CH336244A - Procédé de taille de roues dentées coniques sans générateur, machine pour la mise en oeuvre de ce procédé et roue dentée obtenue selon ce procédé - Google Patents

Procédé de taille de roues dentées coniques sans générateur, machine pour la mise en oeuvre de ce procédé et roue dentée obtenue selon ce procédé

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CH336244A
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Wildhaber Ernest
Burt King Charles
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Description


  Ernest     Wildhaber    et Charles     Burt    King, Rochester (N. Y., USA), sont mentionnés comme étant les inventeurs    Le présent brevet comprend un procédé de  taille de roues dentées coniques sans générateur,  une machine pour la mise en     aeuvre    de ce procédé  et une roue dentée obtenue selon ce procédé.  



  Pour tailler de la manière habituelle les roues  de cette catégorie avec des fraises à denture latérale  droite, ainsi que les pignons engendrés pour engre  ner avec elles, on règle la position de la fraise de  la roue de façon à la faire tailler dans le plan de  pied de la roue, et celle de la fraise du pignon de  façon à la faire tailler dans le plan de pied du  pignon. Il en résulte que les angles de pression des  dents de la roue et du pignon ne coïncident pas  d'un bout à l'autre des dents, ce qui fait prendre  une obliquité nuisible à la direction de portée des  dents, à moins de remédier à cette situation par un  procédé quelconque.

   Divers procédés ont été anté  rieurement proposés à cet effet, dont le plus cou  rant consiste à tailler le pignon dans une position  différente du sommet du cône de chaque côté des  dents du pignon, et différente de celle dans laquelle  il engrène avec la roue complémentaire. Une res  triction s'impose dans la taille de pignons engre  nant avec des roues sans générateur, à savoir que  pour tailler deux roues dont le rapport entre les  nombres de dents a une faible valeur, l'angle d'in  clinaison de la fraise par rapport à l'axe du mou  vement générateur devient très grand pendant '     1â     taille d'une des faces des dents du pignon et dé  passe la marge de réglage de l'inclinaison des machi  nes ordinaires engendrant les pignons.

   Une autre  restriction dans la taille de roues sans générateur,  pour obtenir deux roues dont le rapport entre les    nombres de dents a une faible valeur, consiste dans  la variation de l'angle de pression d'un bout à  l'autre des dents. Cette variation est plus grande  lorsque l'angle de pied de la roue diminue et que  la courbure du cône de pied augmente en consé  quence.  



  Le procédé de taille de roues dentées coniques  sans générateur, à dents de largeur décroissante,  suivant lequel on fait     avancer    une fraise sur la roue  suivant un trajet hélicoïdal de rayon constant est  caractérisé en ce que l'axe de l'hélice de ce trajet  se trouve dans un plan qui coupe un plan compre  nant l'axe de la roue suivant une ligne passant par  le point central du creux de dent en     travail    et in  clinée par rapport au plan de rotation de la roue  suivant un angle au moins égal à l'angle de pied de  la roue.  



  Le présent brevet a également pour objet une  machine pour la mise en     oeuvre    du procédé cité,  machine caractérisée en ce     qu'elle    comprend un  support de la roue, une fraise -montée de façon à  recevoir un mouvement de rotation et un mouve  ment de translation suivant son axe et comportant  plusieurs lames dirigées     axialement    dont les portions  actives     sont    disposées approximativement en hé  lice, un dispositif faisant tourner la fraise et un  dispositif provoquant le mouvement de la fraise  par rapport à la roue suivant l'axe synchronisé avec  le mouvement de rotation pendant que des lames  passent dans la roue.  



  Enfin, le breveta pour objet une roue dentée  conique sans générateur obtenue par la mise en       oeuvre    du procédé     susindiqué    dont les surfaces . des      dents sont des surfaces hélicoïdales, caractérisée en  ce que l'axe de l'hélice de chacune de ces surfaces  se trouve dans un plan qui     intersecte    l'axe de la  roue suivant une ligne passant par le point     central     du creux de dent et inclinée par rapport au plan  de rotation de la roue suivant un angle au moins  égal à l'angle de pied de la roue.  



  Le procédé objet d'une des inventions est décrit,  à titre d'exemple, en se référant au dessin annexé  qui représente une forme d'exécution d'une ma  chine pour sa mise en     oeuvre    et des variantes de  détails de celle-ci.  



  Les     fig.    1, 2 et 3 du dessin annexé sont des  vues respectivement en bout, en plan et en pers  pective latérale de-la construction géométrique sur  laquelle repose une mise en     #uvre    du procédé.  



  Les     fig.    4 et 5 sont respectivement une coupe  par l'axe et une vue de face d'une couronne dentée,  représentant sa position relative par rapport à l'axe  de la fraise de la roue.    Les     fig.    6 et 7 sont des coupes par l'axe des  fraises, représentant d'autres positions relatives de  l'axe de la fraise et de la roue.  



  La     fig.    8 est une coupe par l'axe, semblable à  la     fig.    4, mais représentant une autre disposition de  l'axe de la fraise.  



  La     fig.    9 est une coupe semblable aux     fig.    6  et 7, mais représentant une lame de fraise d'une  autre forme.  



  La     fig.    10 est une vue de face partielle d'une  roue chanfreinée.  



  Les     fig.    11, 12 et 13 sont des coupes partielles,  à plus grande échelle, par un plan passant par  l'axe de la fraise et représentent respectivement  trois formes différentes d'une dent de     chanfreinage.     



  La fi-. 14 est une vue en plan de la machine  dont certains éléments sont représentés en coupe.  Les     fig.    15 et 16 sont respectivement des éléva  tions latérale et postérieure de la fraise.  



  La     fig.    17 représente le développement dans  un plan de la succession cylindrique des lames de  la fraise.  



  La     fig.    18 représente le développement dans  un plan de la surface d'une came destinée à provo  quer le mouvement axial de la fraise.  



  La     fig.    19 est une élévation latérale d'une lame  de la fraise des     fig.    15 à 17.  



  La fi-. 20 est une élévation latérale d'une autre  forme de lame.  



  La     fig.    21 représente un développement, sem  blable à celui de la     fig.    17, d'une fraise qui com  porte les lames de la     fig.    20, et    la     fig.    22 représente un développement, sembla  ble à celui de la     fig.    18, d'une came à mouvement  hélicoïdal à employer avec la fraise de la fi,-. 21.  



  Dans les     fig.    1, 2 et 3, 20 désigne une surface  engendrée par une droite génératrice tangente à  une hélice tracée sur le cylindre de base 21 dont  l'axe est désigné par 22. L'intersection de la surface  20 avec un plan transversal 23 est une courbe 24  d'un cercle qui diffère d'un cercle 25 tracé dans  le plan 23, centré sur l'axe 22 et de même rayon  que le rayon polaire de la courbe 24 au point  moyen 26. Dans la limite considérée ici, la courbe  24 coïncide approximativement avec une circonfé  rence 27 tracée dans le même plan que la circon  férence 25, de même rayon de courbure que la  courbe 24 au point 26, et dont le centre se trouve  sur un axe 28 faisant partie du cylindre 21.

   De  plus, les génératrices telles que 29 et 31 de la sur  face 20 sont des lignes droites, de sorte que la sur  face 20 est voisine de celle d'un cône dont la base  est formée par la circonférence 27 et dont le som  met se trouve au point d'intersection 32 avec la  génératrice 28. La génératrice qui apparaît sous  forme de droite 30 sur la     fig.    3 fait aussi partie  du cône et coupe le plan transversal 23 en un point  moyen 26.  



  Les surfaces des dents de la roue sont approxi  mativement hélicoïdales, comme la surface 20, tan  dis que les surfaces des dents de la roue génératrice  du pignon sont coniques comme la surface du cône  d'axe 28 et de sommet 32. En conséquence, les  angles de pression aux points de contact des surfa  ces des dents de la roue et du pignon sont exacte  ment les mêmes en un point moyen le long des dents  et presque exactement les mêmes aux extrémités  des dents, en évitant ainsi l'obliquité de la direction  de portée des dents. L'application de ce principe ne  s'oppose pas au léger défaut d'adaptation des sur  faces des dents qu'on désire généralement réaliser  pour localiser la portée des dents.

   Par exemple, on  peut déplacer le cône de sommet 32 le long de la  droite 30 commune à la surface 20 (qui passe par  le point moyen 26) pour réaliser .ce léger défaut  d'adaptation des surfaces. De plus, il n'est pas néces  saire que l'axe de la surface conique soit exactement  parallèle à l'axe 22 pour obtenir la coïncidence ou  adaptation désirée des surfaces des dents de la roue  et de la roue génératrice du pignon. L'axe du cône  peut faire un angle aigu avec l'axe 22 pourvu qu'il  reste dans le plan 33 passant par la génératrice 28  du cylindre de base 21 et par le point 26, et que  la génératrice du cône qui passe par le point 26  coïncide avec la génératrice qui apparaît sous forme  de droite qui passe aussi par le point 26.  



  Dans la limite envisagée, la courbure de l'inter  section de la surface 20 avec un plan passant par  son axe 22 est tellement faible qu'elle peut être re  produite dans la pratique par une fraise dont le pro  fil-de coupe est rectiligne dans le plan axial, en fai  sant avancer la fraise     axialement    pendant qu'elle      tourne. Pour obtenir une forme théoriquement  exacte, on peut donner au profil de la fraise une  forme légèrement courbe dans le plan axial, soit en  formant dans cette portion courbe des arêtes vives  dirigées dans ce plan, soit en décalant à partir de  ce plan les     arêtes    de coupe rectiligne sur une dis  tance égale au rayon du cylindre de base 21.  



  Les fi-. 4 et 5 représentent une couronne dentée  conique 34 sans générateur, dont l'axe 35 contient  le sommet 36 du cône de tête 37 et le sommet 38  du cône de pied 39. Le point P est un point cen  tral dans le creux courbé 41 entre deux dents de la  roue, et la droite 42 est une perpendiculaire à la  surface du cône de tête 37 partant du point P. Le  plan 43 contient la droite 42 et est lui-même per  pendiculaire à l'axe du creux de dent 41 dans le  point P. Ce plan correspond au plan 33 de la     fig.    1.  Les surfaces des dents limitant le creux de dent 41  sont des surfaces hélicoïdales, comme la surface 20  des     fig.    1 à 3.

   Leurs axes, ainsi que, évidemment,  l'axe de la fraise qui sert à les former, se trouvent  dans le plan normal 43 et peuvent consister en une  ligne droite telle que 44 située dans ce plan et  parallèle à la droite 42 (correspondant à l'axe 22  des     fig.    1 à 3) ou en une ligne droite telle que 45,  également dans le plan 43, mais faisant un angle  avec la droite 42 et avec l'axe 44. Dans le cas où  la droite 44 représente l'axe de la fraise, la droite  46 tracée entre les droites 42 et 44 et perpendicu  laire à ces droites représente le rayon moyen de la  fraise. Les     fig.    4 et 6 représentent une lame 47  d'une fraise portée par une tête de fraisage 48  tournant autour de l'axe 44.

   Pendant que la fraise  tourne pour faire passer la lame dans le creux de  dent 41, elle avance le long de l'axe 44 en même  temps qu'elle tourne, de façon à faire suivre à la  pointe de la lame un trajet hélicoïdal 49 tangent  au cône de pied 39.  



  Suivant la     fig.    6, les     angles    de pression des  profils de coupe intérieurs et extérieurs de la fraise  sont symétriques, et étant donné que l'axe 44 de la  fraise est parallèle à la droite 42, les angles de  pression des faces d'un creux de dent sont aussi  égaux au point moyen de la longueur des dents.  Suivant la     fig.    7, l'angle de pression des profils de  coupe intérieure et extérieure est également le même,  mais dans ce cas la fraise tourne autour de l'axe 45  incliné par rapport à la normale 42 à la surface de  cône de tête, de sorte que les     angles    de pression sont  différents sur les côtés opposés des dents au point  moyen.

   Tel est le cas en particulier des roues     hy-          poïdes.    On peut aussi obtenir des angles de pression  inégaux dans les roues au moyen de lames dont les  angles sont inégaux.  



  Le procédé de taille des roues dentées décrit  ci-dessus permet d'engendrer le pignon complémen  taire sur une machine ordinaire avec une fraise  cylindrique en bout, inclinée de façon que son axe  soit parallèle au plan 43, de même que l'axe 28 est  parallèle à l'axe 22 des     fig.    1 et 3. En supposant    que la roue et les pignons soient montés en position  perpendiculaire, on peut tailler le pignon en le mon  tant dans la machine suivant un angle de 90  avec  l'axe du mouvement générateur de la fraise,     c'est-          à-dire    avec l'axe du berceau sur lequel la fraise est  montée.

   Cette disposition est à l'encontre de la solu  tion couramment adoptée dans la pratique et sui  vant laquelle l'axe de la fraise de la roue se trouve  dans un plan     perpendiculaire    au cône de pied 39,  au lieu d'être perpendiculaire au cône de tête 37,  comme l'indique la     fig.    4, d'où il résulte qu'un côté  au moins des dents du pignon doit être engendré  en montant le pignon suivant un angle inférieur à       90,)    par rapport à l'axe du berceau, de sorte que  l'inclinaison de la fraise doit être plus forte en  conséquence.  



  Au cours du traitement thermique des roues et  pignons hélicoïdaux coniques et     hypoïdes    faisant  suite à la taille des dents, il se produit généralement  une déformation dans une direction tendant à aug  menter l'obliquité de la portée décrite ci-dessus ou,  si l'on applique le procédé décrit, faisant naître  cette obliquité qui n'existe pas dans les roues et  pignons venant d'être taillés. Pour remédier à     cette     difficulté, on taille la roue en faisant varier davan  tage l'angle de pression d'un bout à l'autre des sur  faces des dents, cette variation compensant la dé  formation de la roue et du pignon provoquée par  le traitement thermique.

   A cet effet, on incline l'axe  de la fraise par rapport au plan de rotation de la  roue suivant un     angle    plus grand que l'angle de  tête de la roue. Cette solution est représentée sur  la     fig.    8, sur laquelle le plan perpendiculaire à la  courbure longitudinale des dents est incliné de façon  que son intersection 51 avec le plan passant par  l'axe (plan de la figure) fasse un angle plus petit  avec l'axe 35 que ne le fait la     normale    42 à la sur  face de cône de tête     (fig.    4).

   On dispose l'axe de  la fraise dans ce plan perpendiculaire, dans lequel       il    peut occuper la position 53     parallèle    à la droite  51 (de même que l'axe 44 est     parallèle    à la nor  male 42 à la surface de cône de tête) ou la position       5.2    inclinée par rapport à la droite 51 (de même que  l'axe 45 est incliné par rapport à la droite 42).    La lame 47 des     fig.    6 et 7 comporte des arêtes  de coupe intérieures et extérieures rectilignes ou       approximativement    rectilignes.

   Si on le désire, les  arêtes de coupe peuvent avoir une forme courbe  (c'est-à-dire une courbure plus forte que celle qui  ne sert qu'à     réaliser    le défaut d'adaptation des pro  fils) et cette solution est représentée à la     fig.    9, sur  laquelle les arêtes de coupe latérales des lames 47'  de la fraise pour tailler la roue sont des arcs de  cercle concaves de rayon relativement petit. Les  arêtes de coupe latérales de la fraise pour     tailler    le  pignon complémentaire sont des arcs de cercle con  vexes de même rayon ou de rayon un peu plus  grand.

   Les arêtes de coupe courbe sont plus     faciles     à obtenir à l'aide du     procédé    décrit que par les      procédés antérieurs, car les profils des dents s'adap  tent mieux sur toute la longueur des dents.  



  La     fig.    10 représente aux sommets des dents de  la roue 34 une portion détalonnée 54 qu'on taille  au cours de la même opération et avec la même  fraise que celle qui sert à tailler le creux de dent  41 lui-même. La portion détalonnée peut avoir la  forme d'un chanfrein     (fig.    11) de façon à supprimer  les arêtes vives et les bavures. Dans ce cas, les sur  faces détalonnées peuvent former un assez grand       angle    55 avec les surfaces des dents limitant le  creux 41, c'est-à-dire avec les surfaces travaillantes  des dents de la roue, et l'on emploie à cet effet une  lame à chanfreiner 56 dont l'angle de pression est  relativement grand.  



  La portion détalonnée 54 des sommets des  dents peut aussi former un angle très aigu 57 avec  les surfaces travaillantes des dents, par exemple un  angle de l'ordre de 50     (fig.    12). Dans ce cas, l'angle  de pression des arêtes de coupe de la lame 58 de  détalonnage des sommets des dents n'est qu'un peu  plus grand que celui de la lame de coupe 47. Ce  détalonnage du sommet des dents a pour effet de  supprimer ou au moins de réduire dans une large  mesure les charges de portée des dents par les por  tions supérieures 59 de la face des dents de la roue.  Dans les deux cas, la lame de détalonnage 56 ou 58  est disposée de préférence dans la tête de fraisage  en avant de la ou des lames 47 qui exécutent la  coupe de finissage des faces travaillantes des dents.  



  Il est nécessaire que, pendant que la lame de  détalonnage 56 ou 58 des sommets des dents passe  entre deux faces opposées des dents, le mouvement  suivant l'axe de la fraise soit plus lent par rapport  à son mouvement de rotation que pendant que la  lame 47 fonctionne. Cette condition est évidente  d'après la     fig.    11, d'où il ressort que la lame 47, en  passant de la partie du creux de dent représenté en  traits pleins dans la partie représentée en pointillés  où le creux de dent est plus large, doit descendre  à une profondeur 61 suivant l'axe de la fraise. Pour  que la     portion    détalonnée 54 conserve approxima  tivement la même largeur le long des sommets des  dents, la lame de     chanfreinage    56 ne doit descendre  qu'à une profondeur moindre, 62.

   On peut faire  varier la largeur de la portion détalonnée le long  du sommet des dents en faisant varier la vitesse du  mouvement suivant l'axe de la fraise pendant que  la lame 56 ou 58 passe dans le creux de dent.  



  En raison de la nature de la courbure du cône  de tête de la roue et de     l'angle-    de l'hélice des dents.  la largeur de la portion     détalonnée    du sommet des  dents n'est pas exactement constante d'un bout à  l'autre lorsque la lame de     détalonnage    suit pendant  la taille un trajet en hélice de pas constant. La va  riation de largeur est différente suivant le diamètre  de la roue (par rapport au diamètre de la fraise),  l'angle du cône de la face, ainsi que     l'angle    de l'hé  lice.

   Si l'on n'obtient pas une largeur suffisamment    constante dans un cas particulier donné avec un  rapport constant entre les mouvements de rotation  et suivant l'axe de la fraise, on peut faire varier ce       rapport    au moyen d'une came provoquant un mou  vement hélicoïdal et dont le pas varie d'une ma  nière appropriée.

   Un autre moyen de     régler    la lar  geur du     détalonnage    du sommet des dents est indi  qué sur la     fig.    13, suivant laquelle les arêtes de  coupe latérales de la lame de détalonnage 63 ont une  forme courbe concave, dont la courbure est choisie  de façon que pendant que la lame taille en se  déplaçant le long d'une hélice de pas constant, la  largeur de la portion     détalonnée    du sommet soit  constante d'un bout à l'autre du creux de dent.  



  La     fig.    14 représente une machine pour la mise  en     oeuvre    du procédé décrit. Elle comporte un socle  64 avec glissières 65 dans lesquelles la position  d'un chariot 66 peut être     réglée    en direction laté  rale du socle, un socle oscillant 67 dont la position  peut être     réglée    sur le chariot 66 autour d'un axe  vertical 68, et une colonne 69 dont la position peut  être réglée sur des glissières du socle oscillant. Une  tête 71 de support de la pièce peut être     réglée    en  direction verticale sur des glissières verticales d'une  colonne 69 et comporte un porte-pièce rotatif qui  y est monté à rotation et sur lequel est montée  l'ébauche de la roue 34.

   Une colonne 72, égale  ment montée sur le socle 64, comporte des portées  73 qui supportent un arbre porte-fraise 74 rece  vant un mouvement de rotation et un mouvement  de translation axial. La tête de fraisage 48 est mon  tée sur une extrémité de l'arbre 74 et une came 75  est montée sur son autre extrémité. Cette came  comporte une rainure périphérique dans laquelle  pénètre un galet 76 monté sur un bras 77 fixé sur  la colonne 72. L'arbre 74 tourne sous l'action d'un  arbre de commande vertical 78, de roues coniques  79, d'un arbre 81, d'un. pignon hélicoïdal 82 et  d'une roue dentée 83.

   Les éléments sont disposés  de façon que, pendant une partie de chaque tour  de l'arbre de la fraise, celle-ci reçoive de la came  75, 76 un mouvement axial l'éloignant de la roue  34 pendant qu'elle tourne, en synchronisme avec sa  rotation, de sorte que les -lames 47 de la fraise sui  vent un trajet hélicoïdal pendant qu'elles     taillent    ;  et que pendant la partie restante de chaque tour,  l'arbre revienne suivant l'axe dans sa position ini  tiale. Pendant ce mouvement de retour, et pendant  que l'intervalle entre la première et la dernière lame  de la fraise se trouve en face de la roue 34, celle  ci tourne d'un pas sous l'effet de la rotation de  l'arbre     porte-pièce,    de façon à amener en position  de coupe le creux de dent suivant.

   Le mouvement  d'avancement pas à pas de l'arbre porte-pièce s'ef  fectue par un dispositif (non représenté) actionné  par une transmission accouplée _à l'arbre 78, de  sorte qu'il fonctionne en synchronisme avec lui.  Ainsi qu'on peut le voir, la largeur de la face du  pignon 82 est suffisante pour s'adapter au mouve  ment axial de l'arbre.      Les     fig.    15 et 16 représentent une forme pré  férée de la fraise, dont le développement est repré  senté sur la     fig.    17, tandis que la     fig.    18 représente  le développement de la came correspondante 75.

    Les lames de coupes des surfaces des dents, dési  gnées par     47a   <I>à 47j</I> et une lame de     chanfreinage     56 sont fixées dans des évidements autour de la  périphérie de la tête de fraisage 48. Les lames peu  vent avoir toutes la même hauteur. Toutefois, des  blocs de support 83 de hauteur variable permettent  de disposer les lames de coupe des surfaces des  dents suivant une hélice à pas constant 84 (entre  les points 85 et 86 de la     fig.    17) et la lame de     déta-          lonnage    suivant une hélice 87 (entre les points 86  et 88) de pas plus petit.

   Les lames 47a à 47j sui  vent le trajet en hélice 84 pendant     qu'elles    fonction  nent, tandis que la lame 56 suit le trajet en hélice  87, ce mouvement étant provoqué par la came 75  dont la rainure comporte une portion 89 de pas  égal à celui de l'hélice 84, une autre portion 91 de  pas égal à celui de l'hélice 87, et une portion de  retour 92. Cette dernière portion provoque le mou  vement de retour axial de la fraise pendant lequel  les lames suivent un trajet en hélice à pas variable  93 entre les points 88 et 85 de la     fig.    17.  



  Les arêtes des lames     47f    et 47g de la fraise re  présentée suivent pendant la taille le trajet en hélice  84. Les arêtes des autres lames 47a à 47 j sont     iégè-          rement    décalées par rapport à l'hélice représentée,  mais la suivent néanmoins ou, en d'autres termes,  avancent pendant la     taille    suivant d'autres     hélices     de même pas que l'hélice 84.

   Les lames<I>47a à 47h</I>  sont des lames de     semi-finissage    d'épaisseur crois  sante et     fonctionnent    de deux en deux sur les côtés  opposés d'un creux de dent, tandis que les lames  <I>47i</I> et<I>47j</I> sont les lames de finissage des surfaces  respectives des dents de la roue.

   Chaque lame de  finissage ne comporte qu'une arête de coupe laté  rale, tandis que les lames<I>47a à 47f</I> comportent  des arêtes de coupe également le long de leur som  met et sont disposées de façon à couper à une pro  fondeur de plus en plus forte, la coupe finale du  fond d'un creux de dent étant effectuée par les  lames 47f et 47g.     L'intervalle    entre la dernière lame  qui fonctionne 47j et la première lame ou lame de  détalonnage 56 est assez large pour permettre de  faire avancer la roue 34 pendant que la fraise tourne  d'un mouvement continu.  



  La machine étant en fonctionnement, pendant  que la fraise tourne d'abord de     90     à partir de la  position à     0     de la     fig.    17, la     pièce    avance de façon  à amener un creux de dent non fini en position de  coupe et la portion 92 de la rainure de la came  75 vient en prise avec le galet 76 de façon à faire  avancer la fraise     axialement    dans sa position à fin  de course du côté gauche de la     fig.    14.

   Pendant  que la lame de détalonnage 56 passe dans le creux  de dent, la portion 91 de la rainure de la came 75  passe sur le galet 76 de façon à éloigner la fraise       axialement    de la pièce ou dans le sens de gauche    à droite de la     fig.    14, de sorte que la lame suit  l'hélice 87, en formant ainsi un chanfrein le long  des faces de deux dents opposées.

   Puis, pendant  que les lames<I>47a à 47j</I> passent dans le creux de  dent, entre son extrémité large et son extrémité  étroite, la portion 89 de la rainure de la came 75  vient en prise avec le galet de façon à éloigner da  vantage la fraise     axialement    et à une plus grande  vitesse, de sorte que les lames suivent l'hélice 84,  en exécutant une coupe de finissage dans le fond  et sur les côtés du creux de dent.  



  La fraise des     fig.    15 à 17 est destinée à tourner  en sens inverse des     aiguilles    d'une montre sur la       fig.    16, dans la direction des     flèches    des     fig.    16 et  17, de façon à s'éloigner     axialement    de la pièce  pendant la coupe, tandis que les lames passent des  extrémités extérieures ou plus larges des creux de  dent à leurs extrémités intérieures ou plus étroites.

    Les lames peuvent ainsi être affûtées sans détalon  nage, l'angle de     dépouille    en arrière des arêtes de  coupe étant obtenu par le mouvement     hélicoïdal.     Par exemple, la surface latérale 94 et la surface du  sommet 95 de la lame de la     fig.    19, qui est destinée  à exécuter une coupe le long de l'hélice représentée  par la     flèche,    sont formées respectivement par une  surface de révolution et par un plan, tandis que       l'angle    du pas de l'hélice constitue un angle de dé  pouille 96 en arrière des arêtes de coupe.  



  La     fig.    20 représente une lame de fraise destinée  à tourner dans l'autre sens et, comme précédem  ment, la     flèche    indique le trajet hélicoïdal de la  lame pendant l'exécution de -la coupe. Dans ce cas,  le mouvement hélicoïdal fait diminuer l'angle de       dépouille    efficace de la lame. Ainsi qu'on peut le  voir l'angle de dépouille 97 formé sur la lame est  égal à la somme de l'angle du pas de l'hélice et de  l'angle de dépouille     efficace    98.  



  Les     fig.    21 et 22 représentent un développe  ment d'une fraise à trois lames du type de la     fig.    20  et un développement d'une came 75' provoquant  le mouvement     hélicoïdal    à     utiliser    avec la fraise.  Celle-ci comporte deux lames de finissage 47i et  47j', une pour chaque côté des dents, disposées sui  vant une hélice 99, et une lame de     chanfreinage     56' disposée suivant une hélice 101 de pas plus  petit. La rainure de la came 75' comporte une por  tion 102 de même pas que l'hélice 99, une portion  103 de même pas que l'hélice 101, deux portions  de repos 104 et 105 précédant respectivement les  portions 102 et 103, et des portions 106 et 107  du mouvement de retour.

   La came étant ainsi dis  posée, le fonctionnement est le suivant: pendant  chaque tour de la fraise, la pièce avance au moment  où toutes les lames 56', 47i' et 47j sont     éloignées     de la pièce et le     galet    se trouve dans la portion de  repos 105. Puis, lorsque la portion 103 de la rai  nure de la came passe sur le galet 76, la lame 56'  traverse un creux de dent entre son extrémité étroite  et son extrémité large en suivant l'hélice 101 et en  formant un chanfrein le long de chaque face de      deux dents opposées. Puis, lorsque la portion<B>107</B>  de la rainure de la came passe sur le galet, l'arbre  revient de gauche à droite sur la     fig.    14.

   Puis, lors  que la portion 102 de la rainure de la came entre  en     action,    à la suite de la portion de repos 104, les  lames 47i' et 47j passent dans le creux de dent en  suivant l'hélice 99 et en exécutant la coupe de  finissage des surfaces des dents de la roue. Et en  fin, lorsque la portion 106 de la rainure de la came  passe sur le galet, l'arbre de la fraise revient de  nouveau de gauche à droite dans sa position ini  tiale. Le cycle recommence pour chaque creux de  dent de la roue.

Claims (1)

  1. REVENDICATIONS I. Procédé de taille de roues dentées coniques sans générateur, à dents de largeur décroissante, suivant lequel on fait avancer une fraise sur la roue suivant un trajet hélicoïdal de rayon constant, ca ractérisé en ce que l'axe de l'hélice de ce trajet se trouve dans un plan (43) qui coupe un plan com prenant l'axe (35) de la roue suivant une ligne (44, 45, 52 ou 53) passant par le point central (P) du creux de dent en travail et inclinée par rapport au plan de rotation de la roue suivant un angle au moins égal à l'angle de pied de la roue. II.
    Machine pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comprend un support de la roue, une fraise montée de façon à recevoir un mouvement de rotation et un mouvement de translation suivant son axe et comportant plusieurs lames dirigées axialement dont les portions actives sont disposées approximative ment en hélice, un dispositif faisant tourner la fraise et un dispositif provoquant le mouvement de la fraise par rapport à la roue suivant l'axe synchro nisé avec le mouvement de rotation pendant que les lames passent dans la roue. III.
    Roue dentée conique sans générateur ob tenue par la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, dont les surfaces des dents sont des surfaces hélicoïdales, caractérisée en ce que l'axe de l'hélice de chacune de ces surfaces se trouve dans un plan qui intersecte l'axe de la roue suivant une ligne passant par le point central (P) du creux de dent et inclinée par rapport au plan de rotation de la roue suivant un angle au moins égal à l'angle de pied de la roue. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison dudit plan perpen diculaire au plan de rotation de la roue est au moins aussi grand que l'angle de tête de la roue. 2.
    Procédé selon la revendication I et la sous- revendication 1, caractérisé en ce que la fraise com prenant une lame au moins, on choisit la direction du mouvement de la fraise de façon à faire suivre au mouvement de coupe des lames de la fraise une direction partant de l'extrémité large et aboutissant à l'extrémité étroite du creux de dent à tailler. 3. Procédé selon la revendication I et les sous- revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on main tient la roue immobile pendant la taille et en ce qu'on communique à la fraise un mouvement de rotation et un mouvement de translation simultané le long de son axe de rotation dont le rapport de vitesse avec le mouvement de rotation est constant. 4.
    Procédé selon la revendication I et les sous- revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fraise présente plusieurs lames dont la première et la der nière sont séparées par un intervalle permettant à la fraise de revenir dans sa position axiale initiale et à la roue de tourner sur son axe, de façon à amener un autre creux de dent en position de coupe pendant que l'intervalle se trouve en face de la roue. 5.
    Procédé selon la revendication 1 et les sous revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la fraise présente une lame de coupe de détalonnage des faces des dents de la roue au voisinage de leurs som mets, l'angle de pression de cette lame étant plus grand que celui des lames de coupe des surfaces travaillantes des dents, et le pas suivant l'axe du trajet hélicoïdal étant plus petit pendant que la lame de coupe de détalonnage taille que pendant la taille des faces travaillantes (fig. <B>11</B> et 12). 6.
    Procédé selon la revendication 1 et les sous- revendications 1 à 5, appliqué à la taille d'un pignon conique de plus petit diamètre que celui de la roue déjà taillée selon ledit procédé, caractérisé en ce qu'on engendre ledit pignon de plus petit diamètre pour fabriquer deux roues coniques, on fabrique la roue de plus grand diamètre de la paire de roues par le procédé précité, et l'on engendre le pignon par une fraise rotative qui représente une roue géné ratrice conique à surfaces de dents coniques, par un mouvement relatif entre le pignon et la fraise comme si le pignon engrenait avec cette roue géné ratrice. 7.
    Machine selon la revendication II, carac térisé en ce qu'un intervalle est ménagé entre la première et la dernière lame de la fraise, un dispo sitif faisant revenir la fraise dans sa position initiale suivant l'axe lorsque cet intervalle se trouve en face de la roue et un dispositif faisant tourner le support de la roue de façon à amener un autre creux de dent de la roue en position de coupe, pen dant que l'intervalle des lames est en face de la roue. 8. Machine selon la revendication II et la sous- revendication 7, caractérisée en ce que le mouve ment de translation de la fraise suivant l'axe s'ef fectue à des vitesses différentes lorsque des lames à angles de pression différents passent dans la roue. 9.
    Machine selon la revendication II et les sous revendications 7 et 8, caractérisée en ce que la vitesse de ce mouvement est plus lente lorsque des lames de coupe de détalonnage des faces des dents au voisinage des sommets sont en action. 10. Machine selon la revendication II, caracté risée en ce que la fraise présente une tête rotative et plusieurs lames partant de la tête dans une direc tion axiale, comportant des arêtes de coupe latéra les taillant un côté des dents de la roue et disposées approximativement sur un hélicoïde dont l'axe coïncide avec celui de la fraise.
    <B>11.</B> Machine selon la revendication II et la sous-revendication 10, caractérisée en ce que les lames présentent des arêtes de coupe latérales tail lant l'autre côté des dents de la roue et disposées approximativement sur un hélicoïde de même axe et de même pas que l'hélicoïde des arêtes de coupe qui taillent le premier côté des dents de la roue. 12.
    Machine selon la revendication II et les sous-revendications 10 et 11, caractérisée en ce que la tête de fraisage porte deux sortes de lames diri gées suivant l'axe à partir de la tête, les lames d'une sorte comportant des arêtes de coupe extérieures et celle de l'autre sorte des arêtes de coupe intérieures, les surfaces extérieures et intérieures respectives des lames étant des surfaces de révolution ayant le même axe que la fraise, l'intervalle entre les surfaces des lames successives de chaque sorte augmentant pro gressivement dans la direction de l'axe de la fraise, l'angle de dépouille de ces surfaces en arrière de leurs arêtes de coupe étant formé par le mouvement axial de la fraise par rapport à la roue. 13.
    Machine selon la revendication II et les sous-revendications 10 à 12, caractérisée en ce que les lames présentent au moins une arête de coupe latérale intérieure et extérieure et une arête de coupe de détalonnage des faces au voisinage du sommet intérieur et extérieur, l'angle de pression des arêtes de coupe de détalonnage étant plus grand que celui des arêtes de coupe latérales, les arêtes de coupe latérales étant disposées de façon à agir sur les côtés opposés d'un creux de dent pen dant que la fraise suit un trajet hélicoïdal de pas déterminé par rapport à ,la roue,
    et les arêtes de coupe @de détalonnage étant disposées de façon à agir avec les côtés opposés des dents au voisinage de leur sommet, tandis que la fraise suit un trajet hélicoïdal de pas plus petit. 14. Roue selon la revendication III, caractéri sée en ce que les faces des dents présentent aux sommets des portions détalonnées formées par des surfaces hélicoïdales coaxiales, mais d'un pas axial différent de celui des côtés des dents correspon dants.
CH336244D 1952-01-23 1954-01-15 Procédé de taille de roues dentées coniques sans générateur, machine pour la mise en oeuvre de ce procédé et roue dentée obtenue selon ce procédé CH336244A (fr)

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