FR2512714A1 - METHOD AND MACHINE FOR SHAVING BOTTOM OF TEETH FLANGES OF A WORKPIECE - Google Patents
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Abstract
A.L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UNE MACHINE POUR LE RASAGE BOMBE DES FLANCS DE DENTS D'UNE PIECE DENTEE 16 AVEC UNE ROUE DE RASAGE 9 MONTEE SUR UN CHARIOT D'AVANCE 5 COULISSANT DANS UN SUPPORT DE GUIDAGE 4 PIVOTANT SUR UNE PLAQUE PIVOTANTE 3 GUIDEE PAR UNE REGLE 21. LE PROBLEME RESOLU CONSISTE A PERMETTRE LE LIBRE CHOIX, SANS DEPENSE IMPORTANTE, DE LA GRANDEUR ET DE LA FORME DU BONBEMENT. B.LE PROCEDE EST CARACTERISE EN CE QU'ON MODIFIE LA DISTANCE ENTRE LA REGLE 21 ET LE CHARIOT D'AVANCE 5 EN FONCTION DU CYCLE DE DEPLACEMENT D'AVANCE EN VA-ET-VIENT ET ON MAINTIENT LA REGLE 21 EN PERMANENCE PARALLELE AU GUIDAGE DU CHARIOT D'AVANCE 5 DANS LE SUPPORT DE GUIDAGE 4. C.L'INVENTION EST APPLICABLE AU RASAGE BOMBE DES ROUES DENTEES.A. THE INVENTION RELATES TO A PROCESS AND A MACHINE FOR SHAVING THE FLANKS OF TEETH OF A TOOTHED PART 16 WITH A SHAVING WHEEL 9 MOUNTED ON A FEED CART 5 SLIDING IN A GUIDING BRACKET 4 SWIVELING ON A PLATE PIVOTANTE 3 GUIDED BY A RULE 21. THE PROBLEM SOLVED CONSISTS OF ALLOWING FREE CHOICE, WITHOUT SIGNIFICANT EXPENDITURE, OF THE SIZE AND THE FORM OF THE BONBEMENT. B. THE PROCESS IS CHARACTERIZED IN THAT THE DISTANCE BETWEEN RULE 21 AND THE ADVANCE CART 5 ARE MODIFIED AS A FUNCTION OF THE CYCLE OF ADVANCE BACK-AND-BACK MOVEMENT AND RULE 21 IS MAINTAINED PERMANENTLY PARALLEL WITH THE GUIDING THE FEED CARRIAGE 5 IN THE GUIDING BRACKET 4. C. THE INVENTION IS APPLICABLE TO THE BOMB SHAVING OF THE GEAR WHEELS.
Description
L'invention concerne un procédé pour le rasage bombé des flancs de dentsThe invention relates to a method for convex shaving of tooth flanks
d'une pièce ébauche dentée qui est montée dans une machine de finition de roues dentées par rasage, à rotation mais à poste fixe, avec une roue de rasage montée, pour entraînement en rotation, dans une tête de rasage, laquelle, en vue du croisement d'axes entre ébauche et roue de rasage, est montée sur un chariot d'avance réglable par rotation autour d'un axe vertical perpendiculaire à l'axe de la pièce ébauche, ce chariot étant coulissant en va et vient dans un support de guidage pour une avance longitudinale, ce support de guidage étant monté pivotant sur un axe disposé transversalement à la direction d'avance, lequel, pour sa part, est supporté dans une a toothed blank part which is mounted in a rotating but stationary rotary shaving gear finishing machine with a shaving wheel mounted for rotary drive in a shaving head which, in view of crossing axes between rough and shaving wheel, is mounted on a feed carriage adjustable by rotation about a vertical axis perpendicular to the axis of the blank part, this carriage being sliding back and forth in a support of guide for a longitudinal feed, this guide support being pivotally mounted on an axis arranged transversely to the direction of advance, which, for its part, is supported in a
plaque pivotante qui peut être pivotée et immobilisée en posi- pivoting plate which can be pivoted and locked in position
tion autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de la pièce ébau- around an axis perpendicular to the axis of the blank piece.
che, et qui est guidée avec une régie par une coulisse ou un organe analogue prévu sur la plaque pivotante, une installation étant prévue pour la modification de la distance entre axes che, and which is guided with a control by a slide or a similar member provided on the pivot plate, an installation being provided for the modification of the distance between axes
entre roue de rasage et pièce ébauche. between the shaving wheel and the blank part.
La présente invention est applicable à une machine pour l'usinage de finition de roues dentées, du type décrit dans le document DE-OS 29 27976 La forme bombée des flancs de dents à obtenir avec les machines connues ne peut être variée, avec l'emploi d'une régle de guidage linéaire, que dans d'étroites limites Cependant, l'emploi de régles de guidage courbe est lui-même limité pour des raisons de construction et The present invention is applicable to a machine for machining finishing gear wheels, of the type described in DE-OS 29 27976 The convex shape of the tooth flanks to be obtained with known machines can not be varied, with the However, the use of curved guidance rules is itself limited for reasons of construction and the use of a linear guide rule.
de coût.cost.
En conséquence, la présente invention a pour but Accordingly, the present invention aims to
de proposer un procédé et une machine pour sa mise en applica- to propose a process and a machine for its implementation
tion avec lesquels la grandeur et la forme du bombement des flancs de dents peuvent être choisies et modifiées librement with which the size and shape of the bulge of the tooth flanks can be chosen and modified freely
et sans dépense importante.and without significant expense.
L'invention concerne à cet effet un procédé du type ci-dessus caractérisé en ce qu'on modifie la distance entre la règle et le chariot d'avance en fonction du cycle de déplacement d'avance en va-et-vient et on maintient la règle en permanence parallèle au guidage du chariot d'avance dans le To this end, the invention relates to a method of the above type, characterized in that the distance between the ruler and the feed carriage is changed as a function of the forward-and-back feed cycle and is maintained. the rule permanently parallel to the guidance of the feed carriage in the
support de guidage.guiding support.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est possible, en outre, de modifier la distance entre axes de la roue de rasage et de l'ébauche en fonction du cycle en According to another characteristic of the invention, it is also possible to modify the distance between the axes of the shaving wheel and the blank as a function of the cycle.
va-et-vient du déplacement d'avance de la pièce. going back and forth from moving the piece in advance.
L'invention s'étend à une machine pour la mise en application de ce procédé caractérisée en ce que la régle et le chariot d'avance sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une broche filetée avec un écrou de broche, la broche filetée The invention extends to a machine for the implementation of this method characterized in that the rule and the feed carriage are interconnected by means of a threaded spindle with a spindle nut, the spindle threaded
pouvant être entraînée par un servo-moteur. can be driven by a servo motor.
En vue de la production de flancs de dents bombés, In view of the production of curved flanks of teeth,
il est nécessaire que la roue de rasage soit inclinée, en fonc- it is necessary that the shaving wheel is inclined, in function
tion du bombement désiré, par rapport à la pièce ébauche La grandeur de cette inclinaison peut, conformément à l'invention, desired bulge, relative to the blank part The size of this inclination can, according to the invention,
être modifiée, en fonction du cycle de va-et-vient du déplace- to be modified, according to the cycle of back-and-forth movement
ment d'avance, au moyen d'une variation de la distance entre le in advance, by varying the distance between the
chariot d'avance et la régie de guidage, par exemple par'l'in- advance carriage and the guide rail, for example by'in'in-
termédiaire d'un organe émetteur d'impulsions, relié à la com- of a pulse transmitter, connected to the
mande, par exemple numérique, de la machine, et qui provoque un changement de cette distance en fonction de la course d'avance command, for example numeric, of the machine, and which causes a change of this distance according to the race in advance
parcourue En vue de l'obtention de résultats de rasage impecca- traveled in order to obtain impeccable shaving results
bles, il est souhaitable que la roue de rasage soit orientée it is desirable that the shaving wheel be oriented
en permanence perpendiculairement à la portion de denten ques- permanently perpendicular to the portion of denten ques-
tion de l'ébauche Cette condition est réalisée en ce que la régle de guidage est maintenue, toujours parallèle au guidage du chariot d'avance dans le support de guidage, c'est-à-dire This condition is realized in that the guide rule is maintained, always parallel to the guide of the feed carriage in the guide support, that is to say
parallèle à la direction du mouvement d'avance. parallel to the direction of movement in advance.
L'invention sera mieux comprise en regard de la The invention will be better understood with regard to the
description ci-après et des dessins annexés représentant un description below and the accompanying drawings showing a
exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels la figure 1 est une vue en perspective de l'ensemble de la tête de rasage, du chariot d'avance et de la régle de guidage; Embodiment of the invention, drawings in which Figure 1 is a perspective view of the assembly of the shaving head, the feed carriage and the guide rule;
la figure 2 est une vue en élévation de l'en- FIG. 2 is an elevational view of the
semble de la figure 1; les figures 3 à 5 représentent la course d'avance dans différentes positions du chariot; la figure 6 est une représentation schématique de l'outil dans différentes positions pour un bombement normal appears from Figure 1; Figures 3 to 5 show the advance stroke in different positions of the carriage; Figure 6 is a schematic representation of the tool in different positions for a normal bulge
des dents.teeth.
Sur un chariot vertical 1 réglable verticalement On a vertical carriage 1 vertically adjustable
d'une machine à usiner par rasage des roues dentées (non repré- gears shaving machine (not shown).
sentée) est monté un chariot de réglage de position 2 (figures 1 et 2), lequel se compose essentiellement de trois parties felt) is mounted a position adjustment carriage 2 (Figures 1 and 2), which consists essentially of three parts
mobiles l'une par rapport à l'autre, à savoir une plaque pivo- movable relative to each other, namely a pivot plate
tante 3, un support de guidage 4 et un chariot d'avance La plaque pivotante 3 est montée, dans un guidage circu- laire préréglé, dans le chariot vertical 1 pour pouvoir être pivotée et immobilisée en position autour d'un axe vertical 7. De cette manière, la direction d'avance 8, 8 ', 8 ", de la roue de rasage 9 peut être réglée à volonté lors du rasage parallèle, aunt 3, a guide support 4 and an advance carriage The pivoting plate 3 is mounted in a pre-set circular guide in the vertical carriage 1 to be pivotable and immobilized in position about a vertical axis 7. In this way, the direction of advance 8, 8 ', 8 ", of the shaving wheel 9 can be adjusted at will during shaving parallel,
diagonal ou inférieur.diagonal or lower.
Sur la plaque pivotante 3, est accroché, à un axe 10, le support de guidage 4 de manière à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal 11 Le support de guidage 4 reçoit le chariot d'avance 5 sur sa face inférieure, dans un guidage allongé préréglé 12 Sur cette face inférieure, la tête de rasage 8, avec la roue de rasage 9, est reçue, de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical 14, dans un guidage circulaire 13 en vue du réglage de l'angle de croisement entre axes Le guidage allongé 12 est dirigé transversalement à On the pivoting plate 3, is hung on an axis 10, the guide support 4 so as to tilt about a horizontal axis 11 The guide support 4 receives the advance carriage 5 on its underside, in a On this lower face, the shaving head 8, with the shaving wheel 9, is received, so as to be rotatable about a vertical axis 14, in a circular guide 13 for the purpose of adjusting the angle of intersection between axes The elongate guide 12 is directed transversely to
l'axe 11.the axis 11.
Les installations destinées au déplacement du Facilities for the movement of
chariot d'avance 5 sont connues en soi, de même que les instal- advance carriage 5 are known per se, as are the instal-
lations pour le réglage de pivotement de la plaque 3 ou de la tête de rasage 15, et ne sont pas décrites ni représentées aux dessins. Audessous de la roue de rasage 9, et en prise avec elle, la pièce ébauche 16 est montée, dans des dispositifs connus, non représentés, de manière à pouvoir tourner, mais à poste fixe Le chariot d'avance 5 est pourvu, à une extrémité, d'un bras dirigé vers le haut, réglable dans sa longueur, en forme d'une broche filetée 19, engagée dans un écrou de broche 18, et sur l'extrémité libre de laquelle est montée une régle 4 for the pivotal adjustment of the plate 3 or the shaving head 15, and are not described or shown in the drawings. Beyond the shaving wheel 9, and in engagement with it, the blank part 16 is mounted, in known devices, not shown, so as to be able to rotate, but with a stationary position. The feed carriage 5 is provided with end, an arm upwardly, adjustable in length, in the form of a threaded spindle 19, engaged in a spindle nut 18, and on the free end of which is mounted a rule
21 dans une tete 20 Cette régle 21 peut pivoter et être immo- 21 This rule 21 can rotate and be immovable
bilisée en position sur la tête 20, autour d'un axe horizontal bilized in position on the head 20, about a horizontal axis
22 qui s'étend parallèlement à l'axe de basculement 11. 22 which extends parallel to the tilting axis 11.
La plaque pivotante 3 est pourvue d'un prolonge- The swivel plate 3 is provided with an extension
ment 23 sur l'extrémité libre duquel est articulée à rotation 23 on the free end of which is rotatably articulated
libre une coulisse 24, dans laquelle est guidée la régle 21. free a slide 24, in which is guided the rule 21.
Sur un support 25 relié à la tête 20 est disposé un servo- On a support 25 connected to the head 20 is arranged a servo
moteur 26, lequel entraîne la broche filetée 19, par l'inter- motor 26, which drives the threaded spindle 19, through
médiaire d'une transmission à courroie, pour tourner dans le support 25 Le servo-moteur 26 est relié à la commande de la machine de rasage par l'intermédiaire dtun organe émetteur The servomotor 26 is connected to the control of the shaving machine via a transmitting member.
d'impulsions de type connu.pulses of known type.
Dans la position médiane et normale de la roue de rasage 9, la longueur de la broche filetée 19 peut être réglée de telle sorte que le chariot d'avance soit horizontal La régle 21 est également horizontale à une certaine distance 28 du chariot (figures 2 et 3 > Si le chariot d'avance se déplace vers la droite ou vers la gauche (flèche X), il se déplace dans In the middle and normal position of the shaving wheel 9, the length of the threaded spindle 19 can be adjusted so that the feed carriage is horizontal. The rule 21 is also horizontal at a distance 28 from the carriage (FIG. and 3> If the feed carriage moves to the right or to the left (arrow X), it moves in
un plan parallèle à l'axe de la pièce ébauche Pour la réalisa- a plane parallel to the axis of the blank piece For the realization
tion de dents bombées sur l'ébauche 16 la broche filetée 19 est déplacée, pendant le déplacement d'avance vers la gauche, dans le sens d'un raccourcissement de la distance entre le chariot d'avance 5 et la règle 21 Il en résulte que le chariot d'avance et le support de guidage 4 sont contraints à exécuter, autour de l'axe 11, un léger déplacement de pivotement dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre La régle 21 est alors déviée en direction Y et la roue de rasage 9 subit une inclinaison (ou une déviation) O ( par rapport à la pièce ébauche 16. The threaded spindle 19 is displaced during the forward movement to the left in the direction of a shortening of the distance between the feed carriage 5 and the rule 21. that the feed carriage and the guide support 4 are forced to perform, around the axis 11, a slight pivoting movement in the opposite direction to that of the clockwise The rule 21 is then deflected in the Y direction and the shaving wheel 9 is tilted (or deflected) O (relative to the blank part 16.
Lors de la poursuite de la diminution de la dis- When continuing to reduce the dis-
tance, pendant le déplacement d'avance vers la gauche, la roue de rasage se déplace sur une courbe en forme d'arc de cercle (figure 6) avec une hauteur d'arc H A la fin de la course d'avance, elle présente alors l'inclinaison maximale d, et la During the forward movement to the left, the shaving wheel moves on a curve in the form of a circular arc (FIG. 6) with an arc height HA at the end of the advance stroke. then the maximum inclination d, and the
distance 28 est en même temps réduite à un minimum 28 ' (figure 4). distance 28 is at the same time reduced to a minimum 28 '(Figure 4).
Lors de l'inversion qui suit de la direction d'avance X, la distance entre le chariot 5 et la régle 21 est When the following inversion of the direction of advance X, the distance between the carriage 5 and the rule 21 is
à nouveau augmentée, par inversion du sens de rotation du servo- again increased by reversing the direction of rotation of the servo-
moteur 26 et de la broche filetée 19 L'inclinaison a de la motor 26 and the threaded spindle 19 The inclination has the
roue de rasage 9 est alors diminuée. shaving wheel 9 is then decreased.
Lorsque l'état de départ suivant la figure 3 est, atteint à nouveau, la roue de rasage est à nouveau verticale et elle est prête à prendre une inclinaison dans l'autre sens, lors de la poursuite du déplacement d'avance vers la droite et une augmentation de la distance 28, provoquée par le léger pivotement du chariot d'avance 5 dans le sens des aiguilles When the starting state according to FIG. 3 is reached again, the shaving wheel is again vertical and is ready to take an inclination in the other direction, while continuing the advance movement to the right and an increase in the distance 28, caused by the slight pivoting of the feed carriage 5 in the direction of the needles
d'une montre.of a watch.
A la fin de la course d'avance, elle présente à At the end of the race in advance, she presents to
nouveau son inclinaison maximale d et, en même temps, la dis- again its maximum inclination d and, at the same time, the
tance 28 est accrue à son maximum ( 28 " dans la figure 5). tance 28 is increased to its maximum (28 "in FIG. 5).
Le déplacement de rotation de la broche filetée 19 est commandé par un organe émetteur d'impulsions qui est The rotational displacement of the threaded spindle 19 is controlled by a pulse transmitter which is
relié avec la commande générale, par exemple une commande numé- connected with the general order, for example a numerical order
rique, de la machine Cet organe met en circuit et hors circuit, et commute le servo-moteur 26, dans le cycle de déplacement d'avance en va- et-vient, et en fonction de critères modifiables de la course d'avance parcourue à chaque instant, ou d'autres This unit switches on and off, and switches the servo motor 26, in the reciprocating feed cycle, and according to modifiable criteria of the advance stroke traveled. every moment, or other
conditions éventuelles.possible conditions.
L'allure de la courbe décrite par la roue de rasage 9 peut être encore variée, au moyen d'un déplacement du chariot de réglage superposé au déplacement d'avance X, en direction Z, c'est-à-dire dans le sens d'une diminution de la distance entre axes ou de son augmentation On obtient ainsi The shape of the curve described by the shaving wheel 9 may be further varied, by means of a displacement of the adjustment carriage superimposed on the advance movement X, in direction Z, that is to say in the direction a reduction in the distance between axes or its increase.
une relation d H B fonction de ( X, Y, Z). a relation of H B depending on (X, Y, Z).
Bien entendu la modification de la distance 28 Of course, changing the distance 28
entre le chariot d'avance et la régle 21 peut également commen- between the advance carriage and rule 21 can also start
cer seulement lorsqu'une partie de la course d'avance B a été effectuée Dans ce cas seules les extrémités des dents sont exécutées en forme bombée Par contre, si la modification de la distance 28 est terminée avant que la totalité de la course cer only when a part of the advance stroke B has been performed In this case only the ends of the teeth are executed in curved form On the other hand, if the modification of the distance 28 is completed before the entire race
d'avance B soit effectuée, les extrémités des dents se termi- beforehand B is performed, the ends of the teeth end
nent en forme conique Mais il est important que, dans chaque cas, à toute modification de la distance dans une des directions d'avance, corresponde une modification exactement opposée à chaque emplacement de la course d'avance dans la direction opposée. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit ici d'une machine de rasage avec roue de rasage disposée au-dessus de la pièce ébauche, mais elle est applicable à toutes les machines de rasage et autres machines pour des opérations comparables de finition de roues dentées, dans laquelle la pièce ébauche est montée à poste fixe et o tous les déplacements nécessaires sont exécutés par l'outil d'usinage. R E v E N D I C A T I 0 N S 1 ) Procédé pour le rasage bombé des flancs de dents d'une pièce ébauche dentée qui est montée dans une machine de finition de roues dentées par rasage, à rotation mais à poste fixe, avec une roue de rasage montée, pour entraînernent However, it is important that, in each case, any change in the distance in one of the advance directions, corresponds to a change exactly opposite each location of the advance stroke in the opposite direction. The invention is not limited to the embodiment described here of a shaving machine with shaving wheel disposed above the blank part, but it is applicable to all shaving machines and other machines for comparable operations gear finishing, in which the roughing piece is mounted stationary and o all necessary movements are performed by the machining tool. RE V ENDICATI 0 NS 1) Process for the convex shaving of the tooth flanks of a toothed blank part which is mounted in a machine for finishing shaving gear wheels, rotating but stationary, with a shaving wheel mounted, for training
en rotation, dans une tête de rasage, laquelle, en vue du croi- in rotation, in a shaving head, which, with a view to
sement d'axes entre ébauche et roue de rasage, est montée sur axis between roughing and shaving wheel, is mounted on
un chariot d'avance réglable par rotation autour d'un axe verti- a feed carriage adjustable by rotation about a vertical axis
cal perpendiculaire à l'axe de la pièce ébauche, ce chariot étant coulissant en va-et-vient dans un support de guidage pour une avance longitudinale, ce support de guidage étant monté pivotant sur un axe disposé transversalement à la direction d'avance, lequel, pour sa part, est supporté dans une plaque pivotante qui peut être pivotée et immobilisée en position autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de la pièce ébauche, et qui est guidée avec une régle par une coulisse ou un organe analogue prévu sur la plaque pivotante, une installation étant prévue pour la modification de la distance entre axes entre roue de rasage et pièce ébauche, procédé caractérisé en ce qu'on modifie la distance ( 28) entre la régle ( 21) et le chariot d'avance ( 5) en fonction du cycle de déplacement d'avance en cal perpendicular to the axis of the blank part, this carriage being sliding back and forth in a guide support for a longitudinal feed, this guide support being pivotally mounted on an axis arranged transversely to the direction of advance, which, for its part, is supported in a pivoting plate which can be pivoted and immobilized in position about an axis perpendicular to the axis of the blank part, and which is guided with a rule by a slide or a similar member provided on the pivoting plate, an installation being provided for the modification of the distance between axes between the shaving wheel and the roughing part, characterized in that the distance (28) between the rule (21) and the advance carriage is modified (5) according to the advance travel cycle in
va-et-vient et on maintient la régie ( 21) en permanence paral- back and forth and the control unit (21) is permanently
lèle au guidage du chariot d'avance ( 5) dans le support de aligns with the guidance of the feed carriage (5) in the support of
guidage ( 4).guiding (4).
2 ) Procédé suivant la revendication 1, caract A- 2) Process according to claim 1, characterized by
risé en ce qu'on modifie, de plus, la distance axiale entre la roue de rasage ( 9) et la pièce ébauche ( 16) en fonction du in that the axial distance between the shaving wheel (9) and the roughing piece (16) is changed as a function of
cycle de déplacement d'avance en va-et-vient. forward travel cycle back and forth.
3 ) Machine pour la mise en application du procédé 3) Machine for the implementation of the method
suivant l'une quelconque des revendications L et 2 caractérisée according to any one of claims L and 2 characterized
en ce que la régie ( 21) et le chariot d'avance ( 5) sont reliés entre eux par l'intermédiaire d'une broche filetée ( 19) avc écrou de broche ( 18), la broche filetêe ( 19) étant entraînée in that the control unit (21) and the feed carriage (5) are interconnected by means of a threaded spindle (19) with a spindle nut (18), the threaded spindle (19) being driven
au moyen d'un servo-moteur ( 26).by means of a servomotor (26).
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