre les dégagements latéraux égaux de chaque côté des dents de la fraise.
La fig. 5 est une coupe partielle de la fraise par la ligne 5-5 de la fig. 3.
La fig. 6 est une élévation partielle d'une cou ronne dentée taillée par la fraise et engrenant avec un pignon conique hélicoïdal normalisé.
La fraise conique 20 représentée en détail sur la fig. 1 est conçue pour être utilisée d'une manière classique pour tailler une couronne dentée 22 qui engrène (fig. 6) avec un pignon conique hélicoïdal 24,à génératrices rectilignes, dont l'axe est disposé obliquement par rapport à la couronne. La cou ronne 22 et le pignon conique hélicoïdal 24 forment une transmission de réduction de vitesse. Ainsi qu'on le verra ci-après, on taille la couronne 22 au moyen de la fraise 20 dont la forme assure un contact et un engrènement corrects entre le pignon 24 et la couronne 22, au bout d'une période initiale de rodage en engrènement.
Il y a lieu de remarquer que le pignon 24 pré sente un ou plusieurs filets 26 de pas constant ou uniforme sur toute sa hauteur. Chaque filet 26 pré sente deux angles de pression sensiblement diffé- rents, ainsi qu'on le verra plus loin à propos de la description de la fraise 20 conçue pour tailler la roue 22. Le pignon conique hélicoïdal 24 se carac térise par sa conicité à génératrice rectiligne, le pas constant ou invariable de son ou ses filets et les angles de pression inégaux pour chaque filet.
On supposera, pour la commodité de l'exposé, que la fraise 20 de la fig. 1 est conçue pour tailler une roue 22 qui doit engrener avec un pignon coni que hélicoïdal 24 à filet unique. Mais on peut aussi réaliser une fraise pour tailler une roue 22 fonction nant avec un pignon conique hélicoïdal à plusieurs filets.
On fabrique la fraise 20 en partant d'une ébau che tronconique 28 représentée en traits mixtes à la fig. 2. On taille un filet hélicoïdal 30 pour former les dents 32 de la fraise sur l'ébauche 28, au moyen d'un outil de coupe approprié 34, représenté sché matiquement sur la fig. 2 dans une position écartée radialement de la fraise 20. Les dents 32 de la fraise (fig. 2) représentent les sections transversales du filet 30 taillé par l'outil 34.
Les caractéristiques déterminantes de la fraise 20 peuvent se décrire avantageusement à propos de la taille du filet 30 interrompu de façon à former les dents 32 de la fraise.
Pour tailler le filet 30, on fait tourner l'ébauche 28 de la fraise, autour de son axe 38, par rapport à l'outil de coupe 34 qui avance en pénétrant dans l'ébauche et suit par rapport à elle un trajet courbe indiqué par la ligne en traits mixtes 36 (fig. 2). Le trajet de l'outil de coupe 34, représenté par la ligne 36, s'étend dans le sens longitudinal de l'ébauche de la fraise en faisant un angle aigu avec l'axe 38 de l'ébauche, et ce trajet est légèrement courbe à con vexité tournée vers l'axe de l'ébauche.
Lorsqu'on utilise plusieurs outils pour tailler le filet 30 qui sert à former les dents de la fraise, les divers outils suivent un trajet courbe par rapport à l'ébauche de la fraise, comme l'indique la courbe 36, pendant que l'ébauche de la fraise tourne par rapport à l'outil.
L'ébauche de la fraise dans laquelle le filet 30 est ainsi taillé a une forme globale conique, légère ment modifiée pour présenter entre les extrémités opposées de la fraise une courbure à convexité tour née vers l'axe de la fraise, ainsi qu'on peut le voir en coupe longitudinale.
Le filet 30 taillé dans le corps de la fraise à la manière décrite est interrompu de la manière bien connue pour former les dents 32 de la fraise. Les dents ainsi formées constituent des sections d'une vis sans fin uniforme et sont de forme et de dimension uniformes en section transversale.
La série de dents 32 de la fraise formée en inter rompant le filet 30 s'étend autour et sur une assez grande partie de la longueur de la fraise, et leur pas, désigné par L sur la fig. 2, est constant sur toute la longueur de la fraise. Les angles que font les bords tranchants 41 et 43 sur les faces ou flancs opposés de chaque dent 32 avec la perpendiculaire 40 à l'axe 38 de la fraise sont les angles de pression des dents de la fraise. Ils correspondent aux angles de pression des filets 26 du pignon hélicoïdal 24 qui engrène avec la couronne 22 (fig. 6).
Les deux angles de pression d'une dent 32 de la fraise sont désignés par 42 et 44 (fig. 2) et l'angle de pression 42 du flanc de la dent du côté de l'extrémité de petit dia mètre de la fraise est sensiblement plus petit que l'autre angle de pression 44.
Les diverses dents 32 de la fraise sont détalon- nées de façon à présenter des dégagements latéraux sensiblement égaux 46, 48, sur les faces opposées ou flancs des dents de la fraise (fig. 4 et 5).
On obtient des dégagements latéraux, de forme générale constante, et équilibrés sur les faces oppo sées des dents 32 de la fraise, en détalonnant cha cune de ces dents dans une direction coïncidant sen siblement avec la bissectrice des angles de pression combinés des dents individuelles de la fraise. La direction du détalonnage des dents de la fraise pour former des dégagements latéraux sensiblement égaux sur les faces opposées des dents apparait à la fig. 2. Les angles de pression combinés 42, 44 d'une dent de la fraise sont désignés par 50.
On détalonne les dents de la fraise au moyen d'un outil de détalon- nage approprié représenté schématiquement à la fig. 2 dans une position écartée radialement de la fraise et désigné par 52. Pendant que la fraise 20 en cours de formation tourne par rapport à l'outil de détalonnage 52 et que cet outil avance le long de la fraise, comme le comprendront les spécialistes, l'outil de détalonnage est avancé vers l'axe 38 de la fraise, dans la direction indiquée par la flèche 54, qui coïncide sensiblement avec la bissectrice des angles de pression combinés 50 de chaque dent de la fraise.
En d'autres termes, on obtient le détalonnage désiré pour les dents de la fraise, en faisant avancer l'outil de détalonnage 52 dans une direction faisant, avec la perpendiculaire 40 à l'axe de la fraise 38, un angle égal à la moitié de la différence entre les deux angles de pression 42 et 44. Cet angle d'incli naison de la direction du mouvement d'avancement de l'outil de détalonnage, par rapport à la perpendi culaire 40 à l'axe de la fraise, est désigné par 56 (fig. 2).
Ainsi qu'on le verra en détail plus loin, en déta- lonnant les dents 32 de la fraise, de façon à ménager des dégagements latéraux égaux 46, 48, de la manière décrite ci-dessus, on augmente notablement la puissance de coupe et la durée de service de la fraise lorsqu'elle sert ultérieurement à tailler des roues telles que la couronne 22 de la fig. 6.
En formant la fraise 20 de la manière décrite ci-dessus, non seulement on augmente sa puissance de coupe et on prolonge sa durée de service, mais encore elle peut servir à tailler une couronne dentée 22 (fig. 6) perfectionnée par l'action de coupe exer cée par la fraise.
La fraise 20 est utilisée pour tailler des roues d'une manière classique bien connue qu'il est inutile de décrire. Ainsi qu'il a déjà été dit, le procédé de formation des fraises décrit ci-dessus a pour effet d'en améliorer notablement la puissance de coupe et le rendement par rapport à ceux des fraises ordi- naires utilisées aux mêmes fins. De même, ce pro cédé augmente aussi sensiblement la durée de ser vice des fraises, ainsi qu'il a été dit.
La couronne dentée 22 de la fig. 6 est un exem ple des roues taillées au moyen de la fraise 20. Sa forme est améliorée du fait de l'action de taillage de la fraise 20 qui a pour effet d'améliorer le contact et l'engrènement de l'engrenage avec la vis sans fin 24.