Brevet FR2479053A1 — publié le 19811002

i PROCEDE DE FINITION PAR GALETAGE D'UN FILET HELICOIDAL D'ENGRE- NAGE. La présente invention a pour objet un procédé de fini- tion par galetage d'un filet hélicoïdal d'engrenage et plus par- ticulièrement un procédé permettant la finition d'une vis héli- coidale d'engrenage à un ou plusieurs filets. On sait que, de façon générale, le galetage permet d'améliorer l'état de surface des pièces qui y sont soumises et d'augmenter la résistance superficielle du métal, dont sont constituées ces pièces. Selon cette technique, on fait rouler et éventuellement glisser sur la surface à finir une pièce de forme complémentaire qui appuie sur ladite surface avec une pres- sion relativement élevée. Au cours de cette opération les dé- fauts de surface dû à l'usinage sont plus ou moins écrasés et l'on obtient donc une amélioration de 1 état de surface. Dans le cas particulier des filets hélicofdaux d'en- grenage, l'opération de galetage s'effectue en utilisant des mo- lettes de galetage comportant des filets hélicoïdaux complémen- taires de ceux dont on désire améliorer l'état de surface. Selon une première technique la pièce qui porte le filet hélicoldal à surfacer est serrée entre deux molettes dont les axes sont dis- posés parallèlement de part et d'autre de l'axe du filet héli- coldal à surfacer; l'une au moins des deux molettes est entrai- née en rotation, alors que la pièce à surfacer est laissée libre en rotation, l'entraînement de ladite pièce étant effectué par coopération avec la ou les molettes entraînées du dispositif; dans cette technique, les molettes portent des filets inclinés par rapport à leur axe, Selon une autre technique, le gaietage est réalisé au moyen d'une molette dont l'axe est incliné par rapport à l'axe du filetage hélicoïdal à surfacer, la force d'ap- pui de la molette étant compensée par la réaction d'une coquille de maintien cylindrique sur laquelle prend appui la périphérie de la pièce à surfacer; dans cette technique, la molette est entraînée en rotation et la pièce à surfacer est montée folle en rotation, son entraînement provenant de la coopération du fi- let hélicoïdal à surfacer avec la molette de galetage. Dans tous Les cas, l'entrainement en rotation de la ou des molettes, d'une part, et de la pièce à surfacer, d'autre part, s'effectue tou- jours par un seul de ces éléments et généralement par la ou les molettes de galetage. Cette technique de galetage de filets hélicoïdaux est - connue dans l'état de la technique pour donner des résultats relativement peu satisfaisants en raison du fait que l'entrai- nement du filet hélicoïdal à surfacer par les molettes de gale- tage s'effectue toujours avec un certain glissement, qui crée un léger décalage entre les molettes et le filet à surfacer, de sorte que, si le temps de coopération par roulement doit être important, il se produit un déplacement de la pièce à surfacer par rapport aux molettes ou une déformation des pièces en pré- sence. En outre, il faut tenir compte du fait que le galetage produit une légère déformation plastique, qui ne peut qu'aug- menter le glissement relatif des pièces en présence et que les hélices des sommets de filet portées par les molettes coopèrent avec les hélices des fonds de filet portées par la pièce à sur- facer alors qu'elles ne présentent pas exactement le même tracé, puisqu'elles sont l'une au-delà et l'autre en deçà du primitif sur la base duquel est calculée la coopération entre la molette et la pièce à surfacer. La présente invention a pour but de proposer un procé- dé permettant d'améliorer grandement les conditions de réalisa- tion d'un galetage sur un filet hélicoïdal. On a en effet cons- taté, selon l'invention, -que l'on obtenait un résultat très satisfaisant si l'on entraînait simultanément en rotation, d'une part, la ou les molettes de galetage et, d'autre part, la pièce à surfacer, les entraînements en rotation s'effectuant bien en- tendu en synchronisme et avec un repérage de positionnement an- gulaire entre la vis et les molettes de galetage. Cette techni- que peut aisément être utilisé lorsque l'on réalise sur un tour multibroches la taille d'un filet hélicoidal et que, sur le même tour, on prévoit un poste permettant le galetage de la pièce taillée lorsque le filet hélicoïdal a été terminé. En effet, sur un tel tour multibroches, il est possible d'indexer facilement en position angulaire, d'une part, la pièce taillée et, d'autre part, les molettes de galetage, l'ensemble étant entraîné en synchronisme par une même chaîne cinématique incluse dans le tour multibroches. La présente invention a, en conséquence, pour objet un procédé de finition par galetage d'un filet hélicoïdal d'en- grenage porté par une pièce cylindrique taillée, dans lequel on serre la pièce à finir entre une molette de galetage comportant un filet hélicoïdal complémentaire et une contre-pièce, la mo- lette de galetage étant entratnée en rotation, caractérisé par le fait que lion entraîne en rotation la pièce à finir, en syn- chronisme avec la molette de galetage. Dans un mode préféré de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on utilise comme eontre-pièce au moins une molette de galetage; on serre la pièce à finir entre plusieurs molet- tes de galetage identiques régulièrement réparties autour de l'axe de la pièce à finir, les axes desdites molettes étant parallèles à l'axe de la pièce à finir; on serre deux molettes de galetage de part et d'autre de la pièce à finir, les axes des deux molettes et l'axe de la pièce étant coplanaires; on serre les deux molettes de galetage au moyen d'un vérin; on monte les deux molettes aux extrémités des deux branches d'un compas; en entratne en rotation en synchronisme toutes les molettes de galetage, qui s'appuient sur la pièce à rinir; on entraîne les molettes de galetage par la chatne cinématique d'un tour multibroches, dont au moins un poste de travail per- met le taillage du filet hélicoïdal à surfacer, le positionne- ment angulaire des molettes de galetage par rapport à la pièce à tailler étant assuré par ladite chatne cinématique en même temps que le synchronisme d'entraînement; la pièce taillée est une vis hélicoldale d'engrenage à un ou plusieurs filets. On a constaté qu'en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention, on obtenait par galetage un état de surface extrê- mement satisfaisant sur le filet hélicoïdal traité sans Jamais noter aucun incident de fonctionnement. Le galetage peut être effectué en faisant rouler les molettes sur la pièce A finir pendant un temps très long, sans qu'il se produise aucun inci- dent, étant donné que la pièce soumise à finition est entrat- née en synchronisme en même temps que les molettes mais non par celles-ci, de sorte qu'il ne peut pas se produitre de glis- sement entre les molettes et la pièce à finir puisque leurs entraînements sont simultanés. La présente invention a également pour objet le pro- duit industriel nouveau que constitue une machine de galetage destinée à la finition d'un filet hélicoïdal porté par une pièce cylindrique taillée par mise en oeuvre du procédé ci- dessus défini, caractérisée par le fait qu'elle comporte, en premier lieu, de façon connue, des moyens de serrage de la 4 2479053 pièce à finir entre une molette de galetage, qui porte un fi- let hélicoïdal complémentaire de celui de la pièce à finir, et une contre pièce et qu'en second lieu, elle comporte une chatne cinématique entralnant en rotation la pièce à finir en synchro- nisme avec ladite molette de galetage. Pour mieux faire comprendre l'obJet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre purement illustratif et non limitatif, un mode de mise en oeuvre. Dans cet exemple, la pièce à surfacer est une vis hé- licoldale à deux filets taillée dans un arbre cylindrique de 8 mm de diamètre réalisée en acier mi-dur. Le pas de chaque filet est 5,2 mm et, par conséquent, le pas axial séparant deux hélices successives sur une génératrice de la vis est de 2,6 mm. La profondeur du filet est de 1,8 mm. Cette vis est obtenue par taillage sur un tour multibroches en quarante passes successi- ves. L'un des postes de travail du tour multibroches cor- respond au galetage et met en oeuvre le procédé selon l'inven- tion. La vis hélicoïdale soumise à finition est serrée entre deux molettes de galetage identiques disposées aux extrémités des deux branches d'un compas; les branches du compas sont manoeuvrées par un vérin hydraulique autour de leur axe d'ar- ticulation et au cours de l'opération de galetage les deux molettes sont serrées l'une vers l'autre, de part et d'autre de la vis à finir, avec une force de 500 Newtons. Les axes des deux molettes de galetage sont parallèles à l'axe de la vis à finir et ces trois axes sont coplanaires dans la position o s'effectue le galetage. Chacune des deux molettes de galetage a un diamètre extérieur de 34 mm et porte, sur sa surface la- térale qui agit sur la vis, un filet hélicoldal complémentaire par rapport au filet taillé sur la vis. Le tour multibroches entratne par l'une de ses broches la vis soumise à finition et également chacune des deux molettes de galetage, le synchro- nisme étant assuré par la chatne cinématique interne du tour multibroches. Etant donné que la vis soumise à finition est taillée sur le tour multibroches qui assure le galetage, on peut assurer le positionnement angulaire relatif de la vis à surfacer et des deux molettes de galetage par la chatne ciné- matique qui assure l'entraînement en rotation des molettes de galetage. On a constaté quedans ces conditions, le galetage pouvait être maintenu pendant moins de 3 secondes, sans que l'on note aucun incident de fonctionnement et que l'on obtenait ainsi un état de surface de moins de 0,2 microns sur le filet de la vis taillée. Il est bien entendu que le mode de mise en oeuvre ci- dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'invert iorn Revendications i - Procédé de finition par galetage d'un filet héli- coïdal d'engrenage porté par une pièce cylindrique taillée, dans lequel on serre la pièce à finir entre une molette de galetage comportant un filet hélicoïdal complémentaire et une contre- pièce, la molette de galetage étant entraînée en rotation, ca- ractérisé par le fait que l'on entraîne en rotation la pièce à finir en synchronisme avec la molette de galetage. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise comme contre-pièce au moins une molet- te de galetage. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on serre la pièce à finir entre plusieurs molet- tes de galetage identiques régulièrement réparties autour de l'axe de la pièce à finir, les axes desdites molettes étant pa- rallèles à l'axe de la pièce à finir. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, ca- ractérisé par le fait que l'on serre les deux molettes de gale- tage de part et d'autre de la pièce à finir, les axes des deux molettes et l'axe de la pièce étant coplanaires. - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'on serre les deux molettes de galetage au moyen d'un vérin. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'on monte les deux molettes aux extrémités des deux branches d'un compas. 7 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, ca- ractérisé par le fait que l'on entraîne en rotation en synchro- nisme toutes les molettes de galetage, qui s'appuient sur la pièce à finir. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, ca- ractérisé par le fait que l'on entraine les molettes de galeta- ge par la chaîne cinématique d'un tour multibroches, dont au moins un poste de travail permet le taillage du filet hélicol- dal à surfacer, le positionnement angulaire des molettes ae ga- letage par rapport à la pièce taillée étant assurée par la!ite chaine cinématique en même temps que le synchrcnisme dCentrainrent. 9 - Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la pièce taillée est une vis hélicoïdale d'engrena- ge à un ou plusieurs filets. ff 2479053 Machin de gaietage destinée à la finition d'un filet hélîcoidal porté par une pièce cylindrique taillée par mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'en premier lieu, elle comporte, de façon connue, des moyens de serrage de la pièce à finir entre une molette de galetage, qui porte un filet hélicoïdal complé- mentaire de celui de la pièce à finir, et une contre-pièce et qu'en second lieu,'elle comporte une chaine cinématique entrai- nant en rotation la pièce à finir en synchronisme avec ladite molette de galetage.