Brevet FR2556999A1 — publié le 19850628

Outil du type roue dentée pour la rectification d'outils abrasifs d'usinage fin en forme de roues dentées ". La présente invention concerne un outil du type roue dentée, dont les flancs dentés sont revêtus de grains de matériaux durs, particulièrement des grains de diamant, destiné à la rectification d'outils abrasifs du type roue dentée, à usinage fin, appliquée aux flancs de dents de roues dentées, cet outil étant amené, en en- grénement à peigne avec un outil à usinage fin déjà cité. Ce type "à roue dentée" comprend également des outils de forme "en vis sans fin" ou analogues. On connalt des outils du type a roue den- tée pour l'usinage fin de roues dentées qui comportent des grains de matériau dur incorporés dans un produit liant ou un corps de base métallique denté, dont les flancs de dents sont recouverts d'une couche de grain de matériau dur incorporés dans un liant. Les grains de matériau dur peuvent être par exemple des grains de nitru- re de bore cubique (CBN). Ces outils sont sujets à une certaine usure de friction et doivent en conséquence être rectifiés de temps en temps afin de leur redonner à nou- veau leur profil d'origine. Les outils de rectification utilisés à cet effet consistent généralement en un corps de base métallique denté pourvu d'un revêtement en grains c de diamant incorporés dans un liant. Les outils de recti- fication présentent souvent les mêmes caractéristiques que les roues dentées usinées d'outils à usinage fin à rectifier, parce que de cette manière on n'a pas à équiper spécialement la machine pour l'ajustage. Les outils de rectification sont amenés aux outils à usi- nage fin à la place des roues dentées et sont retirés après exécution de la rectification. Particulièrement dans le cas de dentures de faible module, le revêtement uniforme avec des grains de diamant soulève des difficultés considérables, car un traitement galvanique ou également un autre traitement de revêtement donne des résultats defectueux dans les entre- dents étroits. La raison réside dans la situation rappro- chée des flancs de dent d'un entre-dents, tel que, lors de l'opération de revêtement, les grains de diamètre se trouvent déviés. La présente invention a pour but de réali- ser un outil de rectification en forme de roue dentée du type mentionné plus haut, avec lequel les difficultés relatives à l'opération de revêtement sont exclues. La solution du problème ci-dessus doit apporter, si possible simultanément la solution d'un au- tre problème qui se pose avec des outils de rectification de ce genre, à savoir de réduire la dépense de temps consi- dérable pour le meulage des flancs de dents. Dans l'inté- rêt du résultat de travail par un usinage fin, il est nécessaire que l'outils d'usinage fin ait une forme précise entre d'étroites limites. Mais cela ne peut être atteint qu'avec un outil de rectification de haute préci- sion. En conséquence, les outils de rectification chargés de grains de diamant doivent être eux-mêmes meulés avec un disque de meulage à diamant. L'enlèvement de matière obtenu ainsi sur l'outil de rectification est naturelle- ment très faible. Pour cette solution de principe, l'inven- tion propose un outil de rectification caractérisé en ce que l'entredents, entre deux dents successives, est plus grand que dans une roue semblable avec des caractéristi- ques de denture restant identiques. Grâce à l'élargisse- ment des entredents, l'opération de revêtement avec des grains de diamant est au moins facilitée, même dans le cas de denture avec petit module. Dans de nombreux cas, il est même possible de réaliser, sans problèmes, un revê- tement uniforme des flancs des dents. Certains modes de réalisation judicieux sont caractérisés en ce que les dents avec autrement des dimensions identiques, sont plus étroites, de telle sorte que le flanc de gauche et le flanc de droite de chaque dent se rencontrent au moins approximativement sur le diamètre de tête; les dents du corps de base métallique sont décalées en arrière chaque fois du même coté, de telle sorte que seul subsiste le flanc sur l'autre côté. Des dents pointues ou bien des dents non symétriques sont par ailleurs connues. Cependant elles n'apportent aucune suggestion pour la solution conforme à l'invention. L'outil de rectification comportant un corps de base métallique dont les flancs de dents sont pourvus d'un revêtement en grains de matériau dur ne peut être utilisé que dans un seul sens de rotation et ne peut donc recti- fier que les flancs de gauche ou les flancs de droite de l'outil à rectifier. Pour les autres flancs à rectifier, il est nécessaire de retourner l'outil. Une autre forme de réalisation avantageu- se est obtenue en ce qu'au moins chaque seconde dent de la denture a été supprimée. Avec la suppression "d'au moins chaque seconde dent", on entend, dans le cas d'un numérotage continu des dents, les dents 2, 4, 6, 8.... ou les dents 2, 3; 5, 6; 8, 9... ou bien 2, 3, 4; 6, 7, 8; 10, 11, 12... etc.. Si chaque seconde dent est ainsi supprimée, les entre-dents sur l'outil de rectification sont environ 3 fois plus larges que dans une roue dentée comparable ayant les mêmes données de denture. Ainsi ne se posent plus les problèmes connus rencontrés lors du revêtement des flancs. Simultanément, le temps nécessaire pour le meulage est réduit d'au moins %, ainsi que du reste avec l'outil de rectification mentionné plus haut. Dans le cas o davantage de dents sont supprimées, le temps nécessaire pour le meulage se trouve encore plus réduit. Ainsi, en raison du nombre de dents plus réduit, la dépense de temps supplémentaire nécessaire pour la rectification, n'entre plus autant en ligne de compte. Dans le cas o, en raison d'un nombre impair de dents, notamment un nombre premier, la disposi- tion régulière des dents restantes n'est pas possible, on supprime alors deux dents de telle sorte que sur l'une subsiste le flanc de gauche et sur l'autre le flanc de droite. En effet, on obtient ainsi que le nombre des flancs de gauche et des flancs de droite sur l'outil, est identique, ce qui est avantageux pour un enlèvement de matière régulier par unité de temps sur la pièce à usiner. Dans un cas extrême, l'outil de rectification ne présente plus qu'une seule dent et il peut être fabriqué comme dent unique et être monté ensuite dans le corps de base. Il est aussi possible de prévoir plusieurs dents, dont les flancs sont pourvus d'un revêtement en grains de matériau dur. Ce mode de réalisation à plusieurs dents présente l'avantage que, seule, une petite partie doit être revê- tue, ce qui nécessaire des installations également moins volumineuses. Pour le maintien en place des dents, on peut utiliser les profilés en T, en queue d'aronde ou autres, connus par d'autres outils à denture, qui sont maintenus dans des gorges appropriées du corps de base. Les outils de rectification ne peuvent raisonnablement être montés que sur des machines dans les- quelles l'outil de rectification à usinage fin est accou- plé d'une manière quelconque à la pièce à usiner avec lui, par exemple par l'intermédiaire de roues de guidage ou d'un renvoi électrique. En vue de rendre possible leur utilisation également pour des machines comportant un entraînement simple par la denture de l'outil de rectifi- cation et de la pièce, l'invention prévoit qu'avec le corps de base est reliée au moins une roue de guidage qui peut être également amenée en prise avec l'outil à recti- fier, et que l'une des roues de guidage est réglable en rotation relativement au corps de base, ou que les roues de guidage étant réglables en rotation relativement l'une à l'autre et au corps de base. La roue de guidage ou les roues de guidage ne peuvent comporter que celles des dents qui correspondent aux dents manquantes sur le corps de base. Les roues de guidage peuvent être dispo- sées à côté de]'outil de rectification proprement dit, sous la forme de disques dentés minces. Le dispositif du réglage de sens de rotation permet d'effectuer les flancs de gauche de l'une des roues de guidage aux flancs de gau- che de l'outil de rectification et les flancs de droite de l'autre roue de guidage aux flancs de droite de l'ou- til. Si le corps de base est décalé et réculé dans la zone des dents supprimées, les roues de guidage peuvent être formées seulement par des dents correspondant aux dents supprimées de l'outil qui, vu en direction périphé- rique, suivent directement les dents de l'outil. Dans cette réalisation, les roues de guidage n'exigent aucune place supplémentaire spéciale, mais elles sont totalement intégrées dans l'outil. L'invention est expliquée ci-après à l'aide de plusieurs exemples de réalisation qui sont repré- sentés dans les figures 1 à 11 des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue d'un outil de rectification avec des dents pointues. - la figure 2 représente un outil dont un flanc de chacune des dents a été supprimé. - les figures 3, 4 et 5 montrent d'une manière différente des outils de rectification avec des entre-dents élargis par suppression des dents. - les figures 6 et 7 sont deux vues en coupe d'un outil avec une dent insérée. - les figures 8 et 9 sont des vues res- pectivement en coupe et en élévation d'un outil de recti- fication avec deux roues de guidage. - les figures 10 et 11 montrent une autre réalisation de l'outil des figures 8 et 9. Dans un outil de rectification 1, les dents 2 et 2' d'un corps métallique de base 3 sont réali- sées assez étroites pour que les flancs de gauche 4 et les flancs de droite 5 se rencontrent au moins approxima- tivement sur le diamètre de tête K (figure 1). Les dents 2, 2' sont ainsi des dents pointues. Un revêtement 6 en grains de diamant peut facilement, grâce à la grande dis- tance entre les dents 2, 2' qui limitent les entre-dents 7, être appliqué de manière plus uniforme que dans le cas d'un outil de rectification 1' ne présentant pas ce mode de denture. Seules sont représentées quelques unes des dents à rectifier avec l'outil à usinage fin de rectifica- tion 9 au moyen de l'outil à rectifier 1. Un autre mode de réalisation d'entre- dents plus grands est représenté dans la figure 2. Dans ce cas, les flancs de gauche 14 de toutes les dents 12 d'un corps de base métallique denté 13, sont supprimes, et seules les dents de droite 15 sont pourvues du revê- tement 6 en grains de diamant. L'outil à rectifier 11 7. ainsi conformé ne peut coopérer qu'avec les flancs 18 de l'outil à usinage fin de rectification 9. Pour la recti- fication des flancs opposés 19, il est nécessaire d'uti- liser l'outil de rectification 11. Cette position est indiquée avec la référence 11'. Un autre mode d'obtention des entre-dents plus grands est représenté dans la figure 3. Dans ce cas, sur un corps de base métallique denté 23 d'un outil de rectification 21, est supprimée chaque seconde dent 22'. On obtient ainsi, pour les dents restantes 22, des entre- dents 27 qui sont égaux à environ trois fois ceux de la denture normale. L'application du revêtement 6 sur les flancs de dents 24, 25, complètement dégagés, peut alors être exécutée sans difficultés. I1 est possible de sup- primer encore davantage de dents, de telle manière, par exemple, que ne subsistent que la troisième, ou quatrième dent, etc de la denture du corps de base métallique. Ainsi, le temps nécessaire pour le meulage de la couche de revêtement en diamant peut être considérablement abaissé. Si le nombre de dents ne permet pas une répartition uniforme des dents restantes 22, il peut éga- lement être prévu deux demi-dents 28, 29 (figure 4). Il faut en effet éviter que l'outil de rectification présente des nombres de flancs de gauche 24 et de flancs de droite différents. La suppression de dents peut être réali- sée suffisamment pour que, dans un cas extrême, il subsis- te seulement une dent sur l'outil de rectification. Deux exemples de ce cas sont représentés dans les figures 5, 6 et 7. Un outil de rectification 31 consiste en un corps de base métallique 33, qui ne comporte qu'une seule dent 32, dont les flancs 34, 35, sont pourvus du revêtement 6 en grains de diamant. L'outil d'usinage fin à rectifier est à nouveau indiqué par la référence 9. Au lieu du corps de base pourvu d'une seule dent, qui ne peut que difficilement être fabriqué, les figures 6 et 7 montrent également la manière d'insé- rer une seule dent 42 (et le cas échéant plusieurs dents) dans un corps de base 43. La fixation peut être réalisée au moyen d'un profilé de type connu, par exemple un pro-. filé à section en T, ou d'une autre forme, qui est engagé dans une gorge de forme appropriée du corps de base 43 avec des plaques de maintien latérales 49. Pour le revê- tement, il suffit alors de traiter la dent unique 42, sur laquelle seules les faces latérales et le profilé 48 doi- vent être couverts, tandis que, dans l'exemple décrit ci- dessus, la totalité de l'outil 1,;11, 21, 31 doit être donnée à revêtir. Dans ce cas, il s'agit de grandes surfa- ces qui sont à couvrir pour que le revêtement coutant cher ne soit pas appliqué sur des endroits o il n'est pas utilisé. L'outil de rectification 41 ainsi obtenu peut être mis en oeuvre de la même manière que celle dé- crite précédemment. Cependant, les outils de rectifica- tion 21, 31, 41 ne peuvent être utilisés que sur des ma- chines dans lesquelles est assuré un guidage obligé entre la broche porteoutil et la broche porte-pièce, car les dents manquantes respectivement supprimées, s'opposent à un engagement d'engrènement entre l'outil de rectification et l'outil d'usinage fin à rectifier. Dans les figures 8 et 9 ainsi que 10 et 11 sont représentés deux exemples de réalisation d'outils de rectification analogues 21, 31, 41 avec lesquels un entraînement par engrènement est rendu possible. Un outil de rectification 51 est identique dans sa construction, c 'est-à-dire dans la disposition de ses dents revêtues 22, à l'outil de rectification 21. En supplément sont prévus deux disques étroits dentés 58 et 59, qui sont réglables en rotation, entre eux et par rap- port au corps de base 23. Ainsi, par exemple, les flancs de gauche 54 de la plaque 58 peuvent être réglés pour coincider avec les flancs de gauche revêtus 24 du corps de base 23 et les flancs de droite 55 de la plaque 59 pour coincider avec les flancs revêtus 25 du corps de base 23. Cette possibilité de réglage de position permet des tolérances d'usinage plus grandes pour les disques dentés servant de roues de guidage. Elle permet en outre un réglage ultérieur de position des disques lorsque leurs dents 52, lors du roulement sur les flancs abrasifs de l'outil d'usinage fin de rectification, sont usées. La largeur de l'outil de rectification qui a été accrue de la largeur des disques 58, 59 peut, dans cer- tains cas, poser des problèmes, à savoir si une prise d'engrènement sans incidents n'est pas assurée dans l'ou- til de rectification. Dans ces cas, il est préférable d'adopter le mode de réalisation suivant les figures 10 et 11. Un outil de rectification 61 est à nouveau de construction identique à celle de l'outil 21. Cependant, dans ce cas, le corps de base 63 est pourvu d'évidements latéraux, dans lesquels sont engagés les disques dentés 68, 69 qui servent de roues de guidage. Ces disques 68, 69 comportent seulement des dents 62 qui correspondent aux dents 22' supprimées du corps de base. Les faces ex- térieures des disques 68, 69 se recouvrent avec celles des dents 22, de telle sorte que la largeur de l'outil de rectification 61 n'est pas supérieure à celle de l'outil 21, malgré la présence des roues de guidage. Les figures sont toutes fortement simpli- fiées et ne doivent représenter que les caractères essen- tiels de l'invention. 1.0 R E V E N D I C A T I 0 N S REVENDICATIONS 1 ) Outil du type d'une roue dentée, dont les flancs dentés sont revêtus de grains de matériaux durs, particulièrement des grains de diamant, destiné à la rectification d'outils abrasifs du type roue dentée à usinage fin, appliquée aux flancs de dents de roues den- tées, cet outil étant amené en engrènement à peigne avec un outil à usinage fin déjà cité, outil caractérisé en ce que l'entre-dents, entre deux dents successives (2, 2') est plus grand que dans une roue semblable avec des carac- téristiques de denture restant identiques. 2 ) Outil du genre roue dentée suivant la revendication 1, comprenant un corps de base métallique (13) denté, dont les flancs de dents sont pourvus d'un revêtement en grains de matériau dur, caractérisé en ce que les dents avec autrement des dimensions identiques, sont plus étroites, de telle sorte que le flanc de gauche (4) et le flanc de droite (5) de chaque dent se rencon- trent au moins approximativement sur le diamètre de tête. 3 ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 1, comportant un corps de base métallique (13) dont les flancs de dents sont pourvus d'un revetement en grains de matériau dur, caractérisé en ce que les dents du corps de base (13) métallique sont décalées en arrière chaque fois du même côté, de telle sorte que seul subsiste le flanc sur l'autre coté. 4 ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 1, avec un corps métallique dont les flancs de dents sont pourvus d'un revêtement en grains de matériau dur, caractérisé en ce qu'au moins chaque seconde dent de la denture de ce corps a été supprimée. ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 4 avec un nombre de dents impair, notam- ment un nombre premier, caractérisé en ce que deux dents seulement ont été supprimées, de telle sorte que sur l'une subsiste le flanc de gauche et sur l'autre le flanc de droite. 6 ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le corps de base métallique ne présente qu'une seule dent. 7 ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le corps de base métallique, une seule dent est montée, ou plusieurs dents, dont les flancs sont pourvus d'un revêtement en grains de matériau dur. 8 ) Outil en forme de roue dentée selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que, avec le corps de base, est reliée au moins une roue de guidage qui peut être également amenée en prise avec l'outil à rectifier. 9 ) Outil en forme de roue dentée suivant la revendication 8. caractérisé en ce qu'au moins une roue de guidage est réglable en rotation relativement au corps de base, ou que les roues de guidage sont réglables en rotation relativement l'une à l'autre et au corps de base. ) Outil en forme de roue dentée suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la roue de guidage ou les roues de guidage ne comportent que les dents qui correspondent aux dents manquantes sur le corps de base.