CH495807A - Procédé de fabrication d'un mobile denté pour engrenage d'angle et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de   fabrication    d'un mobile denté pour engrenage d'angle
 et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé
 La présente invention a pour objets un procédé de fabrication d'un mobile denté pour un engrenage d'angle selon lequel on fraise une denture dans l'ébauche du mobile puis on taille chaque dent de façon à corriger une partie de ses flancs, ainsi qu'un dispositif pour la mise en   oeuvre    du procédé.



   Les exposés d'inventions suisses   Nos 419798    et 427462 décrivent un procédé de ce genre et une machine de mise en oeuvre. Celle-ci comporte deux fraises. La pièce à usiner est montée dans une poupée susceptible d'être déplacée en rotation par un dispositif d'indexage qui amène l'ébauche du mobile successivement dans des orientations différentes décalées les unes par rapport aux autres d'un pas de la denture à fraiser.



   Ce procédé et ce dispositif sont affectés des défauts inhérents aux procédés de taillage dans lesquels chaque dent est fraisée successivement à la suite d'une opération d'indexage.



   Le but de la présente invention est de réaliser un procédé et une machine de mise en   oeuvre    qui remédient à ces inconvénients.



   Pour cela, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on effectue le fraisage de la denture et la taille de correction des dents par génération en utilisant deux fraises solidaires du même arbre d'entraînement et que   l'on    amène successivement en position de travail en faisant subir audit arbre un déplacement latéral au cours duquel il reste au moins approximativement parallèle à lui-même.



   Le dispositif pour la mise en   oeuvre    du procédé est caractérisé en ce qu'il comprend une première broche destinée à recevoir la pièce à usiner, une seconde broche munie de deux fraises, des moyens d'entraînement desdites broches à des vitesses ayant entre elles un rapport constant et des moyens pour déplacer la seconde broche axialement et latéralement.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention et une variante.



   La fig. 1 est une vue schématique et partielle en plan de dessus de la première forme d'exécution du dispositif au cours de la première opération de fraisage.



   La fig. 2 est une vue semblable du même dispositif au cours de la seconde opération de fraisage.



   La fig. 3 est une vue partielle en élévation latérale de la machine des fig. 1 et 2.



   La fig. 4 est une vue schématique et partielle en plan de dessus de la seconde forme d'exécution de la machine.



   La fig. 5 est une vue latérale en élévation de la machine de la fig. 4.



   La fig. 6 est une vue également en plan de dessus schématique partielle d'une variante de cette forme d'exécution, et
 la fig. 7, une vue latérale en élévation de la variante représentée à la fig. 6.



   Les fig. I et 2 représentent une machine qui comporte sur un socle (non représenté) une poupée 1 à l'intérieur de laquelle est montée une première broche 2 dont la pince 3 reçoit une ébauche 4 de pignon, cette ébauche étant orientée de façon que la denture axiale du pignon se trouve dans le champ des outils décrits plus loin. Le support général de la machine (non représenté) comprend un premier bloc 5 qui présente dans une de ses faces verticales s'étendant dans un plan perpendiculaire à l'axe de la broche 2 une rainure en queue d'aronde 6. Dans cette rainure est monté un coulisseau 7 solidaire d'un bloc de guidage 8 présentant lui-même une nervure 9 disposée verticalement et dont le profil est trapézoïdal. Le coulisseau 10 qui présente la rainure en queue d'aronde 11, est guidé par le bloc 8 et porte une charnière 12 sur laquelle est articulé le support 13.



  Ce dernier porte une seconde broche 14 dont l'axe est  parallèle à l'axe de pivotement de la charnière 12 et situé dans un plan perpendiculaire à l'axe de la broche 1.



  Des moyens (non représentés) sont prévus pour permettre de faire varier dans des limites de l'ordre de 100 à 200 l'orientation de l'axe de la broche d'outillage 14 par rapport à la position moyenne représentée au dessin. La broche 14 est mobile dans le support 13 selon son axe avec une marge de manoeuvre suffisante pour que la fraise de denture 15 et la fraise de correction 16 montées côte à côte sur la broche 14 puissent être amenées successivement dans la position requise pour attaquer l'ébauche 4.



   Un arbre télescopique 17 relié par deux rotules 18 et 19 à la broche 14 et à l'axe d'un mobile d'engrenage 20 ainsi qu'un train d'engrenages désigné de façon générale par 21 et dont   l'un    des arbres est accouplé à un moteur assurent l'entraînement de la broche 14 quelle que soit sa position. L'arbre 22 solidaire de l'un des mobiles 23 du train 21 et portant une vis sans fin 24 qui est en prise avec la roue dentée 25 montée sur la broche 2, assure l'entraînement de l'ébauche 4, à une vitesse qui se trouve dans un rapport rigoureusement déterminé avec la vitesse de la broche 14.



   La fraise 15 est une fraise usuelle prévue pour le taillage des dentures axiales des pignons. Son filet héli   cotidal    dont le profil reproduit l'espace entre deux dents à tailler, présente un pas qui est égal à celui de la den
 ture à tailler.



   Pour la première opération de taillage au moyen de la fraise 15, l'axe de la charnière 12 est placé à une hauteur telle qu'à la fin du mouvement de fonçage, l'axe de la broche 14 se trouve à une hauteur correspondant approximativement au milieu de l'épaisseur de la denture. Le mouvement de fonçage progressif au cours duquel la denture est taillée avec la fraise 15 est donc un mouvement en arc de cercle qui se termine selon une tangente parallèle aux génératrices du cylindre qui limite extérieurement les dents du pignon.



   Une fois la première passe ainsi effectuée, le pignon présente une denture axiale de profil usuel. Les flancs
 de chaque dent sont des surfaces réglées de génératrices parallèles au plan radial passant par le sommet de la
 dent.



   Pour la seconde phase qui comporte l'opération de
 correction des parties extérieures des flancs des dents, on
 utilise la fraise 16 qui comporte deux filets hélicoïdaux parallèles délimitant entre eux un profil concave, ayant la forme que doivent présenter après correction les flancs opposés de deux dents adjacentes. La broche 14
 est amenée dans une position où l'outil 16 se trouve en
 regard de la pièce 4, son axe se trouvant plus haut que
 la génératrice supérieure de l'ébauche. Le pas du pro
 fil hélicoïdal de la fraise 16 est également égal à celui
 que doit présenter la denture.

  De ce fait, cette fraise
 attaque successivement toutes les dents taillées par la
 fraise 15 au cours d'une rotation complète de la broche
 2, la fraise passant d'une dent à l'autre à chaque tour
 de la broche 14 et la rotation de la broche 2 étant égale
 à un pas de la denture pour un tour complet de la bro
 che 14. Grâce au fait que la seconde broche a été ame
 née dans une position où elle est parallèle à la position
 primitive mais décalée vers le haut, les portions de sur
 faces actives formées au cours de cette opération dans
 chacun des flancs des dents de la pièce 4 sont situées sur
 les côtés extérieurs des dents. Elles se rejoignent deux à
 deux selon des arêtes curvilignes situées dans des plans contenant l'axe du mobile. On obtient ainsi un pignon qui présente les caractéristiques décrites dans le brevet   No    419798.



   La machine représentée aux fig. 4 à 7, utilise des fraises 26 et 27 qui sont identiques aux fraises 15 et 16.



  Elles sont montées sur une broche d'outillage 28 mobile axialement et angulairement sur un bloc de support 29 relié par une charnière 30 à un chariot 31 dont la rainure en queue d'aronde 32 est engagée sur la nervure 33 du coulisseau 34 pourvu lui-même d'une nervure 35 qui coulisse dans le bloc de support 36. Le train d'engrenages 37 ainsi que le dispositif à arbre télescopique 38 et l'entraînement à vis sans fin 39' et 40' sont semblables aux éléments 21, 17, 24 et 25 de la première forme d'exécution. Seuls diffèrent de cette première forme d'exécution les supports 39 et 40 entre lesquels sont montées les deux parties 41 et 42 de la broche reliée au pignon 40'. Comme on le voit en particulier à la fig. 5, ces deux parties 41 et 42 sont agencées de façon à assujettir entre elles une ébauche 43 de pignon à denture radiale.



   Dans ce cas, le mouvement de fonçage effectué au moyen de la fraise 26 pour le fraisage de la denture, est un mouvement vertical de haut en bas, l'axe de la broche 28 étant dans le plan de symétrie du pignon 43. En revanche, la passe de correction effectuée au moyen de la fraise 27, est accomplie en plaçant l'axe de cette fraise dans une position décalée latéralement par rapport au plan de symétrie de la denture ébauchée.



   En deux passes, on obtient un pignon susceptible d'engrener avec une roue ayant une denture normale et dont l'axe est perpendiculaire à celui du pignon.



   Le mouvement de fonçage au cours de la seconde passe s'effectue selon la flèche 44.



   Les fig. 6 et 7 représentent une variante de la machine des fig. 4 et 5. Au lieu que la broche 28 soit portée par le support 29 monté par l'intermédiaire d'une charnière sur le bloc 31, elle est montée sur le support 45 qui coulisse verticalement sur un bloc 46 mobile lui-même horizontalement et dans un sens parallèle à l'axe des broches 41 et 42 sur un élément de bâti fixe 47, de sorte qu'en combinant des déplacements du bloc 46 et du support 45 ou en déplaçant uniquement   l'un    de ces organes on peut obtenir des mouvements de la broche 28 selon toutes les variantes réalisables à partir des déplacements élémentaires 48a et 48b pris isolément ou en combinaison dans un ordre quelconque,
 afin que les portions de surfaces actives formées sur   l'un   
 des côtés des dents du pignon 43 aient exactement
 l'allure désirée.

 

   Dans le cas de cette variante également, la position
 de la broche 28 peut être modifiée dans un angle de 100
 à 200 comme le montrent les flèches 49 et 50, afin de
 permettre d'adapter le pas des fraises 26 et 27 au pas
 effectif que doit présenter le mobile à fabriquer.

 

   La commande des chariots et des coulisses ne sera
 pas décrite en détail. Sa réalisation est conforme aux
 techniques usuelles dans ce domaine.



   On a ainsi créé une machine qui permet de tailler
 d'une façon extrêmement rapide des éléments tels que
 des pignons capables de travailler sans à-coup et sans
 choc dans des engrenages d'angle avec des pièces munies
 de dentures usuelles engrenant elles-mêmes directe
 ment avec d'autres mobiles dont les axes sont parallèles
 à ceux desdites pièces.  



   Les applications du procédé et du dispositif à des mobiles pour mouvements d'horlogerie sont exclues de la protection. 

Claims (1)

1. REVENDICATIONS

   I. Procédé de fabrication d'un mobile denté pour un engrenage d'angle selon lequel on fraise une denture dans l'ébauche du mobile, puis on taille chaque dent de façon à corriger une partie de ses flancs, caractérisé en ce qu'on effectue le fraisage de la denture et la taille de correction des dents par génération en utilisant deux fraises solidaires du même arbre d'entraînement et que l'on amène successivement en position de travail en faisant subir audit arbre un déplacement latéral au cours duquel il reste au moins approximativement parallèle à lui-même.

   II. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend une première broche destinée à recevoir la pièce à usiner, une seconde broche munie de deux fraises, des moyens d'entraînement desdites broches à des vitesses ayant entre elles un rapport constant et des moyens pour déplacer la seconde broche axialement et latéralement.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'on maintient ledit arbre dans des positions telles que son axe est constamment situé dans un plan perpendiculaire à l'axe du mobile denté.

   2. Procédé selon la sous-revendication ] pour la fabrication d'un mobile à denture axiale, caractérisé en ce que pour tailler les dents du mobile, on place l'arbre dans une position telle que son axe est situé dans un plan tangent à la surface cylindrique déterminée par la ligne médiane de la denture puis on déplace l'arbre en éloignant son axe de celui du mobile= 3. Procédé selon la sous-revendication 1, pour la fabrication d'un mobile à denture radiale, caractérisé en ce que pour tailler les dents du mobile, on place l'arbre dans une position telle que son axe est situé dans le plan médian de la denture puis on déplace l'arbre dans une direction parallèle à l'axe du mobile.

   4. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que ladite broche est montée de façon à pouvoir être déplacée selon son axe sur un support comprenant au moins une coulisse permettant un déplacement de la seconde broche dans un sens perpendiculaire à son axe.

   5. Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un support destiné à recevoir la seconde broche en lui permettant des mouvements axiaux, ce support étant articulé sur un socle autour d'un axe parallèle à la broche.

   6. Dispositif selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que ledit socle constitue un coulisseau mobile sur une glissière dans un sens perpendiculaire à l'axe de la seconde broche.

   7. Dispositif selon la revendication II, caractérisé en ce que les deux fraises sont coaxiales.

   8. Dispositif selon la revendication II caractérisé en ce que l'une desdites fraises présente un filet hélicoïdal ayant le profil d'un intervalle entre deux dents d'une denture et en ce que l'autre fraise présente un double filet hélicoïdal agencé de façon que l'espace compris entre les deux filets ait un profil défini par les flancs opposés de deux dents adjacentes du profil défini par la première fraise, après correction.

   9. Dispositif selon la revendication Il, caractérisé en ce que ladite seconde broche est maintenue dans une position au moins approximativement perpendiculaire à l'axe de la poupée, son orientation étant ajustable dans de faibles limites autour de cette position.