Machine à tailler les engrenages. La présente invention a pour objet une machine à tailler les engrenages, caractérisée en ce qu'elle comprend un outil comprenant lui-même un noyau rotatif sur lequel vient prendre appui une série d'éléments porte- lames pour tourner en un même ensemble avec ce noyau, le nombre de ces éléments étant supérieur à celui qui peut être reçu à un instant donné sur le noyau, au moins un organe de guidage pour guider les éléments vers leur position d'appui sur le noyau et lorsqu'ils s'écartent de cette position, de telle sorte que, pendant chaque cycle d'opérations, chaque élément ne s'appuie sur le noyau que pendant une partie d'une révolution de ce noyau,
et des lames portées par les éléments ayant une forme telle qu'elles effectuent la taille à la façon de lames de fraisage, pendant que les éléments qui les portent tournent en un même ensemble avec le noyau.
Le but dé l'invention est de permettre de disposer, dans un outil rotatif de diamètre donné, un plus grand nombre dé lames cou pantes qu'il n'avait été possible de le faire jusqu'à ce jour, de manière à permettre une taille plus rapide et, par suite, moins coû teuse, ainsi que d'accroître la durée de l'outil.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'objet de l'in vention.
La fig.1 est une vue en plan de la ma chine. La fig. 2 est une vue partielle en éléva tion de la partie de la machine qui supporte l'outil de coupe, selon la ligne 2-2 de la fig.1.
La fig. 3 est une coupe partielle par des plans contenant l'axe du noyau de l'outil, comme indiqué par la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig.4 est une vue de face de l'outil, certaines parties étant brisées pour faire voir la structure intérieure.
Les fig.5, 6 et 7 sont des coupes par tielles par des plans parallèles à l'axe du noyau de l'outil, et respectivement indiqués par les lignes 5-5, 6-6 et 7-7 de la fig. 4.
Les fig.8 et 9 sont des vues de détail représentant les liaisons des maillons qui constituent respectivement la chaîne des élé ments porte-lames et les chaînes de rouleaux.
La fig.10 est une vue partielle représen tant le développement de la chaîne sans fin des éléments porte-lames.
Comme représenté à la fig. 1, la machine, qui est destinée dans cet exemple à la taille de pignons d'angles à denture en spirale pos sède une tête porte-ébauche 10 servant à sup porter une ébauche de pignon G d'une ma nière propre à lui permettre de recevoir un mouvement d'entraînement, par déplacements angulaires mesurés autour d'un axe horizontal 11; et un boîtier de broche porte-outil 12 qui supporte un ensemble de taillage, 13, pourvu de lames coupantes 14 qui, pendant qu'elles attaquent l'ébauche, tournent, autour d'un axe 15 constituant l'axe de d'outil proprement dit.
L'ébauche est montée à l'aide d'un méca nisme à griffes sur un arbre porte-ébauche 16 qui est monté pour tourner dans la tête 10 de telle manière que l'ébauche puisse être amenée, par des déplacements angulaires me surés et repérés, aux positions successives dans lesquelles sont taillés les creux des dents.
La tête 10 est montée sur les glissières 17 d'une semelle pivotante 18, pour que l'ébauche puisse être déplacée axialement pour l'ame ner à sa position de travail par rapport à l'outil, et aussi pour lui permettre d'être tirée et avancée pour le serrage dans les griffes et le desserrage. La semelle pivotante 18 est ajustable autour d'un axe vertical sur un socle coulissant 19, et des boulons 21, ancrés dans des rainures arquées 22 pratiquées dans ledit socle coulissant 19 et ayant en section la forme d'un T, permettent ce réglage pour placer l'ébauche G à l'angle de pas conve nable. Le socle coulissant 19 est lui-même ajustable sur le socle de la machine, désigné par 23, le long de glissières 24 qui sont paral lèles à l'axe 15 de l'outil.
Le mouvement du socle coulissant le long de ces glissières per met à l'arbre porte-ébauehe d'être ajusté de manière à compenser la variation de hauteur (suivant l'axe 15) des lames de l'outil, va riation qu'on observe par exemple après que les lames ont été réaffûtées.
L'ensemble de taillage 13 est monté sur une bride 25 du boîtier 12 de la broche porte- outil, lequel boîtier est monté de façon pivo tante sur un chariot horizontal 27, autour d'un axe 28 qui est parallèle à l'axe 15, pour lui permettre d'être ajuste par rapport au dit chariot. Le boîtier 12 peut être fixé dans la position dans laquelle il a été réglé, par des boulons (non représentés) ancrés dans une rainure arquée 29, ayant en section la forme d'un T, pratiquée sur la face du cha riot 27 et ayant pour axe l'axe 28. Le boîtier 12 peut en outre être fixé par un boulon 31 réglable en position dans une fente radiale 32 d'un bras 33 de ce boîtier.
Le boulon 31 est aussi réglable verticalement dans une fente 34 d'un montant stationnaire 35- qui s'élève du socle de la machine et entoure en prin cipe le boîtier de la broche porte-outil. En raison de la disposition excentrée des axes 15 et 28, le réglage du boîtier 12 autour de l'axe 28 a pour effet de modifier la position verticale de l'outil. Le long de la face avant du montant 35 s'étendent horizontalement des rainures 36 en T, pour ancrer les boulons 37 qui fixent le chariot 27 sur le montant. Après desserrage de ces boulons, le chariot peut être déplacé le long des rainures 36 en T, pour ajuster l'outil latéralement.
Un moteur 38, accouplé au boîtier 12 de la broche porte-outil, entraîne par l'intermé diaire d'un mécanisme de transmission non représenté, un arbre 39 (fig.3) tourillonné dans le boîtier 12 et qui porte un pignon 41 engrenant avec une couronne à denture inté rieure 42 boulonnée sur une bride 43 de la broche ou arbre porte-outil 44. Ce dernier est supporté dans le boîtier 12 par des roule ments 45, et sur son nez est fixé, à l'aide de vis 46, un noyau rotatif 47 présentant une surface cylindrique 56.
L'ensemble de taillage 13 comprend un support en forme de boîtier 48 pourvu de brides 51 qui sont fixées à la bride 25 du boî tier 12 par des boulons 49. Les têtes de ces boulons sont ancrées dans une rainure circu laire 52, en T, de la bride 25, de telle sorte que, lorsque ces boulons sont desserrés, la po sition de l'ensemble de taillage 13 autour de l'axe 15 peut être réglée. On peut effectuer ce réglage en faisant tourner un arbre 53 sur lequel est monté un pignon 54 engrenant avec une couronne à denture intérieure 55 fixée à l'intérieur de la bride 25.
Le rôle de ce réglage, qui ressortira plus complètement de ce qui suit; est de placer l'ensemble de taillage dans une position telle que les lames l.4 qui effectuent la taille de l'ébauche G soient à chaque instant celles qui sont appli quées sur le noyau rotatif pour tourner, en un même ensemble avec ledit noyau autour de l'axe 15.
Sur la surface cylindrique 56 du noyau 47 viennent s'appliquer ,l'un après l'autre une série d'éléments porte-lames constitués chacun par un maillon de chaîne 58 portant des lames coupantes 14 et présentant une sur face inférieure concave 57 en forme de seg ment d'un cylindre de même rayon que celui de la surface cylindrique 56 du noyau 47. Une plaque circulaire 61 est fixée par des vis 62 au noyau dont elle constitue le rebord antérieur. La face 59 de ce rebord et une face opposée que présente le noyau lui-même et qui est espacée de la face 59 en direction axiale constituent avec la surface cylindrique 56 une surface de révolution qui limite une cavité annulaire.
La face 59 et ladite face opposée qui constituent les parois latérales de la cavité convergent vers la surface cylin drique 56 qui en constitue la paroi de fond, en sorte que la section de la cavité dans un plan axial du noyau est trapézoïdale. Les surfaces latérales de la partie inférieure, de section trapézoïdale également, de chaque maillon 58 convergent vers la surface con cave inférieure 57 et forment avec celle-ci une partie d'une surface qui limite ladite ca vité annulaire du noyau, en sorte que le mail lon peut s'engager à la façon d'un coin entre les parois latérales de la cavité du noyau, lesdites surfaces latérales du maillon prenant appui sur lesdites parois latérales de la ca vité et la surface inférieure 5 7 du maillon prenant appui sur la paroi de fond constituée par la surface cylindrique 56 du noyau.
Lorsque la surface inférieure du maillon vient buter contre la surface 56 du noyau, le mail lon 58 est coincé par ses surfaces latérales entre les parois latérales de la cavité du noyau, de manière que le maillon trouve un appui stable sur laite surface de révolution du noyau et est contraint de tourner en un même ensemble avec celui-ci.
Les lames 14 pourraient être fixées séparé ment sur chacun des maillons 58, mais dans l'exemple représenté, toutes les lames 14 que porte un maillon font corps avec un segment arqué 63 qui prend appui sur la face anté rieure du maillon et dont la position radiale est déterminée par un épaulement 64 du mail lon. Le segment est fixé de faon amovible contre la face antérieure et l'épaulement 64 du maillon par une vis inclinée 65 (fig. 5).
Comme représenté à la fig. 8, les maillons 58 sont articulés entre eux par des axes 66, de façon à venir s'appliquer sur le noyau et tourner avec lui, sous forme d'une chaîne sans fin. Les extrémités de ces axes sont recou vertes par des disques 67 engagés dans des évidements des maillons, de telle sorte que leur face extérieure affleure sensiblement les faces antérieures des maillons. Les disques 67 sont maintenus en place par des sections de couvercle 106 et 107, décrites ci-après plus en détail, du boîtier 48, ces sections re couvrant partiellement ces disques. La chaîne passe en un trajet sans fin sur le noyau 47 et sur un organe dé guidage constitué par une roue folle 68 qui est montée par inter position d'un roulement à billes sur un axe 69 fixé sur un organe de support constitué en l'occurrence par le boîtier 48.
L'ensemble de la roue folle 68 et de son roulement est main tenu par un écrou vissé sur l'axe et par un anneau 70 fixé à la roue. Le diamètre de la roue 68 est de préférence le même que celui de la surface 56 du noyau, afin que les sur faces inférieures concaves 57 des maillons prennent appui par toute leur étendue sur cette roue. Les extrémités des maillons 58 sont façonnées pour ménager un logement de clavette entre deux maillons consécutifs, des clavettes 60 (fig. 4) réparties sur la circon férence du noyau 47 et fixées à celui-ci s'en gageant dans ces logements pour maintenir le synchronisme entre la chaîne et le noyau.
Avec la roue folle 68 coopèrent pour gui der la chaîne et assurer un alignement cor rect des maillons lorsqu'ils passent sur le noyau de l'outil, d'autres organes de guidage constitués par des rails 71 et 72, qui s'éten dent le long du boîtier entre le noyau et la roue folle et sont également supportés par ce boîtier, ces rails étant séparés de la paroi de fond. du boîtier par des entretoises 73 fixées par des attaches 74.
Dans les côtés extérieur et intérieur des maillons 58 sont ménagées des rainures 75 et 76, respectivement, par les surfaces desquelles ces maillons sont en con- tact avec les rails 71 et 72. Dans leur pas sage autour de la roue folle, les maillons sont guidés par encore d'autres organes de gui dage, à savoir des rails courbes 77 engagés dans les rainures 75, tandis qu'une nervure annulaire 78 de la roue folle s'engage dans les rainures 76 des maillons qui passent sur cette roue.
Dans certaines conditions, on peut omettre lesdits rails, la roue folle 68 suffi sant à elle seule pour guider la chaîne de maillons 58 de manière que chaque maillon se déplace avec une précision suffisante vers sa position d'appui sur le noyau 47.
La machine comprend un dispositif des tiné à maintenir les maillons 58 fermement appliqués contre le noyau 47 pendant qu'ils tournent avec ce noyau. Ce dispositif com prend des organes de roulement qui, dans la présente forme d'exécution affectent la forme de rouleaux ou galets 79 disposés pour rouler entre des surfaces convexes 81 des maillons et des surfaces concaves 82 d'un bloc-pres seur 83.
Comme représenté à la fig. 4, les surfaces concaves 82 du bloc-presseur, de même que la surface convexe 81 de chaque maillon 58 sont constituées par des parties de surfaces de révolution qui ont pour axe l'axe du noyau 47 lorsque le maillon est engagé dans la ca vité du noyau et prend appui sur celui-ci. Comme on le voit plus clairement aux fig. 4 et 9, les galets 79 sont reliés entre eux par des axes 84 et des maillons 85, de manière à constituer une chaîne sans fin qui est guidée par des rails intérieur 86 et extérieur 87 en gagés dans une gorge des galets. Pendant que les galets se déplacent entre le bloc-presseur et les maillons porte-lames, ils sont guidés par une section de voie courbe 88 fixée au bloc 83.
Le bloc 83 fait partie d'un dispositif pres seur destiné à solliciter vers l'axe du noyau les galets 79, ce dispositif presseur compre nant en outre: des pistons opposés 89 coulis sant dans une chambre cylindrique ménagée dans un corps 91 supporté par le boîtier 48, deux leviers 92 pivotant sur des axes 93 du corps 91, et des doigts de poussée 94 logés dans des évidements opposés des leviers 92 et du bloc-presseur 83. Lorsque du fluide sous pression est admis par un conduit 95 à la partie de la chambre cylindrique comprise entre les deux pistons 89, ces derniers sont écartés en faisant ainsi pivoter les leviers 92 autour de leurs axes respectifs 93 et en agis sant par l'intermédiaire des deux doigts 94 pour pousser le bloc 83 vers la droite (en regardant les fig. 4 et 5), c'est-à-dire vers le noyau 47.
Le bloc 83 exerce donc une pression sur les galets 79 qui sont en contact avec les surfaces convexes 81 des maillons 58, de ma nière à appliquer fermement sur le noyau 47, par l'intermédiaire de ces galets, ceux des maillons 58 qui sont en contact avec le noyau. Le bloc-presseur est maintenu en position en prenant appui par sa surface concave 82 sur les galets 79, ainsi que par un goujon 96 qui est porté par le boîtier 48 et engagé dans une rainure 97 du bloc-presseur.
Pour appliquer sur le noyau une contre- poussée propre à réduire. les efforts qui s'exercent sur les portées de l'arbre porte-outil et éviter la flexion dudit arbre qui pourrait résulter de la pression exercée par le dispo sitif presseur décrit ci-dessus, on a prévu un autre dispositif presseur analogue au précé dent sur lequel prennent appui des organes de roulement constitués par deux rouleaux engageant le noyau dans une zone diamétrale ment opposée à celle avec laquelle sont en contact les maillons 58. Cet autre dispositif presseur sollicitant les rouleaux 98 comprend deux leviers 99 portant respectivement les deux rouleaux 98 et pivotant tous deux au tour d'un axe 101 porté par un bloc 102 fixé au boîtier 48.
Dans le bloc 102 est ménagée une cavité cylindrique 103 contenant des pis tons opposés 104 agissant sur les leviers 99 par leur extrémité extérieure. Lorsqu'un fluide sous pression est admis au milieu du cylindre par l'intermédiaire d'un conduit in diqué en 105, les pistons s'écartent l'un de l'autre, font ainsi pivoter les leviers 99 au tour de leur axe commun 101 et exercent de ce fait, par l'intermédiaire des rouleaux 98, une poussée sur le noyau, dans une direction opposée à la poussée exercée sur ce même noyau par les galets 79.
On remarquera que les rouleaux 98 roulent sur une portion de la surface 56 du noyau qui est différente des portions qui sont en contact avec les mail lons 58, ce qui évite une usure inutile de ces dernières portions.
Les sections de couvercle intérieure 106 et extérieure 107 sont prévues et règnent sur toute l'étendue de la face frontale du boîtier pour envelopper toutes les pièces mobiles de la machine, à l'exception des lames 14 et de la face frontale de la plaque 61. La section 106 est fixée au boîtier proprement dit à l'aide de vis 109 qui s'engagent dans le sup port 108 et le bloc 102, et d'une vis 110 qui s'engage dans l'axe 69, alors que la section 107 est fixée à l'aide de vis 111 engagées dans le boîtier 48 et le corps 91. Les bords adja cents des sections 106 et 107 délimitent une rainure sans fin 112, de forme générale ovale, dans laquelle pénètrent les lames.
Ainsi qu'il ressort de la fig.5, lés segments arqués 63 peuvent être enlevés et remplacés sans qu'il soit nécessaire d'ouvrir le couvercle, étant donné que les vis 65 sont accessibles de l'extérieur du boîtier. De même, les têtes des vis 46 sont accessibles de l'extérieur du boî tier, de sorte que, après que les boulons 49 ont été enlevés, tout l'ensemble de taillage 13 peut être enlevé de la machine sans avoir été ouvert.
Sur les portions de bord extérieure et intérieure des sections 106 et 107, glissent respectivement les faces avant des maillons 58 et aussi (comme représenté à la fig.8) les faces extérieures des disques 67, ce qui cons titue autour de la rainure 112 un joint con tinu propre à exclure les copeaux et autres matières étrangères de l'intérieur du boîtier. Une pièce de garde 113 est fixée autour des lames coupantes qui n'attaquent pas l'ébauche, au-dessus de la face avant du couvercle, à l'aide de vis 114, à titre de protection.
Avant de mettre la machine en marche, l'outil et l'ébauche sont amenés aux positions angulaires et axiales relatives convenables par les réglages dont il a été question précédem- ment. Ces réglages comprennent la mise en place du boîtier autour de l'axe-15, afin que les lames qui attaquent l'ébauche soient, à tout instant, celles dont les maillons 58 sont appliqués sur le noyau 47 par le dispositif presseur composé du bloc 83 et des galets 79.
Pendant le fonctionnement de la machine, un fluide hydraulique sous une pression con venable est refoulé à l'aide d'un dispositif de pompage (non représenté) dans les conduits 95 et 105, de façon que des forces approxima tivement égales soient appliquées par l'inter médiaire des galets 79 et 98 sur les côtés opposés du noyau 47, la force exercée par les galets 79 ayant pour effet de presser fermement contre la surface 56 du noyau ceux des maillons 58 qui sont en contact avec ce noyau. Ce dernier participe à la rotation de son arbre 44 sous la commande du moteur 38, de l'arbre 30 et de l'engrenage 41, 42. Pen dant cette rotation, les lames 14 portées par les maillons de la chaîne sont successivement entraînées à travers l'ébauche de pignon G pour la tailler.
Pendant que la ou les lames effectuent la taille, les maillons qui les por tent tournent avec le noyau comme s'ils étaient d'un seule pièce avec lui. Toutefois, lorsqu'un maillon quitte la zone de travail, c'est-à-dire se sépare du noyau, il se trouve soustrait à l'influence du dispositif presseur, représenté par les galets 79, et il est par conséquent libre de suivre les organes de guidage, com posés des rails 71, 72 et 77 et de la roue folle 68, jusqu'au moment où, d'ans le cycle de tra vail suivant, ce maillon passe de nouveau et se trouve serré entre les galets 79, et le noyau.
Chacune des lames coupantes 14 une forme telle qu'elle effectue la taille à la faon d'une lame de fraisage d'une fraise à taille en bout, les maillons 58, qui portent ces lames tournant. en un même ensemble avec le noyau 47. Si on le désire, toutes les lames peuvent être soit des lames dégrossisseuses, soit des lames finisseuses; et elles peuvent soit, varier de hauteur, de manière à tailler die plus en plus profondément les creux de la denture dans l'ébauche au cours de la rotation de la chaîne, soit être toutes de même hauteur, l'avance de coupe étant obtenue en faisant avancer lentement l'ébauche G suivant l'axe 11 ou suivant l'axe 15 (c'est-à-dire par le mouvement de la tête porte-ébauche, le long des glissières 17 ou 24).
Toutefois, il est pré férable die donner aux lames une hauteur progressivement croissante, comme cela est représenté à la fig. 10, et de les disposer de façon que la taille complète d'un creux de dent, qu'il s'agisse d'un dégrossissage ou d'un finissage, soit effectuée en une seule révolu tion de la chaîne. A la fig. 10, les segments 63 numérotés de 1 à 19 sont pourvus de lames dégrossisseuses 14 dont la hauteur augmente progressivement, de sorte que, au cours de la rotation de la chaîne, ces lames pénètrent progressivement de plus en plus profondément dans l'ébauche, la disposition étant telle que la quantité de matière enlevée par les di verses lames soit approximativement la même.
Le maillon 58 indiqué en 20 ne porte pas de lame, alors que les lames désignées par 14' sur les maillons indiqués en 21 et 22 sont des lames semi-finisseuses. Le maillon indiqué en 20, qui ne porte pas de lame, permet à la der nière lame dégrossisseuse de s'écarter de l'ébauche avant que la première lame semi- finisseuse 14' se soit engagée dans le creux, en cours de taille, de la denture. Pour une raison semblable, les maillons indiqués en 23 et 25 sont dépourvus de lames, et les lames finisseuses 14" qui font suite à ces maillons sont elles-mêmes largement espacées pour qu'une seule de ces lames travaille à la fois.
Comme représenté, les lames 14' et 14" sont des lames à coupe latérale dont le rôle est. de former le profil de la dent, alors que les lames dégrossisseuses 14 taillent en profondeur. Les maillons 27 et 28 sont dépourvus de lames, leur rôle étant de ménager le temps voulu pour le passage, par le diviseur, d'une dent à une autre pendant que la chaîne de lames continue à tourner. L'espace libre ainsi cons titué par ces maillons dépourvus de lames permet d'obtenir, entre le moment où la der nière lame finisseuse quitte l'ébauche et celui ou la première lame dégrossisseuse y pénètre, un intervalle de temps au cours duquel l'ébauche G peut recevoir ni l an gulaire d'un mécanisme diviseur (non repré senté) pour amener le creux suivant de la denture à tailler à la position de travail.
De cette manière, un pignon entier peut être taillé sans aucun arrêt de l'ensemble d e tail- lage.
Il va de soi que diverses combinaisons de lames sont possibles, selon le pas des pignons à tailler et le genre de fini déiré. Par exem ple, l'outil peut être pourvu d'un nombre plus ou moins grand de lames 14' ou 14", ou bien ces deux types de lames peuvent l'un et l'autre être supprimés, l'outil ne portant plus que des lames dégrossisseuses 14, ou bien encore la chaîne entière peut être composée de maillons portant des lames semi-finisseuses et finisseuses, ainsi que tous espaces vides qui peuvent être nécessaires.
Gear cutting machine. The present invention relates to a machine for cutting gears, characterized in that it comprises a tool itself comprising a rotating core on which rests a series of blade-holder elements to rotate as a single assembly with this. core, the number of these elements being greater than that which can be received at a given moment on the core, at least one guide member for guiding the elements towards their position of bearing on the core and when they move away from this position, so that, during each cycle of operations, each element rests on the core only during part of a revolution of this core,
and blades carried by the elements having a shape such that they perform the size in the manner of milling blades, while the elements which carry them rotate as a single unit with the core.
The object of the invention is to make it possible to have, in a rotary tool of given diameter, a larger number of sharp blades than had been possible to date, so as to allow a faster and therefore less expensive cutting, as well as increasing tool life.
The accompanying drawing shows, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a plan view of the machine. Fig. 2 is a partial elevational view of the part of the machine which supports the cutting tool, taken along line 2-2 of fig.1.
Fig. 3 is a partial section through planes containing the axis of the core of the tool, as indicated by line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a front view of the tool, some parts broken up to show the interior structure.
Figs. 5, 6 and 7 are partial cross sections through planes parallel to the axis of the tool core, and respectively indicated by lines 5-5, 6-6 and 7-7 of fig. 4.
FIGS. 8 and 9 are detail views showing the connections of the links which respectively constitute the chain of the blade-holder elements and the roller chains.
Fig. 10 is a partial view showing the development of the endless chain of the blade-holder elements.
As shown in fig. 1, the machine, which is intended in this example for the size of angle gears with spiral toothing, has a blank holder head 10 serving to support a blank pinion G in a manner suitable for enabling it to receive a driving movement, by angular displacements measured around a horizontal axis 11; and a tool-holder spindle housing 12 which supports a cutting assembly, 13, provided with cutting blades 14 which, while they engage the blank, rotate, about an axis 15 constituting the tool axis. well said.
The blank is mounted by means of a claw mechanism on a blank-holder shaft 16 which is mounted to rotate in the head 10 so that the blank can be fed, by safe angular movements and marked, in the successive positions in which the hollows of the teeth are cut.
The head 10 is mounted on the slides 17 of a pivoting sole 18, so that the blank can be moved axially to bring it to its working position with respect to the tool, and also to allow it to be pulled and advanced for clamping in the claws and loosening. The pivoting sole 18 is adjustable around a vertical axis on a sliding base 19, and bolts 21, anchored in arcuate grooves 22 made in said sliding base 19 and having the shape of a T, allow this adjustment to place the blank L at the appropriate pitch angle. The sliding base 19 is itself adjustable on the base of the machine, designated by 23, along slides 24 which are parallel to the axis 15 of the tool.
The movement of the sliding base along these guides allows the baling shaft to be adjusted so as to compensate for the variation in height (along the axis 15) of the blades of the tool, which varies. observes for example after the blades have been resharpened.
The cutting assembly 13 is mounted on a flange 25 of the housing 12 of the tool spindle, which housing is pivotally mounted on a horizontal carriage 27, about an axis 28 which is parallel to the axis 15 , to allow it to be adjusted relative to said carriage. The housing 12 can be fixed in the position in which it has been adjusted, by bolts (not shown) anchored in an arcuate groove 29, having in section the shape of a T, made on the face of the cha riot 27 and having for axis the axis 28. The housing 12 can also be fixed by a bolt 31 adjustable in position in a radial slot 32 of an arm 33 of this housing.
The bolt 31 is also vertically adjustable in a slot 34 of a stationary post 35 which rises from the base of the machine and in principle surrounds the housing of the tool spindle. Due to the eccentric arrangement of the axes 15 and 28, the adjustment of the housing 12 around the axis 28 has the effect of modifying the vertical position of the tool. Along the front face of the upright 35 extend horizontally T-grooves 36, to anchor the bolts 37 which secure the carriage 27 to the upright. After loosening these bolts, the carriage can be moved along the T-slots 36, to adjust the tool laterally.
A motor 38, coupled to the housing 12 of the tool-holder spindle, drives, through the intermediary of a transmission mechanism, not shown, a shaft 39 (FIG. 3) journalled in the housing 12 and which carries a gear 41 meshing with an internally toothed ring gear 42 bolted to a flange 43 of the tool-holder spindle or shaft 44. The latter is supported in the housing 12 by bearings 45, and on its nose is fixed by means of screws 46, a rotating core 47 having a cylindrical surface 56.
The cutting assembly 13 comprises a housing-shaped support 48 provided with flanges 51 which are attached to the flange 25 of the housing 12 by bolts 49. The heads of these bolts are anchored in a circular groove 52, T-shaped. , of the flange 25, so that, when these bolts are loosened, the position of the cutting assembly 13 around the axis 15 can be adjusted. This adjustment can be carried out by rotating a shaft 53 on which is mounted a pinion 54 meshing with an internally toothed ring gear 55 fixed inside the flange 25.
The role of this adjustment, which will emerge more fully from what follows; is to place the cutting assembly in a position such that the blades l.4 which cut the blank G are at all times those which are applied to the rotating core to rotate, in the same assembly with said core around axis 15.
On the cylindrical surface 56 of the core 47 are applied, one after the other a series of blade-holder elements each consisting of a chain link 58 carrying cutting blades 14 and having a concave underside 57 in form of a segment of a cylinder of the same radius as that of the cylindrical surface 56 of the core 47. A circular plate 61 is fixed by screws 62 to the core of which it constitutes the front edge. The face 59 of this rim and an opposite face presented by the core itself and which is spaced apart from the face 59 in the axial direction constitute with the cylindrical surface 56 a surface of revolution which limits an annular cavity.
The face 59 and said opposite face which constitute the side walls of the cavity converge towards the cylindrical surface 56 which constitutes the bottom wall thereof, so that the section of the cavity in an axial plane of the core is trapezoidal. The side surfaces of the lower part, also of trapezoidal section, of each link 58 converge towards the lower con caval surface 57 and form therewith part of a surface which limits said annular cavity of the core, so that the mail can be engaged like a wedge between the side walls of the core cavity, said side surfaces of the link resting on said side walls of the cavity and the lower surface 5 of the link resting on the bottom wall formed by the cylindrical surface 56 of the core.
When the lower surface of the link abuts against the surface 56 of the core, the mail lon 58 is wedged by its side surfaces between the side walls of the cavity of the core, so that the link finds a stable support on the surface of revolution of the core. kernel and is forced to spin as a whole with it.
The blades 14 could be fixed separately on each of the links 58, but in the example shown, all the blades 14 which a link carries are integral with an arcuate segment 63 which bears on the anterior face of the link and whose position radial is determined by a shoulder 64 of the mail lon. The segment is removably fixed against the anterior face and the shoulder 64 of the link by an inclined screw 65 (fig. 5).
As shown in fig. 8, the links 58 are articulated to each other by axes 66, so as to come to rest on the core and to rotate with it, in the form of an endless chain. The ends of these pins are recou vert by discs 67 engaged in recesses of the links, so that their outer face is substantially flush with the front faces of the links. Disks 67 are held in place by cover sections 106 and 107, described in more detail below, of housing 48, these sections partially covering these disks. The chain passes in an endless path over the core 47 and over a guide member constituted by an idler wheel 68 which is mounted by interposition of a ball bearing on a pin 69 fixed on a support member constituted by the occurrence by box 48.
The whole of the idler wheel 68 and its bearing is hand held by a nut screwed onto the axle and by a ring 70 fixed to the wheel. The diameter of the wheel 68 is preferably the same as that of the surface 56 of the core, so that the concave lower surfaces 57 of the links are supported by their entire extent on this wheel. The ends of the links 58 are shaped to provide a key housing between two consecutive links, keys 60 (Fig. 4) distributed around the circumference of the core 47 and fixed to the latter engaging in these housings to maintain the synchronism between chain and nucleus.
With the idler wheel 68 cooperate to guide the chain and ensure correct alignment of the links as they pass over the core of the tool, other guide members constituted by rails 71 and 72, which extend along the box between the core and the idle wheel and are also supported by this box, these rails being separated from the bottom wall. of the housing by spacers 73 fixed by clips 74.
In the outer and inner sides of the links 58 are formed grooves 75 and 76, respectively, by the surfaces of which these links are in contact with the rails 71 and 72. In their course around the idler wheel, the links are guided by yet other guiding members, namely curved rails 77 engaged in the grooves 75, while an annular rib 78 of the idler wheel engages in the grooves 76 of the links which pass over this wheel.
Under certain conditions, said rails can be omitted, the idler wheel 68 being sufficient on its own to guide the chain of links 58 so that each link moves with sufficient precision towards its position of bearing on the core 47.
The machine includes a device for keeping the links 58 firmly pressed against the core 47 as they rotate with this core. This device comprises running elements which, in the present embodiment, take the form of rollers or rollers 79 arranged to roll between the convex surfaces 81 of the links and the concave surfaces 82 of a pressure block 83.
As shown in fig. 4, the concave surfaces 82 of the presser block, as well as the convex surface 81 of each link 58 are formed by parts of surfaces of revolution which have as their axis the axis of the core 47 when the link is engaged in the cavity. of the nucleus and rests on it. As can be seen more clearly in fig. 4 and 9, the rollers 79 are interconnected by pins 84 and links 85, so as to constitute an endless chain which is guided by inner rails 86 and outer 87 secured in a groove of the rollers. As the rollers move between the presser block and the blade links, they are guided by a curved track section 88 attached to the block 83.
The block 83 forms part of a pressing device intended to urge the rollers 79 towards the axis of the core, this pressing device further comprising: opposing pistons 89 sliding in a cylindrical chamber formed in a body 91 supported by the housing 48, two levers 92 pivoting on axes 93 of the body 91, and thrust fingers 94 housed in opposed recesses of the levers 92 and the presser block 83. When pressurized fluid is admitted through a conduit 95 to the part of the cylindrical chamber between the two pistons 89, the latter are moved apart, thus causing the levers 92 to pivot about their respective axes 93 and by acting through the two fingers 94 to push the block 83 to the right (in looking at Figs. 4 and 5), ie towards the core 47.
The block 83 therefore exerts a pressure on the rollers 79 which are in contact with the convex surfaces 81 of the links 58, so as to apply firmly to the core 47, by means of these rollers, those of the links 58 which are in contact. contact with the core. The presser block is held in position by resting by its concave surface 82 on the rollers 79, as well as by a pin 96 which is carried by the housing 48 and engaged in a groove 97 of the presser block.
To apply a proper counter thrust to the core to reduce. the forces exerted on the bearing surfaces of the tool-holder shaft and avoid the bending of said shaft which could result from the pressure exerted by the pressing device described above, another pressing device similar to the previous tooth has been provided on which bear the rolling members formed by two rollers engaging the core in a zone diametrically opposed to that with which the links 58 are in contact. This other pressing device urging the rollers 98 comprises two levers 99 respectively carrying the two rollers 98 and both pivoting around an axis 101 carried by a block 102 fixed to the housing 48.
In the block 102 is formed a cylindrical cavity 103 containing opposed udders 104 acting on the levers 99 by their outer end. When a pressurized fluid is admitted to the middle of the cylinder via a duct indicated at 105, the pistons move away from each other, thus causing the levers 99 to pivot around their common axis. 101 and therefore exert, via the rollers 98, a thrust on the core, in a direction opposite to the thrust exerted on this same core by the rollers 79.
It will be noted that the rollers 98 roll over a portion of the surface 56 of the core which is different from the portions which are in contact with the mail lons 58, which avoids unnecessary wear of these latter portions.
The inner 106 and outer 107 cover sections are provided and prevail over the full extent of the front face of the housing to encompass all moving parts of the machine except the blades 14 and the front face of the plate 61 Section 106 is secured to the housing itself by means of screws 109 which engage with support 108 and block 102, and with a screw 110 which engages with axis 69, while the Section 107 is fixed by means of screws 111 engaged in the housing 48 and the body 91. The adjacent edges of the sections 106 and 107 define an endless groove 112, of generally oval shape, into which the blades penetrate.
As can be seen from fig.5, the arched segments 63 can be removed and replaced without the need to open the cover, since the screws 65 are accessible from outside the housing. Likewise, the heads of the screws 46 are accessible from the outside of the housing, so that after the bolts 49 have been removed, the entire cutting assembly 13 can be removed from the machine without having been opened.
On the outer and inner edge portions of the sections 106 and 107, slide the front faces of the links 58 and also (as shown in fig. 8) the outer faces of the disks 67, respectively, which constitutes around the groove 112 a continuous seal clean to exclude swarf and other foreign matter from inside the housing. A guard 113 is fixed around the cutting blades which do not attack the blank, above the front face of the cover, using screws 114, as protection.
Before starting the machine, the tool and the workpiece are brought to the appropriate relative angular and axial positions by the settings previously discussed. These adjustments include the positioning of the box around the axis-15, so that the blades which attack the blank are, at all times, those whose links 58 are applied to the core 47 by the pressing device composed of the block. 83 and pebbles 79.
During the operation of the machine, hydraulic fluid under suitable pressure is pumped by means of a pumping device (not shown) into the conduits 95 and 105, so that approximately equal forces are applied by the pump. 'Inter medial of the rollers 79 and 98 on the opposite sides of the core 47, the force exerted by the rollers 79 having the effect of pressing firmly against the surface 56 of the core those of the links 58 which are in contact with this core. The latter participates in the rotation of its shaft 44 under the control of the motor 38, of the shaft 30 and of the gear 41, 42. During this rotation, the blades 14 carried by the links of the chain are successively driven to through the gable blank G to cut it.
While the blade (s) is (are) cutting, the links which carry them rotate with the core as if they were one piece with it. However, when a link leaves the working area, that is to say separates from the core, it is removed from the influence of the pressing device, represented by the rollers 79, and it is therefore free to follow. the guide members, made up of rails 71, 72 and 77 and of the idler wheel 68, until the moment when, in the next working cycle, this link passes again and is clamped between the rollers 79 , and the core.
Each of the cutting blades 14 has a shape such that it performs the cut like a milling blade of an end mill, the links 58, which carry these rotating blades. in the same assembly with the core 47. If desired, all the blades can be either roughing blades or finishing blades; and they can either vary in height, so as to cut more and more deeply the hollows of the teeth in the blank during the rotation of the chain, or be all of the same height, the cutting advance being obtained by slowly advancing the blank L along axis 11 or along axis 15 (that is to say by the movement of the blank holder head, along the slides 17 or 24).
However, it is preferable to give the blades a progressively increasing height, as shown in fig. 10, and to arrange them so that the complete size of a tooth pit, whether it is a roughing or a finishing, is carried out in a single revolution of the chain. In fig. 10, the segments 63 numbered 1 to 19 are provided with roughing blades 14 whose height gradually increases, so that, during the rotation of the chain, these blades gradually penetrate more and more deeply into the blank, the arrangement being such that the amount of material removed by the various blades is approximately the same.
The link 58 indicated at 20 does not carry a blade, while the blades marked 14 'on the links indicated at 21 and 22 are semi-finishing blades. The link indicated at 20, which does not carry a blade, allows the last roughing blade to move away from the blank before the first semi-finishing blade 14 'has engaged in the hollow, during cutting, of the teeth. For a similar reason, the links indicated at 23 and 25 are devoid of blades, and the finishing blades 14 "which follow these links are themselves widely spaced so that only one of these blades works at a time.
As shown, blades 14 'and 14 "are side cut blades whose role is to shape the profile of the tooth, while roughing blades 14 cut deep. Links 27 and 28 are blade-less. role being to spare the time required for the passage, by the divider, from one tooth to another while the chain of blades continues to turn. The free space thus constituted by these links devoid of blades makes it possible to obtain, between the moment when the last finisher blade leaves the blank and when the first roughing blade enters it, a time interval during which the blank G can receive neither the angle of a dividing mechanism (not shown) to bring the next hollow of the teeth to be cut to the working position.
In this way, an entire sprocket can be cut without any stopping of the cutting assembly.
It goes without saying that various combinations of blades are possible, depending on the pitch of the pinions to be cut and the type of finish desired. For example, the tool can be provided with a greater or lesser number of blades 14 'or 14 ", or else these two types of blades can both be omitted, the tool no longer carrying as roughing blades 14, or even the entire chain can be composed of links carrying semi-finishing and finishing blades, as well as any empty spaces that may be necessary.