Brevet FR2346086A1 — publié le 19771028

La présente invention est relative aux tachines à tailler les engrenages par vis-fraise. Dans une tachine à tailler les engrenages par vis-fraise, une fraise ondée sur une broche tourillonnant dans un coulisseau de fraise, taille une ébauche d'engrenage qri est nontée sur une broche portée par un chariot port--pièce, la fraise et débauche étant entraînées en rotation en synchronirae et, la fraise et 1' é- bauche étant dans chaque cycle de fraisage, approchées l'une de 1' autre avant de faire passer la fraise sur 11 engrenage à tailler, ou inversenent, pour être ensuite séparées de nouveau. L'axe de la fraise peut être vertical et l'axe de l'ébauche peut être horizontal, ou inversement, ou encore les deux axes peuvent être tous deux horizontaux et soit le chariot porte-pièce, soit la fraise peuvent être avancés et reculés. Dans un cas carac téristique, l'axe de la fraise est horizontal et celui de l'ébau- che est vertical et le chariot porte-pièce est avancé en direction de la fraise à chaque cycle de taille, la fraise se déplaçant alors verticalement pour tailler l'ébauche, après quoi le chariot portepièce est alors reculé et la fraise ramenée dans sa position de départ. Pendant l'opération de taille, seule une partie de la longueur de la fraise est amenée en contact avec l'ébauche, et il est par conséquent souhaitable d'imprimer un court déplacement axial à la fraise après chaque cycle de taille afin de répartir l'usure de la fraise de façon plus uniforme et augmenter ainsi sa durée de vie. Le but de l'invention est de fournir un mécanisme perfec tionné et simplifié de déplacement de la fraise. A cet effet, l'invention a pour objet une machine & tailler les engrenages par vis-fraise, comprenant en combinaison un support, une fraise rotative, un coulisseau portant la fraise et permettant le déplacement axial de celle-ci sur le support, un moteur pas-à- pas en liaison d'entrainement avec le coulisseau, un dispositif é- lectronique agissant à la fin d'un cycle de fraisage pour appliquer des impulsions d'entraînement au moteur et astreindre ainsi ce dernier & imprimer un mouvement axial prédéterminé au coulis seau en réponse & chaque impulsion, un conpteur fonctionnant en décompter pour compter les impulsions appliquées sur le-soteur, et des mo- yens pour arrêter le moteur lorsque le compte dans le compteur a été réduit à zéro. En conséquence, la fraise peut être agencée pour se déplacer axialement entre les cycles de taille, d'une quantité déterminée par le compte existant dans le compteur fonctionnant en décompteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre, faite en se ré- férant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemples et dans lesquels - la Fig.1 est une vue en élévation de face d'une machine suivant l'invention; - la Fig.2 en est une vue en élévation de derrière, en coupe partielle et & plus grande échelle; - la Fig.3 est une vue en coupe suivant la ligne 111-Il I de la Fiv.2; - la Fig.4 est un schéma de circuit. La machine à tailler les engrenages représentée à la Fig.1 comprend un socle 10 portant un montant 12 sur lequel un coulisseau il porte-fraise est monté de façon à pouvoir effectuer un mouvement coulissant vertical. Une fraise 13 est montée rotative dans le coulisseau Il autour d'un axe horizontal. Un chariot porte- pièce 14, monté de façon à coulisser sur une glissière 15 prévue sur le socle 10, porte une ébauche 16 d'un engrenage à tailler, de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical. Un mécanisme classique non représenté est prévu pour entraîner la fraise 13 en rotation ainsi que l'ébauche 16, en synchronisme, afin de déplacer la fraise et l'ébauche pour les amener en contact et pour déplacer la fraise sur l'ébauche. Conte le montre la Fig.2, il est prévu un mécanisme de dé- placement de la fraise qui comprend un moteur électrique pas- & pas 17 dont le sens de rotation peut hêtre inversé. Le moteur 17 entraîne un arbre 18 monté dans des roulements du bâti de la machine et portant une vis sans fin 19 qui engrène avec un pignon 20. Comme représenté à la Fig.3, le pignon 20 est fixé au moyen de vis 21 sur un organe d'embrayage 22, tous deux étant montés libres sur un arbre 23 monté dans des roulements du bâti de la machi- ne. L'organe d'embrayage 22 est normalement en prise avec un organe d'embrayage 24 qui est fixé en rotation sur l'arbre 23 et peut être déplacé axialement au moyen d'un levier 25 pour embrayer ou débrayer l'embrayage. L'arbre 23 porte un pignon 26 qui entraîne un pignon 27 fixé sur une vis 28 qui est montée rotative dans des roulements 29, 30, mais qui est immobilisée contre tout déplacement longitudinal.Un écrou 31 engagé sur cette vis 28 est fixé sur un coulis seau 32 portant la fraise 13 et son arbre 34. L'arbre 34 comporte une extrémité convergente (non représentée) en contact avec un arbre d'entraînement (également non représenté) sur lequel est nonté par cannelures un pignon 38, qui sert à entraîner la fraise 13 en rotation. L'arbre 34 est ainsi libre de se déplacer axialement par rapport au pignon 38. Le fonctionnement du moteur pas à pas 17 sert par conséquent, aussi longtemps que 11 embrayage 22, 24 est embrayé, & faire tourner 1' arbre 23 et la vis 28 et à faire avancer la fraise 13 au moyen de l'écrou 31. La fraise peut être déplacée manuellement en débrayant l'em- brayage et en appliquant un outil sur l'extrémité 35 de l'arbre 23. La Fig. 4 illustre le fonctionnenent de base du dispositif de commande. Un signal obtenu à la fréquence normale du secteur est appliqué & un circuit 33 de mise en forme carrée, la sortie de ce circuit étant appliquée à un diviseur de fréquence 36 pré-réglé. Les impulsions de sortie provenant du diviseur 36 sont appliquées à un dispositif approprié 37 d'entraînement en translation du noteur pas- & pas, sous la commande d'un relais R. Le dispositif 37 convertit les impulsions qu'il reçoit, à la fréquence de commuta- tion désirée pour entraîner le moteur pas- & pas 17. Lorsque le relais R est excité, il permet à des impulsions de passer du diviseur de fréquence 36 au dispositif 37 d'entraîne- ment en translation qui provoque la rotation du moteur 17 pas-à- pas & une vitesse étagée prédéterminée, la grandeur des échelons de vitesse étant déterminée par les caractéristiques du moteur pas & pas et du dispositif mécanique à engrenages décrit ci-dessus. Les impulsions sont égalenent appliquées par le relais R à un compteur électro-mécanique fonctionnant en décompter C porté par le tableau de commande de la machine, comme représenté å la Fig. 1. En fonctionnement, un certain nonbre d'impulsions correspondant & un mouvement désiré prédéterminé de la fraise 13 est formé et affiché sur le compteur C. Le relais R est excité par un signal de démarrage provenant d'un interrupteur de fin de course (non représenté), qui est actionné lorsque la fraise 13 et l'ébauche 16 sont séparées à la fin d'un cycle de taille, de façon à faire démarrer le moteur pas- & pas 17. Lorsque la fraise se déplace, le compte se trouvant dans le compteur est ramende à zéro, et lorsqu'il atteint zéro, le relais R n'est plus excité, ce qui coupe l'alixen- tation en irpulsions du dispositif 37, arrêtant ainsi la rotation du moteur 17. Le conpteur C est réarmé par un second relais A, qui est préréglé par un interrupteur de fin de course (non représenté) en un point quelconque approprié du cycle de taille. Lorsque le coupe dans le compteur C atteint zéro, le fonctionnement du relais R pour arrêter le moteur 17 actionne également le relais A pour lui faire établir le compte désiré dans le compteur. L'utilisation du second relais A assure l'existence d'un retard entre le moment oû le compteur C atteint zéro, et le rétablissement & son compte initial, ce retard étant suffisant pour permet- tre au relais R de fonctionner et au moteur 17 de s'arrêter avant que le rétablissesent ne soit amorcé et permettant également au dispositif électrique logique de signaler "fin de cycle". -Lorsque le trajet axial transversal complet de la fraise est achevé, un autre interrupteur de fin de course (également non représent4) est actionné pour empêcher que ne se produise un autre cycle quelconque de taille. Le circuit comprend in sélecteur 50 nanuel-autozatique au moyen duquel le moteur 17 peut être actionné soit automatiquement sous la commande d'impulsions provenant du diviseur 36, comme décrit plus haut, soit manuellement sous la commande de boutonspoussoirs 40, 41 dtavance et de recul, et d'un autre sélecteur avance-recul 51. Après qu'ait été achevé un déplacement transversal axial complet de la fraise et que le dernier interrupteur do fin de course précité ait été actionné, le bouton-poussoir 41 est ac tisonné pour provoquer au moyen du dispositif de translation 37, une alimentation Qlectrique du moteur 17 afin que ce dernier tourne en sens inverse et ramène la fraise dans sa position initiale. Le compteur C est un ensenble standard approprie et permet une remise au compte manuelle ou électrique. Normalement, l'èche- lon de déplacement axial de la fraise, et de ce fait la lecture de l'indication affichée, sont les mimes pour chaque cycle, mais peuvent etre modifiés, suivant le désir de l'opérateur. REVENDICATIONS 1 - Machine å tailler les engrenages par vis-fraise, carac vériste en ce qu'elle comprend en combinaison, un support, une fraise rotative, un coulisseau sur lequel est nontée la fraise de façon & pouvoir se déplacer axialement sur le support, un moteur pas å pas en liaison d'entraînement avec le coulisseau, un dispositif électronique agissant å la fin d'un cycle de taille pour appliquer des impulsions d'entraînement au moteur et astreindre ainsi ce dernier à imprimer un mouvement axial prédéterminé au coulisseau en ré- ponse à chaque impulsion, un compteur fonctionnant en décompteur pour compter les impulsions appliquées au moteur, et des moyens pour arrêter le moteur lorsque le compte dans le compteur est réduit à zéro. 2 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un relais qui est excité å la fin d'un cycle de taille pour fournir des impulsions provenant d'une source d'impulsions, & un moteur, et également au compteur, et une liaison entre le compteur et le relais pour couper l'excitation de celui-ci lorsque le compteur est ramené à zéro. 3 - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un autre relais agissant pour rétablir le premier relais après que le compte ait été ramené å zéro. 4 - Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la source d'impulsions comprend un circuit de mise en forme carrée pour produire des impulsions carres à partir du secteur d'alimentation, et un diviseur de fréquence branché entre le circuit de mise en forme et le relais. 5 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle conprend un dispositif de translation associé au moteur pour commander le mouvement par échelons de ce moteur en réponse aux impulsions, et des moyens pouvant être actionnés manuellement pour commander ce dispositif de translation afin d'imprimer un mouvement de rotation du moteur en sens inverse pour ramener la fraise dans sa position initiale. 6 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une vis qui est en liaison d'entraînement avec le moteur pour être entrainée par ce dernier et est immobilisée contre tout déplacement axial, et un écrou qui est porté par le coulisseau et est prise sur la vis. 7 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend un arbre couplé par une extrémité au moteur, un autre arbre relié par un engrenage & la vis, et un embrayage pour accoupler et désaccoupler lesdits arbres.