Brevet FR2495524A1 — publié le 19820611

Machine à tailler les engrenages. L'invention concerne la construction des machines-outils et a notamment pour objet les machines à tailler les engrenages. L'invention peut etre utilisée avantageusement dansoles machines à tailler les engrenages par fraise merle. On connait largement une machine à tailler les engrenages munie d'une chaine cinématique d'entrainement assurant la rotation conjuguée de la broche porteoutil et de la broche porte-pièce. Dans cette machine, la chaine cinématique comporte une transmission à vis sans fin dont la roue tangente est calée sur la broche porte-outil. Le couple moteur est transmis à la broche porteoutil par cette transmission à vis sans fin. La vis sans fin de cette transmission, transmettant la puissance de la commande principale de machine à l'outil, transmet, en meme temps, le couple moteur à la chaine cinématique reliant la broche porte-outil à la broche porte-pièce. L'usure et la perte de précision de cette transmission à vis sans fin sont occasionnées par la puissance consommée pour le" processus de coupe et, du fait que cette transmission à vis sans fin sert aussi à la conjugaison entre la rotation de la broche porteoutil et la broche porte-pièce, la perte de précision de cette transmission à vis sans fin influe sur la précision de conjugaison entre la rotation de l'outil et la rotation de la pièce. Pour la rotation de la pièce à tailler, il faudra 1/10 de la puissance dépensée pour la coupe. Le problème consiste en ce qu'il est nécessaire de séparer les éléments de la chaine cinématique de machine, transmettant la puissance nécessaire pour le processus de coupe, et les éléments assurant la rota tion conjuguée de la broche porte-outil et de la broche porte-pièce. On s'est posé le problème de mettre au point une machine à tailler les engrenages munie d'une telle chaine cinématique qui assurerait la conservation prolongée des paramètres de précision de machine et, par conséquent, de la précision de l'usinage des pièces. Le problème posé est résolu à l'aide d'une machine à tailler les engrenages munie d'une chaine cinématique d'entrainement assurant la rotation conjuguée de la broche porte-outil et de la broche portepièce et comprenant une transmission à vis sans fin dont la roue tangente est calée sur la broche porteoutil, caractérisée, suivant l'invention, en ce qu'elle comporte une transmission à vis sans fin auxiliaire, dont la vis sans fin est reliée à la broche portepièce, de meme qu'un dispositif pour la création, sur la vis sans fin de la transmission auxiliaire, d'un couple moteur assurant le serrage de cette vis sans fin contre la roue tangente de cette meme transmission, fixée rigidement sur la broche porte-outil, et la rotation de la broche porte-pièce. De la sorte, grâce à ladite chaîne cinématique, comportant une transmission à vis sans fin et un dispositif pour la création du couple moteur, on a obtenu la possibilité d'exclure l'influence de l'usure et de la perte de précision de la transmission à vis sans fin transmettant la puissance nécessaire au processus de couDe. Dans cette machine, la chaîne cinématique, déterminant la précision de la conjugaison entre la rotation de la broche porte-outil et la rotation de la broche porte-pièce, transmet le couple moteur nécessaire seulement à la rotation de la pièce à tailler, égale apnroximativement à 1/10 de la puissance de la commande principale. Du fait de la diminution des forces influant sur l'usure et par conséquent sur la perte deprécision, la précision de la chaine cinématique, déterminant la précision de fonctionnement de la machine, sera conservée nendant une longue durée. Il est avantageux de réaliser le dispositif de création du couple moteur sous forme de deux couples d'engrenages, la roue menée de l'un d'eux et la roue menante de l'autre étant montées folles sur le même axe et étant reliées d'une manière élastique entre elles. Grâce à cette solution, on peut créer une conception simple de la machine, créant le couple moteur optimal sur la broche porte-pièce. Il est tout à fait rationnel de prévoir une liaison élastique entre la roue menée et la roue menante des couples d'engrenages sous- forme de ressorts placés entre ces roues. La présence des ressorts permet de choisir le couple moteur minimal, nécessaire à la rotation de la broche porte-pièce, avec usure minimale de la transmission à vis sans fin influant sur la précision de la conjugaison entre la rotation de la broche porteoutil et de la broche porte-pièce. Conformément à une autre variante de réalisation de l'invention, on peut exécuter le dispositif pour la création du couple moteur sous forme d'une commande de rotation de la broche porte-pièce, dont l'arbre de sortie sera relié cinématiquement à la vis sans fin de la transmission à vis sans fin auxiliaire. Dans ce cas, ayant prévu la commande de rotation de la broche porte-pièce, on a la possibilité d'utiliser un moteur hydraulique ou un moteur pneumatique, selon que la machine est équipée d'une commande hydraulique ou d'un système pneumatique, I1 est plus avantageux d'utiliser, en tant que commande de rotation de la broche porte-pièce, un moteur électrique auxiliaire qui peut créer automatiquement le couple moteur optimal, suivant les dimensions et les régimes d'usinage. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par une description détaillée d'un exemple concret mais nullement limitatif de sa réalisation, avec références aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre une partie de la chaine cinématique de la machine à tailler les engrenages suivant l'invention ; - la figure 2, une vue suivant la flèche A sur la figure 1 ; et - la figure 3, une partie de la chalne cinématique de la machine, dans laquelle est utilisé un moteur électrique auxiliaire en tant que commande de rotation de la broche porte-pièce. La machine à tailler les engrenages selon l'invention comporte une chaine cinématique d'entraînement représentée sur la figure 1 et assurant la rotation conjuguée de la broche 1 de l'outil 2, constitué par exemple d'une fraise-mère, et de la broche 3 de la pièce à usiner 4. La chaine cinématique d'entrainement comprend une transmission à vis sans fin 6 dont la roue tangente 5 est calée rigidement sur la broche 1 de l'outil 2, la vis sans fin 6 étant reliée à la commande principale de machine, c'est-à-dire au moteur électrique 7. Suivant l'invention, la machine possède une transmission à vis sans fin 8 auxiliaire dont la vis est reliée à la broche 3 de la pièce à usiner -4 et dont la roue tangente 9 est calée sur la broche 1 de l'outil 2. La liaison de la vis sans fin 8 de la transmission à vis sans fin auxiliaire avec la broche 3 de la pièce à usiner 4 est réalisée par l'intermédiaire d'un ensemble d'engrenages interchangeables 10. La machine comporte:en outre un dispositif pour la création du couple moteur sur la vis sans fin 8 de la transmission à vis sans fin auxiliaire. Ce couple moteur assure le serrage de la vis sans fin 8 contre la roue tangente 9 de la même transmission auxiliaire et la rotation de la broche 3 de la pièce à usiner 4. Le dispositif pour la création du couple moteur comprend deux transmissions à engrenages. La roue menée 11 d'une des transmissions et la roue menante 12 de l'autre transmission sont montées folles sur le même axe 13 et sont reliées entre elles d'une manière élastique. La liaison élastique de la roue menée 11 et de la roue menante 12 des transmissions par engrenages est assurée par des ressorts 14 (figure 2) montés entre ces roues 11 et 12. La roue menée 11 s'engrène avec une roue menante 15, calée sur le même arbre 16 que la vis sans fin 6, et la roue menante 12 est en prise avec une roue menée 17 calée sur le même arbre 18 que la vis sans fin 8. Le dispositif pour la création du couple moteur peut aussi être réalisé sous forme de commande de rotation de la broche 3 de la pièce à usiner 4. Dans ce cas, l'arbre de sortie 19 (figure 3) de la commande, laquelle comprend par exemple un moteur électrique auxiliaire 20, est relié cinématiquement à la vis sans fin 8 de la transmission à vis sans fin auxiliaire. La nièce à usiner 4 est encore reliée à la broche 3 au moyen d'un mandrin 21. La machine à tailler les engrenages selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Le moteur électrique 7 (figure 1) créant le mouvement principal entraine en rotation, à l'aide de la vis sans fin 6, la roue tangente 5 calee sur la broche 1, qui fait tourner l'outil 2 et la roue tangente 9. Sous l'action des ressorts 14, la roue 12 tend à tourner par rapport à la roue 11. La roue 11 serre constamment, au moyen de la roue 17, la vis sans fin 8, dont le profil de travail est appliqué contre le profil de travail de la roue tangente 9. L'effort des ressorts 14, tournant la vis sans fin 8 et, avec celle-ci, par l'intermédiaire de l'ensemble d'engrenages interchangeables 10, la broche 3 avec la pièce 4 fixée dans le mandrin 21, est notablement plus petit que l'effort qui serait nécessaire pour la réalisation du Drocessus de coupe, mais suffisant pour la rotation de la pièce à usiner 4. De la sorte, presque toute la puissance du moteur électrique 7 est utilisée pour le processus de coupe, et une partie seulement de la puissance est dépensée pour la rotation de la pièce à usiner 4. Le réglage du couple moteur, pour l'accomplissement de la rotation conjuguée de l'outil 2 et de la pièce à usiner 4, se fait grâce à la modification de l'effort des ressorts 14. Grâce au fait que la chaine cinématique de la machine est pourvue de deux transmissions à vis sans fin 5, 6 et 8, 9 montées sur la broche 1 et dont l'une 5, 6 sert à la transmission de la puissance à l'outil 2 et l'autre 8, 9 à la rotation conjuguée de l'outil 2 et de la pièce à usiner 4, on assure la précision de fonctionnement voulue de la machine, car l'usure et la perte de précision de la transmission à vis sans fin 5, 6, servant à la rotation de l'outil, n'influent pas sur la précision de fonctionnement de la machine. En même temps, la deuxième transmission à vis sans fin 8, 9, dont dépend la précision de la rotation conjuguée de la broche 1 de l'outil 2 et de la broche 3 de la pièce 4, transmet seulement la puissance né- cessaire à la rotation de la broche 3, égale approximativement à 1/10 de la puissance nécessaire à l'exécution du processus de coupe , elle subit une usure notablement plus réduite et conserve, par conséquent, sa précision initiale. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui ont été plus spécialement envisagés elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Machine à tailler les engrenages, munie d'une chaine cinématique assurant la rotation conjuguée de la broche norte-outil et de la broche porte-pièce et comportant une transmission à vis sans fin dont la roue tangente est calée rigidement sur la broche porteoutil, caractérisée en ce qu'elle comprend une transmission à vis sans fin auxiliaire (8, 9) dont la vis sans fin (8) est reliée à la broche porte-pièce (3), et un dispositif pour la création, sur la vis sans fin (8) de ladite transmission auxiliaire, d'un couple moteur assurant le serrage de cette vis sans fin (8) contre la roue tangente (9) de cette même transmission, calée rigidement sur la broche porte-outil (1), et la rotation de la broche porte-pièce (3). 2. Machine à tailler les engrenages selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif pour la création du couple moteur est réalisé sous forme de deux transmissions par engrenages (11, 15 12, 17), la roue menée (11) de l'une d'elles et la roue menante (12) de l'autre étant montes folles sur le me-me axe (13) et étant reliées élastiquement l'une à l'autre. 3. tachine à tailler les engrenages selon la revendication 2, caractérisée en ce que la liaison élastique de la roue menée (11) et de la roue menante (12) desdites transmissions nar engrenages comprend des ressorts (14) montés entre ces roues. 4. Machine à tailler les engrenages selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif nour la création du couple moteur est exécuté sous la forme d'une commande de rotation de la broche portenièce (3), dont l'arbre de sortie (19) est relié rigidement à la vis sans fin (8) de la transmission auxilinaire 5. archine à tailler les engrenages selon la revendication 4, caractérisée en ce que la commande de rotation de la broche porte-nièce (3) comprend un moteur électrique auxiliaire (20).