FR2968584A1

FR2968584A1 - Fraise-mere avec porte-plaquettes montes sur un moyeu

Info

Publication number: FR2968584A1
Application number: FR1060515A
Authority: FR
Inventors: Richard Fouquer; Marc Rue
Original assignee: Safety SAS
Current assignee: Safety SAS
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2012-06-15

Abstract

L'invention se rapporte à une fraise-mère, comprenant un moyeu (20), comprenant des surfaces de butée axiale (24) décalées axialement entre elles, chaque surface de butée axiale (24) étant réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe du moyeu (98) ; une pluralité de porte-plaquettes (60) fixée de façon amovible autour du moyeu (20) pour former au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement, chaque porte-plaquettes (60) comprenant des logements (68) prévus pour loger des plaquettes de coupe (66), chaque porte-plaquettes (60) étant positionné axialement par rapport à une des surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20). L'invention se rapporte aussi au moyeu (20) de la fraise-mère précédente, à un porte-plaquettes (60) de la fraise-mère précédente et à un jeu de cales (40) de la fraise-mère précédente. L'invention permet d'obtenir une fraise-mère précise de réalisation simplifiée.

Description

1 FRAISE-MERE AVEC PORTE-PLAQUETTES MONTES SUR UN MOYEU

L'invention se rapporte à une fraise-mère comprenant des porte-plaquettes montés sur un moyeu. L'invention se rapporte aussi à un moyeu de la fraise-mère précédente, à un porte-plaquettes de la fraise-mère précédente et à un jeu de cales de la fraise-mère précédente. La présente invention se rapporte au domaine des fraises-mères. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à une fraise-mère à porte-plaquettes montés sur un moyeu. Une fraise-mère est un outil de coupe pour l'usinage de roues ou couronnes dentées. La figure 1 illustre une fraise-mère 90. Une fraise-mère peut comprendre une pluralité de porte-plaquettes formant au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement. Selon la figure 1, les porte-plaquettes 96 forme une hélice autour de l'axe 98 de la fraise-mère 90. Chaque porte-plaquettes 96 comprend des logements dans lesquels des plaquettes de coupe 66 sont logés. Les plaquettes 66 ainsi logées présentent des arêtes de coupe en position active permettant la réalisation d'un usinage de roues ou couronnes dentées lors de la rotation de la fraise-mère 90 autour de son axe 98. La fraise-mère 90 définit une direction axiale parallèle à son axe 98. La fraise-mère définit ensuite une direction radiale dirigée selon le rayon d'un cercle dans le plan perpendiculaire à l'axe 98 et ayant pour centre l'axe 98. Enfin, dans le plan perpendiculaire à son axe 98, la fraise-mère 90 définit une direction orthoradiale perpendiculaire à la direction radiale. Les directions axiale, radiale et orthoradiale ainsi définies correspondent respectivement aux directions définies par les vecteurs d'un repère cylindrique er, ee et ez7 tel qu'illustré en figure 1, le repère cylindrique ayant l'axe 98 de la fraise-mère comme axe de référence "z" pour la définition du vecteur ez. Il est à noter que ces directions dépendent du point courant considéré Ml, M2, M3 ou M4, et notamment de la coordonnée angulaire 01, 02, 03 ou 04 du point courant considéré. Ces définitions des directions axiale, radiale et orthoradiale en référence à l'axe 98 de la fraise-mère 90 s'appliquent dans la suite de ce document.

Pour réaliser un taillage ou une coupe d'une roue d'engrenage par fraise-mère, on dispose l'axe de la roue orthogonalement à l'axe 98 de la fraise-mère 90. On entraîne ensuite la fraise-mère 90 en rotation autour de son axe 98 et en translation selon l'axe de la roue pour usiner la roue. La fraise-mère, lors de sa translation, vient usiner un pourtour extérieur de la roue d'engrenage selon une direction orthoradiale à la fraise-mère. Les porte-plaquettes forment généralement, sur le moyeu, une hélice avec un certain pas. Le pas de l'hélice de la fraise-mère autorise la rotation de la roue

R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 1/18 d'engrenage lors de son usinage par la fraise-mère, réalisant ainsi un crénelage sur l'ensemble du pourtour intérieur ou extérieur de la roue d'engrenage. Il existe essentiellement deux types connus de fraises-mères. Les fraises-mères du premier type correspondent aux fraises-mères décrites dans le document FR 2 376 718 Al. Ces fraises-mères sont formées par l'assemblage de porte-plaquettes annulaires, c'est-à-dire que la portion angulaire décrite autour de l'axe de la fraise-mère par chaque porte-plaquettes représente un angle de 360°. Ainsi chaque porte-plaquettes constitue un disque comportant des faces frontales parallèles. La fraise-mère est formée par l'assemblage des disques les uns aux autres selon leurs faces frontales. L'ensemble ainsi formé est ensuite monté directement sur un arbre porte-fraise pour entraîner la fraise-mère en rotation autour de son axe. De tels disques formant porte-plaquettes s'assemblent en fraises-mères peu précises compte tenu de l'addition, lors de l'assemblage, des tolérances des faces frontales de chaque porte-plaquettes annulaire.

Les fraises-mères du deuxième type correspondent aux fraises-mères décrites dans les documents EP 0 050 270 A2, WO2010/072280 Al et US 2003/0002928 Al, et dont un exemple est représenté en figure 1. Ces fraises-mères comprennent un moyeu 92 sur lequel sont montés et positionnés les porte-plaquettes 96. Les porte-plaquettes 96 décrivent une portion angulaire, de par exemple 120°, autour de l'axe de la fraise-mère, et sont assemblés au moyeu 92 par montage dans la direction radiale. Le moyeu 92 de la fraise-mère est ensuite monté sur un arbre porte-fraise à l'aide de l'évidement 94. Selon le document EP 0 050 270 A2, le moyeu 92 peut comporter une rainure hélicoïdale réalisée sur le pourtour extérieur du moyeu pour assurer un positionnement précis des porte-plaquettes 96 montés sur le moyeu 92.

Cependant la réalisation d'une telle rainure hélicoïdale de positionnement est très coûteuse, notamment car elle correspond à une surface complexe réalisée par une machine spéciale pour le taillage de rainure hélicoïdale. Il existe donc un besoin pour une fraise-mère précise dont la réalisation est simplifiée.

Pour cela l'invention propose une fraise-mère, comprenant : - un moyeu, comprenant des surfaces de butée axiale décalées axialement entre elles, chaque surface de butée axiale étant réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe du moyeu ; - une pluralité de porte-plaquettes fixée de façon amovible autour du moyeu pour former au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement, chaque porte-plaquettes comprenant des logements prévus pour loger des plaquettes de coupe, chaque porte-plaquettes étant positionné axialement par rapport à une des surfaces de butée axiale du moyeu. R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 2/18 Selon une variante, le moyeu comporte des lardons contre lesquels sont positionnés orthoradialement les porte-plaquettes. Selon une variante, le moyeu comprend des surfaces de butée radiale décalées axialement entre elles, chaque surface de butée radiale s'étendant autour de l'axe de la fraise-mère sur un pourtour extérieur du moyeu, les porte-plaquettes fixés de façon amovible autour du moyeu étant positionnés radialement par rapport les surfaces de butée radiale du moyeu. Selon une variante, les surfaces de butée axiale sont formées par des rainures annulaires réalisées circonférentiellement dans le moyeu.

Selon une variante, la fraise-mère comprend des cales agencées de façon amovible dans les rainures annulaires contre les surfaces de butée axiale du moyeu, les cales formant des épaulements faisant saillies radialement par rapport au moyeu et contre lesquelles sont positionnés axialement les porte-plaquettes. Selon une variante, les cales comportent chacune : - une première surface en appui contre une des surfaces de butée axiale du moyeu ; - une deuxième surface contre laquelle est positionné axialement au moins un des porte-plaquettes; les première et deuxième surfaces de chaque cale étant espacées par une 20 même distance de référence. Selon une variante, les premières et deuxièmes surfaces des cales sont des surfaces planes perpendiculaires à l'axe de la fraise-mère. Selon une variante, chaque cale forme une portion d'anneau, de préférence chaque cale forme un demi-anneau. 25 Selon une variante, les cales forment un jeu de cales usiné ensemble lors de la même opération de rectification. Selon une variante, les porte-plaquettes comprennent un épaulement limitant le mouvement radial des cales agencées dans les rainures annulaires du moyeu. Selon une variante, chaque rainure annulaire du moyeu positionne axialement 30 un seul porte-plaquettes, le porte-plaquettes étant annulaire. Selon une variante, des plaquettes de coupe sont logées dans les logements de plaquettes de coupe des porte-plaquettes. Selon une variante, le moyeu, la pluralité de porte-plaquettes, le cas échéant les cales, sont sous la forme d'un ensemble prêt à être monté. 35 L'invention propose aussi un porte-plaquettes de la fraise-mère précédente, le porte-plaquettes formant une portion d'hélice ou au moins une portion d'anneau, le porte-plaquettes étant prévu pour être fixé de façon amovible autour du moyeu de la fraise-mère et le porte-plaquettes présentant une surface d'appui pour le R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 3/18 positionnement axial du porte-plaquettes sur le moyeu par coopération avec une des surfaces de butée axiale du moyeu. L'invention propose en outre un moyeu de la fraise-mère précédente, le moyeu comprenant des surfaces de butée axiale décalées axialement entre elles, chaque surface de butée axiale étant réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe du moyeu et le moyeu étant adapté à recevoir la pluralité de porte-plaquettes destinées à être fixé de façon amovible autour du moyeu pour former au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement, chaque porte-plaquettes étant positionné axialement par rapport à une des surfaces de butée axiale du moyeu. L'invention propose encore un jeu de cales de la fraise-mère précédente, chaque cale formant un demi-anneau prévu pour être agencée de façon amovible dans une rainure annulaire du moyeu, contre une surface de butée axiale du moyeu pour former un épaulement faisant saillie radialement par rapport au moyeu et contre lequel est destiné à être positionné axialement au moins un porte-plaquettes fixé de façon amovible autour du moyeu de la fraise-mère, et comportant : - une première surface plane prévue pour être en appui contre une des surfaces de butée axiale du moyeu ; - une deuxième surface plane contre laquelle est destiné à être positionné 20 axialement l' au moins un porte-plaquettes ; les première et deuxième surfaces de chaque cale étant parallèles entre elles et espacées par une même distance de référence, les cales du jeu de cales étant usinées ensemble lors de la même opération de rectification. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de 25 la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en référence aux dessins qui montrent : - figure 1, une vue en perspective d'une fraise-mère selon l'art antérieur ; - figure 2, une vue en perspective d'un moyeu d'une fraise-mère selon le mode de réalisation préféré de l'invention ; 30 - figures 3 et 4, des vues en perspective du moyeu selon la figure 2, des cales étant agencées dans les rainures annulaires du moyeu ; - figure 5, une vue en perspective du moyeu selon la figure 2, des cales étant agencées dans les rainures annulaires du moyeu et un porte-plaquettes, selon le mode de réalisation préféré de l'invention, étant positionné axialement par 35 rapport au moyeu ; - figures 6 et 7 , une vue en perspective et une vue en coupe dans un plan radial du porte-plaquettes annulaire selon la figure 5 ;

R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 4/18 - figure 8, une vue en perspective du moyeu selon la figure 5, sur lequel est positionné axialement un deuxième porte-plaquettes annulaire ; - figure 9, une vue en perspective du moyeu selon la figure 5, sur lequel est positionnée axialement la pluralité de porte-plaquettes annulaires ; - figure 10, une vue en perspective de la fraise-mère selon le mode de réalisation préférée de l'invention ; - figure 1l, une vue en coupe dans un plan radial de la fraise-mère selon la figure 10 ; - figure 12, une vue agrandie de la figure 1l, au niveau de la fixation d'un porte-plaquettes par rapport au moyeu ; - figures 13 et 14, des vues en perspectives du moyeu et de la fraise-mère avec des lardons de positionnement orthoradial formant une hélice régulière. L'invention se rapporte à une fraise-mère comprenant un moyeu et une pluralité de porte-plaquettes fixée de façon amovible autour du moyeu. Chaque porte-plaquettes comprend des logements dans lesquels il est prévu de loger des plaquettes de coupe. La pluralité de porte-plaquettes fixée autour du moyeu peut former une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement. En d'autres termes, les arêtes actives des plaquettes de coupe logées dans les logements des porte-plaquettes sont reliées par des surfaces ayant une forme d'anneau autour de l'axe de la fraise-mère. Ces anneaux ainsi formés sont répartis le long de l'axe de la fraise-mère. Les termes "axe de la fraise-mère" et "axe du moyeu" sont utilisés indifféremment dans la suite de la description. La pluralité de porte-plaquettes fixée autour du moyeu peut aussi former au moins une hélice. En d'autres termes, les arêtes actives des plaquettes de coupe logées dans les logements des porte-plaquettes sont reliées par au moins une surface ayant une forme d'hélice autour de l'axe de la fraise-mère. Le moyeu comprend des surfaces de butée axiale décalées axialement entre elles. Les surfaces de butée axiale permettent le positionnement axial de porte- plaquettes à différentes positions décalées entre elles le long de l'axe de la fraise-mère. Chaque porte-plaquettes est ainsi positionné axialement par rapport à une surface de butée axiale du moyeu. Une réalisation précise de chaque surface de butée axiale entraîne un positionnement précis de chaque porte-plaquettes fixé sur le moyeu.

Chaque surface de butée axiale est réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe du moyeu. En d'autres termes, chaque surface de butée axiale est incluse dans une surface définie par rotation d'une ligne génératrice autour de l'axe du moyeu. Une surface de butée axiale ainsi définie R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 5/18 peut correspondre en totalité à une surface de révolution, i.e. une surface obtenue par rotation d'une ligne autour de l'axe du moyeu. Une surface de butée axiale ainsi définie peut encore correspondre à une surface de révolution dont des portions ont été supprimées pour aboutir par exemple à une forme crénelée. La suppression des portions peut correspondre à des opérations booléennes de soustraction géométrique effectuées sur la surface de révolution. De par leur caractéristique de symétrie de révolution, de telles surfaces de butée peuvent être obtenues simplement par le déplacement relatif d'un outil de coupe autour de l'axe du moyeu et sans qu'il soit besoin d'effectuer un usinage par translation de l'outil de coupe dans la direction de l'axe du moyeu. Il n'y alors pas d'usinage par mouvement combiné d'une rotation autour de l'axe du moyeu et d'une translation selon l'axe du moyeu. Du fait que l'usinage des surfaces de butée axiale soit réalisé par un mouvement simple d'un outil de coupe, on obtient une bonne précision et une réalisation simplifiée de ces surfaces. La fraise-mère ainsi obtenue avec une réalisation simplifiée permet un positionnement axial précis de chaque porte-plaquettes fixé sur le moyeu par rapport à ces surfaces de butée axiale. En définitive, l'invention permet d'obtenir une fraise-mère précise réalisation simplifiée. La fraise-mère précédente peut servir à un usinage des métaux et alliages par enlèvement de copeaux Les applications de l'usinage avec cette fraise-mère comprennent la réalisation de roues dentées ayant un diamètre primitif compris entre 100mm et 12m, de préférence compris entre 150mm et 200mm, et la réalisation de couronnes dentées ayant un diamètre intérieur compris entre 1000mm et 12m. De telles couronnes peuvent servir d'organe dans un dispositif d'orientation d'engins de chantiers tels que les tractopelles. De tels roues ou couronnes peuvent encore servir pour la réalisation de foreuses de tunnels, notamment de tunnels d'exploration minière ou pour la réalisation d'éolienne. Dans la suite du document, un mode préféré de réalisation de la fraise-mère est décrit.

La figure 2 montre une vue en perspective d'un moyeu 20 d'une telle fraise-mère. L'axe du moyeu 20 est confondu avec l'axe 98 de la fraise-mère. Le moyeu 20 de la fraise-mère est prévu pour être monté sur un arbre porte-fraise (non représenté) agencée dans l'évidement 94 du moyeu 20. Le moyeu 20 comporte des rainures annulaires 22. Ces rainures annulaires 22 sont réalisées circonférentiellement dans le moyeu 20 par usinage à l'aide d'un outil de coupe (non représenté) tel que précédemment décrit. Ces rainures annulaires 22 ont un profil rectangulaire. Les surfaces 24 de butée axiale du moyeu sont formées par ces rainures 22. Les surfaces 24 de butée axiale s'étendent alors dans un plan R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 6/18 perpendiculaire à l'axe du moyeu 20. Les rainures 22 sont décalées entre elles axialement pour permettre de réaliser les surfaces 24 à différents niveaux le long de l'axe 98 de la fraise-mère. Les surfaces 24 sont décalées axialement avec des distances différentes par rapport à une première surface 24 de butée axiale servant de référence, distances différentes correspondant aux distances dl, d2 ou d3 illustrées en figure 1. L'utilisation de surfaces 24 de butée formées par des rainures annulaires simplifie la réalisation précise des surfaces de butée axiale par rapport à la réalisation d'une surface de butée axiale formée par une rainure hélicoïdale et réalisée à l'aide d'une machine spéciale.

La figure 3 montre une vue en perspective partiellement éclatée du moyeu 20 et de cales 40. Chaque cale 40 forme une portion d'anneau, de préférence un demi-anneau tel que représenté. Ainsi la réunion de deux cales 40 permet la réalisation d'un anneau entier ou complet. Selon la figure 3, les cales sont des portions d'anneau de section rectangulaire. La forme des cales en portion d'anneau à section rectangulaire correspond alors en partie au profil des rainures annulaires 22, de sorte que les cales 40 peuvent être agencées de façon amovible dans les rainures annulaires 22 du moyeu 20. Les cales 40 sont agencées dans les rainures annulaires 22 en appui contre les surfaces 24 de butée axiale du moyeu. Chaque cale 40 comporte une première surface 42 qui vient en appui contre les surfaces 24 formées par les rainures 22. Selon la figure 3, ces premières surfaces 42 de cales 40 correspondent aux faces inférieures non visibles des cales 40. Chaque cale 40 comporte en outre une deuxième surface 46. Selon la figure 3, ces deuxièmes surfaces 46 de cales 40 correspondent aux faces supérieures visibles des cales. Les première et deuxième surfaces 42 et 46 sont reliées par une surface 44 de pourtour intérieur des cales 40 correspondant à une portion de surface cylindrique. Les premières et deuxièmes surfaces 42 et 46 sont espacées par une même distance de référence. De plus, les première et les deuxième surfaces, 42 et 46, de chaque cale 40 sont parallèles entre elles. En d'autres termes, les cales 40 forment un jeu de cales ayant une même épaisseur de référence. Chaque cale 40 peut ainsi être identique à tout autre cale 40 du même jeu. Pour la réalisation du jeu de cales 40 avec une même épaisseur de référence, l'ensemble des cales 40 du jeu de cales peut être usiné ensemble lors de la même opération de rectification. Ainsi, il n'y a pas de dérives de cote entre les premières et deuxièmes surfaces 42 et 46 lors de la réalisation du jeu de cales 40 et les cales 40 d'un même jeu ont une même épaisseur avec une très grande précision. La précision de réalisation des surfaces 24 du moyeu 20 assure un positionnement axial précis des premières surfaces 42 des cales 40 contre les R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 7/18 surfaces 24, lorsqu'elles sont agencées dans les rainures annulaires 22. Du fait du positionnement précis des premières surfaces 42 et de l'espacement de référence entre les premières et deuxièmes surfaces, 42 et 46, des cales 40, le positionnement des deuxièmes surfaces 46 de cales 40 est assuré de façon précise, par rapport au moyeu 20. La figure 4 montre une vue en perspective du moyeu 20 avec des cales 40 agencées dans les trois rainures 22 inférieures. Les deuxièmes surfaces 46 des cales forment des épaulements faisant saillies radialement par rapport au moyeu 20. Le positionnement précis des deuxièmes surfaces 46 permet d'obtenir des épaulements dont les distances d'écartement les uns par rapport aux autres sont assurées avec un faible intervalle de tolérance. Selon la figure 4, on peut alors obtenir avec une grande précision que Dl est égale à la moitié de D2. Ces deuxièmes surfaces 46 formant épaulement servent de surfaces de référence pour le positionnement axiale des porte-plaquettes contre elles. La figure 5 montre une vue en perspective du moyeu 20 précédemment décrit avec un seul porte-plaquettes 60, positionné axialement par rapport au moyeu, plus particulièrement par rapport à la rainure 22 la plus inférieure. La figure 6 montre une vue en perspective du porte-plaquette 60 précédent. Le porte-plaquettes 60 définit un axe central 76 correspondant à l'axe 98 du moyeu 20 sur lequel il est prévu de fixer le porte-plaquettes 60. La figure 7 montre une vue du porte-plaquettes en coupe dans un plan radial par rapport à l'axe 76. Le porte-plaquettes 60 comprend des logements 68 pour loger des plaquettes de coupe 66. Le porte-plaquettes 60 est annulaire, c'est-à-dire que la portion angulaire décrite par le porte-plaquettes 60 autour de l'axe 76 représente un angle de 360°. Du fait de cette configuration annulaire, les plaquettes de coupe 66 sont réparties tout autour de l'axe central 76 en étant espacées angulairement (i.e. dans la direction orthoradiale) de façon régulière. Des plaquettes de coupe 66 sont agencées à la fois sur une face supérieure du porte-plaquettes et sur une face inférieure du porte-plaquettes. Le porte-plaquettes 60 comprend une surface 64 d'appui axial pour le positionnement axial du porte-plaquettes 60 sur le moyeu 20 par coopération avec une des surfaces 24 de butée axiale du moyeu 20. La coopération avec la surface 24 de butée axiale du moyeu 20 s'effectue alors par l'intermédiaire des cales 40 qui ont le rôle de cale d'épaisseur de référence. De retour à la figure 5, la surface 64 d'appui axial du porte-plaquettes 60 est en effet positionné contre les épaulements formés par les deuxièmes surfaces 46 des cales 40, cales 40 qui ont été agencées initialement contre une des surfaces 24 de butée axiale du moyeu 20. Les surfaces 64 d'appui axial sont réalisées sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe 76. R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 8/18 Ainsi, lors de l'opération de montage de la fraise-mère, deux premières cales 40 sont insérées dans la rainure 24 la plus basse selon la figure 2. Le premier porte-plaquettes 60 annulaire est alors glissé axialement le long du pourtour extérieur du moyeu 20 jusqu'à venir en appui contre l'épaulement faisant saillie radiale et formé par les deuxièmes surfaces 46 des deux premières cales 40. Une fois le premier porte-plaquettes 60 positionné axialement, d'autres cales 40 sont agencées dans la rainure annulaire 22 suivante, au-dessus du porte-plaquettes 60, pour préparer le positionnement axial d'un deuxième porte-plaquette. On obtient la configuration illustrée par la figure 5.

La figure 8 montre une vue en perspective du moyeu selon la figure 5, sur lequel est positionné le deuxième porte-plaquettes annulaire 60. Les porte-plaquettes 60 font avantageusement partie d'un jeu de porte-plaquettes 60 où tous les porte-plaquettes sont identiques, permettant leur interchangeabilité à différents niveaux sur le moyeu 20. Selon la figure 8, il est prévu d'agencer, dans la troisième rainure 22 du moyeu 20, deux cales 40 supplémentaires pour former un épaulement faisant saillie radialement et contre lequel un troisième porte-plaquettes 60 est destiné à être positionné axialement. Ainsi l'opération de montage de la fraise-mère peut se poursuivre en alternant les étapes d'agencement des cales 40 dans une des rainures 22 et les étapes de positionnement d'un nouveau porte-plaquettes 60 annulaire contre les cales précédemment positionnées. Chaque rainure annulaire 22 du moyeu 20 permet le positionnement axial d'un seul porte-plaquettes 60. La figure 9 montre une vue en perspective du moyeu 20 sur lequel est positionnée la pluralité de porte-plaquettes 60. Le dernier étage du moyeu 20 peut recevoir une bague à l'extérieur lisse afin d'obstruer la partie creuse et apparente du dernier porte-plaquettes 60. La figure 10 montre une vue en perspective de la fraise-mère après le positionnement de la bague lisse 28. En conclusion, la fraise-mère proposée met en oeuvre un montage de porte-plaquettes annulaires indépendantes les uns des autres afin de ne pas cumuler les tolérances de chaque porte-plaquettes 60. Or chaque surface 24 de butée axiale peut être réalisée avec un intervalle de tolérance de quelques microns par rapport à une surface de référence et les cales 40 sont choisies dans un jeu de cales de même épaisseur de référence. Ainsi la fraise-mère proposée permet de combiner une réalisation à moindre coût comme pour les fraises-mères du premier type, mais avec la précision des fraises-mères du deuxième type de l'art antérieur.

La figure 11 montre une vue en coupe dans un plan radial du moyeu 20 selon la figure 10. La figure 12 montre une vue agrandie de la figure 1l, au niveau de la fixation d'un porte-plaquettes 60 sur le moyeu 20. Selon ces figures, on voit d'une part que la première surface 42 de cale 40 est positionnée en appui contre la surface R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 9/18 24 de butée axiale du moyeu 20 et d'autre part que la surface 64 d'appui axiale du porte-plaquettes 60 est positionnée en appui contre la deuxième surface 46 de cale 40. Ainsi du fait du positionnement précis des surfaces 24 de butée axiale, et du fait de l'espacement de référence entre les première et deuxième surfaces, 42 et 46, des cales 40, un positionnement axial précis des surfaces 64 d'appui de chaque porte-plaquettes 60 est assuré. Le positionnement radial des porte-plaquettes 60 est réalisé à l'aide de surfaces 72 d'appui radial prévues pour coopérer avec des surfaces 32 de butée radiale du moyeu 20. En référence aux figures 2 à 5, le moyeu 20 comporte plusieurs surfaces 32 de butée radiale décalées axialement entre elles. Chaque surface 32 de butée radiale s'étend autour de l'axe 98 sur un pourtour extérieur du moyeu 20. La surface 72 d'appui radial d'un des porte-plaquettes 60 est positionnée par rapport à une surface 32 de butée radiale correspondante du moyeu. Le positionnement radial correspond alors à un montage des porte-plaquettes 60 autour du moyeu 20 avec un ajustement avec jeu. Pour simplifier leur réalisation, les surfaces 72 et 32 sont avantageusement des portions de surface cylindrique ayant respectivement pour axe, les axes 76 et 98. Des trous 78 de passage de vis sont prévus dans chaque porte-plaquettes 60. Les évidements 78 correspondent à des taraudages 38 réalisés dans le moyeu 20. La fixation des porte-plaquettes 60 au moyeu 20 peut alors être réalisée à l'aide d'une vis 80 vissée dans le taraudage 38, au travers de l'évidemment 78 du porte-plaquettes 60. Chaque taraudage 38, évidement 78 et vis 80 sont alignés selon un axe 88 de vissage. Il est à noter que les taraudages 38, les évidements 78 et les vis 80 sont réalisés avec des tolérances de fabrication généralement beaucoup trop importantes pour permettre un positionnement précis des porte-plaquettes 60 par rapport au moyeu 20. Ainsi il est utile de prévoir un positionnement des porte-plaquettes 60 par rapport au moyeu 20 par les surfaces de butée axiale 24, qui soit indépendant d'un positionnement précis des moyens de fixation. L'axe 88 de vissage est de préférence incliné par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe 98 de manière à ce que le vissage entraîne un placage axial des surfaces 64 d'appui axial contre les cales 40, les cales 40 étant alors plaquées axialement contre les surfaces 24 de butée axiale. Une fois les porte-plaquettes 60 vissés, les cales 40 peuvent ne pas être plaquées radialement contre le moyeu 20. Dans ce cas, lors de la rotation de la fraise-mère autour de son axe 98, seuls les frottements, d'une part entre les surfaces 64 et 46 et d'autre part entre les surfaces 24 et 42, limitent le déplacement radial des cales 40 agencées dans les rainures annulaires 22 du moyeu 20. Il est avantageux de prévoir que les porte-plaquettes 60 comprennent des épaulements 74 limitant ce déplacement radial des cales 40. Ces R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 10/18 épaulements 74 s'étendent perpendiculairement aux surfaces 64 d'appui axial, de manière à faire face à des surfaces 48 de pourtour extérieur des cales 40. Du fait de la présence de ces épaulements 74 sur les porte-plaquettes 66, les cales 40 sont prisonnières dans les rainures annulaires 20 et l'éjection des cales 40 par les forces centrifuges lors de la rotation de la fraise-mère est empêchée. Le positionnement orthoradial des porte-plaquettes est réalisé à l'aide de lardons. La figure 13 montre une vue en perspective du moyeu avec des lardons 26 de positionnement orthoradial. En référence aux figures 6 et 8, chaque porte-plaquettes 60 comporte une surface 62 d'appui orthoradial prévue pour coopérer avec un des lardons 26 de positionnement orthoradial du moyeu 20. La figure 8 montre spécifiquement que lors de la coopération de la surface 62 avec un des lardons 26, la surface 62 vient en appui contre le lardon 26 de manière à bloquer la rotation, autour de l'axe 98, du porte-plaquettes 60 par rapport au moyeu 20. Par ailleurs, la coopération des surfaces 62 des porte-plaquettes avec les lardons 26 du moyeu 20, assure la transmission du couple d'usinage du moyeu 20 aux porte-plaquettes 60. En conséquence, il est préférable que la fraise-mère illustrée en figure 8 présente un sens de rotation en usinage selon le sens de la flèche 82, c'est-à-dire dans un sens où les lardons 26 sont plaqués contre les surfaces 62. Dans cette configuration les lardons 26 réalisent une fonction de bridage des porte-plaquettes 60, correspondant à la transmission des efforts générés lors d'un usinage avec la fraise-mère. La disposition angulaire des lardons 26 sur le moyeu 20 conditionne la régularité de l'hélice formée par les porte-plaquettes 60 positionnés orthoradialement sur le moyeu 20. La figure 13 montre ainsi une disposition spécifique des lardons autour de l'axe 98. En effet, chaque lardon 26 d'un niveau considéré du moyeu 20 est décalé, dans la direction orthoradiale, d'un même angle de référence par rapport aux lardons 26 des niveaux supérieur et inférieur sur le moyeu. En d'autres termes, la disposition angulaire des lardons 26 autour du moyeu est régulière, et les lardons 26 forment une hélice (3 régulière autour du moyeu 20. La figure 14 montre la fraise-mère montée avec le moyeu 20 de la figure 13. La régularité de l'hélice (3 formée par les lardons 26 entraîne la régularité de l'hélice 'y formée par les porte-plaquettes 60 positionnés orthoradialement par rapport à ces lardons 26. Il est à noter qu'il est aussi possible, pour l'obtention d'une fraise-mère à hélice régulière, de disposer les lardons 26 du moyeu 20 sans décalage angulaire entre eux.

Le mode préféré de réalisation précédemment décrit est susceptible de nombreuses variantes qui sont décrites dans la suite du document. Ces variantes peuvent par ailleurs être combinées entre elles.

R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 11/18 Selon une variante, la pluralité de porte-plaquettes 60 fixée autour du moyeu peuvent former une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement. En d'autres termes, les arêtes actives des plaquettes de coupe 66 logées dans les logements 68 des porte-plaquettes 60 sont reliées par des surfaces ayant une forme d'anneau autour de l'axe de la fraise. Dans ce cas, la position angulaire (c'est-à-dire la position dans la direction orthoradiale) des porte-plaquettes 60 importe peu. Ainsi le moyeu 20 de la fraise-mère peut être dépourvu de lardon 26 de positionnement orthoradial. Des organes d'entraînement en rotation des porte-plaquettes 60 peuvent être prévus sur le moyeu 20 de manière à passer le couple d'usinage du moyeu 20 aux porte-plaquettes 20. Ces organes d'entraînement en rotation peuvent avantageusement présenter une précision moindre que les lardons 26 précédemment décrit. Cependant l'utilisation d'une fraise-mère avec une pluralité de porte-plaquettes 60 fixée autour du moyeu en formant au moins une hélice peut être préférée. En effet lors de l'usinage, le pas de l'hélice de la fraise-mère autorise la rotation simultanée de la roue d'engrenage lors de son usinage, permettant ainsi de réaliser un crénelage régulier sur l'ensemble du pourtour intérieur ou extérieur de la roue d'engrenages. Selon une variante, les porte-plaquettes 60 décrivent seulement des portions angulaires d'anneau, portions angulaires ayant un angle inférieur ou égale à 180°. Un anneau complet de porte-plaquettes peut ainsi être formé par réunion des porte- plaquettes 60 formant portions angulaires d'anneau. Dans le cas où les portions angulaires ont un angle de 120°, un anneau complet est formé par réunion de trois porte-plaquettes 60. Selon cette variante et d'une façon générale, les porte-plaquettes 60 peuvent ne pas tous être identiques les uns aux autres. L'utilisation de porte-plaquettes 60 en forme de portion angulaire présente l'avantage de permettre une fixation des porte-plaquettes 60 sur le moyeu par déplacement radial, contrairement au déplacement axial du mode de réalisation préféré. Ainsi il est plus facile de remplacer un porte-plaquettes 60 défectueux sans démonter totalement la fraise-mère. Cependant l'utilisation de porte-plaquettes 60 annulaires présente l'avantage de limiter les risques d'éjection radiale d'un porte-plaquettes 60 lors d'un accident d'usinage avec la fraise-mère. L'utilisation de porte-plaquettes 60 annulaires présente en outre l'avantage de pouvoir réaliser la fraise-mère avec un seul type de porte-plaquettes. Selon une variante, plusieurs porte-plaquettes 60 peuvent être positionnées par rapport à une même surface 24 de butée axiale du moyeu 20. Un premier porte- plaquettes 60 est ainsi positionné par rapport à la surface 24 de butée axiale alors que les porte-plaquettes suivant sont positionnés par rapport au premier porte-plaquettes 60. Cette variante présente l'avantage de limiter le nombre de rainures annulaires 22 à réaliser dans le moyeu 20. R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 12/18 Selon une variante, les rainures annulaires 22 ont un profil choisi parmi tout type de profils de rainure notamment en V ou en queue d'aronde. Pour tous ces profils de rainures 22, les surfaces 24 de butée axiale sont formées par une surface de la rainure s'étendant au moins dans la direction radiale. Selon cette variante, le profil des cales 40 peut être le complémentaire du profil de la rainure 22, tout en formant des épaulements faisant saillie radialement par rapport au moyeu 20 pour le positionnement axial des porte-plaquettes 60. Les première et deuxième surfaces, 42 et 46, des cales 40 peuvent ainsi ne pas être parallèles entre elles, ne pas être perpendiculaires à l'axe 98 lorsqu'elles sont agencées dans les rainures 22, ou encore ne pas être planes. Selon une variante, les cales 40 forment une portion d'anneau d'angle inférieur à 180°. Ainsi les cales peuvent former une portion angulaire d'anneau ayant pour angle 120°. Dans ce cas, la réunion de trois cales 40 forme un anneau complet. Les cales peuvent encore ne pas constituer de portion angulaire d'anneau mais avoir une forme prismatique. Selon une variante, la distance d'espacement entre la première et la deuxième surfaces, 42 et 46, diffère d'une cale 40 à l'autre pour une même fraise-mère. Il est alors avantageux de choisir des cales ayant des épaisseurs de référence réalisées avec précision pour assurer la précision du positionnement axial des porte-plaquettes 60 entre eux. Selon cette variante, et de façon générale, les cales 40 d'une même fraise-mère peuvent être usinées séparément les unes des autres lors de différentes opérations de rectification. Selon une variante, les surfaces 24 de butée axiale sont formées par des saillies annulaires du moyeu 20. Dans ce cas, la fraise-mère peut être dépourvue de cales 40 telles que précédemment décrites, les saillies annulaires du moyeu 20 réalisant en effet la fonction d'épaulement des cales 40. La fraise-mère peut ainsi être considérée comme comprenant un élément correspondant à un assemblage monobloc des cales 40 et du moyeu 20. Selon cette variante, il est préférable d'utiliser les porte-plaquettes 60 decrivant des portions angulaires ayant un angle inférieur ou égale à 180°. Ces porte-plaquettes 60 peuvent en effet être fixés sur le moyeu par déplacement radial entre deux saillies du moyeu, facilitant ainsi le montage et la conception de la fraise-mère. Cependant les saillies formant surfaces 24 de butée axiale peuvent présenter des évidements axiaux, permettant le déplacement axial de porte-plaquettes 60 annulaires le long du pourtour extérieur du moyeu 20. Par ailleurs, les saillies annulaires du moyeu 20 peuvent présenter un profil correspondant à un des profils précédemment décrits pour les rainures annulaires 22. Alternativement à la précédente variante, les surfaces 24 de butée axiale sont formées par les rainures annulaires 22 et les surfaces 64 d'appui axial des porte- R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 13/18 plaquettes 60 sont formées par des saillies s'étendant radialement vers l'axe central 76 des porte-plaquettes 60. Ces saillies radiales sont alors prévues pour être agencées par déplacement radial dans les rainures annulaires 22, les surfaces 64 venant en appui contre les surfaces 24 correspondantes. Ces saillies annulaires des porte- plaquettes 60 peuvent présenter un profil choisi pour coopérer avec le profil des rainures annulaires 22, le profil des rainures annulaires 22 étant lui choisi parmi les profils de rainures annulaires précédemment décrits. La fraise-mère peut ainsi être considérée comme comprenant un élément correspondant à un assemblage monobloc de cales 40 avec un porte-plaquettes 60. Selon cette variante, il peut être préférable, d'utiliser les porte-plaquettes 60 decrivant des portions angulaires ayant un angle inférieur ou égale à 180°. Ces porte-plaquettes 60 peuvent en effet être fixés sur le moyeu par déplacement radial entre deux rainures annulaires 22 du moyeu 20, facilitant ainsi le montage et la conception de la fraise-mère. Selon le mode préféré de réalisation, la fraise-mère forme une seule hélice, 15 c'est-à-dire une forme hélicoïdale à un seul filet. Selon une variante, la fraise-mère peut former deux ou plusieurs hélices autour de l'axe 98. Selon le mode préféré de réalisation, chaque porte-plaquettes 60 annulaire forme une spire de l'hélice à un seul filet de la fraise-mère. Selon une variante, chaque porte-plaquettes 60 peut former uniquement une portion de spire d'hélice à 20 un seul filet ou à plusieurs filets. L'invention se rapporte aussi aux différents éléments de la fraise-mère précédemment décrite comme le moyeu, les porte-plaquettes ou le jeu de cales. Ces différents éléments peuvent former un ensemble prêt à être monté de la fraise-mère précédemment décrite.

25 Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et au mode de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 14/18

Claims

REVENDICATIONS1. Fraise-mère, comprenant : - un moyeu (20), comprenant des surfaces de butée axiale (24) décalées axialement entre elles, chaque surface de butée axiale (24) étant réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe du moyeu (98) - une pluralité de porte-plaquettes (60) fixée de façon amovible autour du moyeu (20) pour former au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement, chaque porte-plaquettes (60) comprenant des logements (68) prévus pour loger des plaquettes de coupe (66), chaque porte-plaquettes (60) étant positionné axialement par rapport à une des surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20).
2. Fraise-mère selon la revendication 1, dans laquelle le moyeu (20) comporte des lardons (26) contre lesquels sont positionnés orthoradialement les porte-plaquettes 15 (60).
3. Fraise-mère selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le moyeu (20) comprend des surfaces de butée radiale (32) décalées axialement entre elles, chaque surface de butée radiale (32) s'étendant autour de l'axe (98) de la fraise-mère sur un pourtour extérieur du moyeu (20), les porte-plaquettes (60) fixés de façon amovible 20 autour du moyeu (20) étant positionnés radialement par rapport les surfaces de butée radiale (32) du moyeu (20).
4. Fraise-mère selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle les surfaces de butée axiale (24) sont formées par des rainures annulaires (22) réalisées circonférentiellement dans le moyeu (20). 25
5. Fraise-mère selon la revendication 4, comprenant des cales (40) agencées de façon amovible dans les rainures annulaires (22) contre les surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20), les cales (40) formant des épaulements faisant saillies radialement par rapport au moyeu (20) et contre lesquelles sont positionnés axialement les porte-plaquettes (60). 30
6. Fraise-mère selon la revendication 5, dans laquelle les cales (40) comportent chacune: - une première surface (42) en appui contre une des surfaces de butée axiale R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 15/18(24) du moyeu (20 - une deuxième surface (46) contre laquelle est positionné axialement au moins un des porte-plaquettes (60); les première et deuxième surfaces (42, 46) de chaque cale (40) étant espacées 5 par une même distance de référence.
7. Fraise-mère selon la revendication 6, dans laquelle les premières et deuxièmes surfaces (42, 46) des cales (40) sont des surfaces planes perpendiculaires à l'axe (98) de la fraise-mère.
8. Fraise-mère selon la revendication 7, dans laquelle chaque cale (40) forme une 10 portion d'anneau, de préférence chaque cale (40) forme un demi-anneau.
9. Fraise-mère selon l'une des revendications 5 à 8, dans laquelle les cales (40) forment un jeu de cales (40) usiné ensemble lors de la même opération de rectification.
10. Fraise-mère selon l'une des revendications 5 à 9, dans laquelle les porte-15 plaquettes (60) comprennent un épaulement limitant le mouvement radial des cales (40) agencées dans les rainures annulaires (22) du moyeu (20).
11. Fraise-mère selon l'une des revendications 4 à 10, dans laquelle chaque rainure annulaire (22) du moyeu (20) positionne axialement un seul porte-plaquettes (60), le porte-plaquettes (60) étant annulaire. 20
12. Fraise-mère selon l'une des revendications 1 à 1l, dans laquelle des plaquettes de coupe (66) sont logées dans les logements de plaquettes de coupe (68) des porte-plaquettes (60).
13. Fraise-mère selon l'une des revendications 1 à 12, le moyeu (20), la pluralité de porte-plaquettes (60), le cas échéant les cales (40), étant sous la forme d'un 25 ensemble prêt à être monté.
14. Porte-plaquettes de fraise-mère selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, le porte-plaquettes (60) formant une portion d'hélice ou au moins une portion d'anneau, le porte-plaquettes (60) étant prévu pour être fixé de façon amovible autour du moyeu (20) de la fraise-mère et le porte-plaquettes (60) présentant une 30 surface d'appui (64) pour le positionnement axial du porte-plaquettes (60) sur le R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 16/18 16moyeu (20) par coopération avec une des surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20).
15. Moyeu de fraise-mère selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, le moyeu (20) comprenant des surfaces de butée axiale (24) décalées axialement entre elles, chaque surface de butée axiale (24) étant réalisée sous la forme d'au moins une portion de surface de révolution autour de l'axe (98) du moyeu (10) et le moyeu (20) étant adapté à recevoir la pluralité de porte-plaquettes (60) destinées à être fixé de façon amovible autour du moyeu (20) pour former au moins une hélice ou une pluralité d'anneaux décalés entre eux axialement, chaque porte-plaquettes (60) étant positionné axialement par rapport à une des surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20).
16. Jeu de cales de fraise-mère selon l'une quelconque des revendications 5 à 1l, chaque cale (40) formant un demi-anneau prévu pour être agencée de façon amovible dans une rainure annulaire (22) du moyeu (20), contre une surface de butée axiale (24) du moyeu (20) pour former un épaulement faisant saillie radialement par rapport au moyeu (20) et contre lequel est destiné à être positionné axialement au moins un porte-plaquettes (60) fixé de façon amovible autour du moyeu (20) de la fraise-mère, et comportant : - une première surface (42) plane prévue pour être en appui contre une des 20 surfaces de butée axiale (24) du moyeu (20) ; - une deuxième surface (46) plane contre laquelle est destiné à être positionné axialement l'au moins un porte-plaquettes (60) ; les première et deuxième surfaces (42, 46) de chaque cale (40) étant parallèles entre elles et espacées par une même distance de référence, les cales (40) du jeu de 25 cales (40) étant usinées ensemble lors de la même opération de rectification. R:132200A32243 SAFP 25\32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 17/18