Brevet FR2385480A1 — publié le 19781027

La présente invention concerne une machine pour la finition de roues dentées, par rasage, roulage ou analogue, dans laquelle un outil en forme de roue dentée, ou la pièce est monté sur une table ou analogue qui est guidée et entraînée pour déplacement longitudinal dans un guidage de chariot, est situé dans un plan qui - indépendamment d'un déplacement de basculement de la pièce ou de l'outil pour une finition bombée des dents - est perpendiculaire aux axes communs à la pièce et à l'outil, qui s'étend à la plus petite distance de la normale correspondante, le guidage de chariot étant monté dans le bâti de machine à rotation, autour d'un axe parallèle à la normale commune. Dans les machines de ce genre, par exemple les machines pour le rasage de roues dentées, la table de réception de la pièce est supportée à rotation sur un chariot pivotable avec le guidage. Cependant, la table de pièce disposée sur lui est rapportée simplement au chariot, ne l'est pas par rapport à un autre lieu. Il en résulte, lors d'un réglage par rotation du guidage du chariot pour le choix de la direction d'avancement des chariots (angle diagonal), que la table portée par le chariot doit être spécialement alignée en rotation. La conséquence est que le réglage de la machine sur une direction d'avancement déterminée (angle diagonal) exige un temps relativement important et qu'on a dû, jusqu'a' maintenant, renoncer à un entraînement par moteur pour la rotation du guidage de chariot. Partant de ces conditions, la présente invention a pour but de réaliser une machine dans laquelle le réglage d'alignement sur un angle diagonal désiré est simplifié et avec laquelle, avec des moyens relativement simples, peut être prévu un entraînement par moteur pour la rotation du guidage de chariot. L'invention concerne à cet effet une machine du type ci-dessus, caractérisée en ce que la table consiste en un chariot guidé dans le guidage de chariot et en une table porte-pièce ou porte-outil rotative, parallèlement à la normale commune avec possibilité d'immobilisation en position, la table porte--pièce ou porte-outil étant maintenue sans possibilité de rotation mais à coulissement, avec un guidage parallèle, relativement a' la normale commune. Une telle machine présente l'avantage que. l'angle diagonal peut être modifié au cours du processus de travail, ce qui peut être nécessaire pour la qualité-du travail, par exemple l'état de surface des flancs de la denture de la pièce. Pour le guidage en parallèle conforme à l'invention, il existe différentes possibilités cinématiques de solution. C'est ainsi, par exemple, qu'entre le guidage de chariot rotatif et la table rotative relativement au chariot, peut être prévu un mécanisme différentiel qui, lors d'une rotation du guidage de chariot, fait automatiquement tourner la table en arrière, de sorte qu'elle reste parallèle à sa position originale. Indépendamment d'autres possibilités cinématiques, une machine conforme à l'invention particulièrement simple et stable. est caractérisée en ce que le guidage parallèle se compose de deux manivelles parallèles disposées en formant un angle entre elles, avec une plaque de guidage commune à laquelle sont raccordées à articulation quatre bielles, les extrémités de deux de ces bielles étant raccordées au bâti de machine, et les extrémités des deux autres bielles étant raccordées à la table à pièce ou à la table porte-outil. Pour le fonctionnement de la machine, il est avantageux de prévoir que le guidage de chariot est monté à demeure sur le bâti de machine ou dans une console. De même, la table portepièce ou porte-outil peut être rendue solidaire du chariot. Pour une bonne adaptation de la machine au rasage de roues dentées, il est prévu que la table porte-pièce ou porteoutil comprenne une table basculante portant la pièce ou l'outil qui exécute autour d'un axe de basculement un mouvement de basculement commandé dune manière connue, en dépendance du déplacement longitudinal du chariot, et qui est dirigé perpendiculairement à la normale commune mentionnée. Cette conformation permet l'utilisation de l'angle diagonal avec un rasage bombé des flancs de la pièce. Afin que la direction de dent puisse être orientée pour différentes inclinaisons de dents de la pièce à travailler d'après le plan de basculement du dispositif de basculement de bombement, l'invention prévoit que, sur la table de basculement, soit disposée une plaque portant la pièce ou l'outil qui est rotative autour d'un axe orienté parallèlement à la normale commune mentionnée immobilisable en position. L'invention prévoit en outre que le guidage à chariot puisse être entraîné par un moteur qui soit commandé en dépendance du déroulement de déplacement de la machine ou par un support de programme. Grâce à cette disposition, il est possible de modifier l'angle diagonal au cours du processus de travail, par exemple au cours du rasage de roue dentée. Le moteur en question peut pour cela être commandé à partir du déroulement de mouvement de la machine, par exemple en dépendance de l'avance en profondeur, du nombre de tours de rotation de l'outil, du nombre de courses d'avancement longi tudinal, ou de combinaisons de ces valeurs. Pour cela, peuvent être prévus, en des emplacements appropriés, un ou plusieurs tambours de connexion, contacteurs, butées ou analogues. Le moteur peut également être commandé suivant un programme prédéterminé, en utilisant chacun des supports de programme connus tels que tambour, bande perforée et autres. Le guide de chariot peut être entravé à tourner en continu, les raccords entre guide de chariot et table de pièce ou table d'outil étant relâchés à temps, ou bien la rotation peut être intermittente avec raccord entre les pas de rotation. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure 1 est une vue partiellement en coupe d'une machine conforme à l'invention; - La figure 2 est une vue en coupe par Il-Il de la figure 1 et à travers l'installation de commande pour le dispositif de basculement pour l'usinage bombé des dents. La machine de la figure 1 comprend un bâti de machine du type dit en forme de C. La branche inférieure du bâti forme une console 2 dans laquelle est montée à rotation, au moyen d'un guide circulaire, une table ronde 3 entraînée en rotation d'une manière décrite dans la suite. La console 2 peut être entraînée à la main ou par moteur pour une modification de la distance entre la pièce W et l'outil T, avec réglage d'un avancement en profondeur. Dans le cas où un moteur est prévu, celui-ci, ou le mécanisme qui le suit, peuvent être commandés en vue d'une modification de la vitesse ou des périodes de réglage de l'avancement en profondeur. La table ronde peut, comme représenté, être montée sur un support à glissement. Mais des paliers à rouleaux peuvent être prévus. La table 3 porte un guidage de chariot 4 qui est orienté perpendiculairement à l'axe de la table et dans lequel peut coulisser longitudinalement un chariot 5 qui peut être entraîné par moteur. Ce moteur peut être réglable, ou encore agir sur le chariot par l'intermédiaire d'un mécanisme continu ou à gradins. Le moteur, avec l'installation de réglage de vitesse de rotation, est représenté schématiquement par un bloc 6. La vitesse de rotation de cette installation d'entra;- nement peut être commandée à la main ou de manière automatique, par exemple en dépendance de paramètres de fonctionnement de la machine, tels que nombre de courses de la table, ou avancement en profondeur. Le moteur 6 peut également être commandé suivant un programme déterminé par un support de données qui peut être un tambour de commande pourvu de cames, ou une bande perforée ou magnétique. Cette installation de commande est représentée schématiquement dans la figure 1 par un bloc 7 Le moteur 6 agit, par l'intermédiaire d'éléments d'engrenages connus, sur un pignon conique 8, dont l'axe coïncide avec l'axe de rotation de la table ronde.A partir de ce pignon 8, l'entraînement se poursuit à travers un second pignon conique 9 et une paire de roues à denture frontale 10, sur une broche filetée d'avancement Il engagée dans un écrou 12 solidaire du chariot 5 L'écrou de broche 12 est pourvu de moyens connus de compensation de jeu. L'entraînement du chariot peut également être à réglage hydraulique avec des moyens connus à cet effet. La commande de la vitesse (soit par moteur 6, soit hydrauliquement) peut être utilisée pour un déroulement du travail connu dans la technique sous le nom de procédé à friction et glissement. Le chariot constitue la table 13 pour la pièce à travailler W et il sera décrit plus en détail dans la suite. Sur ce chariot est prévue une table de support de pièce sur laquelle -la pièce W peut être déposée et maintenue. Cette table porte-pièce consiste essentiellement en une plaque de base 15, qui est centrée à rotation sur le chariot, et une table basculante 16 qui supporte la pièce W. L'axe de centrage est parallèle à l'axe de la table ronde. En vue d'assurer, d'une part, une rotation facile et, d'autre part, un centrage exempt de jeu, il est prévu un roulement a billes 17, dont les billes présentent un excès de côte. On pourrait également prévoir un roulement à rouleaux. La plaque de base peut etre immobilisée sur le chariot au moyen d'un dispositif de blocage 18 connu en soi. Sur la plaque de base 15 sont supportées à rotation deux bielles de guidage 19, 20 au moyen d'axes 21 éloignés l'un de l'autre. Les axes sont parallèles pour le centrage de la plaque de base. Les extrémités libres de ces bielles sont supportées sur une plaque de guidage 22. Les deux bielles 19, 20 forment avec la plaque de base 15 et la plaque de guidage 22 un mécanisme parallèle à manivelles. Perpendiculaire aux premières bielles, est montée à rotation une seconde paire de bielles 23, 24 avec des axes 25, dont les extrémités libres sont supportées à rotation sur le bâti de machine l avec des axes 26 ou analogues. Cette seconde paire de bielles forme avec la plaque de guidage et le bâti de machine un second mécanisme parallèle à manivelle qui est orienté perpendiculairement au premier mécanisme à manivelle parallèle. Les axes des bielles peuvent être pourvus de paliers lisses. Ils peuvent également, en vue d'une transmission sans jeu, conformément à l'invention, être supportés au moyen de roulements à rouleaux, dont les rouleaux ou les billes sont surdimensionnés de la manière décrite plus haut pour les paliers 17. Les deux mécanismes à manivelles parallèles ont pour effet que la table à pièce peut être déplacée par le chariot exclusivement en parallèle. Sur la plaque de base sont montés, avec des paliers horizontaux, des axes de basculement 27, 28 qui, d'autre part, sont engagés dans des oeilletons disposés sur la table basculante 16. Avec ce dispositif, la table basculante peut être basculée en va-et-vient en vue d'un rasage bombé. La commande de ce mécanisme est décrite ci-après. Sur la table basculante est centrée à rotation une plaque 28 pouvant être immobilisée en position. L'axe du centrage 29 est, lorsque la table est horizontale, parallèle au centrage de la plaque de base 15. Sur cette plaque, la pièce à usiner W peut être montée au moyen de poupées 30. La possibilité de rotation de la plaque permet d'orienter l'axe de la pièce par rapport au plan de basculement de la table basculante, par exemple de telle manière que la direction des dents se trouve dans le plan de basculement. Avec la pièce W, engrène l'outil T qui peut être une roue de rasage ou de roulage, ou un autre outil analogue à une roue dentée. Des machines pour le rasage ou pour le roulage indépendamment de la rigidité - ne sont pas différentes. Bien que l'invention soit décrite à propos du rasage de roue dentées, les axes de la pièce et de 11 outil sont représentés parallèles dans un but de simplification. En réalité, dans le cas de rasage de roues dentées, ces axes se croisent à distance.Lorsque la table basculante 16 est horizontale, lors de la distance axiale minimale entre la pièce W et l'outil T, la normale commune 50 à leur deux axes est orientée parallèlement à l'axe de la table ronde 3 L'outil (roue de rasage) est monté dans un porte-outil 49 pouvant être réglé sous la branche supérieure 31 du bâti de la machine suivant un angle de croisement d'axes désiré. L'outil (une roue de rasage, roue de roulement ou autre outil denté) peut etre entraîné par un moteur 32. L'entraînement peut être réglable, par exemple à 1,aide d'un moteur électrique ou hydraulique réglable 32 et/ou un mécanisme à engrenages réglable. Le réglage peut être commandé au moyen d'une installation de commande 33. La table ronde 3 est pourvue d'une roue à vis sans fin 34, dans laquelle engrène une vis sans fin 35. Ce mécanisme à vis sans fin peut également être pourvu d'un dispositif connu pour éliminer le jeu. La vis sans fin 35 peut être entraînée par un moteur 36. Elle-même, ou le mécanisme monté à la suite, peut être réglable. Le moteur et, le cas échéant, le mécanisme à engrenages monté à la suite sont représentés schématiquement par un bloc dans la figure 1. La régulation du moteur et/ou du mécanisme peut être commandée. Cette installation de régulation est représentée schématiquement par le bloc 37. La commande peut s'effectuer suivant un programme prédéterminé analogue à celui déjà mentionné à propos des moteurs 7 et 32. Sans installation de commande, le moteur sert simplement d'auxiliaire de réglage. Avec l'installation de commande, l'angle diagonal peut être modifié pendant le processus de travail. C'est ainsi, par exemple, que le rasage est tout d'abord réalisé., pendant une ou plusieurs courses du chariot 5, avec un certain angle diagonal, et ensuite, par exemple pendant la dernière ou les dernières, avec un autre angle diagonal. D'autre manière, on peut opérer tout d'abord avec un angle diagonal, et ensuite réaliser le rasage par le procédé de sous-passage ou procédé parallèle, ou suivant une autre combinaison qui correspond au dégross#ssage et au finissage. il en est de même pour le roulage sans enlèvement de copeaux ou brochage ou pelage ou autres procédés. La table ronde peut être -immobilisée au moyen du dispositif de blocage 18. Pour la commande de la table basculante en vue d'un rasage bombé, une règle de guidage 38 est montée pivotante sur le bâti de machine. Pour faire pivoter la règle de guidage 38 est prévu un mécanisme à vis sans fin 39. Trois galets 40 coopèrent avec la règle de guidage. L'un est disposé au-dessus de la règle et deux en-dessous, ou inversement. Les galets sont maintenus axialement sur la règle 38 au moyen de liteaux 41, 42. Les galets sont montés du côté frontal à rotation sur un axe 43. Cet axe est monté à coulissement longitudinal dans un bloc de-palier 44 sur la table basculante 16, et cela sans jeu, au moyen de roulements comportant des billes 45 avec un excès de cote. L'axe peut ainsi tourner et coulisser longitudinalement. Lorsque le chariot 5 se déplace en va-et-vient dans son guidage, les galets roulent sur la règle de guidage. Suivant l'inclinaison donnée à la règle, la table basculante est basculée en va-et-vient autour des axes de basculement 27, 28, de sorte que la roue de rasage produit sur la pièce une forme de dent bombée en direction longitudinale. La composante de l'angle diagonal du déplacement du traineau qui est orientée perpendiculairement à la longueur de la règle de guidage, est absorbée par l'axe 43 mobile longitudinalement. REVEND I CA T I G NS 10) Machine pour la finition de roues dentées, par rasage, roulage ou analogue, dans laquelle un outil en forme de roue dentée, ou la pièce est monté sur une table ou analogue qui est guidée et entraînée pour déplacement longitudinal dans un guidage de chariot, est situé dans un plan qui - indépendamment d'un déplacement de basculement de la pièce ou de l'outil pour une finition bombée des dents - est perpendiculaire aux axes communs à la pièce et à l'outil, qui s'étend à la plus petite distance de la normale correspondante, le guidage de chariot étant monté dahs le bâti de machine à rotation, autour d'un axe parallèle à la normale commune, machine caractérisée en ce que la table commune (50) avec possibilité d'immobilisation en position, la table porte-pièce ou porte-outil étant maintenue sans possibilité de rotation mais à coulissement, avec un guidage parallèle, relativement à la normale commune (50). 20) Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le guidage parallèle se compose de deux mécanismes à manivelle parallèles, avec une plaque de guidage commune (223, sur laquelle sont articulées quatre bielles (19, 20, 23, 24), les extrémités libres de deux des bielles (23, 24) sont raccordées au bâti de machine (1) et les extrémités des deux autres bielles (19, 203 sont raccordées à la table porte-pièce ou porte-outil (14). 30) Machine suivant l'une des revendications l ou 2, caractérisée en ce que le guidage à chariot (4) est inobilisable dans un bâti de machine (1) ou dans une console (2). 40) Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la table porte-pièce ou porte-outil (14) est immobilisable sur le chariot(5) 50) Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la table porte-pièce ou porte-outil (14) comprend une table basculante portant la pièce ou l'outil qui exécute autour d'un axe de basculement (27, 28) un mouvement de basculement commandé d'une manière connue, en dépendance du déplacement longitudinal du chariot, et qui est dirigé perpendiculairement à la normale comme mentionnée (50). 60) Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, sur la table de basculement, est disposée une plaque (28) portant la pièce (W) ou l'outil (T) qui est rotative autour d'un axe orienté parallèlement à la normale commune, mentionnée, immobilisable en position. 70) Machine suivant l'une quelconque des reven dictions 1 à 6, caractérisée en ce que le guidage à chariot (4) peut être entrain' en rotation par un moteur (36) qui est commandé en dependance du déroulement de déplacement de la machine ou par un support de programme.