FR2774614A3 - Procede et dispositif de rectification des faces actives des dents d'un outil de sciage - Google Patents

Abstract

Un procédé d'usinage à la machine, notamment pour la rectification, l'ébauche, la finition et/ ou la super finition de la face de dépouille, de coupe et/ ou frontale de dents 10 d'un outil de sciage 11, notamment d'une lame de scie circulaire ou d'une scie à ruban, au moyen d'au moins un outil d'usinage 12, 13, notamment au moyen d'une meule de rectification rotative, se caractérise par une succession d'opérations automatiques comprenant la détection par palpage des faces à usiner à l'aide de l'outil d'usinage, l'usinage selon des valeurs prescrites ou déterminées, et la succession automatique des ces opérations pour toutes les dents à usiner. Le dispositif correspondant permet une réduction considérable de la mise en oeuvre manuelle. Le procédé et le dispositif ainsi définis sont particulièrement bien adaptés à la reprise d'usinage d'outils de sciage ayant déjà été utilisés.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE RECTIFICATION DES FACES ACTIVES
DES DENTS D'UN OUTIL DE SCIAGE
L'invention concerne un procédé et un dispositif d'usinage à la machine, notamment la rectification, l'ébauche, la finition et/ou la super finition de la face de dépouille, de coupe et/ou frontale de dents d'un outil de sciage, notamment d'une lame de scie circulaire ou d'une scie à ruban, au moyen d'au moins un outil d'usinage, notamment au moyen d'une meule de rectification rotative.

I1 est connu de doter, notamment des lames de scies circulaires sur leur périphérie, de dents de coupe ou de dents. Dans le document EP 0 286 797 Al on décrit par exemple une lame de scie circulaire, sur la périphérie extérieure de laquelle sont fixées par brasage dur, dans des cavités appropriées formant entredent, successivement de manière alternée, des dents primaires de dégrossissage et des dents de reprise. Les dents sont réalisées en carbure métallique. Mais, il est également connu d'utiliser des dents en un matériau polycristallin du type diamant ou en des alliages désignés par le nom commercial de "Stellite", ou en d'autres matériaux de grande dureté, similaires. Par ailleurs, il est connu non pas de doter des lames de scies circulaires sur leur périphérie extérieure, de dents de coupe rapportées, mais de conférer à la périphérie extérieure du matériau plein en forme de disque, une forme dentelée et d'affûter les pointes de la dentelure pour former des dents de coupe.

On connaît déjà, notamment pour le réaffûtage des dents d'outils de sciage déjà utilisés, des dispositifs pour l'usinage à la machine, notamment pour la rectification, l'ébauche, la finition et/ou la super finition des dents, dans lesquels des outils d'usinage entraînés en rotation peuvent être amenés contre les faces à usiner des dents, ces faces pouvant ensuite être amenées à une forme souhaitée et/ou à une inclinaison souhaitée par rapport à l'outil de sciage, par avance de l'outil d'usinage et usinage par enlèvement de copeaux.

On connaît par exemple un tel dispositif pour l'usinage à la machine de dents d'une lame de scie circulaire, dans lequel la lame de scie circulaire est serrée dans un dispositif d'ablocage sur une table de travail inclinée vers l'avant, les faces individuelles des dents à usiner étant ensuite usinées sous conduite manuelle de l'opérateur. Certaines opérations de travail individuelles, tel que l'avance de l'outil d'usinage vers les faces à usiner ou le transport des dents respectivement suivantes dans une position de travail, sont exécutées automatiquement. L'inclinaison de la table de travail sert à permettre l'écoulement d'un fluide de refroidissement qui est amené pour l'usinage des dents par enlèvement de copeaux. L'entraînement et le support de l'outil d'usinage sont de ce fait disposés au-dessus de la sortie de fluide de refroidissement, en vue de ne pas être encrassés, ni éventuellement être altérés dans leur fonctionnement, par le fluide de refroidissement. Dans le dispositif connu, l'outil d'usinage, y compris son support et son entraînement, peut être échangé contre d'autres outils d'usinage, pour permettre d'usiner, par exemple, la face de dépouille et la face de coupe, à laide d'outils d'usinage différents. Pour réduire la mise en oeuvre sur le plan du travail à exécuter, il est possible soit d'échanger l'outil d'usinage lorsque la lame de scie circulaire est abloquée, soit d'usiner tout d'abord successivement toute une série de lames de scie circulaire à l'aide d'un outil d'usinage, et de les usiner ensuite, après échange de l'outil d'usinage, à l'aide d'un autre outil d'usinage. Dans tous les cas, l'usinage à l'aide de différents outils d'usinage nécessite des opérations de montage, qui en règle générale ne peuvent être exécutées que manuellement.

Le but de la présente invention consiste à fournir un procédé et un dispositif du type de ceux cités en introduction, qui, pour l'usinage des dents, ne nécessitent qu'une mise en oeuvre la plus réduite possible sur le plan du travail manuel à effectuer.

Conformément à l'invention, ce but est atteint pour le procédé considéré, par le fait que celui-ci est caractérisé par les opérations de travail automatiques suivantes a) reconnaissance du pas de denture, b) positionnement de l'outil de sciage de façon telle,
qu'une première dent se trouve en position
d'usinage, c) détection par palpage de la face de dent à usiner au
moyen de l'outil d'usinage en vue de déterminer le
type de dent, tel que dent primaire de dégrossissage
ou dent de reprise ou analogue, et/ou les dimensions
de dent, telles que la hauteur de dent, l'angle de
coupe, l'angle de dépouille, l'angle de face
frontale ou analogue, d) usinage de la face de dent ayant été détectée par
palpage, selon des valeurs prescrites et/ou
déterminées, et e) poursuite du positionnement, le cas échéant de la
détection par palpage et de l'usinage des dents
respectivement suivantes conformément aux étapes b)
à d), jusqu'à ce que la totalité des dents à usiner
soient usinées selon la manière prescrite.

La reconnaissance automatique du pas de denture et la détection par palpage automatique de la face de dent à usiner, rendent possible une conduite simple par l'opérateur, ne nécessitant qu'une mise en oeuvre très réduite en ce qui concerne le travail manuel à effectuer. L'outil de sciage est de préférence usiné de manière entièrement automatique du début jusqu'à la fin, de sorte qu'aucun travail manuel n'est nécessaire durant l'usinage de toutes les dents de l'outil de sciage, devant être usinées. D'après une variante de configuration, il est toutefois possible d'intervenir manuellement dans le déroulement des opérations de travail, par exemple en vue de répéter certaines étapes d'usinage, d'usiner automatiquement des faces de dépouille, de coupe et/ou frontales de dents à l'aide d'outils d'usinage supplémentaires, ou de modifier et/ou de compléter les valeurs prescrites pour l'usinage des faces de dent. Un autre avantage du procédé conforme à l'invention réside dans le fait que, par rapport à une conduite entièrement manuelle par l'opérateur, qui nécessite également une mise en oeuvre sur le plan du travail manuel, il est possible d'effectuer un usinage des dents ou des faces de dents, correspondant de manière beaucoup plus précise à des valeurs prescrites.

La qualité du résultat d'usinage est par ailleurs améliorée, notamment lorsqu'en renonçant à un échange manuel de l'outil d'usinage, on évite des erreurs d'ajustement et de montage, telles que des défauts de faux rond et de battement axial des meules de rectification. Si un outil de sciage présente une suite de dents ayant périodiquement la même géométrie de dent ou partiellement la même géométrie de dent, on ne détecte par palpage de préférence qu'une partie des dents, jusqu'à disposer, également pour les dents non détectées par palpage, de la totalité des informations de palpage.

De la même façon, on ne détermine de préférence qu'une seule fois le pas de denture pour chaque outil de sciage, par un essai au hasard sur la suite de dents de l'outil de sciage.

Dans de nombreux cas, il est nécessaire d'usiner aussi bien les faces de coupe que les faces de dépouille des dents d'un outil de sciage. A cet effet, on détermine par palpage, le déplacement de rectification sur la face de coupe ou les faces de coupe, et sur la face de dépouille ou les faces de dépouille. Dans certaines conditions, il peut arriver que le déplacement de rectification au niveau de la périphérie de dent, c'est à dire au niveau de la face de dépouille, s'étende au-delà de la longueur de la face de dépouille, sur la périphérie extérieure du corps de base de l'outil de sciage. Cela est notamment le cas lorsque lors du réaffûtage d'un outil de sciage déjà utilisé, il ne subsiste pas de saillie, ou seulement une très faible saillie de la dent au-delà du corps de base, vers l'extérieur. Dans ce cas, on affûte avantageusement la totalité de la zone de la périphérie extérieure de l'outil de sciage, entre chaque paire d'entre-dents successifs.

D'après un mode de réalisation préféré du procédé conforme à l'invention, les surfaces à usiner de chacune des dents à usiner de l'outil de sciage, sont usinées de manière automatique successivement et/ou simultanément à l'aide de plusieurs outils d'usinage.

Lors de l'usinage de la face de dépouille et de coupe, ainsi que, le cas échéant de la face frontale, l'on met en service de préférence au moins deux outils d'usinage entraînés en rotation, notamment au moins une meule de rectification et/ou au moins une broche de rectification, à savoir au moins un premier outil d'usinage pour l'usinage des faces de dépouille de chacune des dents, et un second outil d'usinage pour l'usinage des faces de coupe et/ou frontales des dents.

Dans le cas d'un usinage successif des dents au moyen d'outils d'usinage différents, l'échange de l'outil d'usinage ou des outils d'usinage s'effectue de préférence automatiquement, selon un déroulement prescrit de l'usinage. I1 s'avère favorable d'usiner d'abord les faces correspondantes de chacune des dents (par exemple les faces de coupe), et ensuite les autres faces correspondantes (par exemple les faces de dépouille) des dents. Différents outils d'usinage peuvent non seulement être utilisés pour l'usinage de différentes faces, mais également pour l'usinage primaire et la reprise d'usinage de la même face d'une dent. Dans le cas de dents fortement usées, il est par exemple tout d'abord nécessaire d'effectuer un usinage grossier, tel qu'une ébauche avec une force d'avance élevée et/ou un état de surface d'outil à gros grains, et ensuite un usinage fin, tel qu'une finition ou un polissage à l'aide d'un outil présentant un état de surface à structure fine. De telles opérations d'usinage différentes, nécessitent dans le cas de procédés selon l'état de la technique, une mise en oeuvre importante sur le plan du travail manuel à effectuer, notamment lors de la reprise d'usinage d'une série d'outils de sciage différents ayant déjà été utilisés.

Selon une configuration avantageuse du procédé conforme à l'invention, une première meule de rectification est amenée avec sa surface périphérique extérieure contre la face de dépouille de chacune des dents pour la détection par palpage et l'usinage de celle-ci, tandis qu'une seconde meule de rectification est déplacée avec une face plane de bordure contre la face de coupe et/ou frontale de chacune des dents, pour la détection par palpage et l'usinage de cette face ou de ces faces. Un avantage de cette configuration réside dans le fait que la détection par palpage est effectuée à l'aide de l'outil d'usinage prévu respectivement pour l'usinage considéré, ce qui permet aussi bien d'atteindre une précision élevée lors de la détection par palpage, que d'économiser du temps d'usinage lorsque l'usinage débute directement après la détection par palpage. Les erreurs de mesure sont par ailleurs réduites, voire évitées, parce que l'on réalise la détection par palpage à l'aide de l'outil d'usinage luimême.

Pour la détermination de l'angle de coupe et/ou de l'angle de face frontale d'une dent à détecter par palpage, on effectue de préférence deux fois la détection par palpage de sa face de coupe et/ou frontale, à savoir respectivement en deux endroits différents, et l'on détermine au regard des résultats de palpage, le résultat recherché en tenant compte de la position et/ou de l'orientation de l'outil d'usinage par rapport à la dent ou inversement. La distance entre les endroits détectés par palpage ou à détecter par palpage, est dans ce cas prescrite et/ou déterminée ou modifiée après la détection par palpage d'une première dent.

Notamment après la détection par palpage de la première dent, on corrige si nécessaire le positionnement de l'outil de sciage par rapport à l'outil d'usinage ou son support. La double détection par palpage permet en tout cas un usinage precis des faces à usiner de la dent considérée. La détermination de l'angle de dépouille de chacune des dents correspond avantageusement à la détermination évoquée précédemment de l'angle de coupe et/ou de l'angle de face frontale, et l'on effectue à cet effet deux fois la détection par palpage de sa face de dépouille, à savoir en deux endroits espacés l'un de l'autre dans la direction périphérique.

Pour garantir un positionnement immobile de l'outil de sciage, l'outil de sciage est maintenu en position pour chacune des positions de palpage et d'usinage, en étant fixé notamment par au moins un mors de serrage, de préférence par deux mors de serrage sur des côtés opposés de l'outil de sciage. Ledit au moins un mors de serrage, lors du transport de l'outil de sciage, notamment lors de la poursuite du transport (avancement) de façon à faire parvenir une dent non usinée en position d'usinage, sert de préférence de guidage freiné pour l'outil de sciage.

L'outil de sciage est avantageusement maintenu de manière ininterrompue durant la poursuite du positionnement, de la détection par palpage et de l'usinage des dents se succédant respectivement, par un dispositif de support à l'aide duquel il est amené dans la position d'usinage respective de la dent à usiner considérée, ou au moyen duquel il est maintenu immobilisé. Dans le cas de la première variante, on développe donc le concept selon lequel la dent à usiner est amenée en position d'usinage essentiellement à l'aide du dispositif de support, tandis que dans le cas de la seconde variante on développe le concept selon lequel c'est essentiellement l'outil d'usinage qui est amené sur la dent à usiner. L'invention englobe ainsi deux voies pour régler par exemple l'angle de coupe et/ou l'angle de dépouille : l'angle considéré peut être réglé par réglage de la position de l'outil de sciage ou par réglage de la position et de l'orientation de l'outil d'usinage.

Selon une configuration de l'invention, pour laquelle l'outil de sciage est usiné au moyen d'un outil d'usinage rotatif, notamment une meule de rectification, l'outil d'usinage oscille dans la direction transversale à l'axe de rotation durant l'usinage. Cela permet de maintenir dans des limites admissibles une élévation de température locale produite par l'usinage par enlèvement de copeaux, sans qu'il soit nécessaire d'insérer des pauses d'usinage. Par ailleurs, on améliore ainsi les conditions pour le fluide de refroidissement au niveau de l'endroit d'usinage, notamment par un meilleur accès du fluide de refroidissement au lieu d'usinage respectivement suivant.

Selon une configuration préférée, l'outil d'usinage peut être avancé vers un élément de référence, notamment une dent de référence en un matériau du type diamant, pour déterminer et mémoriser les dimensions de l'outil d'usinage qui définissent l'usinage, notamment l'étendue de cet outil. Dans le cas d'un fonctionnement prolongé de l'outil d'usinage, il est ainsi possible de déterminer et de compenser également l'usure de l'outil d'usinage. L'utilisation d'un matériau du type diamant pour l'élément de référence empêche une usure de celuici, de sorte que la détermination des dimensions de l'outil d'usinage est fixée de manière fiable et précise pour de très longues périodes.

L'outil d'usinage, notamment l'outil d'usinage affecté aux faces de dépouille des dents, peut de préférence être avancé vers la dent ou vers les dents de façon telle, qu'il soit possible de réaliser ou de rectifier ou de réusiner des géométries de dent prédéterminées, notamment des formes de dent, telles que celle de dents trapézoïdales, de dents alternées, de dents plates, de dents triangulaires, de dents concaves ou analogues, ou des rainures brise-copeaux.

Selon une autre configuration, les surfaces à usiner de chacune des dents de l'outil de sciage sont soumises, sans changement d'outil d'usinage, à plusieurs opérations d'usinage, telles que l'ébauche, la finition et la superfinition, les paramètres d'usinage de l'outil d'usinage, tels que la vitesse de rotation, le couple, l'avance et/ou la force d'avance étant modifiés entre les opérations de travail individuelles. Les paramètres d'usinage sont de préférence prescrits, notamment préprogrammés.

Lors de l'usinage des dents, il s'avère avantageux que l'avance de l'outil d'usinage soit réglée, et notamment se règle automatiquement, en fonction de la charge appliquée à l'outil d'usinage, telle que la résistance due au frottement, le couple d'usinage ou le courant d'érosion d'un outil d'électroérosion, de façon telle que lorsque la charge augmente l'avance soit réduite, ou inversement. Cette régulation adaptative en fonction de la charge est avantageuse, notamment en cas d'usinage entièrement automatique de l'outil de sciage, parce qu'elle permet, sans nécessiter une personne de surveillance, d'éviter une surchauffe locale des surfaces à usiner et/ou des outils d'usinage, ou tout autre surcharge de l'outil d'usinage et des parties de machine coopérant avec lui.

Selon une autre configuration, l'outil d'usinage de la face de dépouille de la dent permet d'effectuer la détection par palpage de l'ensemble des surfaces et chanfreins définissant la géométrie de la dent, exception faite de la face de coupe et de la face frontale, puis de les usiner après comparaison avec des valeurs de consigne stockées en mémoire. De manière correspondante, il est également possible de détecter par palpage la face de coupe et/ou la face frontale à laide de l'outil d'usinage de la face de coupe et/ou de la face frontale, et de les usiner après comparaison avec des valeurs de consigne stockées en mémoire. La mémoire est constituée notamment par une mémoire microélectronique d'une commande par ordinateur.

Selon une configuration particulièrement préférée, la détection par palpage de la géométrie de la dent s'effectue à l'aide d'un outil d'usinage rotatif, l'entraînement de celui-ci étant réglé de façon telle que lors de l'entrée en contact de l'outil d'usinage avec la surface de la dent devant être détectée par palpage, l'outil d'usinage soit rendu inactif ou soit arrêté, la position de contact définissant le résultat de palpage. L'entraînement de l'outil d'usinage est de préférence arrêté pour une charge prédéterminée ou un couple prédéterminé, et la position de l'outil d'usinage est alors consignée en tant que résultat de palpage. En supplément de la position de l'outil d'usinage ou en variante, il est également possible de consigner en guise de résultat de palpage, dans le cas d'un support mobile de l'outil de sciage, la position de ce support ou de l'outil de sciage. On utilise avantageusement en guise de moteur d'entraînement de l'outil d'usinage, un moteur asservi dont le couple et/ou la vitesse de rotation sont réglés et régulés sur la plus petite valeur possible. Lors d'un écart du couple en raison d'un contact de l'outil d'usinage avec la surface de la dent devant être détectée par palpage, la régulation arrête alors le moteur asservi et donc l'outil d'usinage.

Lors de la détection par palpage d'une dent, on détecte par palpage de préférence l'arête de coupe de celle-ci ainsi que la profondeur du fond de dent, pour d'une part, constater de cette manière, l'usure à la périphérie de la dent et/ou d'autre part garantir, lors de l'usinage de la face de coupe et/ou de la face frontale, que l'outil d'usinage conserve une distance minimale prédéterminée du fond de dent. Le déplacement de rectification à la périphérie de l'outil de sciage est de préférence également détecté par palpage, en vue d'y déterminer la longueur de rectification.

Grâce à la détection par palpage d'une dent, par exemple par la détection par palpage de la longueur de rectification de la face de coupe d'une dent, le dispositif détermine automatiquement des paramètres d'usinage qui n'ont ainsi pas besoin d'être introduits dans le dispositif. De cette manière, un outil de sciage déjà usé peut être affûté, au moins approximativement de façon à ce que les dimensions de ses dents correspondent aux dimensions initiales.

Le dispositif conforme à l'invention, destiné à l'usinage à la machine de dents d'un outil de sciage est caractérisé par a) un dispositif d'ablocage d'outil de sciage disposé
sur un bras pivotant et pouvant se déplacer le long
de celui-ci, b) un doigt de détection par palpage du pas de denture
et de transport de l'outil de sciage susceptible
d'être déplacé par-delà au moins trois dents, c) un support d'outil d'usinage susceptible d'être
déplacé dans les directions X, Y et Z, au moyen
duquel au moins un outil d'usinage peut être avancé
vers une face de dent à usiner en vue de la détecter
par palpage et de l'usiner ensuite, d) l'entraînement du doigt de détection par palpage du
pas de denture et de transport de l'outil de sciage,
l'entraînement du support d'outil d'usinage et, le
cas échéant, également un entraînement du bras
pivotant associé au dispositif d'ablocage d'outil de
sciage, étant couplés à une mémoire de données de
façon à ce que les signaux de palpage et de position
des éléments précités puissent être comparés à des
valeurs prescrites mémorisées, pour déterminer à
partir de là, la position d'usinage et les
déplacements d'usinage de l'outil d'usinage au moyen
d'un calculateur associé.

Le principe de base du dispositif conforme à l'invention réside dans le relevé des dimensions et/ou de la position d'une dent à usiner, et dans la comparaison des résultats de palpage avec des valeurs prescrites, de façon à permettre ainsi un usinage automatique de la dent. Dans le cas de la configuration décrite du dispositif, on a développé le concept selon lequel l'outil de sciage est amené en position d'usinage, au moyen du dispositif d'ablocage d'outil de sciage déplaçable, ou au moyen du bras pivotant. Le déplacement du dispositif d'ablocage d'outil de sciage permet notamment de compenser différents diamètres extérieurs ou dimensions extérieures de l'outil de sciage par rapport à d'autres outils de sciage, qui ont été usinés auparavant au moyen du dispositif, ou d'adapter le dispositif aux dimensions de l'outil de sciage. Le bras pivotant sert notamment à régler un angle d'usinage entre une surface à usiner d'une dent et un outil d'usinage. Par pivotement du bras pivotant, il est par exemple possible d'usiner tout d'abord la face de coupe de la dent à l'aide d'une face plane de bordure d'une première meule de rectification, et après pivotement, la face de dépouille de la dent à l'aide de la surface périphérique extérieure d'une seconde meule de rectification, les deux meules de rectification étant entrainées par l'intermédiaire d'un arbre commun. Endehors de ce concept, l'invention englobe également d'autres concepts de positionnement de l'outil de sciage et de l'outil d'usinage l'un par rapport à l'autre, par exemple le concept selon lequel les outils d'usinage sont respectivement amenés en position d'usinage, sensiblement sans déplacement de l'outil de sciage.

En développant le concept cité en premier lieu, l'outil de sciage peut être amené, au moyen du dispositif d'ablocage dans une position dans laquelle la pointe de la dent à usiner considérée se situe sur l'axe de pivotement du bras pivotant portant le dispositif d'ablocage.

Selon un développement du dispositif conforme à l'invention, celui-ci comprend une tête pivotante sur laquelle sont placés un ou plusieurs outils d'usinage.

Par pivotement de la tête pivotante, il est possible à laide d'un seul et même outil d'usinage, d'usiner par exemple aussi bien la face de dépouille d'une dent sur toute la largeur, que des rainures brise-copeaux dans la face de dépouille, après le pivotement. Par ailleurs, la tête pivotante permet de régler l'angle d'inclinaison axiale de la face de coupe.

Le doigt de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage est de préférence relié à un entraînement linéaire destiné à produire un mouvement linéaire pour la détection par palpage du pas de denture et pour le transport des dents en position d'usinage. Selon un développement particulièrement préféré, pour l'usinage des dents d'une lame de scie circulaire, l'entraînement linéaire est positionné sur un bras pivotant, un mouvement de pivotement du bras pivotant étant superposé au mouvement linéaire du doigt de façon telle que le doigt puisse être déplacé le long d'un tronçon périphérique prédéterminé de la lame de scie, englobant au moins trois dents, pour la détection par palpage du pas de denture. Grâce à la possibilité de détecter par palpage un tronçon périphérique englobant au moins trois dents, il est possible de détecter et ainsi de consigner un pas de denture régulier. Lors d'un transport des dents audelà de trois fois le pas de denture, il n'est alors plus nécessaire, lorsque le pas de denture a été déterminé, de répéter une détection par palpage sur un tronçon périphérique englobant trois dents, mais il suffit de détecter par palpage un tronçon périphérique correspondant à un pas de denture, et de déterminer si la distance à la dent respectivement suivante correspond au pas régulier. Selon une variante de configuration, il n'existe pas de mouvement de pivotement superposé au mouvement linéaire du doigt, lorsqu'il s'agit pour l'outil de sciage, d'une scie à ruban dont la périphérie extérieure s'étend de manière rectiligne. Mais, dans ce cas également, le doigt effectue une détection par palpage d'au moins un tronçon de bande englobant au moins trois dents.

Dans le cas d'une configuration destinée à l'usinage de lames de scie circulaire, le doigt de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage ou sa liaison avec l'entraînement linéaire, est couplé à une réglette formant came, qui définit la superposition du mouvement linéaire et du mouvement de pivotement. Cette réglette formant came est par exemple conçue sous la forme d'un guidage à coulisse, le patin de coulisse guidé de manière mobile dans le guidage, étant relié de manière fixe au doigt.

La forme de la réglette formant came, dépend du diamètre de la lame de scie circulaire à usiner, à savoir de la courbure de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire, la même réglette formant came étant adaptée à des lames de scie présentant des diamètres se trouvant dans une plage déterminée, cette plage dépendant également de la profondeur du fond de dent au niveau des dents à usiner, et du pas de denture.

Par ailleurs, la longueur de la réglette formant came est de préférence adaptée au pas approximatif de la denture, en vue de sa reconnaissance fiable.

Le doigt de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage ou ses systèmes de support et/ou d'actionnement, notamment le bras pivotant et l'entraînement linéaire sont de préférence reliés de manière rigide en pivotement au bras pivotant portant le dispositif d'ablocage de l'outil de sciage, et peuvent pivoter avec celui-ci autour de son axe de pivotement. De cette manière, lors d'un pivotement d'un outil de sciage abloqué sur le dispositif d'ablocage, le doigt de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage peut toujours parvenir dans la position de palpage et de transport correcte, indépendamment de la position de pivotement du dispositif d'ablocage et sans mouvement d'accompagnement séparé du doigt.

De préférence il est prévu un système de serrage comprenant des mors de serrage pour maintenir en position l'outil de sciage en vue de la détection par palpage et de l'usinage de ses dents, entre les mors de serrage. Les mors de serrage servent avantageusement, dans une position légèrement desserrée, à guider et/ou freiner l'outil de sciage lors d'un déplacement de celui-ci en vue de déterminer le pas de denture, c'est à dire lors d'un transport de l'outil de sciage, notamment lors d'un mouvement de rotation de la lame de scie circulaire autour d'un point fixe du dispositif d'ablocage.

Le système de serrage est de préférence relié de manière pivotante au bras pivotant portant le dispositif d'ablocage de l'outil de sciage, et peut pivoter avec celui-ci autour de son axe de pivotement.

Selon une configuration particulière, le dispositif d'ablocage de l'outil de sciage est disposé sur un chariot pouvant être déplacé en va et vient le long du bras pivotant qui le supporte. Selon une autre configuration, ce bras pivotant sur lequel est disposé le dispositif d'ablocage de l'outil de sciage, peut pivoter autour de l'axe de pivotement du bras pivotant, au moyen d'une unité à piston et cylindre.

Le doigt de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage est de préférence monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe s'étendant environ parallèlement au plan de coupe de l'outil de sciage ainsi qu'environ perpendiculairement à la direction de son mouvement de transport, et est précontraint dans la position où il se trouve en prise avec la denture, notamment de manière hydraulique, mécanique ou électromécanique. Lors d'un mouvement de palpage du doigt, le doigt peut ainsi, lorsqu'il arrive en butée contre le bord d'un entredent, pivoter en arrière à l'encontre de la force de précontrainte et glisser le long du côté inférieur de l'outil de sciage jusqu'à ce qu'il se relève à nouveau dans l'entre-dent suivant ou sur la périphérie extérieure de l'outil de sciage en étant entraîné par la force de précontrainte. Après le relèvement, il se produit de préférence à nouveau un court mouvement du doigt de transport dans la direction de transport, c'est à dire dans la direction opposée à celle du mouvement précédemment exécuté, de sorte qu'il est possible de déterminer s'il s'exerce une résistance. En présence d'une résistance, le doigt se trouve dans un entre-dent.

Si au contraire il n'existe pas de résistance ou une très faible résistance, le doigt ne se trouve pas dans un entre-dent, mais à l'extérieur de la ligne de périphérie de l'outil de sciage. Pour faciliter la détection d'une résistance, le doigt peut également être pivotant ou mobile transversalement à la direction périphérique, de sorte que l'on ne détecte pratiquement aucune résistance lorsque le doigt vient buter par l'extérieur contre la périphérie de l'outil de sciage.

Le dispositif comprend avantageusement plusieurs outils d'usinage pour usiner une dent se trouvant en position d'usinage. Selon une configuration spéciale, il est prévu en supplément ou en variante à un outil d'usinage pour des surfaces planes d'une dent, un outil destiné à réaliser ou usiner une surface concave, et pouvant être avancé vers la face de coupe d'une dent se trouvant en position d'usinage. Selon une autre configuration, il est possible de prévoir un outil de rainures brise-copeaux destiné à réaliser et/ou à effectuer une reprise d'usinage des rainures brisecopeaux sur les faces de dépouille des dents, qui est par exemple entraîné par l'intermédiaire d'un arbre commun à un autre outil d'usinage entraîné en rotation, l'arbre pouvant pivoter autour de l'axe Y de façon telle, que lorsque l'arbre est orienté dans la direction de l'axe Z, l'outil de rainure brise-copeaux se trouve en position de travail, et lorsque l'arbre est orienté dans la direction X, l'autre outil d'usinage se trouve en position de travail. Selon une autre configuration, en guise dudit au moins un outil d'usinage, ledit au moins un outil d'usinage est un outil d'électroérosion pour l'usinage par électroérosion des dents, un dispositif de détection étant prévu pour la détection par palpage de la face de dent à usiner, en détectant une étincelle de claquage ou un courant d'érosion d'une intensité prescrite entre la face de la dent et l'outil d'électroérosion. Les outils d'électroérosion sont particulièrement bien adaptés à l'usinage de dents en des matériaux polycristallins du type diamant.

Selon une configuration particulière, l'un au moins des entraînements du dispositif, de préférence tous les entraînements et notamment les entraînements associés aux outils d'usinage, sont des moteurs asservis dont on peut commander la vitesse de rotation et le couple.

Dans la suite on va décrire plus en détail, au regard de dessins, des modes de réalisation de l'invention, ainsi que d'autres avantages. L'invention ne se limite toutefois pas à ces modes de réalisation.

Les figures individuelles des dessins annexés montrent
Fig. 1 un mode de réalisation du dispositif conforme
à l'invention, dans une position pour la
rectification de la face de dépouille d'une
dent, en vue de dessus,
Fig. 2 le mode de réalisation selon la figure 1, dans
une position pour la rectification de la face
de coupe de la dent, en vue de dessus,
Fig. 3 une vue de détail de la représentation de la
figure 1, dans la zone de la dent à rectifier,
Fig. 4 la vue de détail selon la figure 3, toutefois
non pas lors de la rectification de la face de
dépouille de la dent, mais lors de la
détection par palpage du pas de denture de la
lame de scie circulaire,
Fig. 5 une vue de détail selon la figure 2, dans la
zone de la dent,
Fig. 6 la vue de détail selon la figure 5, toutefois
non pas lors de la rectification de la dent,
mais lors de la détection par palpage du pas
de la lame de scie circulaire,
Fig. 7 une autre vue de détail de la représentation
de la figure 2,
Fig. 8 une autre vue de détail de la représentation
selon la figure 1,
Fig. 9 un adaptateur destiné à l'ablocage de lames de
scie circulaire présentant de grands diamètres
d'ouverture d'ablocage, dans un premier stade
de fabrication, en vue de dessus
Fig. 10 et
Fig. 11 l'adaptateur selon la figure 9, dans un second
stade de fabrication, respectivement en vue de
dessus et vue de côté.

Sur la figure 1 sont représentées ensemble des parties essentielles d'un mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention, avec un outil de sciage se présentant sous la forme d'une lame de scie circulaire. La lame de scie circulaire 11 présente sur sa périphérie extérieure, un grand nombre de dents 10, dont l'une se trouve en position d'usinage, comme le laisse entrevoir la vue de détail de la figure 3. La dent représentée à gauche sur les figures 3 et 4, par exemple une dent en carbure métallique, qui se trouve en position d'usinage, présente à la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, une face de dépouille 1 dont le tracé rectiligne dans la direction périphérique est incliné selon un angle de dépouille 7 par rapport à la tangente à l'arête de coupe 9, qui est perpendiculaire à la ligne radiale 4 reliant l'arête de coupe 9 au centre de la lame de scie circulaire 11. La face de coupe 2 de la dent 10 s'étend, sur les figures 3 et 4, de manière inclinée selon un angle de coupe 6 par rapport à la ligne radiale 4, en étant issue de l'arête de coupe 9 et en se dirigeant vers l'intérieur de la lame de scie circulaire 11. La dent 10 est réalisée en un alliage désigné sous le nom commercial de "Stellite", ou en variante en carbure métallique. Elle est fixée par brasage fort sur le bord d'un entre-dent 5, ou est fixée d'une autre manière, et fait saillie de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11. L'extrémité intérieure de la dent 10 est ici éloignée du fond de dent 8 de l'entre-dent 5.

Comme le laisse entrevoir la figure 3, la dent 10, qui y est représentée à gauche, se trouve dans une position dans laquelle son arête de coupe 9 est alignée avec un axe de pivotement 31 dans la zone duquel sont usinées toutes les dents de la lame de scie circulaire 11, devant être usinées. L'axe de pivotement 31 s'étend sur la représentation de la figure 3, perpendiculairement au plan du papier, c'est à dire dans la direction Z. Pour amener la dent 10 représentée à droite sur les figures 3 et 4, en position d'usinage, la lame de scie circulaire 11 est tournée autour de sa normale centrale, à l'aide du doigt de palpage et de transport 20. A cet effet, on a déjà effectué avant l'opération de transport à l'aide du doigt de palpage et de transport 20, la détermination du pas de denture à la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, tel que cela va être explicité dans la suite.

Après l'ablocage de la lame de scie circulaire 11 sur le dispositif d'ablocage 19, qui s'engage dans l'ouverture d'ablocage centrale de la lame de scie circulaire 11, et permet une rotation de la lame de scie circulaire autour de sa normale centrale, le bras pivotant 18 du dispositif d'ablocage 19 est déplacé linéairement de façon telle, que la ligne périphérique de la lame de scie circulaire 11 coupe l'axe de pivotement 31. A cette occasion, la lame de scie circulaire 11 est soulevée d'environ 2 mm et est à nouveau abaissée, en vue d'éviter une collision avec le mors de serrage 16 inférieur (voir la description dans la suite). Ensuite, le doigt de palpage et de transport 20 est déplacé de façon telle, qu'il vienne en prise dans un entre-dent 5 de la lame de scie circulaire 11, dans la zone de l'axe de pivotement 31. Le doigt de palpage et de transport 20 est alors déplacé dans le sens des aiguilles d'une montre, le long de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, jusqu'à ce qu'il vienne en prise dans l'entre-dent voisin 5 suivant. Pour pouvoir venir en prise, le doigt de palpage et de transport 20 précontraint dans la position où il est en prise, est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe qui s'étend environ parallèlement au plan de coupe de la lame de scie circulaire (plan X-Y), ainsi qu'environ perpendiculairement à la direction de son mouvement de transport. Le doigt de palpage et de transport 20 pivote donc en arrière durant son mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre à l'intérieur de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, en raison de sa collision avec le bord droit de l'entre-dent 5, et ne se rabat à nouveau dans la position dans laquelle il est en prise, qu'après avoir atteint l'entre-dent 5 suivant. Le mouvement du doigt de palpage et de transport 20 est poursuivi au moins jusqu'à atteindre le second entre-dent 5 suivant, qui n'est plus représenté sur les figures 3 et 4. A cette occasion, le doigt de palpage et de transport 20 effectue un mouvement linéaire 24 engendré par un entraînement linéaire 23, et auquel est superposé un mouvement de pivotement 25 en raison d'un guidage à coulisse avec une réglette formant came 27. Pour le couplage du mouvement de pivotement 25 avec le mouvement linéaire 24, le bras pivotant 22 est relié à un patin de coulisse 39 guidé de manière mobile dans le guidage à coulisse. Pour la transmission du mouvement linéaire 24 de l'entraînement linéaire 23 au doigt de palpage et de transport 20, il est prévu une liaison 26 entre ces deux éléments. La forme donnée à la réglette formant came 27 ou au guidage à coulisse, est adaptée à la courbure de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11. Si le mouvement de palpage décrit plus haut, du doigt de palpage et de transport 20, est poursuivi par-delà quelques entre-dents, le doigt de palpage et de transport 20 est éloigné de la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, conformément à la courbe de mouvement du doigt désignée par le repère 28, d'une manière correspondant à l'extrémité de la réglette formant came, représentée à droite sur la figure 1.

Lors de la détection par palpage du pas de denture, on détermine, à chaque fois que le doigt de palpage et de transport s'enclenche dans un entre-dent 5, les valeurs de position correspondantes qui sont alors inscrites dans une mémoire de données non représentée. Notamment dans le cas d'un pas de denture régulier, il est également possible de calculer à partir de là, les valeurs de position d'entre-dents non détectés par palpage ou des dents se trouvant sur le bord des entre-dents. Pour cette raison, il n'est donc pas nécessaire, avant chaque opération de transport, de détecter à nouveau par palpage le pas de denture, à l'aide du doigt de palpage et de transport 20. Après la première détection par palpage du pas de denture, le doigt de palpage et de transport 20 transporte une dent 10 de la lame de scie circulaire 11 en position d'usinage, tel que cela a été décrit plus haut au regard de la figure 3. A cet effet, le doigt de palpage et de transport 20 effectue un mouvement de transport dans le sens inverse des aiguilles d'une montre à la périphérie extérieure de la lame de scie circulaire 11, jusqu'à ce que la position souhaitée soit atteinte. Ensuite, la lame de scie circulaire 11 est serrée de manière fixe à l'aide des mors de serrage 16 qui sont disposés dans des positions opposées au-dessus et en-dessous de la lame de scie circulaire, à proximité de l'axe de pivotement 31, c'est à dire de la position d'usinage de la dent 10, de sorte que cette dent à usiner 10 est parfaitement maintenue en position. Ensuite, la dent va être usinée sur sa face de dépouille, tel que cela sera décrit davantage au regard des figures 7 et 8. L'usinage de la face de dépouille 1 comprend, le cas échéant différentes opérations de travail, telles que rectification, ébauche, finition et/ou super finition, ainsi que fraisage ou meulage, ou réusinage de rainures brisecopeaux, ou bien la réalisation ou le réusinage d'une géométrie dite "géométrie de Braunschweig". Dans le cas de dents à géométrie dite "géométrie de Braunschweig", on utilise notamment à la place de meules de rectification à surface de rectification plane, des meules à surface de rectification de forme conique.

La figure 2 montre l'agencement de la figure 1, toutefois dans une position de la lame de scie circulaire 11 après avoir pivoté autour de l'axe de pivotement 31. De préférence, après que toutes les faces de dépouille 1 à usiner, des dents 10 de la lame de scie circulaire 11, aient été usinées, on fait pivoter la lame de scie circulaire 11 abloquée sur le dispositif d'ablocage 19, autour de l'axe de pivotement 31 en actionnant l'unité à piston et cylindre 32, de sorte que l'extrémité de droite de l'unité à piston et cylindre 32, qui est reliée au bras pivotant 18, est déplacée vers la droite. L'extrémité de droite effectue ainsi un mouvement linéaire 36. A ce mouvement linéaire 36 est superposé, en fonction de l'angle de pivotement du mouvement de pivotement 33 autour de l'axe de pivotement 31 et ainsi en fonction de la géométrie des dents 10 à usiner, un mouvement de pivotement 35 autour de l'axe de pivotement 34 s'étendant dans la direction Z à l'extrémité de gauche de l'unité à piston et cylindre 32. Comme l'axe de pivotement 34 est disposé en position fixe par rapport au carter ou à la base du dispositif montré sur les figures 1 et 2, et comme l'extrémité de droite de l'unité à piston et cylindre 32 est reliée au bras pivotant 18, qui pour l'adaptation du diamètre extérieur de la lame de scie circulaire considérée à usiner peut effectuer un mouvement linéaire 29, il est en règle générale nécessaire, lors du pivotement du bras pivotant 18 avec le dispositif d'ablocage 19 et la lame de scie circulaire 11, d'effectuer un pivotement de l'unité à piston et cylindre 32 selon un mouvement de pivotement 35 autour de l'axe de pivotement 34, pour conserver, voire régler à nouveau la position correcte de la dent 10 à usiner au niveau de l'axe de pivotement 31, après l'achèvement du mouvement de pivotement 33.

Comme le laisse au mieux entrevoir la comparaison des représentations de détail des figures 1 et 2, constituant les figures 4 et 6, le doigt de palpage et de transport 20, y compris le bras pivotant 22, l'entraînement linéaire 23 et la réglette formant came 27, pivotent en même temps lors du mouvement de pivotement 33, de sorte qu'après le pivotement, il est possible de travailler avec la même réglette formant came 27, et que le doigt de palpage et de transport 20 se trouve dans la position correcte par rapport à la lame de scie circulaire 11.

La figure 5 montre comment la seconde meule de rectification 13 destinée à rectifier la face de coupe 2 de la dent 10, est positionnée à proximité de la dent à usiner. A cet effet, par rapport à l'agencement montré sur la figure 3, dans lequel la première meule de rectification 12 est positionnée à proximité de la dent 10 à usiner, le support de meule de rectification 21 est déplacé dans la direction X, à savoir d'une valeur correspondant environ à la distance entre les deux meules de rectification 12 et 13.

La figure 7 montre la situation de rectification et de palpage dans la position conforme aux figures 2, 5 et 6. On decrira tout d'abord la détection par palpage de la dent 10 en position d'usinage. Après que la dent 10 ait été amenée dans sa position d'usinage, la seconde meule de rectification 13 est amenée contre la face de coupe 2 de la dent 10, par déplacement du support de meule de rectification 21, c'est à dire par des mouvements linéaires 37 et 38, puis est mise en rotation. A cette occasion, le moteur asservi non représenté, qui entraîne l'arbre commun de la première meule de rectification 12 et de la seconde meule de rectification 13, est réglé à la valeur de couple la plus faible possible. Par ailleurs, on règle la valeur de vitesse de rotation la plus faible possible de la meule de rectification 13. Les deux valeurs sont contrôlées de manière précise et maintenues par la régulation du moteur asservi. A présent la face plane 15 située à gauche au niveau du bord de la meule de rectification 13 est positionnée dans la direction X, c'est à dire dans la direction de l'axe 17 de la meule de rectification, à distance de la position approximativement connue de la face de coupe 2 en raison de la détection par palpage à l'aide du doigt de palpage et de transport 20, puis est amenée continuellement vers la face de coupe 2 ou avancée vers la face de coupe 2, jusqu'à ce que la meule de rectification 13 entre en contact avec la face de coupe 2. Le couple de la meule de rectification 13 augmente brutalement en raison du contact. L'augmentation est détectée par la régulation du moteur asservi, celui-ci étant immédiatement arrêté à la suite de cette détection. En raison de la faible vitesse de rotation de la meule de rectification 13, cela s'effectue en un temps très court, sans abrasion notable de matière. Par ailleurs, on enregistre les valeurs instantanées de position de la meule de rectification 13, et on les stocke dans une mémoire de données. Cette opération de détection par palpage est répétée au moins une fois dans une position Y différente de la meule de rectification 13, de manière à pouvoir déduire de cela ainsi que de la position de pivotement connue de la lame de scie circulaire 11 autour de l'axe de pivotement 31, l'angle de coupe 6. A présent on détermine par une nouvelle opération de détection par palpage, la profondeur du fond de dent 8, en vue de pouvoir respecter lors de l'usinage ultérieur de la face de coupe 2, une distance suffisante au fond de dent. De telles opérations de détection par palpage peuvent par ailleurs permettre de déterminer une inclinaison de la face de coupe par rapport à l'axe Z, ainsi que l'étendue de la face de coupe dans la direction Y et/ou, le cas échéant, d'autres valeurs géométriques de la face de coupe 2.

De manière analogue, il est possible, tel que cela est représenté sur la figure 8, de détecter par palpage la face de dépouille 1 de la dent 10, toutefois non pas à l'aide de la seconde meule de rectification 13, mais à l'aide de la première meule de rectification 12, la surface périphérique 14 étant amenée au contact de la dent 10. Il est ainsi possible de déterminer la position de l'arête de coupe 9, l'angle de dépouille 7, le déplacement de rectification sur la périphérie de la lame de scie circulaire 11, la largeur de coupe ou l'épaisseur dans la direction Z de la dent et/ou, le cas échéant, d'autres valeurs géométriques de la dent, telles que par exemple la position et l'orientation de chanfreins de la face de dépouille 1. Selon d'autres configurations du procédé, il est toutefois également possible de détecter par palpage la face de dépouille à l'aide de la seconde meule de rectification 13.

Sur les figures 7 et 8 est représenté un axe de pivotement 44 s'étendant dans la direction Y, et autour duquel peut pivoter le support de meule de rectification 21, de sorte qu'il est possible, à l'aide de la seconde meule de rectification 13, de rectifier des faces de coupe de dents présentant un angle d'inclinaison axiale différent, et à laide de la première meule de rectification 12, de meuler ou de réusiner des rainures ou gorges brise-copeaux dans les faces de dépouille des dents. Il est toutefois également possible d'utiliser pour les rainures brise-copeaux, une meule de rectification supplémentaire.

Selon une autre configuration non représentée, l'axe de pivotement 44 se situe, dans la représentation selon la figure 7, dans une position décalée vers la droite, sensiblement dans la position X montrée sur la figure 7, de la face plane 15 de la seconde meule de rectification 13, et croise ainsi sensiblement l'axe de pivotement 31. La seconde meule de rectification 13 peut ainsi pivoter hors de la position montrée sur la figure 1, autour de l'axe de pivotement 44, de façon telle, qu'il soit possible de rectifier à l'aide de la seconde meule de rectification 13, sans déplacement sensible du support de meule de rectification 21, les faces de dépouille de dents présentant un angle d'inclinaison axiale différent.

La première meule de rectification 12 et la seconde meule de rectification 13 sont amenées à intervalles réguliers, notamment avant la détection par palpage d'une dent 10 à usiner, contre une dent de référence 3 en un matériau du type diamant. A cette occasion, la dent de référence 3 est détectée par palpage, tout comme une dent 10 à usiner, en au moins un endroit, par la meule de rectification 12, 13 considérée, et l'on en déduit le degré d'usure de la meule de rectification 12, 13. En raison du matériau du type diamant, il ne se produit pas d'usure, ou seulement une usure extrêmement faible sur la dent de référence 3, de sorte que la dent de référence 3 peut faire office d'élément de référence durant un temps très long. Endehors du degré d'usure, il est également possible à l'aide de la dent de référence, de régler des valeurs de base de la commande de position du dispositif conforme à l'invention, dans le cas où ces valeurs de base ont par exemple été perdues en raison d'une perte de données dans la mémoire de données de la commande par ordinateur.

Après avoir déterminé à présent, toutes les valeurs géométriques nécessaires d'une dent en position d'usinage, on effectue l'opération d'usinage proprement dite, c'est à dire ici l'opération de rectification.

Pour une programmation appropriée du dispositif de préférence commandé par ordinateur, on effectue successivement plusieurs opérations d'usinage avec des paramètres d'usinage différents, tels que la vitesse de rotation, le couple, et la vitesse d'avance, à l'aide d'un ou de plusieurs outils d'usinage, tels que meule de rectification et/ou broche de rectification pour engendrer une rectification concave sur la face de coupe. Ensuite, ou respectivement après une opération d'usinage sur une dent, on usine d'autres dents à usiner de la même lame de scie circulaire 11, les différentes dents pouvant présenter des géométries de dent différentes. Le nombre des différentes géométries de dent est en principe illimité, en raison de la saisie automatique de la géométrie de dent et en raison d'une capacité de mémoire appropriée de la commande par ordinateur du dispositif. Il est ainsi également possible d'usiner successivement sur le dispositif, des lames de scie circulaire des types les plus divers. Il est toutefois possible d'économiser du temps d'usinage, en introduisant dans la mémoire de données de la commande par ordinateur, des indications concernant la géométrie des dents d'une ou de plusieurs lames de scie circulaire à usiner, ainsi que des données concernant d'autres éléments de géométrie des lames de scie circulaire. Dans ce cas, il est possible de réduire considérablement le nombre des opérations de travail.

Pour l'introduction de données d'usinage, la commande par ordinateur est reliée à un clavier d'introduction ainsi qu'à un écran ou à une unité d'affichage graphique.

Le dispositif conforme à l'invention, ainsi que le procédé conforme à l'invention conduisent, endehors de la réduction de la mise en oeuvre sur le plan du travail manuel à effectuer, à toute une série d'autres avantages. Il est par exemple possible de déterminer si certaines dents individuelles présentent une usure particulièrement forte, voire sont manquantes, la commande automatique pouvant à cette occasion indiquer à l'opérateur des propositions pour un usinage spécial de telles dents, ou effectuer automatiquement un tel usinage spécial. La dénomination usinage spécial peut par exemple également englober la transformation par usinage de la géométrie et/ou de la succession de toutes les dents, notamment la transformation par usinage d'une lame de scie circulaire ne comportant que des dents de même type en une lame de scie circulaire présentant des dents primaires de dégrossissage et des dents de reprise d'usinage. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait qu'il est possible de reconnaître par exemple des épaisseurs de dent importantes, c'est à dire des dimensions de dent dans la direction Z ou dans la direction périphérique, ces dents étant susceptibles d'être usinées automatiquement, d'une manière spéciale. Il est par exemple possible d'effectuer un usinage oscillant, c'est à dire une oscillation de l'outil d'usinage dans la direction z ou dans la direction périphérique, en vue d'éviter des formes non souhaitées, telles que des courbures non souhaitées. Par ailleurs, l'oscillation permet au fluide de refroidissement de mieux parvenir dans la zone de rectification, ce qui empêche une surchauffe de l'outil d'usinage et/ou de la dent à usiner.

Grâce à des dispositifs d'alimentation et d'évacuation connus, des lames de scie circulaire à usiner peuvent être amenées automatiquement au dispositif d'ablocage 19 et en être évacuées également automatiquement. Il est ainsi par exemple possible, de préparer plusieurs piles de lame de scie à usiner, de démarrer le dispositif et, à la fin de l'usinage de toutes les lames de scie, d'évacuer une ou plusieurs piles de lames de scie dont l'usinage est achevé.

En vue de pouvoir usiner automatiquement des lames de scie circulaire présentant au centre une ouverture d'ablocage de grandeur différente, sans être obligé de modifier le dispositif d'ablocage du dispositif d'usinage à la machine des lames de scie circulaire, on va décrire dans la suite, un adaptateur 40, qui est mis en place, par exemple avant l'usinage d'une pile de différentes lames de scie circulaire, dans les ouvertures d'ablocage des lames de scie circulaire dont le diamètre d'ouverture est plus grand que le diamètre extérieur du dispositif d'ablocage 19. La figure 9 montre l'adaptateur 40 au cours d'une première étape de fabrication. Dans cette étape de fabrication, on découpe, à l'aide d'un dispositif de découpage au laser, dans une plaque d'acier ou d'un autre matériau approprié, les contours montrés sur la figure 9, de sorte que l'on obtient un adaptateur brut de forme annulaire, présentant une découpe intérieure circulaire, un contour extérieur à la manière d'une roue dentée avec toutefois des rainures asymétriques, et des fentes 42 qui s'étendent chacune le long d'une rainure et d'une protubérance voisine, sensiblement dans la direction périphérique et de manière légèrement inclinée vers l'extérieur. Les fentes 42 sont encore fermées sur la totalité de leur bord de circonférence, après cette première étape de fabrication.

Lors d'une seconde étape de fabrication, on élabore, par enlèvement de matière par tournage sur la périphérie extérieure de l'adaptateur 40, c'est à dire exclusivement au niveau des dents, un semi-produit présentant un diamètre étagé dans la direction Z. Sur son côté inférieur, ce semi-produit présente un diamètre extérieur Dv, qui est nettement plus grand que le diamètre intérieur de l'ouverture d'ablocage d'une lame de scie circulaire, dans laquelle doit être inséré l'adaptateur 40. Dans une zone centrale et supérieure d'une surface de support 45 périphérique, interrompue par les rainures à la périphérie extérieure, et destinée à supporter une lame de scie circulaire sur l'adaptateur 40, le semi-produit présente un diamètre extérieur DK, qui est très légèrement plus grand que le diamètre d'alésage de la lame de scie circulaire considérée, qui forme le diamètre intérieur de l'ouverture d'ablocage citée. La protubérance périphérique 41 ainsi formée à la périphérie extérieure, inférieure, forme un épaulement de butée, qui limite la surface de support 45. Tout à fait au sommet, le diamètre extérieur s'agrandit à nouveau très légèrement au-delà de la valeur DK, de manière à former un talon de retenue 43, qui empêche l'adaptateur 40 de glisser hors de l'ouverture d'ablocage d'une lame de scie circulaire.

Le diamètre de dispositif d'ablocage DA de l'ouverture circulaire à l'intérieur de l'adaptateur 40, correspond comme dans la première étape de fabrication, au diamètre extérieur du dispositif d'ablocage 19, de sorte que l'on obtient une portée à faible jeu lorsque l'adaptateur 40 est mis en place sur le dispositif d'ablocage 19.

Lors d'une troisième étape d'usinage, dont le résultat final n'est pas représenté, on achève la fabrication de l'adaptateur 40, en prolongeant chacune des fentes de serrage 42 à son extrémité orientée légèrement vers l'extérieur, jusqu former pour chaque fente un passage s'ouvrant sur l'une des rainures à la périphérie extérieure de l'adaptateur 40. Le résultat constitue un corps pouvant être écrasé de manière élastique au niveau des dents de l'adaptateur, de sorte que l'adaptateur 40 peut être inséré, par une pression du doigt, dans une ouverture d'ablocage correspondante d'une lame de sc

Dans une variante de configuration de l'adaptateur, le diamètre extérieur DK au niveau de la surface de support n'est pas supérieur, ou seulement très peu supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture d'ablocage correspondante d'une lame de scie circulaire, de sorte qu'il ne s'établit pas de liaison de maintien par adhérence avec cette lame de scie, mais uniquement une réduction d'une jeu excessif entre la lame de scie circulaire et le dispositif d'ablocage, à une valeur très faible, voire nulle, au niveau de la surface de support.

L'adaptateur peut être particulièrement bien utilisé en combinaison avec le dispositif conforme à l'invention, ainsi qu'avec le procédé conforme à l'invention. D'autres avantages de l'adaptateur résident dans le fait que son utilisation permet d'usiner des lames de scie circulaire présentant des ouvertures d'ablocage de grandeur différente, dans la même machine d'usinage, travaillant de préférence de manière automatique, sans adaptation de la machine elle-même, en permettant ainsi de maintenir à un faible niveau la mise en oeuvre sur le plan du travail manuel à effectuer.

Claims (31)

REVENDICATIONS

1. Procédé d'usinage à la machine, notamment la rectification, l'ébauche, la finition et/ou la super finition de la face de dépouille, de coupe et/ou frontale de dents (10) d'un outil de sciage (11), notamment d'une lame de scie circulaire ou d'une scie à ruban, au moyen d'au moins un outil d'usinage (12, 13), notamment au moyen d'une meule de rectification rotative, caractérisé par les étapes de travail automatiques suivantes: a) reconnaissance du pas de denture, b) positionnement de l'outil de sciage (11) de façon

telle, qu'une première dent se trouve en position

d'usinage, c) détection par palpage de la face de dent à usiner au

moyen de l'outil d'usinage (12, 13) en vue de

déterminer le type de dent, tel que dent primaire de

dégrossissage ou dent de reprise ou analogue, et/ou

les dimensions de dent, telles que la hauteur de

dent, l'angle de coupe, l'angle de dépouille,

l'angle de face frontale ou analogue, d) usinage de la face de dent ayant été détectée par

palpage, selon des valeurs prescrites et/ou

déterminées, et e) poursuite du positionnement, le cas échéant de la

détection par palpage et de l'usinage des dents

respectivement suivantes conformément aux étapes b)

à d), jusqu'à ce que la totalité des dents (10) à

usiner soient usinées selon la manière prescrite.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces à usiner de chacune des dents à usiner de l'outil de sciage, sont usinées de manière automatique successivement et/ou simultanément à l'aide de plusieurs outils d'usinage (12, 13)

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que lors de l'usinage de la face de dépouille et de coupe, ainsi que, le cas échéant de la face frontale, l'on met en service au moins deux outils d'usinage (12, 13) entraînés en rotation, notamment au moins une meule de rectification (12, 13) et/ou au moins une broche de rectification, à savoir au moins un premier outil d'usinage (12) pour l'usinage des faces de dépouille de chacune des dents (10) et un second outil d'usinage (13) pour l'usinage des faces de coupe et/ou frontales des dents.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une première meule de rectification (12) est amenée avec sa surface périphérique extérieure (14) contre la face de dépouille de chacune des dents pour la détection par palpage et l'usinage de celle-ci, tandis qu'une seconde meule de rectification (13) est déplacée avec une face plane de bordure (15) contre la face de coupe et/ou frontale de chacune des dents pour la détection par palpage et l'usinage de cette face ou de ces faces.

5. Procédé selon l'une des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que pour la détermination de l'angle de coupe et/ou de l'angle de face frontale d'une dent (10) à détecter par palpage, on effectue deux fois la détection par palpage de sa face de coupe et/ou frontale, à savoir respectivement en deux endroits différents, et en ce qu'au regard des résultats de palpage, on détermine le résultat en tenant compte de la position et/ou de l'orientation de l'outil d'usinage par rapport à la dent ou inversement.

6. Procédé selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que pour la détermination de l'angle de dépouille (7) de chacune des dents (10), on effectue deux fois la détection par palpage de sa face de dépouille, à savoir en deux endroits espacés l'un de l'autre dans la direction périphérique.

7. Procédé selon l'une des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que l'outil de sciage (11) est maintenu en position pour chacune des positions de palpage et d'usinage, en étant fixé notamment par au moins un mors de serrage (16), de préférence par deux mors de serrage (16) sur des côtés opposés de l'outil de sciage.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'outil de sciage (11) est maintenu de manière ininterrompue durant la poursuite du positionnement, de la détection par palpage et de l'usinage des dents (10) se succédant respectivement, par un dispositif de support (19) à l'aide duquel il est amené dans la position d'usinage respective de la dent à usiner considérée, ou au moyen duquel il est maintenu immobilisé.

9. Procédé selon l'une des revendication 1 à 8, l'outil de sciage (11) étant usiné au moyen d'un outil d'usinage rotatif (12, 13), notamment une meule de rectification, caractérisé en ce que l'outil d'usinage (12, 13) oscille dans la direction transversale à l'axe de rotation (17), durant l'usinage.

10. Procédé selon l'une des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que l'outil d'usinage (12, 13) peut être avancé vers un élément de référence (3), notamment une dent de référence en un matériau du type diamant, pour déterminer et mémoriser les dimensions de l'outil d'usinage (12, 13) qui définissent l'usinage, notamment l'étendue de cet outil.

11. Procédé selon l'une des revendication 1 à 10, caractérisé en ce que l'outil d'usinage (12, 13), notamment l'outil d'usinage (12) affecté aux faces de dépouille des dents, peut être avancé vers la dent de façon telle, qu'il soit possible de rectifier des géométries de dent prédéterminées, notamment des formes de dent, telles que celle de dents trapézoïdales, de dents alternées, de dents plates, de dents triangulaires, de dents concaves ou analogues, ou des rainures brise-copeaux.

12. Procédé selon l'une des revendication 1 à 11, caractérisé en ce que les surfaces à usiner de chacune des dents (10) de l'outil de sciage (11) sont soumises, sans changement d'outil d'usinage (12, 13), à plusieurs opérations d'usinage, telles que l'ébauche, la finition et la superfinition, les paramètres d'usinage de l'outil d'usinage, tels que la vitesse de rotation, le couple, l'avance et/ou la force d'avance étant modifiés entre les opérations de travail individuelles.

13. Procédé selon l'une des revendication 1 à 12, caractérisé en ce que lors de l'usinage des dents (10), l'avance de l'outil d'usinage (12, 13) est réglée, et notamment se règle automatiquement, en fonction de la charge appliquée à l'outil d'usinage, telle que la résistance due au frottement, le couple d'usinage ou le courant d'érosion, de façon telle que lorsque la charge augmente l'avance soit réduite, ou inversement.

14. Procédé selon l'une des revendication 1 à 13, caractérisé en ce que l'outil d'usinage de la face de dépouille de la dent permet d'effectuer la détection par palpage de l'ensemble des surfaces et chanfreins définissant la géométrie de la dent, exception faite de la face de découpe et de la face frontale, puis de les usiner après comparaison avec des valeurs de consigne stockées en mémoire.

15. Procédé selon l'une des revendication 1 à 14, caractérisé en ce que la détection par palpage de la géométrie de la dent s'effectue à l'aide d'un outil d'usinage rotatif, l'entraînement de celui-ci étant réglé de façon telle que lors de l'entrée en contact de l'outil d'usinage avec la surface de la dent devant être détectée par palpage, l'outil d'usinage soit rendu inactif ou soit arrêté, la position de contact définissant le résultat de palpage.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'entraînement de l'outil d'usinage est arrêté pour une charge prédéterminée ou un couple prédéterminé, et en ce que la position de l'outil d'usinage est alors consignée en tant que résultat de palpage.

17. Procédé selon lune des revendication 1 à 16, caractérisé en ce que lors de la détection par palpage d'une dent (10) on détecte par palpage l'arête de coupe (9) de celle-ci ainsi que la profondeur du fond de dent (8), pour d'une part constater de cette manière, l'usure à la périphérie de la dent (10) et/ou d'autre part garantir, lors de l'usinage de la face de coupe et/ou de la face frontale, que l'outil d'usinage conserve une distance minimale prédéterminée du fond de dent.

18. Dispositif d'usinage à la machine, notamment la rectification, l'ébauche, la finition et/ou la super finition de la face de dépouille, de coupe et/ou frontale de dents (10) d'un outil de sciage (11), notamment d'une lame de scie circulaire ou d'une scie à ruban, au moyen d'au moins un outil d'usinage (12, 13), notamment au moyen d'une meule de rectification rotative, caractérisé par a) un dispositif d'ablocage d'outil de sciage (19)

disposé sur un bras pivotant (18) et pouvant se

déplacer le long de celui-ci, b) un doigt (20) de détection par palpage du pas de

denture et de transport de l'outil de sciage

susceptible d'être déplacé par-delà au moins trois

dents (10), c) un support d'outil d'usinage (21) susceptible d'être

déplacé dans les directions X, Y et Z, au moyen

duquel au moins un outil d'usinage (12, 13) peut

être avancé vers une face de dent à usiner en vue de

la détecter par palpage et de l'usiner ensuite, d) l'entraînement du doigt (20) de détection par

palpage du pas de denture et de transport de l'outil

de sciage, l'entraînement du support d'outil

d'usinage (21) et, le cas échéant, également un

entraînement du bras pivotant (18) associé au

dispositif d'ablocage d'outil de sciage (19), étant

couplés à une mémoire de données de façon à ce que

les signaux de palpage et de position des éléments

précités puissent être comparés à des valeurs

prescrites mémorisées, pour déterminer à partir de

là, la position d'usinage et les déplacements

d'usinage de l'outil d'usinage (12, 13) au moyen

d'un calculateur associé.

19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'outil de sciage (11) peut être amené, au moyen du dispositif d'ablocage (19), dans une position dans laquelle la pointe de la dent (10) à usiner considérée se situe sur l'axe de pivotement (31) du bras pivotant portant le dispositif d'ablocage (19).

20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que le doigt (20) de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage est relié à un entraînement linéaire (23) destiné à produire un mouvement linéaire pour la détection par pal page du pas de denture et pour le transport des dents.

21. Dispositif selon la revendication 20, pour l'usinage des dents d'une lame de scie circulaire, caractérisé en ce que l'entraînement linéaire (23) est positionné sur un bras pivotant (22), un mouvement de pivotement (25) du bras pivotant (22) étant superposé au mouvement linéaire (24) du doigt (20) de façon telle que le doigt (20) puisse être déplacé le long d'un tronçon périphérique prédéterminé de la lame de scie (11), englobant au moins trois dents (10), pour la détection par palpage du pas de denture.

22. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le doigt (20) de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage ou sa liaison (26) avec l'entraînement linéaire (23), est couplé à une réglette formant came (27), qui définit la superposition (28) du mouvement linéaire (24) et du mouvement de pivotement (25).

23. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que le doigt (20) de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage ou ses systèmes de support et/ou d'actionnement, notamment le bras pivotant (22) et l'entraînement linéaire (23) sont reliés de manière rigide en pivotement au bras pivotant (18) portant le dispositif d'ablocage (19) de l'outil de sciage, et peuvent pivoter avec celui-ci autour de son axe de pivotement (31).

24. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que le dispositif d'ablocage (19) de l'outil de sciage est disposé sur un chariot (30) pouvant être déplacé en va et vient (double flèche 29) le long du bras pivotant (18).

25. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 24, caractérisé en ce que le bras pivotant (18) sur lequel est disposé le dispositif d'ablocage (19) de l'outil de sciage, peut pivoter (double flèche 33) autour de l'axe de pivotement (31) du bras pivotant, au moyen d'une unité à piston et cylindre (32).

26. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 25, caractérisé en ce que le doigt (20) de détection par palpage du pas de denture et de transport de l'outil de sciage est monté de manière à pouvoir pivoter autour d'un axe s'étendant environ parallèlement au plan de coupe de l'outil de sciage ainsi qu'environ perpendiculairement à la direction de son mouvement de transport, et est précontraint dans la position où il se trouve en prise avec la denture, notamment de manière hydraulique, mécanique ou électromécanique.

27. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 26, caractérisé en ce qu'il est prévu un système de serrage comprenant des mors de serrage (16) pour maintenir en position l'outil de sciage en vue de la détection par palpage et de l'usinage de ses dents (10), entre les mors de serrage (16), et/ou pour guider et/ou freiner l'outil de sciage lors d'un déplacement de celui-ci en vue de déterminer le pas de denture.

28. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 27, caractérisé en ce que l'on peut avancer vers la face de coupe d'une dent (10) se trouvant en position d'usinage, un outil pour réaliser ou usiner une surface concave.

29. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 28, caractérisé en ce que l'un au moins des entraînements du dispositif, de préférence tous les entraînements, et notamment les entraînements associés aux outils d'usinage, sont des moteurs asservis dont on peut commander la vitesse de rotation et le couple.

30. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 29, caractérisé en ce qu'il est prévu un outil de rainures brise-copeaux destiné à réaliser et/ou à effectuer une reprise d'usinage des rainures brisecopeaux sur les faces de dépouille des dents (10), qui est entraîné par l'intermédiaire d'un arbre commun à un autre outil d'usinage entraîné en rotation, l'arbre pouvant pivoter autour de l'axe Y de façon telle, que lorsque l'arbre est orienté dans la direction de l'axe

Z, l'outil de rainure brise-copeaux se trouve en position de travail, et lorsque l'arbre est orienté dans la direction X, l'autre outil d'usinage se trouve en position de travail.

31. Dispositif selon l'une des revendications 18 à 30, caractérisé en ce qu'en guise dudit au moins un outil d'usinage, il est prévu un outil d'électroérosion pour l'usinage par électroérosion des dents (10), un dispositif de détection étant prévu pour la détection par palpage de la face de dent à usiner, en détectant une étincelle de claquage ou un courant d'érosion d'une intensité prescrite entre la face de la dent et l'outil d'électroérosion.