Brevet FR2954203A1 — publié le 20110624

La présente invention concerne une molette de dressage pour le dressage d'une vis sans fin de meulage cylindrique à filetage multiple pour le meulage d'engrenages de petit module par le processus de meulage à génération continue. Le profilé fileté de la vis sans fin de meulage est produit par la reproduction du profilé de gorge de la molette de dressage sur la circonférence de la vis sans fin de meulage. Des vis sans fin de meulage cylindriques pouvant être dressées et dotées d'une liaison céramique sont utilisées en particulier dans l'usinage dur final de flancs de dent dans la gamme de module inférieure à 2 mm dans le processus de meulage à génération continue, lesdites vis de meulage présentant huit filetages ou même plus, selon le module et le nombre de dents de la pièce à usiner devant être meulée. De telles vis sans fin de meulage sont souvent dressées à l'aide de « molettes de dressage à profilé plein » présentant des gorges profilées qui sont recouvertes de grains de matériau dur sur leur surface enveloppe extérieure active pendant le dressage et entourent le profilé fileté de la vis sans fin de meulage devant être dressé de quelques filetages ou de préférence de tous les filetages. En conséquence, il est possible d'obtenir une précision élevée, des temps de dressage courts et donc un processus de dressage efficace. Un tel outil est connu, par exemple d'après le document DE 10 2004 020 947 Al, dans lequel une molette de dressage à profilé plein recouverte de grains de matériau dur est schématiquement représentée sur la figure 1 en prise avec une vis sans fin de meulage à 2 deux filetages. La configuration et le procédé d'utilisation de molettes de dressage à profilé plein pour le dressage ou le calibrage de vis sans fin de meulage cylindrique pour le meulage des flancs de dent d'engrenages de petit module sont décrits en détail et par conséquent, il n'est pas nécessaire de les traiter davantage. Comme mentionné dans le document DE 10 2004 020 947 Al, ces molettes de dressage à profilé plein présentent l'inconvénient qu'il n'a pas été possible à ce jour de réusiner techniquement le revêtement de matériau dur pour corriger la géométrie de flanc et assurer une qualité de surface adéquate des engrenages meulés. Pour cette raison, lesdites molettes de dressage à profilé plein doivent être produites selon le processus négatif connu mais chronophage. Le principe du processus négatif ou renversé est connu par exemple d'après les documents DE 33 08 107 et CH 684249. Un autre inconvénient connu de ces molettes de dressage à profilé plein réside dans le fait que les grains de matériau dur situés de manière circonférentielle sur l'extrémité et au pied du profilé de gorge sont soumis à un effort mécanique plus élevé pendant la génération du filetage de vis sans fin de meulage par l'alimentation radiale de la molette de dressage et sont, par conséquent, soumis à une plus grande usure que les grains sur les flancs du profilé de gorge. En outre, les grains de matériau dur situés sur l'extrémité des rainures sont ancrés dans la liaison métallique dans une mesure moindre pour des raisons géométriques. Le résultat des deux effets est 3 que les grains de matériau dur situés sur l'extrémité des rainures de profilé risquent fortement la sortie prématurée et la durée de vie de l'outil de meulage se termine en raison de la sortie des grains à un moment où les grains restant du revêtement de dressage sont toujours utilisables pour couper. En conséquence, une grande proportion de la capacité d'utilisation de l'outil coûteux est gâchée en étant inutilisée. Dans le but d'éviter le lustrage et la sortie des grains prématurés dans les régions soumises à un effort plus élevé, en particulier, dans la région d'extrémité de tels outils de dressage, il est tenté de renforcer ces régions par des mesures spéciales. Dans le document DE 198 49 259, cela est effectué par exemple dans un disque de dressage à l'aide de diamants allongés à fixation spéciale, spécifiquement placés dans la zone circonférentielle extérieure. Cependant, à cause de la quantité considérable de travail impliquée et de l'accessibilité restreinte, cette mesure n'est pas adaptée aux molettes de dressage à gorge multiple. Un outil de dressage profilé pour la rotation de corps de meulage est proposé dans le document DE 3503914 Al, dont la surface active est formée à partir de grains de matériau dur et dans lequel des segments durs profilés de diamant synthétique à coupe de forme sont insérés dans la surface active, lesdits segments reposant avec leur profilé dans la surface enveloppe des bords de coupe les plus extérieurs des grains de matériau dur et s'étendant avec des sections de leur profilé au-delà de la surface enveloppe des bords extérieurs des grains de matériau dur. Deux 4 segments ou plus sont disposés l'un à côté de l'autre dans leur direction longitudinale avec une fente au milieu et des segments reposant en face ou derrière lesdits segments dans la direction du mouvement sont décalés de manière à se chevaucher. Un outil de dressage doté de segments durs de cette manière a une durée de vie plus longue qu'un outil de dressage recouvert seulement de grains de matériau dur. Les grains de matériau dur formant la surface active de l'outil de dressage sont protégés de l'usure et de leur cassure. Cependant, un inconvénient connu est que la surface de la meule devant être dressée est en même temps ou même principalement dressée par les segments profilés du diamant synthétique à coupe de forme. En raison du fait que les bords de coupe des segments durs se trouvent dans la surface enveloppe des bords extérieurs des grains de matériau dur, l'hétérogénéité apparaît sur la surface de travail de l'outil de dressage et est reproduite comme une hétérogénéité sur la surface dressée de l'outil de meulage. Cette hétérogénéité peut altérer la qualité de la pièce à usiner meulée. Cela est particulièrement le cas pendant le meulage des flancs de dent, pendant lequel même les plus petits changements se produisant périodiquement en forme et structure sur la surface de flancs de dent meulés peuvent entraîner des problèmes de bruits et par conséquent doivent être évités. En outre, pendant la génération du profilé fileté d'une vis sans fin de meulage à filetage multiple, la précision du pas du profilé de vis sans fin de meulage généré serait menacée par des imprécisions pendant le positionnement d'une pluralité de segments de matériau dur profilés disposés axialement dans une rangée et décalés les uns par rapport aux autres. Pour ces raisons, un outil de 5 dressage selon le document DE 3503914 Al ne peut pas être adapté pour le dressage de vis sans fin de meulage à filetage multiple comme elles sont utilisées pour le meulage d'engrenages de petit module. La présente invention a pour objectif de proposer une molette de dressage à profilé plein pour le dressage de vis sans fin à filetage multiple pour le meulage à génération continue d'engrenages de petit module, comprenant un profilé de section axiale en forme de gorge de la surface enveloppe extérieure, recouvert de grains de matériau dur, et des segments de matériau dur à coupe de forme insérés dans cette surface enveloppe, tout en évitant les inconvénients des solutions connues pour renforcer des régions de profilé soumises à des efforts importants. Cet objectif est atteint par un outil de dressage présentant les caractéristiques de la revendication 1. Des modes de réalisation de l'invention font l'objet des revendications dépendantes. Selon un mode de réalisation de l'invention, les segments de matériau dur insérés dans la surface enveloppe extérieure de la molette à profilé plein sont des peignes profilés de 0,15 à 3 mm d'épaisseur, à coupe de forme avec une précision élevée et fabriqués en diamant synthétique ou autre matériau dur adapté qui peut être usiné avec une précision élevée ou un matériau de base adapté revêtu de matériau dur, ayant 6 un profilé denté de crémaillère à multiple nervure, sa longueur s'étendant dans la direction de l'axe de rotation de la molette de dressage sur sa largeur entière et son pas de la denture correspond exactement à celui de la molette à profilé plein. Comme déjà mentionné, le revêtement des flancs du profilé de gorge de la molette de dressage à profilé avec des grains de matériau dur ne doit pas être interrompu par des segments de matériau dur profilés touchant la surface enveloppe extérieure du profilé de gorge parce que cela menacerait l'homogénéité des flancs de vis sans fin de meulage et ainsi la qualité du modèle meulé sur les flancs de dent de l'engrenage à meuler. Pour cette raison, le profilé des peignes dentés est de préférence conçu de telle manière que les peignes profilés insérés dans la surface enveloppe extérieure de la molette de dressage à profilé touchent ladite surface enveloppe seulement dans des régions profilées qui ne participent pas à la génération des flancs de dent de la pièce à usiner. Il s'agit de la région d'extrémité qui est soumise à un effort particulièrement élevé pendant le dressage et risque par conséquent l'usure et la sortie des grains et aussi si nécessaire, la région de pied du profilé de gorge de la molette de dressage qui est moins menacée, dans laquelle le profilé du peigne profilé ne dépasse pas de la surface enveloppe extérieure du profilé de gorge dans toute section profilée. Cela est atteint selon un mode de réalisation de l'invention en ce que le profilé des peignes profilés, bien que correspondant exactement au profilé de gorge 7 de la molette de dressage dans la région du sommet et si besoin dans la région du pied, est réduit d'un pourcentage de 10 à 40 % de la taille des grains de matériau dur dans la région des flancs des rainures de profilé de la molette de dressage. Cela est possible, par exemple, par un angle de flanc des peignes profilés qui est légèrement réduit par rapport à l'angle de flanc du profilé de gorge de la molette de dressage ou par les bords de coupe des peignes profilés réduits d'une autre manière sous la forme d'une largeur de profilé réduite dans la région des flancs. Selon un mode de réalisation de l'invention, une pluralité de peignes profilés est répartie sur des distances uniformes ou non uniformes sur la circonférence de la molette de dressage. La molette à profilé plein est de préférence produite selon le processus négatif connu par dépôt de métal servant d'agent de liaison des grains de matériau dur et des peignes profilés dans un moule négatif qui présente une surface intérieure d'une forme complémentaire à la surface d'enveloppe extérieure de la molette de dressage. Les peignes profilés sont exactement positionnés dans le moule négatif à l'aide de surfaces d'appui produites avec précision. L'invention est expliquée en détail ci-dessous en référence à un mode de réalisation exemplaire préféré et à l'aide des dessins, dont les figures représentent ce qui suit : la figure 1 montre schématiquement une section 30 axiale d'une molette de dressage à profilé plein selon 8 l'invention à l'étape de production avant le retrait du moule négatif, la figure 2a montre schématiquement la section axiale de la molette de dressage à profilé plein selon l'invention selon la figure 1, le moule négatif étant retiré, et la figure 2b montre une section axiale de la molette à profilé plein dans un plan de section axiale sans peigne profilé, dans lequel les grains de matériau dur peuvent être vus. L'exemple de mode de réalisation représenté ici concerne un cas, dans lequel le peigne profilé 3 inséré dans le moule négatif 11 et représenté en section longitudinale touche la surface enveloppe extérieure 2, prédéterminée par le moule négatif 11 de la molette de dressage 1, seulement dans la partie d'extrémité arrondie 5. Sur les flancs de gorge et dans la région du pied de la molette de dressage 1, le contour profilé du peigne de dressage 3 est réduit vers l'intérieur par rapport à la surface enveloppe extérieure 2 de la molette de dressage dans le but d'éviter le contact de celle-ci avec les flancs et la région d'extrémité de la vis sans fin de meulage pendant le dressage et l'étalonnage du filetage de la vis sans fin de meulage. Pour ce faire, dans le cas représenté ici, un angle de flanc ô' des peignes profilés 3 est légèrement réduit par rapport à l'angle de flanc ô du profilé de gorge 2 de la molette de dressage 1. Le pas de gorge 7 des peignes profilés 3 correspondant exactement au pas de profilé de la surface enveloppe extérieure 2 de la molette de 9 dressage 1, consistant en des grains de matériau dur 16. A l'aide des surfaces d'appui 12, 12' produites avec une précision élevée sur les extrémités extérieures des peignes profilés 3, lesdits peignes profilés 3, avant d'être liés dans la liaison métallique 13 déposée par électrolyse, sont fixés à l'aide d'un adhésif en position exactement radiale et axiale. Les grains de matériau dur 16 s'appuyant de manière connue sur la surface intérieure du moule négatif ne peuvent pas être vus sur la figure 1. Le moule négatif 11 est retiré après la rotation cylindrique interne de la liaison métallique 13 concentriquement à l'axe de rotation 15 de la molette de dressage 1 et après l'insertion et le meulage cylindrique interne du corps de base 14. La figure 2a représente la molette de dressage à profilé plein 1 après le retrait du moule négatif 11 dans le même plan de section axiale que sur la figure 1. La section axiale de la molette de dressage à profilé plein 1 est représentée sur la figure 2b dans un plan de section axiale ne contenant pas de peigne profilé 3. Le revêtement des gorges de profilé 4 de la molette de dressage à profilé plein 1 composé de grains de matériau dur 16, est représenté ici. La molette de dressage à profilé plein 1 présente des segments de matériau dur à coupe de forme. Lesdits segments forment les peignes profilés 3 qui ont un profilé denté de crémaillère à gorge multiple. Le profilé des peignes profilés 3 touche la surface enveloppe extérieure 2 de la molette de dressage 1 seulement dans des sections sélectionnées du profilé de section axiale de la molette de dressage 1. Le profilé 10 ne dépasse pas de celles-ci dans toute section de profilé. Liste des références Molette de dressage Surface enveloppe extérieure de la molette de dressage 11 1 2 6 7 10 8 9 dressage 10 11 15 12, 12' 13 14 15 dressage 20 16 ô ô'Peigne profilé Gorges de profilé Partie d'extrémité arrondie Rayon de pied Pas de gorge Hauteur de profilé des peignes profilés Hauteur de profilé de la molette de Largeur de la molette de dressage Moule négatif Surfaces d'appui Liaison métallique Corps de base Axe de rotation de la molette de Grains de matériau dur Angle de flanc du profilé de gorge Angle de flanc des peignes profilés REVENDICATIONS1. Molette de dressage à profilé plein pour le dressage de vis sans fin de meulage à filetage multiple pour meulage à génération continue d'engrenages de petit module, comprenant un profilé de section axiale en forme de gorge de la surface enveloppe extérieur (2), recouvert de grains de matériau dur (16), et des segments de matériau dur à coupe de forme insérés dans cette surface enveloppe, caractérisée en ce que les segments de matériau dur à coupe de forme sont des peignes profilés (3) présentant un profilé denté de crémaillère à nervure multiple, dont le profil touche la surface enveloppe extérieure (2) de la molette de dressage (1) seulement dans des sections sélectionnées du profilé de section axiale de la molette de dressage (1) et ne dépasse pas de celles-ci dans toute section de profilé. 2. Molette de dressage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le profilé des peignes profilés (3) dans les sections de profilé sélectionnées touchant la surface enveloppe extérieure (2) de la molette à profilé plein correspond exactement au profilé de gorge de la molette de dressage (1). 3. Molette de dressage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les sections de profilé sélectionnées, dans lesquelles les peignes profilés (3) touchent la surface enveloppe extérieure (2) de la molette de dressage (1) sont les parties d'extrémité arrondies (5) des gorges de profilé (4) de la molette de dressage (1). 13 4. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les sections de profilé sélectionnées, dans lesquelles les peignes profilés (3) touchent la surface enveloppe extérieure (2) de la molette de dressage (1) sont les parties d'extrémité arrondies (5) et les rayons de pied (6) des gorges de profilé (4) de la molette de dressage (1). 5. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le pas de gorge (7) des peignes profilés (3) correspond exactement au pas de gorge de la molette de dressage (1). 6. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la hauteur de profilé (8) des peignes profilés (3) est la même hauteur ou est plus grande que la hauteur de profilé (9) de la molette de dressage (1). 7. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le profilé des peignes profilés dans la région des flancs des gorges de profilé de la molette de dressage est réduit d'un pourcentage de 10 à 40 % de la taille des grains de matériau dur formant le revêtement de matériau dur. 8. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'angle de flanc (ô') des peignes profilés (3) est plus petit que l'angle de flanc (ô) des gorges de profilé (4) de la molette de dressage (1). 9. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les 14 peignes profilés (3) s'étendent sur la largeur entière (10) de la molette de dressage (1) dans une direction parallèle à l'axe de rotation (15) de la molette de dressage (1). 10. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'une pluralité de peignes profilés (3) est répartie sur des distances uniformes ou non uniformes sur la circonférence de la molette de dressage (1). 11. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les peignes profilés (3) se composent de diamant synthétique à coupe de forme. 12. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la molette de dressage (1) est produite par dépôt de métal dans un moule négatif (11) selon le processus négatif connu en soi, ledit moule négatif (11) présentant une surface intérieure d'une forme complémentaire à la surface d'enveloppe extérieure (2) de la molette de dressage (1). 13. Molette de dressage selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que les peignes profilés (3) ont, sur leurs extrémités, des surfaces d'appui (12, 12') qui assurent leur positionnement radial et axial exact dans le moule négatif (11).