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Perfectionnements aux machines à tailler les engrenages à vis sans fin
La présente invention a pour objet d'apporter des per- fectionnements aux machines à tailler les engrenages à vis sans fin. seul moyen théorique d'obtenir un engrenage à vis parfait est de le tailler à l'aide d'un outil tournant, simple ou multiple, qui se déplace tangentiellement par rapport à la couronne à tailler, animée elle-même d'un mouvement rotatif.
Le plateau qui porte la dite pièce à tailler et l'ou- , til ae coupe, doivent tourner l'un par rapport à l'autre dans des conditions parfaitement déterminées qui constituent le rapport exact entre la vis et la roue et le fait de l'avan.
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ce tangentielle de l'outil oblige à interposer un mouvement différentiel dans la commande du plateau pour que la rotation de celui-ci soit modifiée en corrélation avec l'avance tangentielle de l'outil.
Nais ces machines assez simples en principe, n'ont pas été réalisées d'une façon pratique pour obtenir la corrélation absolue indispensable entre les mouvements de l'outil et de la couronnée, tailler. La commande des deux organes capitaux: porte-outil et porte-pièce a, en effet, été jusqu'alors faite par des engrenages mal choisis et au moyen d'un beaucoup trop grand nombre ae pièces intermédiaires placées entre ces deux organes pour coordonner leurs mouvements. Ces machines ont donc pour principaux défauts, en plus d'âtre compliquée.-, de présenter des jeux, des flexions et d'engendrer ainsi de nombreuses et graves imperfections dans les roues ou couronnes qu'elles confectionnent.
La présente invention a Pour résultat d'assuer une corrélation absolue entre la rotation de l'outil et celle de la couronne à tailler, cela, d'une part, par l'emploi, pour la copmande de l'outil et du plateau portant la couronne à tailler, d'engrenages à vis irréversibles de construction très robuste, l'arbre qui porte les vis d'entraînement étant muni d'un volant qui tourne très vite et qui donne ainsi aux via un mouvement très régulier, et, d'autre part, en réduisans dans la proportion de dix à une, le nombre de pièces en mou vement qui assurent la liaison entre la rotation de l'outil et celle du plateau qui porte la roue à tailler.
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On obtient ainsi, en outre d'une corrélation absolue des rotations, une rigidité d'ensemble très grande permettant aux outils de travailler sans que la flexion d'un organe entraînant un retard de rotation soit à redouter. les principales caractéristiques de l'invention sont donc les suivantes :
La broche porte-outil est commandée per une roue à vis irréversible dont la vi de commande est solidaire de l'arbre moteur muni q'un lourd volant et le plateau est également commandé par une roue à vis d'un rapport double de celui existant entre la vis et la roue d'entraînement de la broche afin d'intercaler entre les deux couples un dispositif différentiel dont l'arbre de commande traverse la vis d'entraînement du plateau et reçoit également son mouvement d'une roue engrenant avec une vis calée sur l'arbre moteur.
L'axe de la vis de commande du pateau est perpendiculaire à l'axe de l'arbre moteur et de la vis de commande de la brode
Sur l'axe de commande du différentiel est calée une troisième roue à vis, amovible, dont la vis de commande également amovible est sur le même axe que l'arbre moteur susdit, le rapport de ce couple amovible roue et vis étant celui du couple à tailler.
La vis de commande du plateau est creuse et dans son alégage passe l'arbre de commande du différentiel et sur l'une des extrémités duquel est calée la troisième roue
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amovible, l'autre extrémité du dit arbre porte le croisil- Ion des satellites du différentiel dont léun des planétaires est solidaire de la vis de commande du plateau alors que le second planétaire est solidement assujetti à un arbre recevant son mouvement d'une boîte d'avance à engrenages, la rotation de cet arbre et de ce planétaire étant très lente.
Le mbyen de connexion entre les mouvements du plateau et de la broche porte-outil ne comporte donc que la troisième roue amovible, la vis amovible susdite, le différentiel et les arbres dont les longueurs sont réduites au minimum.
Une particularité de l'invention réside encore dans le fait que grâce à leur disposition les organes susdits peuvent être très robustes et n'être sujets à aucune flexlon.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est décrite ci-dessous à titre d'exemple et représentée au dessin annexé qui montre : fig.l, une ve d'ensemble d'une machine à tailler les engrenages réalisée selon l'invention; fig.2, la même machine avec des coupes partielles laissant voir certains détails; fig.3, la coupe du dispositif d'entrainement du plateau porteur ae la roue à tailler;
Dans la dite forme d'exécution, la machine (fig.l) est pourvue d'un bâti 1 porteur d'une table 2 à rail de guidage longitudinal 3.
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Sur la table 2 et sur son rail 3 peut coulisser un chariot 4 porteur d'un plate-au horizontal 5.
- D'autre part, le bâti 1 est porteur, dans une partie verticale plus haute que le plateau 5, d'un chemin de glis. sement transversal 10 sur lequel peut coulisser un chariot 11 perpendiculairement au sens de coulissement du chariot 4.
Le chariot 11 est pourvu de glissières 12 sur lesquelles peuvent coulisser deux supports 13 et 14 porteurs de paliers dans lesquels tourne librement la broche 15 qui porte l'outil de coupe 16.
Le déplacement du chariot 4 est obtenu au moyen d'un arbre 17 entraînant à la manière ordinaire une vis sans fin agissant sur un écrou ou un organe équivalent porté par le chariot. Une manivelle s'adaptant à un carré 18 réalisé sur l'arbre 17 permet de faire coulisser le chariot et de régler ainsi la distance entre l'axe de rotation du plateau et l'axe longitudinal de la broche porte-outil, suivant le diamètre de la roue à tailler 7 que l'on fixe sur le plateau.
Sur le scle du bâti 1 (fig.2) est monté un moteur électrique 27 accouplé, par courroie ou autre moyen, à un arbre moteur principal 28 disposé longitudinalement sur le côté de la machine.
Cet arbre porte un lourd volant 29 dont la rotation rapide confère un mouvement très régulier à l'arbre et atténue les à-coups produits par le travail des outils.
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Sur cet arbre 28 sont calées deux vis sans fin 30 et 31 abritées dans des carters 32 et 33 porteurs des paliers de roulement de l'arbre 28.
Avec la vis 30 engrène une roue à denture hélicoïdale 34 portée par la broche 15. La roue 34 est log ée dans un carter 35 solidaire du bâti et entraîne la broche 15 qui est cannelée sur une partie de sa longueur pour pouvoir coulisser dans la dite roue 34 et suivre les mouvements longitudinaux du chariot 11 porteur de la broche.
Avec la vis 31 engrène une autre roue à denture hélicoi- dale 36 calée sur un arbre plein 37 disposé comme la broche 15 perpendiculairement par rapport à l'arbre moteur 28.
Ce couple (roue 36 et vis 31) a.exactement le même rapport que celui du couple à exécuter.
La roue 36 est logée dans un carter 38 portant également l'un despaliers 39 de l'arbre 37 (fig. 2 et 3).
L'arbre 37 est solidaire du croisillon porte-satellite 37a d'un différentiel dont l'un des planétaires 37b est solidaire d'une vis 47 qui commande la couronner du plateau 5 et, dont l'autre planétaire 37e est solidaire d'une roue à vis 40. L'arbre 37 traverse le moyeu 46 de la vis 47.
Le croisillon 37a porte deux ou.plusieurs satellites 37d qui engrènent avec les planétaires 37b et 37c
La roue tangente 40 est commandée par une vis sans fin 41 recevant son mouvement par un arbre 42 émanant d'une botte d'avance 26 dans laquelle un moteur électrique et divers trains d'engrenages permettent de faire tourner d'une
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part l'arbre 42 susdit commandant le différentiel et, d'au- tre part, un arbre 50 qui commande par l'intermédiaire d'une roue tangente située en 50a une vis 51 qui, par un écrou, @ fait avancer le chariot 11.
Cette botte d'avance 26 ne présente pas de parti- cularités techniques, son but est de donner à l'arbre de commande d'avance 50 et à l'arbre de commande du diff éren- tiel 42, un nombre de tours faible et déterminé par le cal- cul eu égard aux considérations suivantes : de l'immobilité
Si le planétaire 370 est immobilisé du fait de la roue dentée 40 dont il est solidaire, le plateau et la bro- che porte-outil tourhent exactement l'un par rapport à l'autre dans le rapport de la vis 31 et de la roue dentée 36.
Mais comme le chariot Il qui porte l'outil destiné à former la denture reçoit un mouvement latéral lent et ré- gulier Par l'arbre 50 et la vis 51 susdits, il est indispen- sable que la couronne à tailler placée sur le plateau gagne ou perde son son diamètre primitif un déplacement égal au déplacement linéaire latéral de l'outil.
Il est aisé de se rendre compte qu'il s'agit alors de donner aux arbres 42 et 50 des mouvements de rotation propor- tionnés pour obtenir le résultat cherché.
Le fonctionnement de la machine est très simple :
L'arbre 28 en tournant entraîne d'une part la broche 15 et, d'autre part l'arbre 37 qui, à son tour, entraîne le système différentiel et, de ce fait, la vis 47 de commande du plateau.
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Le pignon planétaire 37c solidaire de la roue 40 re- çoit de celle-ci, Par suite de la rotation de l'arbre 42; un mouvement qui conjugue la rotation du plateau 5 avec l'avance tangentielle du chariot 11.
En supposant le différentiel immobile, la vis 47 tourne exactement deux fois plus vite que l'arbre 37 ce qui explique que le couple d'engrenages de commande du plateau doit être démultiplié exactement deux fois plus que celui de la commande de la broche porte-outil. C'est ainsi que si l'on dispose un couple vis 30-roue 34 de rapport 1/30, il est nécessaire de placer un couple vis 47-roue 48 de rapport 1/60.
Comme il a été exposé ci-dessus, l'effet du différentiel n'alieu que par rap@ort au déplacement latéral du chariot porte-outil 11.
-Le travail peut être exécuté avec une extrême régularité grâce aux lourdes masses mises en mouvement très rapide (volant 29 et arbre moteur 28).
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