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"PROCEDE DE FABRICATION DE DENTURES COURBES"
La présente invention se rapporte à la fabrication de dentures, par exemple pour engrenages cylindriques ou coniques, pour secteurs dentés, pour outils dentés, tels que fraises, alésoirs, etc... et pour tout autre objet denté. L'invention se rapporte en particulier à la fabrication de dentures par les procédés qui font usage de deux ou plusieurs manchons, chacun tournant autour d'un axe de rotation spécial et portant les outils destinés à tailler sur un flan, par le procédé d'en- veloppement, une série de flancs courbés selon des lignes courbes périodiques, telles que des arcs de lignes cycloïdales.
On connaît déjà des procédés pour la fabrication de dentu- res courbes employant, pour tailler chaque série de flancs, des outils tournant autour d'un axe distinct. Avec ces procédés, le mouvement d'alimentation, vu de l'axe du flan, est concordai
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pour tous les axes de rotation des outils, de sorte que ceux-ci doivent parcourir la zone d'engrènement dans toute sa longueur, avant que les dents soient complètement taillées.
L'invention a pour objet un nouveau procédé pour la fabri- cation de ces dentures courbes, avec lequel on atteint une 'Vites- se de fabrication inconnue jusqu'ici.
Ce procédé est caractérisé essentiellement par le fait que dans le mouvement relatif d'alimentation réalisant le procédé d'enveloppement, c'est-à-dire le roulement du flan sur la cré maillère idéale formée par les outils, l'axe de rotation des outils taillant les flancs concaves se meut vers l'axe de rota- tion du flan et l'axe de rotation des outils taillant les flancs convexes s'éloigne de l'axe du flan, de sorte que les premiers outils ont leur tranchant sur la partie opposée à leur axe de rotation et ils taillent dans le sens centrifuge, pesant que les seconds ont leur tranchant sur la partie tournée vers leur axe de rotation et ils taillent en sens centripète.
Les tirasses de rotation et d'alimentation des outils peuvent être, en général,, différentes les unes des autres et elles peuvent être choisies convenablement de façon à garder les relations entre les diverses vitesses de mouvement des organes de la machine nécessaires pour la génération de la courbure cycloïdale et pour la réalisation du procédé d'enveloppement malgré l'inversion du sens du mouvement d'alimentation, étant entendu que les vitesses partielles du flan correspondantes à la génération de la cycloïde et à la réalisation de l'enveloppe- ment, doivent donner, pour la coopération avec n'importe quel manchon, la même vitesse de rotation résultante pour le flan, par rapport à l'axe du manchon en question
Les vitesses d'alimentation peuvent convenablement être égales pour tous les manchons,
tandis que seulement les vitesses
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de rotation sont différentes les unes des autres, ou bien, soit les vitesses d'alimentation, soit les vitesses de rotation de tous les manchons peuvent être égales entre elles, mais dans ce cas certains manchons doivent effectuer, en outre, un mouvement oscillant autour de l'axe de rotation du flan.
L'avantage du procédé suivant l'invention sur les procédés connus consiste en ce qu'il n'est pas nécessaire que les outils parcourent la zone d'engrènement tout entière pour tailler complètement les dents, mais il suffit qu'ils en parcourent à peu près la moitié, car les systèmes des outils commencent tous à la fois à tailler les flancs correspondants des dents et chacun d'eux a taillé le sien après avoir parcouru seulement environ la moitié de la zone d'engrènement. De cette façon, le temps nécessaire pour tailler un outil denté, un engrenage, etc... est réduit environ à la moitié..
L'invention sera décrite en détail dans la suite, avec référence au dessin annexé, dans lequel : la Figure 1 représente une disposition pour la réalisation du procédé suivant l'invention; la Figure 2 montre comment est obtenu un creux entre deux dents par ce procédé; la Figure 3 représente une autre disposition suivant l'invention pour la taille de dentures droites ; la Figure 4 représente une disposition suivant l'invention pour la taille de dentures coniques.
Il va sans dire que les dispositions représentées dans les Figures sont données à simple titre d'exemple et que nombreuses autres sont possibles dans le cadre de la présente invention.
Dans la Figure 1, le flan A peut tourner autour de l'axe D et les outils M1, M2 sont portés par des manchons K1, K2 qui peuvent tourner autour des axes d1, d2. Les axes de rotation des manchons sont parallèles les uns aux autres et ils forment
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un angle droit avec l'axe de rotation D du flan. Les vitesses de rotation du flan et des manchons sont différentes, selon la forme des dents que l'on vent tailler..
Selon le procédé formant l'objet de l'invention,les outils Ml tournent tout d'abord complètement en dehors du flan A ,lequel tourne lui aussi, et les pointes L1 des outils touchent, par effet du mouvement d'alimentation V, la portion moyenne (m, Fig. 2) de la largeur du flan et commencent à y former les creux.
Les outils M1 taillent tout d'abord le haut des flancs f, lesquels sont tonnes peu à peu de la partie haute moyenne vers le bas et les parties latérales. Dans ce procédé, des outils avec tranchants rectilignes tonnent, par le procédé d'enveloppement, une denture avec profil en développante, tandis que des outils avec tranchants courbés autrement donnent lieu à des profils de dents courbés de façon correspondante.
Lorsque les outils sont arrivés, dans leur mouvement d'alimentation, dans une position telle que leurs pointes L1 demeurent, dans toute la portion de leur trajectoire circulaire dans laquelle ils coupent le flan, au-delà du plan axial W du flan A parallèle à l'axe de rotation (il des outils mêmes, alors @ les flancs f. sont taillés complé- tement.
A ce point, toutef ois, selon les procédés connus, les au- tres f lancs h ne sont pas du tout complètement taillés; au con- traire, les outils correspondants (M2) commencent seulement ici à toucher le flan et les flancs h seront taillés pendant la suite du mouvement d'alimentation des manchons, pendant lequel les outils M1 sont inactifs et tournent à vide dans les creux, de sorte que pour tailler complètement les deux flancs des dents, le manchon K1 (et par suite aussi le manchon K2) doit traverser complètement le flan le long de la ligne l1 (12) jusqu'à ce que ses outils Ml (M2) sortent à nouveau du flan.
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Selon le procédé suivant l'invention, au contraire, les flancs h sont taillés, eux aussi,.pendant la première moitié du mouvement d'alimentation du manchon Ki, de sorte que,lorsque se manchon est arrivé dans la position précitée, dans laquelle ses outils demeurent au-delà du plan W pendant toute leur trajectoire active, la machine peut effectivement être arrêtée.
Dans ce but, un autre manchon K2 est disposé, suivant l'invention, dans la position initiale, de façon qu'il embrasse le flan. Par effet du mouvement d'alimentation V, les pointes L2 des outils M2 de ce second manchon touchent tout d'abord les portions latérales (r, Fig. 2) du flan et les flancs h sont taillés peu à peu des portions hautes latérales vers le bas et la partie moyenne ; les outils M2 sont arrivés, par l'effet du mouvement d'alimentation, dans une position telle que leurs pointes L2 parcourent dans leur mouvement de rotation autour de l'axe d2, un arc tangent au plan axial W du flan, alors @ les flancs h sont taillés complètement.
' Ceci peut se passer dans le même temps que la fin du procédé de coupe des flancs f, si les axes d1, d2 se trouvent à une distance réciproque H telle que les pointes L1 L2. commencent à couper la périphérie du flan dans le même temps.
Le procédé formant l'objet de l'invention présente l'avan- tage que les outils finisseurs de chaque série de flancs servent, en même temps, comme outils ébaucheurs pour l'autre série de flancs. Emeffet, les outils des flancs concaves 1 commencent à creuser le flan (Fig. 2) dans la portion moyenne m. de sa largeur, pendant que les outils des flancs convexes h commencent à creuser le flan dans ses parties latérales r.
Lorsque les premiers outils sont arrivés, dans leur mouvement d'alimentation, dans une position telle qu'ils taillent les portions latérales des flancs concaves f, alors ils y trouvent les creux déjà
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partiellement préparés par les seconds outils et lorsque ceux-ci taillent la portion moyenne des flancs convexes h, ils y trouvent aussi les creux déjà partiellement préparés par les premiers outils.
Dans la figure, les trajectoires des dos des outils sont représentées par des lignes hachurées.La trajectoire Rk des outils des flancs concaves f. croise, lorsque ces outils taillent le fond des creux, les portions latérales déjà creusées par les outils des flancs convexes h lorsqu'ils taillent le haut de ces flancs, tandis que la trajectoire RV des outils des flancs convexes h croise de façon analogue' la cavité m déjà préparée par les outils des flancs concaves f. De cette façon, les dos des outils ne touchent pas les parois latérales des creux et le travail de coupe peut avoir lieu sans obstacles.
Dans ce qui suit, les relations entre les vitesses de rotation des différentes parties de la machine réalisant le procédé suivant l'invention, ainsi qu'entre les vitesses d'ali- mentation,seront expliquées. Afin d'obtenir des flancs en forme de courbes périodiques, par exemple de cycloides allongées, le flan et les outils tournent autour de leurs axes avec des vites- ses qui demeurent dans un rapport bien déterminé.
Pour obtenir la formation du profil des dents par enveloppement, les vitesses ainsi définies sont ultérieurement modifiées, et précisément, dans le mode d'exécution représenté Figure 1, on donne au f lan un mouvement d'alimentation V avec une vitesse donnée, en direction normale à son axe ainsiqu'aux axes de rotation des manchons et en même temps aussi une vitesse additionnelle de rotation, de sorte qu'il se déroule sur l'un des manchons (par exemple K1) comme s'il était en prise par ses dents avec la crémaillère idéale formée par la rotation du dit manchon.
Selon le sens du mouvement d'alimentation V par rapport au sens de rotation (g) du manchon mentionné, la dite vitesse de
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rotation additionnelle s'ajoute à la vitesse de rotation servant pour la genèse de la cycloïde, ou se soustrait de la même vitesse, pendant que la vitesse de rotation du dit manchon (Ki) demeure constante.
Afin d'obtenir le déroulement du flan aussi sur l'autre manchon (K2), tout en gardant la même vitesse d'alimentation V, une vitesse de rotation additionnelle de sens contraire devrait être donnée au flan. Cette condition, ainsi que celle d'une égale vitesse de rotation résultante pour le flan est obtenue, suivant l'invention, en modifiant, pour la coopération avec le second manchon (K2) la vitesse de rotation servant pour la genèse de la cycloïde, de sorte que la vitesse de rotation du f lan résultante de la vitesse de rotation partielle du flan servant pour la genèse de la cycloïde, en coopération avec la rotation du second manchon, et de celle,
nécessaire pour effec- tuer le déroulement sur la crémaillère idéale formée par celui-ci soit égale à la vitesse de rotation nécessaire pour la coopération avec le premier manchon (K1). Suivant l'invention, les deux manchons tournent donc avec des vitesses différentes. Ces rotations., vues par le flan, peuvent être concordantes (si et g2') ou bien discordantes (g1 et g"2), suivant que l'on veut obtenir des traces congruentes ou inversées.
Fig. 3, le flan A peut aussi tourner autour de l'axe D, mais dans ce cas l'axe D est immobile par rapport au bâti de la machine et les mouvements d'alimentation sont effectués par les manchons. Les manchons (K) peuvent tourner autour d'axes de rotation (d) formant entre eux des angles différents (ou égaux) et ils peuvent être déplacés dans une direction formant un angle droit aveo leurs axes et avec l'axe de rotation D du flan pour effectuer les mouvements d'alimentation (v).
Les guides pour effectuer ces mouvements (non représentés sur
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le dessin) peuvent éventuellement osciller en outre aussi autour de l'axe D. Dans ce mode d'exécution, il y a trois man- chons K1. K3, IL pour les flancs concaves et deux, K2,K4, pour les f lancs convexes. Un plus grand nombre de manchons pourrait, naturellement, être adopté. En doublant (ou triplant) le nombre des manchons travaillant sur un flanc, nombreux buts peuvent être atteints, lesquels ont tous le même résultat de réduire la durée de la fabrication des outils, engrenages, etc...
Les outils de l'un des manchons peuvent être utilisés pour enlever une dernière et mince couche de matériel pour le finie- sage des surfaces dans une seule opération, ou bien, on peut doubler (ou tripler) la vitesse d'alimentation, ou faire tra- vailler chaque manchon sur des dents alternées, etc.. Chaque manchon peut êtrepourvu d'un seul, ou bien de plusieurs outils de la même espèce ou d'espèces diverses. Il est recommandé que, pour les outils finisseurs, le nombre des outils n'ait aucun facteur commun avec le nombre des dents à tailler, afin que pendant le travail de coupe, tous les' outils taillent succes- sivement toutes les dents et que les défauts éventuels des outils soient répartis sur toutes les dents.
Les vitesses de rotation des manchons autour de leurs axes, ainsi que les vitesses d'alimentation, peuvent être choisies à volonté, pourvu que, pour chaque manchon, la somme algébrique des vitesses de rotation partielles du flan corres- pondantes à la vitesse de rotation g pour la genèse des cycloi- des et à la vitesse d'alimentation v pour le déroulement, donne la même vitesse de rotation résultante G pour le flan A.
Les manchons peuvent osciller avec leurs axes de rotation autour de l'axe D du flan et il va sans dire que la vitesse de rota- tion résultante du flan est toujours référée à la position de l'axe du manchon considéré, c'est- à-dire qu'elle est la diffé- rence entre la vitesse absolue de rotation du flan et la vitesse
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absolue d'oacillation de l'axe de rotation du manchon considéré autour de l'axe D du flan.
Les vitesses d'alimentation de deux manchons travaillant des flancs divers peuvent être, soit, comme dans l'exemple précédant, égales les unes aux autres (V), soit différentes (ni , v2, v3), par exemple dans le but de compenser les différentes vitesses de coupe des dits manchons. Il va sans dire qu'à chaque variation de la vitesse d'alimentation, devra corres- pondre une modification convenable de la vitesse de rotation.
Fig. 4, pour la fabrication de dentures coniques, deux ou plusieurs manchons Kl, K2 sont convenablement disposés, de façon connue en soi, autour du flan Ak, de sorte que leurs axes de rotation forment un angle droit avec des plans tangen- tiels à la surface de fond des creux qu'ils vont tailler et ils sont portés par des glissières, elles aussi connues en soi et non représentées sur le dessin; ces glissières peuvent glisser dans des guides circulaires, de manière à effectuer des oscil- lations autour de la pointe du cône primitif.
D'ailleurs, tout ce qui a été dit plus haut pour les dentures cylindriques est valable aussi pour les dentures coniques, étant entendu qu'on doit toujours cons idérer les projections sur un plan parallè- lement à l'axe du flan et que, en projection, les mouvements d'alimentation résultants sont courbes.
Dans le cas des dentures coniques, le procédé formant l'objet de l'invention présente, en outre, l'avantage que l'épaisseur des dents peut être variéele long des dents mêmes, par exemple en utilisant des traces inversées (de façon que, par exemple, chaque dent ait pour trace, d'une part, un arc de cycloïde droite, et, d'autre part,, un arc de cycloide gauche) , en relation avec la variation du diamètre du cercle primitif, lequel varie lui aussi le long de la dent, de sorte à obtenir,
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parexemple, une résistance mécanique des dents constante le long des dents mêmes.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé de fabrication de dentures courbes par enve- loppement et à l'aide de deux ou plusieurs manchons portant les outils,, tous actifs dans la même opération et chacun tra- vaillant sur une seule série de flancs,, caractérisé par le fait que le mouvement d'alimentation consiste, pour les axes de rotation des manchons taillant les flancs concaves, dans un approchement relatif à l'axe de rotation du flan, et, pour les axes de rotation des manchons taillant les flancs convexes, dans un éloignement relatif de l'axe de rotation du flan, les outils portés par les premiers manchons coupant avec leur par- tie la plus éloignée de l'axe de rotation du manchon et les outils portés par les derniers manchons coupant avec leur partie regardant l'axe de rotation du manchon.
2 - Procédé comme sous l, caractérisé par le fait que les vitesses de rotation et celles d'alimentation des manchons des flancs concaves sont différentes de celles des manchons des flancs convexes.
3 - Procédé comme sous 1, caractérisé par le fait que les vitesses d'alimentation sont égales, pendant que les vitesses de rotation des manchons des flancs concaves sont différentes de celles des manchons des flancs convexes.
4 - Procédé comme sous 3, caracté-risé par le fait que les axes de rotation des manchons sont imnobiles et le mouve- ment d'alimentation est effectué par l'axe du flan.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.