Brevet FR2501089A1 — publié le 19820910

La présente invention concerne un procédé de taillage dit "par génération" ou "par enveloppement" des dents des roues d'engrenage, ainsi qu'un outil et une machine pour la mise en application de ce procédé dans le domaine de l'industrie mécanique. On connaît d'après le certificat d'auteur bulgare n0 19650, un procédé de taillage par génération des dents des roues d'engrenage, selon lequel, on fait en premier lieu réaliser à l'outil une entaille dans la pièce brute à tailler puis on imprime à l'outil et à la pièce brute un mouve- ment de rotation et on déplace l'outil suivant un mouvement de va-etvient (alternatif). On connaît également un outil fonctionnant de cette manière, qui se présente sous la forme d'un pignon circulaire comprenant des roues dentées d'usinage rassemblées en un paquet et solidarisées de telle manière à ne pouvoir se désassembler. A ses deux extrémités, l'outil- pignon circulaire comporte des pinces qui absorbent simultanément les forces axiales et les efforts de torsion. On connaît aussi une machine pour tailler par génération les dents de roues d'engrenage selon ce procédé, cette machine comprenant un mécanisme pour déplacer les roues d'engrenage usinées suivant un mouvement de va-et- vient, un mécanisme pour réaliser, entre les roues d'engrenage taillées et l'outil, une liaison cinématique leur imprimant un mouvement d'enveloppement relatif et un mécanisme pour l'entaillage initial et le retrait de l'outil. Un inconvénient du procédé connu susmentionné est la présence, au cours du mouvement de va-et-vient de l'outil, d'une course ou d'un trajet à vide aller-retour qui s'accompagne d'une perte de temps dont il résulte une baisse de productivité. Les inconvénients de l'outil et de la machine trouvent leur cause dans les imperfections du procédé utilisé et résident dans une productivité réduite due au trajet aller-retour à vide de l'outil. On connaît également un autre procédé pour tailler les dents des roues d'engrenage, dans lequel l'outil utilisé est constitué de groupes distincts de crémaillères dentées formant une vis de fraisage qui s'engrène avec la roue en cours de taillage. Un inconvénient de ce procédé et de l'outil associé est que la durée de vie de l'outil et la productivité du procédé sont réduites en raison du nombre limité de dents de taillage des crémaillères. Le but de la présente invention est de procurer un procédé de taillage par génération des dents de roues d'engrenage dans lequel l'opéra- tion de taillage des dents se fait en continu d'o il résulte une augmentation de la productivité. L'objectif de la présente invention est également la réalisation d'un outil et d'une machine pour la mise en oeuvre de ce procédé permettant un grand nombre d'opérations de taillage de dents et présentant une durée de vie augmentée. Ce problème est résolu par un procédé le taillage par génération des dents de roues d'engrenage, selon lequel une entaille est préalablement réalisée par l'outil dans la pièce brute,laquelle est soumise ensuite à un mouvement de rotation. Selon la présente invention, le mouvement de rotation de la pièce brute est continu et l'outil exécute un mouvement rectiligne continu par rapport à la pièce brute et comprend un pignon circulaire apte en continu à s'engrener avec la pièce brute et à être animé d'un mouvement d'enveloppement par rapport à celle-ci. L'outil selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprend des roues dentées d'usinage rassemblées par paquets et solidarisées pour ne pas se désassembler, ces paquets de roues dentées d'usinage étant reliés les uns aux autres de manière à former une chaîne sans fin. Selon la présente invention, les roues dentées d'usinage sont disposées dans chaque paquet, de telle façon que chaque dent de chacune des roues dentées d'usinage se faisant suite soit tournée vis-à-vis de la dent correspondante de la roue précédente avec un décalage qui permet un engrènement continu entre l'outil et la pièce brute, ainsi qu'un taillage continu. Une vis est prévue pour mettre en rotation les roues dentées d'usinage dans chaque paquet. La machine pour le taillage par génération des dents de roues d'engrenage selon le procédé de la présente invention, comprend un mécanisme pour l'entaillage initial de la pièce brute par l'outil, un mécanisme pour imprimer un mouvement continu à l'outil en forme de chaîne sans fin, et un mécanisme pour établir un mouvement d'enveloppement relatif entre l'outil et la pièce brute à tailler. Selon la présente invention, le mécanisme d'établis- sement de ce mouvement d'enveloppement comprend un mateur qui est relié à une liaison de réglage transmettant au moyen d'une paire de vis, la rotation du moteur à une masse sur laquelle l'empilage de pièces brutes est ajusté et qui est en liaison cinématique, par l'intermédiaire d'une commande numérique - programmée, avec l'outil en forme de chaîne sans fin animé d'un mouvement continu. Un avantage de ce procédé est que l'opératicn de taillage ou de formage des dents s'effectue en continu et qu'en conséquence, la productivité est grandement améliorée. Les avantages de l'outil réalisé sous la forme d'un pignon circu- 2 50 1 0 8 9 laire résident dans le fait que la conception de l'outil en forme de chaîne sans fin est rendue possible en raison du mouvement relatif des roues dentées d'usinage avec un décalage spécifique dans chaque paquet; il s'ensuit qu'un grand nombre de dents participent au taillage avec pour conséquence une durée de vie plus longue et une productivité plus élevée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre faite sans aucun caractère limitatif en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique illustrant le procédé de taillage selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un des groupes de roues d'usinages constituant l'outil de taillage selon l'invention; - la figure 3 est une vue de dessus partiellement en coupe de ce groupe de roues d'usinages; - la figure 4 est une vue schématique de la machine de taillage de dents selon l'invention; - la figure 5 est une variante de réalisation de cette machine pour le taillage simultané de deux.empilages de pièces brutes. L'outil destiné à la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, comprend des roues dentées d'usinage 5, rassemblées en superposition par paquets 4. Les roues dentées d'usinage 5 sont montées sur un arbre 6 et sont solidarisées à celui-ci de manière à pouvoir tourner avec lui, au moyen d'écrous de serrage 7 et 8. Des rondelles intermédiaires 9 sont insérées entre les roues dentées d'usinage 5. Chaque paquet 4 de roues dentées d'usi- nage 5 est logé à l'intérieur de la cavité 3 d'une enveloppe 10 et y est maintenu au moyen d'une plaque de fixation 11. Dans chaque paquet 4, les roues dentées d'usinage 5 sont disposées de telle manière que chaque dent de chacune des roues superposées soit tournée vis-à-vis de la dent correspondante de la roue précédente avec un décalage suffisant pour permettre un engrènement et un mouvement d'enveloppement continu entre l'outil 1 et la pièce brute 2. Une vis 13 est prévue pour faire tourner les roues dentées d'usinage 5 dans chaque paquet 4. Chaque paquet 4 est monté sur un support 12, et les supports 12 sont articulés bout à bout les uns aux autres de manière à former une chaîne sans fin et engrènent avec un pignon 17, au moyen d'une dent 14. Le taillage par génération des dents est réalisé lorsque l'outil 1 effectue un mouvement rectiligne continu vis-à-vis de l'empilage de pièces brutes 2 qui lui-même est soumis à un mouvement de rotation en liaison ciné- matique avec le mouvement (déplacement) de l'outil 1. Le mouvement relatif d'enveloppement entre l'outil et les pièces brutes résulte de la disposition spécifique des roues dentées d'usinage 5 prévues dans la structure de l'outil. La machine pour le taillage par génération des dents de roues d'en- grenage, conçue pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, comprend, comme on peut le voir sur la figure 4, un mécanisme pour l'entaillage initial de la pièce brute par l'outil, un mécanisme pour imprimer un mouvement continu à l'outil en forme de chaîne sans fin et un mécanisme pour établir un mouvement d'enveloppement relatif entre l'outil et la pièce brute, tous ces mécanismes étant commandés en synchronisme par une commande numérique programmée 22. Le mécanisme pour l'entaillage initial de la pièce brute par l'outil comprend un moteur 23 relié à une unité de réglage 24 par l'intermédiaire de laquelle il entraîne une paire de vis 25 qui déplace en translation unpla- teau de support 26 le long de douilles portées par un bâti 27. Le mécanisme qui imprime son mouvement continu à l'outil en forme de chaîne sans fin, comprend un moteur à courant continu 15 qui, par l'inter- médiaire d'une unité de transmission et de réglage 16, entraîne un pignon 17 lequel assure le déplacement des supports 12 faisant partie de la chaîne sans fin qui constitue l'outil 1. On peut régler la vitesse de déplacement de cette chaîne sans fin en faisant varier la vitesse du moteur à courant continu 15 et en agissant sur l'unité de réglage 16. Le mécanisme qui établit le mouvement d'enveloppement relatif entre l'outil et la pièce brute à tailler comprend un moteur 18 relié à une unité de réglage 19 qui transmet au moyen d'une paire de vis 20, le mouvement de rotation du moteur à une masse 21 sur laquelle est ajustée l'empilage de pièces brutes 2. Au moyen d'une commande numérique programmée 22, une liaison cinématique est réalisée avec le mouvement continu de l'outil en forme de chaîne sans fin. La machine selon l'invention peut être conçue de tellemanière qu'un seul outil 1 puisse simultanément tailler des dents sur deux empilages de pièces brutes 2 comme représenté sur la figure 5; dans ce cas, la machine comporte deux plateaux de support 28 destinés à recevoir chacun de ces empilages. Pour le taillage de roues à denture hélicoïdale, l'outil 1 et le pignon d'entraînement 17 peuvent 8tre montés de telle façon à former l'angle requis vis-à-vis de l'axe de l'empilage de pièces brutes 2. 2 5 0 1 0 8 9 REVENDICATIONS 1. Procédé de taillage par génération des dents de roues d'engre- nage, selon lequel une entaille est préalablement réalisée par l'outil dans la pièce brute à tailler, laquelle est soumise ensuite à un mouvement de rotation, caractérisé en ce que le mouvement de rotation de la pièce brute (2) est continu et en ce que l'outil (1) exécute un mouvement rectiligne continu par rapport à la pièce brute et est du type à pignon circulaire apte en continu à s'engrener avec la pièce brute et à être animé d'un mouvement d'enveloppement par rapport à celle-ci. 2. Outil de taillage par génération des dents de roues d'engre- nage pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant des roues dentées d'usinage rassemblées par paquets et solidarisées pour ne pas se désassembler, ces paquets de roues dentées d'usinage étant reliés les uns aux autres de manière à former une chaîne sans fin, caractérisé en ce que les roues dentées d'usinage (5) sont disposées, dans chaque paquet (4), de telle façon que chaque dent de chacune des roues dentées d'usinage se faisant suite soit tournée vis-àvis de la dent correspondante de la roue précédente avec un décalage qui permet un engrènement continu entre l'outil et la pièce brute, ainsi qu'un taillage continu. 3. Outil selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans chaque paquet (4), est prévue une vis (13) destinée à faire tourner les roues dentées d'usinage (5). 4. Machine pour le taillage par génération de dents de roues d'en- grenage selon le procédé défini dans la revendication 1, machine comprenant un mécanisme pour l'entaillage initial de la pièce brute par l'outil; un mécanisme pour imprimer un mouvement continu à l'outil en forme de chaîne sans fin et un mécanisme pour établir un mouvement d'enveloppement relatif entre l'outil et la pièce brute à tailler, caractérisée en ce que le mécanisme d'établissement de ce mouvement d'enveloppement comprend un moteur (18) qui est relié à une unité de réglage (19) transmettant au moyen d'une paire de vis (20), la rotation du moteur à une masse (21) sur laquelle l'empilage de pièces brutes (2) est ajusté et qui est en liaison cinématique par l'inter- médiaire d'une commande numérique programmée (22), avec l'outil en forme de chaîne sans fin animé d'un mouvement continu.