Brevet FR2355611A1 — publié le 19780120

La présente invention concerne une machine à tailler des rai nures sur l'enveloppe extérieure d'une ébauche pour obtenir une fraise. On sait que, dans certains cas, le bout avant de la fraise doit être lui-même muni de dents. Le taillage de ces dents dtex. trémité doit être prévu de façon telle que l'outil obtenu assure, lors de son utilisation, un usinage y compris par la portion signée sur son axe de symétrie 7 On connaît des machines à tail- ler les dents de fraises. Ces machines sont munies de meules qui permettent d'obtenir des rainures sur l'enveloppe extérieure dune forme d'ébauche, Le fonctionnement et notamment le réglage do ces machines connues sont manuels . Ors si on veut que la rai. nure taille tienne au centre de la fraise, on constate que pour obtenir une forme correcte des dents il faut faire varier l'inclinaison du plan de la meule en fonction de ltangle de ro- tation de l'axe de symétrie de l'ébauche autour d'un axe perpendicuslaire à cet axe de symétrie. On comprend que le régla- go manuel de la machine soit relativement imprécis et long. 11 se complique encore dans le cas d'une forme en ogive ou df une forme conique à bout rond. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients* en réalisant une machine à fonctionnement automatique pour tailler, 8 aide d'une meule, une rainure constituant une dent de fraise, et dans laquelle tous les déplacements des organes constitutifs sont centrôlée et synchronisés par méthode analo- gique. Une machine à tailler des fraises est du type dans lequel une ébauche est serrée dans une broche qui se déplace devant une moule animée d'un meuvement retatif, cette broche étant portée par un dispositif perte-pièce, tandis que la meule est mon. tée dans un ensemble porte.outil et, selon l'invention cette machine est caractérisée en ce que le dispositif porte-pièce comporte des moyens de détection ou de copiage assurant la rota. tien de l'axe de symétrie de la pince autour d'un axe perpendiculaire à cet axe de symétrie au contre d'une éventuelle portion sphérique d'extrémité, tandis que le système porte-meule est équipé de moyens de coulissement, de rotation et d'oscillation, ces mouvements étant contrelés par des systèmes de détection et de copiage qui assurent également la coordination entre les mouvements du système porte-meule, en agissant sur des moyens de Commande, par exemple hydrauliquesou électro- magnétique Suivant une autre caractéristique, la forme à tailler est di- visée en plusieurs secteurs, chaque secteur comportant plusieurs dents ou rainures qui restent parallèles entre elles, la première dent de chaque secteur venant au centre de la fraise, c'est-à- dire coupant l'axe de symétrie de la formez les rainures suo cessives d'un secteur étant écartées les unes des autres dtune distance constante. Suivant une autre caractéristique, la broche du dispositif port"(pièce est montée sur un plateau tournant porté par une coulisse dont le déplacement est commandé par la rotation dtune came et limité par un détecteur de proximité. Suivant une autre caractéristique, la mise en rotation de l'arbre portant la came de déplacement entratne, par plusieurs channes cinématiques, la mise en rotation dtun second arbre porté par une seconde coulisse0 Ce second arbre supporte une came suceptible d'agir sur des moyens enfonçant un doigt de pal- page commandant la rotation du plateau portant la broche porte pièces Suivant une autre caractéristique, la rotation de ce plateau entre he déplacement d'une troisième coulisse par rapport a la seconde coulisse; le déplacement de cette troisième coulisse entraîne un second et un premier potentiomètres dont les rotations respectives sont proportionnelles à une fonction de l'angle de rotation du plateau porte-pièce.L'entraînement des potentiomètres est assuré après l'enclanchement d'un embrayage électromagnétique, cet enclanchement étant commandé par un détecteur de proximité placé á une position donnée dans le cycle d'usinage, Suivant une entre caractéristique, le premier petentiomètro est relié à un potentiomètre de csntrbie du dispositif de com-' mande du déplacénent de la meule suivant un axe perpendiculaire au plan de la meule, ce dernier potentiomètre étant relié au petentiomètre de contrtle du dispositif de commande de la poupée porte-meule monté sur une coulisse dont la direction de dépla- cernent horizontal est perpendicudaire a' la direction de ddplace- ment de la coulisse porte-pièce0 Suivant une autre caractéristique, l'alimentation des dispo actifs moteur3 pour le coulissement de la poupée porte-meule est contrôlée par un palpeur dont le doigt de copiage est com- mandé depuis un bottier comportant des moyens permettant de définir automatquement la distance entre la meule et la surface extérieure de la pièce. Suivant une autre caractéristique, dans le cas où on divise 12 enveloppe extérieure de ha fraise en plusieurs secteurs idenr tiques comportant chacun plusieurs dents, la longueur et ltincliZ naison des rainures taillées sur ltemboutspherique varient d'une dent à l'autre sur un secteur donné.La longueur de chaque rainure esiéterminée par un détecteur de proximité, individuel pour chaque rainures placé @@ z position fixe sur un bâti portant la seconde coulisse du dispositif porte-pièce et actionné par des masse réglables solidaires de la troisième coulisse. Las du taillage de l'embout sphérique, la rotatioUsecond potentiomètre dont la caractéristique est proportionnelle à une fonction tri- gonométrique de l'angle de rotation du plateau port.- - pièce, agit, après comptages sur le potentiomètre de contrtle du dispose tif de commande de l'inclinaison du plan de la meule. Suivant une autre caractéristique, le dispositif porte-pièce est équipé de dispositifs hydrauliques à tiroirs pour, d'une part la rotation du premier arbre à came et la translation de la pièce poussée par un piston hydraulique et, d'autre part, pour la mise en rotation du plateau porte-broche, ce dernier distributeur étant alimenté lorsque le doigt de palpage est enfoncé. Suivant une autre caractéristique, le système porte-outil comprend un bloc coulissant sur l'avant dtun corps qui peut pivoter autour d'un axe contenu dans le plan de la meule. Ce pivotement est assuré par deux pistons placés symétrzquement de part et d'autre du corps et commandés par un palpeur actionné par un système de copiage-comportant un levier en appui sur un gabarit, ce levier et ce gabarit étant respectivement solin daires de deux coulisses mobiles suivant des directions horizontales perpendicuilires. Suivant une autre caractéristique, la position en hauteur de la meule suivant une direction perpendiculaire au plan de cette meule est déterminée par l'orientation d'une came montée à une extrémité de l'arbre horizontal d'une roue sur laquelle engrène une vis sans fin, la came agissant sur un galet équipant ltestréw mité inférieure d'une tige solidaire du corps coulissant sur lt avant de la poupée porte-- ~meule. La rotation de la came, donc la hauteur de la meule,est modifiée par le premier potentiow mètre lié à l'embrayage électromagnétique. Dans le cas du groupage des dents par secteurs, la hauteur de la meule est, de-plust modifiée par comptage de la dent considérée. Suivant une autre caractéristique, le déplacement de la coulisse porte-meule, c'est-a-dire la distance entre la meule et l'enveloppe de la pièce, est réalisé par un piston hydraulique à double effet commandé depuis un palpeur actionné par une vis solidaire d'une coulisse du bottier de commande, le déplacement de cette coulisse étant défini par la rotation d'un potentiomèw tre lié au potentiomètre de contrtle du déplacement eh hauteur de la meule. Suivant une autre caractéristique, le réglage du potentiome tre de centrale, des dispositifs de détection, et des systèmes de commande est réalisé de façon à satisfaire à plusieurs équal tions algébriques reliant d'une part le pas de la rainure héli costale, la rotation de l'axe de symétrie de la forme lorsque celle-ci n'est pas cylindrique, la rotation de cette forme lorsqu'on taille l'embout aclinaison du plan de la meule, et la distance entre cette meule et la forme de façon à tracer une rainure hélicoidale ou non, sur ltenveloppe extérieure de cette forme. Suivant une autre caractéristique, la machine selon l'invention permet de satisfaire plusieurs équations qui sont fonction de la hauteur de chaque dent, de la distance de la dent consdél réa au plan médian de la forme et du nombre total de dents meulées sirli pièce. Suivant une autre caractéristique, tous les secteurs meulés sur une pièce sont identiques entre eux, si bien que, si toutes les dents d'un secteur sont les mêmes, toutes les dents de la fraise sont identiques entre elles. Les équations auxquelles doivent satisfaire les différents paramètres d'une dent sont indiquées dans-la descriptionsui- vante. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de ltinventione Figure 1 est une vue générale en perspective d'une machine à tailler les fraises selon l'invention. Figure 2 est une vue avec découpe partielle montrant l'ensemble du dispositif porte-pièce et des mécanismes de commande. Figure 3 est une vue agrandie des organes porte-pièce montés dans un premier bati fixe. Figure 4 est une vue agrandie montrant les dispositifs montés sur un second bâti firme pour le contr8le et la commande des mouvements de la broche porte-pièce. Figure 3 est une vue générale en perspective, avec découpe partielle montrant d'une part le réglage du porte-meule suivant une direction perpendicu laire au plan de la meule et , d'autre part, la structure du dispositif de commande du palpeur qui centrale les coulissements du système portemeale le long de la direction définie par l'axe z. Figure 6 est une vue én perspective, avec découpe partielle, du mécanisme de contrele et de commande de l'oscillation du corps de la poupée porte*emeule autour de l'axe z. Figure 7 est une vue en perspective d'une fraise obtenue à partir d'une forme cylindrique à bout rond sph érique par meulage des dents sur la machine de l'invention. Figures 8 à 13 illustrent le déplacement do la coulisse porte. pièce pendent le meulage d'une firme cylindrique. Figure 14 est une vue schématique de la liaison entre les cames du dispositif porte-pièce. Figure 15 montre la rotation t de la forme auteur de l'axe du blateau, quand le rayon de cette forme varie. Figures 16 à 23 illustrent la position finale de la pièce par rapport à la meule, après la seconde phase de rotation # pour le meulage d'un bout sphérique d'une pièce cylindrique divisée en secteurs de quatre dents par exemple. Figures 24 et 25 montrent la rotation # 1 pour le moulage du bout d'une forme en ogive. Figures 26 et 27 illustrent les déplacements du dispositif porte-pièce dans le sons du re@@@. Fifres 28, 29 et 30 sont trois fermes types de frais à tailler. Figures 31, 32 et 33 illustrent le fonctionnement du disposai. tif de commande de la coulisse suivant l'axe @z. Figures 34 à 37 montrent les dispositions de fin de course dit dispositif de déplacement suivant l'axe h, pour chacune des dents successives d'un secteur, par exemple quatre dents par secteur Figures 38 et 39 montrent la structure et illustrent le fonce tionnement du dispositif de commande de l'inclinaison du plan de la meule. On a représenté sur la figure 1 une machine selon l'inven- tion qui comporte un bâti 1, un dispositif 2 de support des pièces à tailler par meulage de rainures hélicoïdales, une poupée porte-meule 3 montée sur une coulisse 4, des dispositifs de commande et de contrôle des mouvements du dispositif portepièce et de Itensemble porte-meule et enfin des moyens mol tzars hydrauliques, mécaniques ou électriques. Les flèches doubles indiquées sur la figure 1 illustrent les mouvements appliqués à ltun ou l'autre des organes de la machine, au cours d'un cycle de fonctionnement, A - Le dàspositif porte-pièce a/ Ce dispositif est particulièrement illustré par les fi gures 2 3 et 4. Il comprend un bâti fixe 5 sur lequel est montée une coulisse 6 mobile suivant une direction définié par un axe 3* Un arbre rotatif vertical 7 traverse la coulisse 6 et tourne librement à l'intérieur d'un corps 8 solidaire d'un plateau supérieur 9 monté sur la coulisse. L'arbre vertical 7 est muni, à son extrémité inférieure, d'une came 10, et, à son extrémité supérieure,. d'une roue dentée 11 qui , par l'intermédiaire d'un train d'engrenages 12, 13, 14 15 et 16 entratne en rotation une broche 17 dans laquelle est pincée la pièce 18 à fraiser0 Un pignon à chatne 19 est calé sur la partie médiane de l'arbre, au-dessus d'un dispositif f hydraulique à tiroirs -20 constituant le système d'entratnement en rotation de l'arbre 7. Au-dessus de ce pignon à channe 19, se trouve un second pignon à chaîne 29 solidaire du corps 8 et du plateau supérieur 9. Un second dispositif à tiroirs 21, monté- dans un corps 22 solin daire de la coulisse 6, est susceptible de faire tourner autour de l'axe y le corps 8 et le plateau 9 (Fig. 2 et 3). Le bâti 5 porte, en outre - un bras 23, parallèle i l'axe 3 réglable en position par une vis 24 et muni, à son extrémité intérîeure, d'un galet 25 sur lequel s'appuie la came lot - un piston hydraulique 26 repoussant la coulisse vers l'arrière du bâti; r une butée d'appui 27a limitant le recul de la coulisse et de la forme à meuler (la coulisse 6 venant en contact sur 27e lqs- que le centre 130 arrive sur l'axe z; un détecteur de proximité 27 permettant l'enclenchement d'un embrayage électromagnétique qu'on décrira plus loin; - un bâti auxiliaire 30 qui porte des organes mobiles reliés comme on le verra plus loin à la coulisse 6. La coulisse 6 porte une coulisse auxiliaire 28 placée en regard du système porte-meule. La coulisse auxiliaire 28 peut être réglée par une vis 31 pour positionner un gabarit 32 monté sur cette coulisse. On a représenté sur la figure 4 les éléments portés par le btti auxiliaire 30. Une seconde coulisse 33 est accouplée à la première coulisse 6 par une barre rigide 4. La coulisse 33 se déplace sur le bati 30 suivant l'axe x. Un arbre rotatif 35 est monté sur le coulisse 33. Cet arbre est muni, à sa partie supérieure, d'une came 36 et, dans sa partie médiane, d'un pignon à channe (non représenté) correspondant au pignon 19 calé sur l'arbre 7. Ce mouvement de rotation de l'abre 7 est transmis à l'arbre 35 par une chaise sansfin 40 circulant an- tre le pignon 19 et le pignon identique calé sur l'arbre 35. Une troisième coulisse 41 est mobile sur la coulisse 33. Cette troisième coulisse 41 porte X r une extrémité d'une channe 42 dont l'autre extrémité est fixée ur le pignon à chaîne 29; - une vis de réglage 43 un palpeur de copiage 443 un levier oscillant 45 articulé autour d'un axe 46 et en appui d'un côté sur la came tournante 36 et, de l'autre, sur ltrxtr- mité avant du palpeur 44; un pignon 47 qui engrène sur une crémaillère 48 de la second de coulisse 33. En outre, la coulisse 41 entratne, dans ses déplacements* une grille 50 (Fig.5) qui porte des petites masses 51, 52, 53, 54 réglables de façon à agir individeuellement chacune sur un détecteur de proximité 55, 56, 57, 58 du btti 30. Le palpeur de copiage 44 et les détecteurs de proximité sont complétés par un système de contrtle constitué par un embrayage électromagnétique 60, accouplé au pignon 47, et entratnant par ees courroies 61 et 62, n premier et un second pctentiomè- tres de précision 53 et 64. Un antre potentiomètre 65 tourne avec l'arbre vertical 35 de la seconde coulisse 33. Comme on le verra plus loin, ces trois potentiomètres 63, 64 et 65 repèrent toutes les positions de la pièce et sont reliés suivant des fonctions déterminées à des potentiomètres de précision qui contralent les positions de la meule relativement à l'enveloppe extérieure de la forme à meuler. b/ Le fonctionnement du dispositif porte-pièce est le sui vaut On alimente le distributeur hydraulique 20, si bien au'on entraîne en retation l'arbre 7, cette rotation étant définie par l'angle T le Le vérin hydraulique 26 est alimente. La came 10 tourne suivant la flèche # 1 (Fig.2) et reste en con tact avec le galet de came 25. La rotation de arbre 7 est transmise à la broche 17 et à la forme 18 par le jeu d'engrenages 11 à 16. La broche tourne autour de son axe en décrivant un anglef . De la mtme façon, le pignon 19, son homologue calé sur l'arbre 35 et la channe sans fin 40 entratuent la rotation de l'arbre 35 et de la came 36 suivant l'anglet 2 ainsi que l'entraînement du potentiomètre 65.Si les pignons d'entraîne- ment sont identiques, on a La poussée du piston hydraulique 26 et la rotation de la came 10 provoquent un déplacement dx, de la coulisse 6 le long de l'axe 3. Lorsque la rampe de la came 36 vient agir sur le levier 45, celui-ci pivote autour de son axe 46 pour venir enfoncer le doigt de palpage 44 ce qui provoque l'alimentation des tiroirs du dispositif hydraulique 21. Le plateau P1 tourne d'un angle t en entratuant dans cette rotation la pièce 18. Cette forme à tailler possède par esempleysphérique et elle a été positionnée de telle façon que le centre de ce bout sphé- rique est le point d'inter section de l'axe de symétrie de la forme 18 avec l'axe y 1 de ltarbre 7, c'est-à-dire 11 axe de rotation du plateau 93 en tournant,(rotation ), le plateau 9 entrain la channe 42 ce qui provoque uns déplacement de la coulisse 41 sur la coulisse 33. L'embrayage électromagnétique 60 est enclenché d'après l'indication du détecteur de proximité 27b. il entrain en rotation les potentiomètres 63 et 64. Pendant ce temps, la came 36 continuant à tourner cesse d'agir sur le le@@vler 45 qui revient dans sa position initiale. Le doigt r palpage 4 44 retrouve se position d'équilibre et la rotation # du plateau 9 cesse. On voit dès a' présent que le mé- canisme de la machine selon l'invention permet d'établir une relation entre s le déplacement dx de la forme devont la meule; la retation # de cette forme autour de son axe de symétrie;; r la rotation de l'axe de symétrie de la forme autour d'un axe orthogenal à la direction de coulissement de la forme. Comme on le verra plus loin la rttation # comporte deux phases successives, à savoir - une rotation t lorsque la meule est en contact avec les pa rois latérales de la forme (Fig. 8 à 13 pour une forme cylin drique # = 0; figure 15 : pour une forme en ogive # # 0; ) - une rotation 1 correspondant au meulage de l'embout sphé risque ~s - (figures 16 à 23 pour une forme sphérique à bout rond et figures 24 et 25 pour une forme en ogive à bout rond.) La figure 14 représente une vue schématique de la commande de rotation du plateau 9 portant la bro-che porte-pièce, à partir du palpeur 44 oscillant suivant la double lèche on direction de la came 36. B e Le système porte-meule Il comprend : ai une poupée porte-meule; un un dispositif de commande du déplacement de la meule suivant un axe z contenu dans le plan de la meule et perpendiculaire au plan défini par les axes x t zt et un un dispositif de commande du déplacement de la meule le long d'un axe b perpendiculeire au plan de cette meu le; un un dispositif de commande de l'inclinaison du plan de la meule autour de l'axe z cette inclinaison étant re porte par un angle &alpha;; a/ la poupée porteumoule X (Fig.5 et 6) Elle comporte une coulisse 4 se déplaçant suivant l'axe z sur une glissière 70 ménagée sur la face supérieure d'un bftti. support (non représenté). Un corps 3 est monté sur cette gluis aigre par l'intermédiaire d'un arbre 69 coaxial à l'axe z et qui peut pivoter dans deux paliers 71, et 72 de la glissière, A as partie arrière, le corps 3 porte la carcasse 73 drun mota teur 74. Sur la face avant du corps 3, c'est-à-dire en regard du dispositif porte-pièce. on monte un bloc coulissant 75. La meule 80 est fixée à l'extrémité inférieure d'un arbre 76 monté sur le bloc coulissant 75. La meule 80 est autraînée en rotation à partir du moteur 74, par l'intermédiaire d'une cour- roie 77. Les déplacements de la poupée portedmeule le long de l'axe z sont commandés par un vérin à double effet 78 et 79 placés sous la coulisse 4. L'alimentation de ce vérin-donc ltéloignement ou le rapprochement de la meule relativement à la forme à meuler est commandée par un dispositif 81 comprenant notamment un pal- peur de copiage 82, fixé sur le côté de la coulisse 4, tandis que la position du dispositif 81 relativement à la pièce 18 est définie par un doigt 83. Le déplacement de la peule suivant l'axe h perpendiculaire au pl@ade cette meule 80 est commandé par un dispositif 84 qui sera détaillé plus loin. Cette poupée porte-meule est illustrée sur la figure 5. Le dispositif commandant l'oscillation du bloc 3 autour de l'axe z comprend deux vérins 85 disposés symétriquement de part et d'autre du corps 3, chacun d'eux étant articulé sur la Pour lisse 4 et sur le corps 3. Ces deux vérins sont alimentés en opposition, c'est-à-dire que lorsque le piston de lsun sort, le piston du vérin symétrique rentre. Cette alimentation est con trelé- par le dispositif-de détection. représenté sur la figure 6 et comprenant notamment un palpeur de eopiage 86 et un gabarit 87 qui coopère avec un levier 88. b/.le dispositif de contrele du déplacement de la coulisse 4 comprend s une coulisse 89 qui se déplace suivant une direction parallèle à l'axe z; Deux coulisseaux 90 et 91 portés sur la coulisse 98g un doigt 83 en avant de la coulisse 89 et pouvant prendre ap pui sur le gabarit 32 de la coulisse 28 du dispositif porte pièce;; e un cylindre hydraulique 92 comportant un bouchon central 93 définissant deux pistons à simple effet 94 et 95 orientés pa, rallèlement à l'axe Z et agissant en sens inverse l'un de Ilaur tre; un support 96 appelé plaque-goutte. fixé au coulisseau 91 et portant une vis miorométrique 97 susceptible de venir enfoncer le palpeur de copiage 82; - un gabarit 98 monté sur le premier coulisseau 90 et sur lequel prend appui le bec d'un levier 99 solidaire d'un pignon 100 qui engrène sur une crémaillère 101 de la coulisse 89. Les coulisseaux 90 et 91 sont susceptibles de se déplacer re- lativement à la coulisse 89. Le déplacement df du coulisseau 90 est commandé par l'action d'un moteur pas à pas 102 qui eutraîne un potentiomètre de précision 103 et une vis 104 formant écrou avec le coulisseau 90. Le déplacement df2 du coulisseau 91 est obtenu par l'action du système hydraulique 92* 94, 95. Ce dispositif est illustré sur la figure 5. Son fonctionnea ment est représenté sur le figures 31 à 33. On voit que le doigt 83définit la position de la coulisse 89 par rapport au dispositif porte-pièce. Le déplacement de cette coulisse est obtenu sous l'effet d'un ressort hélicoïdal 105 (en direction du gabarit 32) et sous l'effet drun vérin hydraulique 106 (en sens inverse). Si on déplace le coulisseau 91 en direction du gabarit 32, la plaque 96 fixée sur ce coulisseau vient repousser la crémaillère loi de la coulisse. L'engrenage du pignon 100 sur la crémaillère 101 interdit ou autorise ce déplacement relatif df2 du coulisseau 91 sur la coulisse 89g suivant la position du coulisseau avant 90. Cette position est contrôlée par le potentiomètre 103 lié, dans un rapport donné, à un potentiomètre de précision 115 disposé dans le corps 3 pour contrtler lahauteur h du plan de la meule. La vis micrométrique 97 agit sur le doigt de copiage 82 soair daire de la coulisse 4; le déplacement de la meule suivant 1t axe zest contreîé par les positions respectives de la coulisse 89 et des coulisseaux 90 et 91. La variation df est commandée par la rotation du levier 99, elleniSae définie par la forme du gabarit 98, et le coulissement dr du coulisseau 90 (Fig.32 et 33) Nous verrons plus loin le fonctionnement détaillé de ce dispositif de copiage qui permet de déplacer la meule en fonction de la variation du rayon de la forme à meuler. ci Dispositif de commande du déplacement de la meule suivant l'axe perpendicualire du plan de la meule. Il comprend une tige 110 munie à son extrémité supérieure d'une via de réglage 111. Cette tige1 parallèle à l'axe de rota- tion de la meule est solidaire du bloc coulissant 75. Son extrémité inférieure porte un galet de came 112 qui reste en a?Pa4 sur la came 113 fixée à l'extrémité d'un arbre horizontal 114. A son extrémité opposée, cet arbre 114 est relié à un pctentio- mètre de précision 115 tandis que,dans sa partie médiane, est calée une roue engrenant avec une vis pour former un système sans fin 116 qui transmet à l'arbre 114 la rotation d'un moteur pas à pas 117 Blangle de rotations c'est-à-dire l'amplitude de rotation de la came 113 qui définit la hauteur du galet d'appui 112 *est contrôlée par le potentiomètre 115 relié au premier potentiomètre de l'embrayage électromagnétique (Fig. 34 à 37) d/ Le dispositif de commande de l'inclinaison du plan de la meule (angle&alpha; ) est représenté sur la figure 6. le plan de la meule 80 passe par l'axe z.L'arbre de pivotement 69 du corps 3 est solidaire, à sa partie arrière, d2un feuillard 118, dont l'extrémité opposée est fixée sur une coulisse 117 mobile sui- vant une direction parallèle à l'axe x. Cette coulisse porte un palpeur de copiage 86, un dispositif hydraulique 119, un mous- soir 120 muni d'une vis micrométrique réglable 121. Le poussoir 120 est intercale entre le palpeur 86 et un levier 88 dont le bac vient en appui contre le profil d'un gabarit 87 porté par une coulisse 122.Comme dans le dispositif de copiage du dépla- cement suivant l'axe z,on voit que le palpeur 86 est commandé, par l'intermédiaire d'un levier 88 et d'un poussoir 120, par la forme, le profil et la position d'un gabarit 87 d'une coulisse 122. La coulisse 122 se déplace parallèlement à l'axe z. Elle Bat susceptible de se déplacer relativement à la coulisse 4 de la poupée porte-meule sous l'effet d'un moteur 123 conté par un potentiomètre de précision 124. Les vérins symétriques 25 sont alimentés à partir du palpeur de copiage 86 jusqu'à ce que cel lui-ci retrouve sa position d'équilibre. On voit que les doigts de palpage et de copiage, ainsi que les potentiomètres de contrôle associés aux dispositifs de commande décritsdens les paragraohes b/, c/ et d/ précédents permettent, au cours du fonctionnement de la machine, de définir respectivement - la variation dr de la distance entre le meule 80 et l'axe yl perpendiculaire au plan défini par les axes x et z, le point d'intersection étant le centre 130 de la portion de spbère de rayon R prévue à l'extrémité avant de la forme à tailler; - le déplacement d de la meule le long d'un axe perpendiculaire au plan de cette meule;; - la variation 2d de l'inclinaison autour de l'axe z du plan de de cette meule, C a Le fonctionnement Pour décrire ce fonctionnement et pour définir les caractéristiques auxquelles doit satisfaire la machine, on pare tira d'une forme 18 présentant un axe de symétrie xl qui passe par le sommet 130. Ce sommet 130 est le point d'intersection de xl avec un axe y1. parallèle à l'axe Z, e-t avec un axe zl, par rallble à Itaxe z et perpendicualaire on 130 au plan défini par les axes x1 et y1 (Fig. 28 à 20) 1 ) la forme 18 se déplace (dx) devant la meule 80 d'avant en arrière.Le taillage de chaque rainure commence du c8té de la queue. Dans ces conditions, l'équation (I) suivante doit tre satisfaite t avec s dx = dép@acement du centre 130 sur l'axe Z D = diamètre de la forme mesurée perpendiculaire. ment à 11 axe de symétrie xl au point de contact entre le meule et la f forme = angie d'inclin@ison plan de la moule par rapport à l'axe de symétrie xl # = retatien de la forme autour de son axe de sy. métrie x1. Pour obtenir une rainu@e héliceïdale, la variation dx doit être une fonction linéaire de la rotation d #. Dans le cas d'une forme non cylindrique, l'inclinaison de la meule (angle &alpha; ) doit varier avec le diamètre (D) de la forme au point de contact. C'est le cas, par exemple, d'une fraise taillée à partir d'une forme en ogive 18a (Fig.30) ou d'une forme conique 18b (Fig.29). Dans le cas d'une forme sylindrique, le diamètre D est invariaa blet l'axe de symétrie x1 - 130 est confondu avec la direction de coulissement de la forme 18. La meule 80 reste à une distan- ce constante de l'axe xl (Fig. 9, Il, et 13). L'angle d'incline naisonZ ne varie pas. 20) Lorsque le diamètre de la forme au point de contact de la meule varie avec le déplacement de la forme (et du centre 130 d'un embout sphérique) le long de l'axe x, ltaxr de symé- trie de la forme doit tourner autour de l'axe Z1 d'une rota- tion # de façon à satisfaire l'équation (il) suivante kdx (II) k étant une constante donnée par la valeur de la courbure défi- niesant la forme 18a ou 18b. La distance entre la meule et l'axe de coulissement x varie de façon que la meule inscrive une rainure élicoïdale sur llenve- loppe de la forme définie par k (figure 15). Cette distance est réglée par le contour du gabarit 32 sur lequel vient s'appuyer et glisser le doigt 83 du bottier 81 (Fig.5). 3 ) Si l'on désire que la denture vienne au centre de la frai se, c1est-à-dire que la rainure meulée coupe l'axe de symétrie xl de la forme, il faut que les liquations (III) et (IV) suivantes soient satisfaites s tg&alpha; = k1 # 1 (III) avec s k1 = facteur constant t 1 = angle de rotation de l'axe de symétrie de la forme autour de l'axe y1 1 pour amener le point de contact meule-forme sur ltaxe il &alpha; = = angle d'inclinaison du plan de la meule par rapport au plan perpendiculaire-au plan xl 1 . Lorsque le point de contact meule-forme est sur xl (Fig.25), l'angle # @ est égal à 90 . L'angle&alpha;, c'est-à-dire l'inclinaison du plan de la meule est nul. 4 ) Pour programmer de façon plus précise le taillage des rair nures hélicoïdales, pn meule la forme en la divisant en secteurs. On obtient, par exemples une fraiss cylindrique à embout sphériques telle quelle est représentée sur la figure 7. Cette fraise 132 est divisée par exemple en eirfl- secteurs oom- portant chacun cinq dents. Les cnq secteurs sont identiques entre eux. Les rainures hélicoïdales 134a à 134e d'un secteur 133 doivent rester parallèles entre elles. Elles sont écartées l'une de l'autre d'une valeur constante 136. La dent 134a qui coupe l'axe de symétrie xî à l'extrémité 135 de la fraise est appelée première dent; la dent suivante est appelée seconde dent etc.... On a constaté que, pour obtenir une forme correcte, le plan de la meule doit se déplacer suivant un axe h perpendiculaire à z pendant la rotation # 1, c'est-à-dire pendant l'usinage de l'embout sphérique. Ce déplacement assuré par le dispositif décrit dans le paragraphe B, c/ précédent doit satisfaire l'é- quation V suivante : h = a (n - i) (1-cos 1) (v) avec n = numéro de la dent consédérée sur le secteur; a = constante; t1= rotation de ltaxe de symétrie xl à partir du moment où l'axe z de pivotement du plan de la meule est confonfu avec ltaxe zl passant par le centre 130 de l'embout sphérique. Par ailleurs, lorsque h varie, la distqnce r de la meule à l'axe y1 doit varier de fanon à satisfaire l'équation (VI) sui vante : dr = r (1 - cos ss ) (VI) avec ss donné par h sin ss = r Cette variation dr en fonction de h est fournie automatiquement par le dispositif de commande du doigt de copiage décrit dans le paragraphe B, b) précédent, 50) On voit sur la figure 7 et sur les figurexs 16, 18, 20 et 22 qui correspondent respectivement à la position de fin de meulage de quatre dents successives d'un secteur, que seule la première rainure hélicodale 134 a coupe l'axe de symétrie xl, Pour obtenir une forme correcte la rotation #1b, #1c etc... les dents suivantes est inférieure à 900. L'inclinaison&alpha;du plan de la meule par rapport à l'axe de symétrie xl doit être corrigée d'une valeur &alpha; 0 donnée par l'équation suivante VIII avec n = numéro de la dent considérée sur le secteur N = nombre total de dents taillées dur la pie ce angle quton doit retrancher ioCquand on passe d'une dent è l'autre. On voit que, pour la premier dent (n=l) l'équa- tion VIII fournit &alpha; 0 0 = O. Le plan de la meule est horizontal en bout de fraise, D - Le cycle de fonctionnement a/ mise en route du dispositif porte-pièce et fonctionneZ ment. Au départ, la forme 18 est; serrée dans la broche 17 On positionne le centre 130 sur l'axe y de rotation de l'arbre 7 Le plan de la meule contient l'axe z. Il est illustré par les figures 8 à 13. Le distributeur hydraulique à tiroirs 20 est alimenté. La rotation de l'arbre 7 et de la came 10 suivant l'angle t 1 1 entratne le coulissement dx de la rotation d T de la forme 18 à tailler (cette forme est supposée cylindrique et à embout sphérique). Le diamètre D de cette forme étant constant, l'axe x et l'axe xl restent confondus. La varåa- tion dést nulle aussi longtemps que l'axe z n'atteint pas le centre 130 de embout sphérique. Il est évident que, par l'intermédiaire de la came 36 agissant sur le levier 45, on pourrait réaliser un pivotement d# de façon à satisfaire j équation précédente (II). Lorsque le centre 130 arrive sur l'axe z s la came 36 provoque la rotation d#1 ; en même temps l'indicateur de proximité 27 b enclenche 11 embrayage électromagnétique 60. b/ meulage par secteur On a représenté sur les figures 16 à 23 la rotation # 1 a a #1 b b etc.... contrôlée par la came 36* elle-mtme entratnée par la came 10. L'amplitude de la rotation et l'inclinaison de la meule 80 varient lors du taillage de chaque dent d'un secteur de façon à satisfaire aux équations (ii) et (IV). Les figures 16 et 17 représentent, par exemple, la position de fin de course pour le taillage de la rainure numéro 1, coupant l'axe de semée trie xl.Les figures 18 et 19 illustrent la position de fin de course pour le taillage de la dent numéro 2.., Lorsque la came 10 tourne, c'est-à-dire contrôle les variations dx et d, on a vu précédemment qu'elle entratne en rota- tion le potentiomètre 65 (Fig. 4), lequel est lié au potontiome- tre 124 de contrôle du moteur dwentratnement pour le dispositif d'inclinaison &alpha; de la poupée porte-meule (Fig.6). Losqu'un dé- séquilibre apparatt entre les potentiomètres 65 et 124, le moteur 123 se met en route et provoque le déplacement de la coulisse 122 qui porte le gabarit 87.Ce déplacement est proportionnel à dx et Les potentiomètre 65 (du dispositif porte-pièce) et 124 (du dispositif d'inclinaison de la meule) sont reliés électriquement. La combinaison entre cette liaison et le contour du gabarit 87 (dont la forme varie avec celle de la pièce à meuler) permet dans tous les Qas de réaliser l'équation (I) (Fig.6). Deux positions sont représentées sur les figures 38 et 39. L'alimentation du système hydraulique 119 provoque la tension du feuillard 118 entre l'axe de pivotement 69 et la coulisse 117. Dans la position d'équilibre représentée sur la figure 38, le doigt de copiage 86 alimente les deux cylindres symétriques qui commandent le pivotement de la poupée porte-meule 3 autour de l'axe z. donc la variation de l'inclinaison &alpha; de la meule 80. Lasque la coulisse 122 se déplace par exemple vers 11 avant (Fig. 39) , sous l'effet du moteur 123, la forme du gabarit 87 agit, par copiage sur le doigt 86. La poupée 3 et l'arbre 69 pivo- tent autour de l'axe z x Dans ce mouvement, l'arbre 69 entratne le feuillera 118 qui déplace la coulisse 117 et ramène le pouah soir 120 i & sa position initiale. Le doigt de copiage 86 refrouw ve sa position d'équilibre. c/ liaison entre les dispositifs de coulissement de la meule et la rotation de l'embrayage électromagnétique. Lorsque ltembrayage 60 est enclenché, le premier poten tiomètre 63 tourne suivant une loi proportionnelle à à On lie le potentiomètre de contrtle 115 (Fig./15) au potenttioa mètre 63. Par déduction suivant la loi ( 1 - cos # 1 ), le poten- tiomètre 115 provoque la rotation du système 116 à roue et vis sans fin. De cette façon, on satisfait à l'équation précdente (v). En effet, le premier facteur de cette équation peut être obtenu par comptage du numéro de la dent considérée. En bout de fraise, la position du galet 112, donc de la meule est illus - trie par les figures 34 (lère dent, h = 0) à 37 (4ème dent). d/ le potentiomètre de contrôle 103 est lié au potentiomè tre 115 avec un facteur d'amplification constant. On peut ainsi réaliser la variation dr de la distance entre la meule et la forme suivant les lois (VI) et (VII) c1est-à-dire à partir de la hauteur de variation dh de la meule. e/ particulièrement dans le cas d'un maulage par secteur, le second potentiomètre 64 entreîné par l'embrayage électro-magnétique agit sur le potentiomètre 124 associé au mé- canisme de contrôle de l'inclinaison. Il permet d'obtenir la correction en sin # 1 1 de l'angle&alpha;à partir de ltéquation(VIII) de correctionso . ER effet, le facteur n - 1 étant réalisé par comptage, tandis que le facteur 2 # constitue une constante pour une fraise donnée, tous les éléments de cette équation sont alors connus. fi La fin du meulage d'une rainure est signalée par un dé- tecteur de proximité 55...58 (Fig.5)/ Lorsque la masse correspondante au détecteur choisi par le compo tage déclenche le signal en passant devant ce dernier, la meule se dégage de la pièce (par recul du coulisseau 91) (Fig.31) L*alimentaiton du distributeur à tiroirs 20 est inversée; les mouvements s'inversent, La pièce coulisse vers l'avant tandis que les cames reviennent à leur position de départ. il suffit alors de faire tourner la broche d'une valeur connue autour de son axe, par exemple à l'aide d'un diviseur à cliquet, pour titre prt à recommencer un cycle de meulage (Fig.26 et 27) L'avantage de cette machine est de réaliser automatiquement la variation de tous les paramètres dont on doit tenir compte lors du meulage d'une forme. Les mécanismes de commande, de contrôle, de palpage, et de copiage dont est équipée la machine sont destiné-s à satisfaire à toutes les liquations précédemment indiquées et qui doivent être respectées pour obtenir une forme correcte de la denture, REVENDICATIONS 1 - Meule à tailler des fraises de forme, du type dans lequel une meule, montée dans un ensemble porte-outil, tourne autour de son axe devant une ébauche serrée dans une broche, laquelle est portée par un dispositif porte-pièce pour se déplacer devant la meule, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de de'tec tion ou de copiage qui contraient les mouvements de rotation, de coulissement et d'oscillation du porte-outil et du porte-pièce qui sont animés à partir de moyens de commande tels que le porteoutil (ou porte-meule) est capable de coulisser, de tourner et d' d'osciller pour modifier l'orientation de l'axe de la meule par rapport à l'axe de symétrie de la pièce, ledit axe de symétrie pouvant tourner autour d'un axe qui lui est perpendiculaire au centre d'une éventuelle portion sphérique d'extrémité, tandis que les systèmes de détection assurent la coordination entre tous les mouvements du porte-pièce et du porte-meule, ainsi que le positionnement précis de l'outil et de la pièce, en agissant sur les moyens de commande. 2 - Machine suivant la revendication 1,cractdriséa en ce que lté- banche est divisée en plusieurs secteurs, chacun comportant plusieurs dents parallèles entre elles, écartées les unes des autres d'une distance constante, alors que la longueur et l'inclinaison varient depuis la dent venant au centre jusqu'à la dernière dent. 3 - Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la broche du dispositif porte-pièce est montée sur un plateau tournant porté par une coulisse dont le déplacement est commandé par la rotation d'une came et limités par un détecteur de proximité. 4 - Machine suivant lune quelconque des revendications précé- dentes, caractérisée en ce que la rotation de l'arbre portant la came de déplacement entratne la rotation d'un second arbre porté par une seconde coulisse, ce second arbre supportant une came susceptible d'agir sur des moyens enfonçant un doigt qui commande la rotation du plateau. 5 - Machine suivant les revendications 1 et 4, caractérisée en ce que le dispositif porte-pièce comporte une troisième coulisse susceptible de se déplacer par rapport à la seconde coulisse sous l'effet de la rotation de plateau, ce déplacement pouvant entraider, à partir d'un signal donné dans un cycle de fonctionnement, un pramier et un second potentiomètres dont la rotation est propor tionnelle à une fonction trigonométrique de l'angle de rotation du plateau porte-pièce. 6 - Machine suivant la revendication 4 , caractérisée en ce que l'arbre à came porté par la seconde coulisse entraîne en rotation un troisième potentiomètre relié à un potentiomètre de contrôle du dispositif de commande de l'inclinaison du plan de la meule. 7 - Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le premier potentiomètre est relié à un potentiomètre de contrôle dudispositif de commande du déplacement de la meule suivant un axe perpendiculaire au plan de la meule, ce dernier potentiomètre étant relié au potentiomètre de contrble du dispositif de coulissement de l'ensemble de la poupée porte-meule 8 - Machine suivant les revendications t à 7, caractérisée en ce que l'alimentation des dispositifs moteurs pour le coulissement de la poupée porte-meule est contrtlée par un palpeur de copiage commandé depuis un bottier de commande comportant des moyens permettant de définir automatiquement la distance entre la meule et la surface extérieure de la pièce. 9 - Machine suivant les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sur un secteur donné, comportant plusieurs dents, la longueur et l'inclinaison des rainures taillées sur embout sphérique varient d'une dent à l'autre, la longueur de chaque rainure étant déterminée par des détecteurs individuels de proximité de fin de course. 10 - Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le dispositif porte-pièce est équipé de dispositifs hydrauliques à tiroirs pour, d'une part, la rotation du premier arbre à came et la translation de la pièce poussée par un piston hydraulique et, d'autre part, pour la mise en rotation du plateau porte-broche, ce dernier distributeur étant alimenté lorsque le doigt de palpage est enfoncé. 11 - Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système psrte-outil comporte un bloc coulissant sur l'avant dtun corps qui peut pivoter autour dtun axe contenu dans le plan de la meule, ce pivotement étant assuré pardeux pistons placés symétriquement de part et d'autre du corps et commandés par uL palpeur actionné par un système de copiage. 12 - Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que la position de la meule suivant une direction perpendiculaire à son plan est déterminée par 1'orientation d'une came montée à une extrémité de l'arbre horizontal d'une roue sur laquelle engrène une vis sans fin, la came agissant sur un galet équipant l'extrémité infOrieure d'une tige solidaire du corps coulissant sur l'avant de la poupée porte-meule. 13 - Machine suivant les revendications 1 et 8, caractéri- sée en ce que le déplacement de la coulisse porte-meule e'est- à-dire la distance entre la meule et l'enveloppe de la pièce, est réalisée par un piston hydraulique à double effet commandé depuis un palpeur actionné par une vis solidaire d'une coulisse du bottier de commande, le déplacement de cette coulisse étant défini par la rotation d'un potentiomètre de contrtle du dépla cément en hauteur de la meule. 14 - Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes* caractérisée en ce que le réglage du petentiomètre de contr81e, des dispositifs de détection et des systèmes de commande est réalisé de façon à satisfaire à plusieurs équations algébriques reliant entrer eux le pas de la rainure hfilicssdale, la rotation de l'axe de symétrie de la forme lorsque celle-ci n'est cylindrique, la rotation de cette ferme lorsqu'an taille l'embout, l'inclinaison du plan de la meule, et la distance entre cette meule et la forme, 15 - Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce quelle comporte des mécanismes de centriole qui permettent de satisfaire des équations prenant en compte la hauteur de chaque dent, la distance de oette dent au plan médian de la ferme et le nombre total de dents meulés sur la pièce, 16 - Machine suivant l'une quelconque des revendications prd- cédentes, caractérisée en ce qu'elle permet de meuler, par secteurs, la denture d'une fraise, tous ces secteurs étant identiques entre eux si bien que, si toutes les dents d'un secteur sont les mêmes, toutes les dents de la fraise sont identiques entre elles.