Machine pour chanfreiner des pièces dentées La présente invention a pour objet une machine pour chanfreiner des pièces dentées, notamment les bords des dents de pignons coniques spiroïdaux ou hypoïdes.
La machine selon l'invention comprend un carter, une broche tourillonnée dans ledit car ter et destinée à supporter la pièce pendant l'opération d'usinage et un outil de chanfrei- nage. Cette machine est caractérisée en ce que l'outil est porté par un bras monté dans le carter de façon à pouvoir osciller autour d'un axe d'oscillation et à se déplacer le long de cet axe, en ce qu'un mécanisme d'entraîne ment fait osciller le bras et le fait avancer simultanément le long dudit axe, de façon à amener l'outil à occuper des positions succes sives de chanfreinage des dents sur la pièce.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de la machine fai sant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan, partiellement en coupe horizontale, de la machine à chan- freiner.
La fig. 2 est une vue, partiellement en élé vation et partiellement en coupe verticale sui vant la ligne 2-2 de la fig. 1 et suivant des plans parallèles. La fig. 3 est une vue suivant des plans ver ticaux perpendiculaires à la fig. 2.
La fig. 4 est une coupe horizontale suivant la ligne 4-4 de la fig. 2.
La fig. 5 est un diagramme montrant le cycle de fonctionnement de la machine.
La fig. 6 est un schéma simplifié du câ blage de la machine.
La machine représentée comprend un car ter 157 qui est réglable le long d'une glissière verticale 158 d'une colonne 37 d'une machine de taille de pignons à denture hypoïd et co nique spirale. Ce réglage est effectué au moyen d'une vis de réglage 159 dans le but d'aligner le mécanisme de chanfreinage avec un dispo sitif de chargement monté sur la machine de taille. Après avoir effectué un tel réglage, le carter 157 est fixé à la colonne 37 par des boulons de serrage 161.
Sur le carter 157 est monté un moteur 162 de commande de chan- freinage, lequel fait tourner une came 165 par l'intermédiaire d'un réducteur comportant une vis sans fin 163 et une roue à vis sans fin 164. La came 165, montée dans le carter sur des paliers antifriction, présente un chemin de came périphérique 166 dans lequel se loge un galet 167 monté sur l'extrémité intérieure d'un bras de chanfreinage 49. Deux outils de taille 50 et 51 sont réglables sur le bras de manière à chanfreiner simultanément les bords vifs des deux extrémités, grande et petite, des dents de la pièce, le pignon hypoïd P.
Ainsi, l'outil 50, dans sa position en trait interrompu de la fig. 1, chanfreine le bord<I>pl</I> du grand bout d'une dent, tandis que l'outil 51 chan freine le bord p2 du petit bout d'une dent approximativement diamétralement opposée (voir aussi la fig. 2). Le bras est monté sur un arbre 168 porté par le carter et pouvant se déplacer à la fois angulairement et axiale- ment et il est partiellement supporté par un palier de butée 169 poussé par un ressort.
Le déplacement axial (vertical) de l'arbre 168 est commandé par un levier 171 dont le bout fourchu porte des galets se logeant dans une rainure annulaire 172 de l'arbre. Le levier, qui tourne dans le carter sur un pivot 173, porte un galet 174 se logeant dans une rainure périphérique 175 de la came 165. La forme des rainures 166 et 175 de la came 165 et leur relation de phases sont indiquées dans le dia gramme de la fig. 5. Cette came fait un tour pour chanfreiner complètement les extrémités de chaque dent.
Pendant ce tour, le chemin de came 166 fait faire au bras 49 quatre courses de taille et quatre courses de retour, ce bras étant dans sa position avant représentée en trait interrompu sur la fig. 1 aux points oû le chemin 166 touche la ligne 176 sur la fig. 5 et étant en position complètement rentrée (re présentée en trait plein sur la fig. 1) lorsque le chemin touche la ligne 177 de la fig. 5. Avant chaque course de taille, le bras est poussé axialement par le chemin de came 175, en descendant en ce cas, de sorte que les outils 50 et 51 enlëvent de la matière de la pièce.
Avant chaque course de retour du bras, le chemin de came 175 effectue une course axiale de retour, de sorte que les outils sont à l'écart des surfaces taillées lorsqu'ils revien nent. Après la quatrième course de taille, le chemin de came 166 ramène le bras en posi tion de retrait complet où il reste pendant que la pièce tourne pour amener successivement les dents en position de chanfreinage et le che- min de came 175 ramène axialement le bras à sa position haute initiale.
Comme on le voit sur la fig. 5, la première course de taille et la dernière course de retour du bras 49 sont relativement longues pour satisfaire à la condi tion que les outils reculent suffisamment loin pour permettre de charger et de décharger la pièce P.
Avec la came 165 (fig. 4) tourne une came 160 actionnant un interrupteur 170 pour commander le moteur 162 ainsi qu'une roue d'angle 179 actionnant un pignon tubulaire 181. Ce pignon tourne dans le carter 157 et il est claveté sur un arbre 182 qui peut tour ner et se déplacer axialement. L'arbre tourne dans un bloc coulissant 183 portant un galet 184 logé dans un chemin de came continu 185 usiné dans la face de bout de la came 165.
Sur l'extrémité inférieure de l'arbre est calé un disque 186 portant un ergot 187 d'entraî nement d'une croix de Malte, qui se met pé riodiquement en prise dans des fentes radiales 188 d'une plaque d'entraînement pas à pas 189 qui tourne en bloc avec la pièce P. Le nombre des fentes 188 correspond au nombre de dents de la pièce et la plaque comporte encore un même nombre d'encoches 191 ser vant à recevoir un loquet 192 pivotant en 193 sur le carter. Le loquet porte un galet 194 et il est poussé vers la plaque 189 par un plongeur 195 sollicité par un ressort.
Comme on le voit sur la fig. 5, pendant que le bras de chanfreinage 49 oscille, le galet 184 est dans une partie de repos du chemin de came 185 maintenant l'arbre 182 dans la position représentée sur la fig. 4, dans laquelle le disque 186 est déporté par rapport au plan du galet 194 et l'ergot 187 est déporté par rapport au plan de la plaque 189. En consé quence, les pièces 186 et 187 tournent à vide et le plongeur 195 maintient le loquet 192 dans une des encoches 191.
Lorsque l'oscillation du bras est terminée, c'est-à-dire pendant la portion du cycle dési gnée par Rotation sur la fig. 5, le chemin de came 185 déplace axialement l'arbre 182, de sorte que le disque 186 et l'ergot 187 sont amenés dans les plans respectifs du galet 194 et de la plaque 189. En conséquence, pendant le tour suivant de l'arbre 182, l'ergot pénètre dans une des fentes 188 et fait tourner la plaque et la pièce d'un tour. Juste avant que l'ergot commence à actionner la plaque 189, le disque 186, au moyen du galet 194, écarte le loquet d'une des encoches 191 et, juste avant que l'ergot quitte une des fentes 188, la came laisse tomber le loquet dans l'encoche suivante.
Chacun de ces mouvements de rota tion est suivi de courses de chanfreinage des outils 50 et 51, le moteur 162 faisant tourner continuellement la came 165 jusqu'à ce que toutes les dents de la pièce aient été chanfrei nées. A ce moment, la came principale 165 a tourné autant de fois qu'il y a de dents dans la pièce et un bouton 196 (fig. 2 et 3) de la plaque 189 ouvre, par l'intermédiaire d'un bras pivotant 197, un interrupteur 190, en arrêtant ainsi le moteur. Comme on le voit sur la fig. 1, la plaque 189 est fixée sur une broche 198, laquelle tourne dans le carter 157 sur des paliers anti friction 199.
Dans un cylindre pratiqué dans la broche se trouve un piston 200, fixé sur une douille 201 présentant une extrémité exté rieure 202 fendue avec surface extérieure co nique et surface intérieure cylindrique. Dans cette surface intérieure se loge la tige du pi gnon P, tandis que la surface conique exté rieure se loge dans un alésage conique de la broche, de sorte qùe lors d'un déplacement vers l'intérieur du piston, provoqué par une pression hydraulique appliquée par un passage 203, l'extrémité fendue de la douille se con tracte pour serrer fortement la pièce et appli quer son épaulement S contre un siège 204 de la broche.
En inversant la pression hydrau lique, c'est-à-dire en la faisant arriver par un passage 205, le piston et la douille 201 et 202 se déplacent vers l'avant en libérant la pièce. Un dispositif non représenté, comportant une source de fluide sous pression et un robinet inverseur, est relié aux passages 203 et 205.
Le schéma électrique simplifié représenté à la fig. 6 comprend en plus des interrupteurs 170 et 190 et du moteur 162, un moteur de contrôle comprenant un enroulement<I>CM</I> et des contacts CM-1 normalement ouverts qui, lorsque l'enroulement CM est excité, se fer ment pour relier le moteur aux fils Ll, <I>L2</I> et<I>L3</I> d'un réseau d'alimentation de courant à trois fils. Il y a également un interrupteur de commande 266.
Pour le fonctionnement de la machine, une pièce à travailler P est insérée dans la broche 198 avec ses dents alignées correctement sur les outils tranchants 50 et 51 ; ladite pièce est serrée par l'application d'une pression hydrau lique à travers le passage 203. L'interrupteur 266 est ensuite momentanément fermé (les in terrupteurs 170 et 190 étant tous deux ouverts à ce moment) établissant un circuit à partir de<I>LI</I> à L2 par l'intermédiaire de l'enroule ment du moteur de contrôle CM. Ceci pro voque la fermeture des contacts CM-1 et la marche du moteur 162.
Presque immédiate ment l'interrupteur 170 est fermé par la came 160, de sorte que le circuit est maintenu fermé par l'intermédiaire de l'enroulement CM mal gré l'ouverture subséquente de l'interrupteur 266. Le moteur continue à fonctionner don nant lieu à une opération de chanfreinage sui vie d'une opération de division ou de rotation pas à pas comme déjà décrit. Pendant la pre mière opération de rotation, le bouton 196 est déplacé de dessous le bras 197 permettant à l'interrupteur 190 de se fermer shuntant l'in terrupteur 170, de sorte que, lorsque ce der nier s'ouvre à la fin de l'opération de rotation, le circuit passant par l'enroulement CM est encore maintenu et le moteur 162 continue à marcher.
La rotation est suivie par le chan- freinage, etc., jusqu'à ce que toutes les dents de la pièce P aient été chanfreinées, l'inter rupteur 170 s'ouvrant et se fermant sans effet. Ensuite, pendant la dernière opération de rota tion, le bouton 196 passe de nouveau sous le bras 197 ouvrant l'interrupteur 190 et à la fin de cette opération de rotation, lorsque l'interrupteur 170 est ouvert par la came 160; le circuit passant par l'enroulement du moteur de contrôle CM est interrompu ou ouvert, ar rêtant le moteur.
Une pression est alors re- lâchée à partir du passage 203 et appliquée au passage 205 provoquant, par là, le desserrage de la pièce terminée qui peut être alors enlevée de la broche.