FR2482885A1

FR2482885A1 - MACHINE TOOL FOR EBARBAGE, SIZE OF FACETS AND CHAMFERS ON SLITTED OR PROFILE PIECES

Info

Publication number: FR2482885A1
Application number: FR8108842A
Authority: FR
Inventors: Otto Uebelgunn
Original assignee: Schmidt Rsa Entgrat Tech
Current assignee: Schmidt Rsa Entgrat Tech
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1981-05-05
Publication date: 1981-11-27
Also published as: GB2078573A; DE3019557C1; GB2078573B; IT8121740A0

Abstract

DANS UNE MACHINE CONNUE DESTINEE A L'EBARBAGE, LA TAILLE DE FACETTES ET DE CHANFREINS SUR DES DENTS DE PIECES DENTEES OU PROFILEES D'UNE AUTRE MANIERE DE FACON REGULIERE OU IRREGULIERE, ON PREVOIT UN DISQUE 2 SUSPENDU DE MANIERE A POUVOIR OSCILLER LIBREMENT. LE CARTER DE LA BROCHE D'OUTIL 22 EST COUPLE A UN MOTEUR FIXE 6. UN AVANTAGE DECISIF D'UNE TELLE MACHINE-OUTIL RESIDE DANS LE FAIT QUE LA MASSE OSCILLANTE, QUI EST CONSTITUEE UNIQUEMENT PAR L'OUTIL, LE CARTER DE BROCHE ET LA BROCHE, EST NOTABLEMENT REDUITE, ETANT DONNE QU'IL N'Y A PLUS CO-VIBRATION DU MOTEUR. ON ELIMINE AINSI DANS UNE GRANDE MESURE LES FORCES ELEVEES DUES AUX MASSES ET A L'EFFET GYROSCOPIQUE, QUI INFLUENCENT L'USINAGE.IN A KNOWN MACHINE INTENDED FOR DEBARBING, THE SIZING OF VENEERS AND CHAMFERS ON THE TEETH OF TOOTHED OR PROFILED IN ANY OTHER REGULAR OR IRREGULAR MANNER, A DISK 2 SUSPENDED SO AS TO BE ABLE TO OSCILL FREE. THE TOOL SPINDLE CASE 22 IS COUPLED TO A FIXED MOTOR 6. A DECISIVE ADVANTAGE OF SUCH A MACHINE-TOOL RESIDES IN THE FACT THAT THE OSCILLATING MASS, WHICH IS CONSTITUTED SOLELY BY THE TOOL, THE SPINDLE CASE AND THE SPINDLE IS NOTABLY REDUCED, SINCE THERE IS NO MORE CO-VIBRATION OF THE MOTOR. THE HIGH FORCES DUE TO MASS AND GYROSCOPIC EFFECT, WHICH INFLUENCE MACHINING, ARE THEREFORE TO A LARGE EXTENT.

Description

La présente invention concerne une machine-outil permettantcieffectuer unThe present invention relates to a machine tool for carrying out a

ébarbage, la taille de facettes et de chanfreins deburring, the size of facets and chamfers

sur des dents de pièces à denture ou profilées régulièrement ou irrégu- on teeth of serrated or regularly or irregularly profiled parts

lièrement,d'une autre manière, cette machine comportant une broche d'outil logée dans un carter de broche, commandée par un moteur électrique et destinée à recevoir un outil en forme de disque ou de doigt, le carter de broche étant monté de manière à pouvoir osciller librement autour d'un axe d'oscillation et pouvant être chargé, lors du fonctionnement, par une force souple pour maintenir le contact -entre l'outil et la pièce in another way, this machine having a tool spindle housed in a spindle housing, driven by an electric motor and for receiving a disk-shaped or finger-shaped tool, the spindle housing being mounted able to oscillate freely about an oscillation axis and which can be loaded, during operation, with a flexible force to maintain contact between the tool and the workpiece

à travailler qui tourne ou se déplace indépendamment. to work that turns or moves independently.

On connait un dispositif de ce genre décrit dans le brevet allemand N'I 288 881. Dans ce cas, l'outil sous forme d'un disque de meulage, est monté directement sur un moteur à rotation rapide. Le A device of this type described in German Patent No. 288,881 is known. In this case, the tool in the form of a grinding disk is mounted directly on a motor with rapid rotation. The

moteur et le disque sont suspendus de manière à pouvoir osciller libre- engine and the disc are suspended so that they can oscillate freely

ment et effectuent ensemble un mouvement oscillatoire ou pendulaire. Le disque est maintenu en contact sous pression avec la pièce à travailler se déplaçant indépendamment et disposée dans sa zone d'action, en raison du moment du au poids du moteur et du disque. La grande masse du moteur, ainsi que ses forces gyroscopiques relativement élevées du fait de sa and together perform an oscillatory or pendulum motion. The disc is held in pressure contact with the workpiece moving independently and disposed in its area of action, due to the moment of the weight of the motor and the disc. The large mass of the engine, as well as its relatively high gyroscopic forces due to its

vitesse élevée, produisent des forces de réaction sur l'outil qui condui- high speed, produce reaction forces on the tool that drives

sent à une force de pression différente s'exerçant sur la pièce, selon feel at a different pressure force exerted on the workpiece, according to

la direction de déplacement de l'outil par rapport à la pièce travaillée. the direction of movement of the tool relative to the workpiece.

Ces forces de pression différentes, lors du fonctionnement, conduisent à un ébarbage ou des chanfreins différents. Ce phénomène est d'autant plus These different pressure forces, during operation, lead to different deburring or chamfers. This phenomenon is all the more

important que la pièce travaillée tourne plus rapidement et que le mou- important that the workpiece rotates faster and that

vement oscillatoire devient plus rapide et plus grand pour un accroisse Oscillation becomes faster and bigger for an increase

ment correspondant à la vitesse de déplacement de la pièce à usiner. Cet- corresponding to the speed of movement of the workpiece. This-

te force de pression variable provoque, par ses inconvénients, une dimi- the force of variable pressure causes, by its disadvantages, a reduction in

nution du rendement de dispositif connu. En particulier, dans le cas de the known device performance. In particular, in the case of

puissances d'entraînement élevées de l'outil qui sont désirables, la co- high drive powers of the tool that are desirable, the co-

vibration du moteurpour les raisons indiquées, n'est plus acceptable. vibration of the motor for the reasons indicated, is no longer acceptable.

En outre, les moteurs utilisés connus à grande vitesse, de préférence des moteurs à collecteur, provoquent des bruits importants qui ne sont pas non In addition, the known high speed motors used, preferably collector motors, cause significant noise that is not

plus acceptables dans le cas de moteurs d'entraînement puissants. more acceptable in the case of powerful drive motors.

35. L'invention a, de ce fait, pour but de proposer une machine-outil du type mentionné ci-dessus, qui ne présente pas les 35. The object of the invention is therefore to propose a machine tool of the type mentioned above, which does not have the

inconvénients décrits et qui permet des rendements supérieurs avec, éven- disadvantages described and which allows higher returns with, possibly

tuellement, des systèmes d'entraînement plus puissants. more powerful drive systems.

Pour obtenir le résultat visé par l'invention, la machine- In order to obtain the result intended by the invention, the machine

outil du type mentionné ci-dessus est caractérisée en ce que le carter de la broche d'outil est relié à un mécanisme d'entraînement qui reste fixe. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, on prévoit une commande à courroie pour la transmission du couple de rotation du moteur à la broche d'outil, qui est capable de suivre également le mouvement oscillant correspondant de l'outil. Dans ce cas, la courroie de commande est disposée de telle manière que les forces de traction de la courroie agissent en direction de l'axe d'oscillation et qu'ainsi on n'obtienne pas de forces de réaction de la courroie sur le mouvement d'oscillation. On peut cependant aussi prévoir d'autres Tool of the type mentioned above is characterized in that the housing of the tool spindle is connected to a drive mechanism which remains fixed. According to a preferred embodiment of the invention, there is provided a belt drive for transmitting the rotational torque of the motor to the tool spindle, which is able to also follow the corresponding oscillating movement of the tool. . In this case, the control belt is arranged in such a way that the tensile forces of the belt act towards the axis of oscillation and thus no reaction forces of the belt on the movement are obtained. oscillation. However, we can also foresee other

moyens de transmission du couple de rotation, tels que des transmis- torque transmission means, such as transmission

sions à chaine, des accouplements, des engrenages coniques ou des trans- chains, couplings, bevel gears or trans-

missions analogues.similar missions.

Conformément à l'invention on prévoit également que le According to the invention, it is also provided that the

carter de broche soit monté. en porte-à-faux, pour son mouvement oscil- spindle housing is mounted. cantilevered, for its oscil-

latoire, au moyen d'un bras et d'un arbre relié à ce bras et disposé perpendiculairement à l'axe de la broche, dans un palier fixe, la poulie sur la broche se trouvant au voisinage de l'axe de l'arbre dans side by means of an arm and a shaft connected to this arm and arranged perpendicularly to the axis of the spindle, in a fixed bearing, the pulley on the spindle being in the vicinity of the axis of the shaft in

le cas d'une transmission par courroie. the case of a belt transmission.

Dans un autre mode de réalisation, le carter de broche est monté pour son mouvement oscillatoire, au moyen d'un bras et d'une douille à coussinet assemblée à ce bras, sur un tourillon fixe, dont l'axe est disposé parallèlement à l'axe de la-broche d'outil et est In another embodiment, the spindle housing is mounted for its oscillatory movement, by means of an arm and a bushing bushing assembled to this arm, on a fixed spigot whose axis is arranged parallel to the spindle. axis of the-spindle tool and is

sensiblement dans l'alignement de l'axe du moteur d'entraînement. substantially in alignment with the axis of the drive motor.

L'avantage décisif de l'invention réside dans le fait The decisive advantage of the invention lies in the fact

que, pour la machine-outil proposée, la masse oscillante, qui est unique- that, for the proposed machine tool, the oscillating mass, which is unique

ment constituée par l'outil et le carter avec sa broche, est notablement réduite, étant donné que le moteur n'effectue plus de co-vibrations. On élimine de ce fait dans une grande mesure les forces élevées dues à la the tool and the housing with its spindle is significantly reduced, since the motor no longer co-vibrations. As a result, the high forces due to

masse et à l'effet gyroscopique, qui influençaient l'usinage. mass and the gyroscopic effect, which influenced the machining.

Pour le règlage de la pression de contact requise de. For the adjustment of the required contact pressure of.

l'outil sur la pièce travaillée, une force réglable souple est nécessaire the tool on the work piece, a flexible adjustable force is needed

qui agit en direction du poids de l'outil ou aussi en sens contraire. which acts in the direction of the weight of the tool or also in the opposite direction.

Conformément à l'invention, cette force souple est obtenue par la force réglable d'un ressort, d'un piston pneumatique ou hydraulique ou d'un According to the invention, this flexible force is obtained by the adjustable force of a spring, a pneumatic or hydraulic piston or a

aimant tournant.rotating magnet.

Pour la position de repos, un dispositif d'enlèvement est For the rest position, a removal device is

requis. Conformément à l'invention, le bras portant le carter de bro- required. According to the invention, the arm carrying the crankcase

che est de ce fait maintenu fixe dans une position de repos par une Therefore, it is kept fixed in a rest position by a

unité à cylindre-piston ou par un électro-aimant. cylinder-piston unit or by an electromagnet.

Pour obtenir des puisances d'entraînement élevées pour un type de fonctionnement silencieux, on prévoit conformément à l'in- In order to obtain high training power for a type of silent operation, it is provided in accordance with the

vention d'utiliser des moteurs triphasés correspondants. to use corresponding three-phase motors.

L'inventionsera maintenant décrite plus en détail au moyen des deux exemples de réalisation non limitatifs suivants qui se réfèrent aux dessins annexés sur lesquels: The invention will now be described in greater detail by means of the following two nonlimiting exemplary embodiments which refer to the appended drawings in which:

10. La figure 1 est une vue partiellement en coupe d'une machine- 10. FIG. 1 is a partially sectional view of a machine

outil selon l'invention, dans laquelle l'outil est monté de maniè- tool according to the invention, in which the tool is mounted so as to

re à pouvoir tourner au moyen d'un arbre perpendiculaire à la broche d'outil, dans un palier fixe; La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne I -I de la fig. 1; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne II - II de la figure 1 rotatable by means of a shaft perpendicular to the tool spindle, in a fixed bearing; Figure 2 is a sectional view along line I -I of FIG. 1; FIG. 3 is a sectional view along line II - II of FIG. 1

La figure 4 est une vue d'un autre mode de réalisation d'une ma- FIG. 4 is a view of another embodiment of a machine

chine-outil conforme à l'invention, dans laquelle l'outil est monté de manière à pouvoir tourner au moyen d'un arbre creux sur un support ou un tourbillon fixe; china-tool according to the invention, wherein the tool is mounted so as to be rotatable by means of a hollow shaft on a support or a fixed vortex;

La figure 5 est une vue de c6té du mode de réalisation repré- FIG. 5 is a side view of the embodiment shown in FIG.

senté sur la figure- 4. -felt on the figure- 4. -

On se référera d'abord aux figures 1 à 3. Pour l'usinage par exemple des arêtes latérales de la base et/ou du sommet des dents II d'une roue dentée 1, on se sert du disque 2 suspendu de manière à pouvoir osciller librement. Sa broche 21 est logée dans un carter de broche 22, lequel est monté de manière à pouvoir tourner, par l'intermédiaire du bras 23 et au moyen de l'arbre 24 disposé perpendiculairement à la broche, dans un palier fixe 3. A l'extrémité de la broche 21 est montée une poulie 51 qui est 1 to 3. For the machining, for example, of the lateral edges of the base and / or the crown of the teeth II of a toothed wheel 1, the disk 2 is used in such a way that it can be suspended. swing freely. Its pin 21 is housed in a spindle housing 22, which is rotatably mounted by means of the arm 23 and by means of the shaft 24 arranged perpendicularly to the spindle, in a fixed bearing 3. end of the pin 21 is mounted a pulley 51 which is

reliée (avec entrainement par adhérence) par l'internéidiaire de la cour- connected (with adherence training) by the internee of the court

roie 53 de la poulie 52 montée sur le moteur électrique fixe 6, de préfé- roie 53 of the pulley 52 mounted on the fixed electric motor 6, preferably

rence un moteur triphasé.Toute la commande à courroie porte le nombre de a three-phase motor.All the belt drive carries the number of

référence 5.reference 5.

Le disque 2 en contact avec la pièce travaillée 1 The disc 2 in contact with the workpiece 1

entrainée indépendamment ou avec -ses contours 11, effectue obligatoire- independently or with its contours, 11

ment un mouvement oscillatoire. Le rappel de l'obtention de la pression de contact ont lieu au moyen du ressort en spirale 8. Ce ressort spiralé an oscillatory movement. The recall of the obtaining of the contact pressure takes place by means of the spiral spring 8. This spiral spring

prend appui dans le palier 3, lequel est maintenu fixement sur le sup- is supported in the landing 3, which is fixedly fixed on the support

port du bâti de la machine-outil indiqué par le nombre. de référence 7. port of the machine tool frame indicated by the number. reference 7.

Dans le sens de rotation, le support 8 est relié à l'arbre 24. La force du ressort peut être modifiée de manière connue au moyen du dispositif de réglage 9. Pour pouvoir enlever l'outil 2 de la pièce à usiner dans une position de repos, on a monté, par bridage à l'extrémité du palier In the direction of rotation, the support 8 is connected to the shaft 24. The force of the spring can be modified in known manner by means of the adjustment device 9. In order to be able to remove the tool 2 from the workpiece in a position of rest, it was mounted, by clamping at the end of the bearing

fixe 3, un aimant rotatif 4 qui par une saillie 41 de son arbre d'en- fixed 3, a rotating magnet 4 which by a projection 41 of its shaft of

traînement s'engage frontalement dans un évidement 25 de l'arbre 24. La trapping engages frontally in a recess 25 of the shaft 24. The

coopération de ces pièces ressort de la figure 2. La saillie 41 de sec- The cooperation of these parts is shown in Figure 2. The projection 41 of sec-

tion approximativement rectangulaire présente, dans l'évidement 25, un approximately rectangular configuration has a recess 25 in the recess

jeu ou un glissement tel que l'arbre 24 peut effectuer un mouvement al- play or sliding such as the shaft 24 can perform a movement al-

ternatif dans le domaine requis pour l'outil 2, pour une position déter- in the area required for Tool 2, for a specific position

minée de la saillie 41.minus the projection 41.

Dans le mode de réalisationde la machine-outil selon les figures 4 et 5, le.carter 22' logeant la broche est monté de manière à pouvoir tourner sur un support ou un tourbillon fixe 3', au moyen d'un bras 23' et d'un arbre creux 24' parallèle à la broche. L'orientation de In the embodiment of the machine tool according to FIGS. 4 and 5, the shaft 22 'housing the spindle is rotatably mounted on a fixed support or vortex 3' by means of an arm 23 'and a hollow shaft 24 'parallel to the spindle. The orientation of

l'outil 2' par rapport à la pièce travaillée I ressort de la figure 5. the tool 2 'relative to the workpiece I is shown in FIG.

L'entraînement de l'outil 21 a lieu à nouveau au moyen d'une courroie The driving of the tool 21 takes place again by means of a belt

5'. Le moteur 6 et le support fixe 3' sont montés sur le bâti de ma- 5 '. The motor 6 and the fixed support 3 'are mounted on the frame of

chine 7'.China 7 '.

Pour l'obtention de la pression de contact requise, on To obtain the required contact pressure,

se sert du ressort 8' dont la force est réglable par le dispositif 9'. uses the spring 8 'whose force is adjustable by the device 9'.

L'unité à cylindre-piston sert à soulever l'outil dans la position de The cylinder-piston unit serves to lift the tool into the position of

repos.rest.

Claims

R E V E N D I C A T IO N S

1. Machine tool for deburring, the size of veneers and chamfers on teeth of regularly or irregularly toothed or profiled parts, having a tool spindle housed in a spindle housing, drivable by an electric motor, for receiving a disk-shaped or finger-shaped tool, the spindle housing being mounted so as to be able to freely oscillate about an oscillation axis and operatively loaded by a force

flexible to maintain contact between the tool and the workpiece-

which turns or moves independently, the machine being

in that the housing of the tool spindle (22,22 ') is connected to

a fixed drive device (6).

Machine tool according to claim 1, characterized

in that> for the transmission of the torque of the

drive (6) at the tool spindle (21), a control is provided

belt (5).

Machine tool according to any one of the claims

I or 2, characterized in that the spindle housing (22) is cantilevered for its oscillatory movement by means of an arm (23) and a shaft (24) connected thereto. arm, arranged perpendicular to the axis of the tool spindle and mounted in a fice bearing (3), the pulley (51) on the spindle (21) being in the region of the axis of the shaft (24). )

Machine tool according to any one of the

I or 2, characterized in that the spindle housing (22 ') is mounted for oscillatory movement by means of an arm (23') and a bush or hollow shaft (24 '). on a fixed pin (3 ') whose axis is parallel to the axis of the tool spindle and is substantially in alignment with the axis of the drive motor (6)

Machine tool according to claim 3, characterized

in that the shaft (24) can be fixed in a rest position in the

the tool (2) is disengaged with respect to the workpiece (1) by means of a

rotating magnet (4) mounted on the fixed bearing (3).

Machine tool according to claim 5, characterized

characterized in that the drive shaft of the rotating magnet (4) engages a projection (41) in a front recess (25) on the shaft (24) with a clearance corresponding to the oscillation range. free required for the tool (2)

Machine tool according to Claim 4, characterized in that the arm (23 ') can be held stationary in a position of

resting by means of a piston-cylinder unit (4 ') or an electro-aided

mant.

8. Machine tool according to any one of claims I to 7, characterized in that the flexible force is provided by the adjustable force of a spring (8,8 '), a pneumatic piston

or hydraulic or rotating magnet.

9. Machine tool according to any one of the

3 or 8, characterized in that the spring is a spring

spiral (8) acting by its rotation on the shaft (24).

10. Machine tool according to one of claims I to

9, characterized in that the drive motor (6) is a three-phase motor