FR2968584A1 - Worm hob for machining toothed wheel or crown of e.g. mining exploration tunnel boring machine, has insert holders positioned axially with respect to corresponding axial abutment surfaces that are formed by annular grooves in hub - Google Patents
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Abstract
Description
1 FRAISE-MERE AVEC PORTE-PLAQUETTES MONTES SUR UN MOYEU 1 MOTHER MILL WITH PLATELET HOLDER FITTED ON A HUB
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. The invention relates to a hob comprising wafer holders mounted on a hub. The invention also relates to a hub of the previous hob, a toolholder of the previous hob and a set of shims of the previous hob. The present invention relates to the field of hobs. More particularly, the invention relates to a hob with hub-mounted brake pads. A hob is a cutting tool for machining wheels or toothed crowns. Figure 1 illustrates a hob 90. A hob may include a plurality of platelet carriers forming at least one helix or a plurality of rings axially offset. According to FIG. 1, the wafer carriers 96 form a helix about the axis 98 of the hob 90. Each wafer carrier 96 includes housings in which cutters 66 are housed. The plates 66 thus accommodated have cutting edges in the active position for performing a machining wheels or toothed crowns during the rotation of the hob 90 about its axis 98. The hob 90 defines an axial direction parallel to its axis 98. The hob then defines a radial direction directed along the radius of a circle in the plane perpendicular to the axis 98 and centered axis 98. Finally, in the plane perpendicular to its axis 98, the hob 90 defines an orthoradial direction perpendicular to the radial direction. The axial, radial and orthoradial directions thus defined respectively correspond to the directions defined by the vectors of a cylindrical coordinate system er, ee and ez7 as illustrated in FIG. 1, the cylindrical coordinate system having the axis 98 of the hob as an axis. reference "z" for the definition of the vector ez. It should be noted that these directions depend on the current point considered Ml, M2, M3 or M4, and in particular the angular coordinate 01, 02, 03 or 04 of the current point considered. These definitions of the axial, radial and orthoradial directions with reference to the axis 98 of the hob 90 apply in the remainder of this 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 To cut or cut a gear wheel by hob, the wheel axis is orthogonal to the axis 98 of the hob 90. The hob 90 is then rotated. around its axis 98 and in translation along the axis of the wheel to machine the wheel. The hob, during its translation, machining an outer circumference of the gear wheel in a direction orthoradial to the hob. The platen carriers generally form, on the hub, a propeller with a certain pitch. The pitch of the helix of the hob allows rotation of the wheel
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. A: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 1/18 of gear during its machining by the hob, thus achieving an aliasing on the whole the inner or outer circumference of the gear wheel. There are essentially two known types of hobs. The hobs of the first type correspond to the hobbing described in the document FR 2 376 718 A1. These hobs are formed by the assembly of ring holders, that is to say that the angular portion described around the hob axis by each tool holder represents a 360 ° angle. Thus each platelet carrier constitutes a disc having parallel end faces. The hob is formed by assembling the disks to each other according to their front faces. The assembly thus formed is then mounted directly on a milling cutter shaft to drive the hob rotating about its axis. Such platelet-forming discs are assembled in imprecise hobbing due to the addition, during assembly, of the tolerances of the end faces of each annular platelet carrier.
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. The hobs of the second type correspond to the hobs described in EP 0 050 270 A2, WO2010 / 072280 A1 and US 2003/0002928 A1, an example of which is shown in FIG. 1. These hobs comprise a hub. 92 on which are mounted and positioned the platelet carriers 96. The platelet carriers 96 describe an angular portion, for example 120 °, about the axis of the hob, and are assembled to the hub 92 by mounting in the radial direction. The hub 92 of the hob is then mounted on a milling cutter shaft using the recess 94. According to the document EP 0 050 270 A2, the hub 92 may comprise a helical groove formed on the outer periphery of the hub. hub to ensure accurate positioning of the platen carriers 96 mounted on the hub 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. However, the realization of such a helical positioning groove is very expensive, especially since it corresponds to a complex surface made by a special machine for cutting helical groove. There is therefore a need for a precise hob whose realization is simplified.
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. For this, the invention proposes a hob, comprising: a hub, comprising axial abutment surfaces offset axially from each other, each axial abutment surface being made in the form of at least a portion of surface of revolution around the axis of the hub; a plurality of wafer holders removably attached around the hub to form at least one helix or a plurality of rings offset axially from each other, each wafer carrier comprising housings for accommodating cutting inserts, each wafer holder; being positioned axially with respect to one of the axial abutment surfaces of the hub. R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 2/18 According to one variant, the hub comprises gibs against which are positioned orthoradially the wafer holders. According to a variant, the hub comprises radial abutment surfaces axially offset from each other, each radial abutment surface extending around the axis of the hob on an outer periphery of the hub, the insert holders removably attached. around the hub being positioned radially relative to the radial abutment surfaces of the hub. According to a variant, the axial abutment surfaces are formed by annular grooves circumferentially formed in the hub.
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 ; Alternatively, the hob comprises shims removably arranged in the annular grooves against the axial abutment surfaces of the hub, the shims forming shoulders protruding radially from the hub and against which are positioned axially the holder-pads . According to one variant, the wedges each comprise: a first surface bearing against one of the axial abutment surfaces of the hub; a second surface against which is positioned axially at least one of the wafer holders; the first and second surfaces of each shim being spaced by the same reference distance. According to one variant, the first and second surfaces of the wedges are plane surfaces perpendicular to the axis of the hob. According to a variant, each wedge forms a ring portion, preferably each wedge forms a half-ring. According to one variant, the wedges form a set of shims machined together during the same grinding operation. According to one variant, the wafer holders comprise a shoulder limiting the radial movement of the shims arranged in the annular grooves of the hub. According to a variant, each annular groove of the hub axially positions a single wafer holder, the wiper holder being annular. Alternatively, cutting inserts are accommodated in the cutting insert housings of the insert holders. According to one variant, the hub, the plurality of insert holders, and if necessary the shims, are in the form of an assembly that is ready to be mounted. The invention also provides a wafer carrier of the foregoing hob, the wafer carrier forming a helix portion or at least one ring portion, the wafer carrier being adapted to be removably attached thereto. hub of the hob and the holder-pads having a bearing surface for the R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 3/18 axial positioning of the tool holder on the hub by cooperation with one of the axial abutment surfaces of the hub. The invention further proposes a hub of the preceding hob, the hub comprising axial abutment surfaces axially offset from each other, each axial abutment surface being made in the form of at least a portion of surface of revolution around the axis of the hub and the hub being adapted to receive the plurality of wafer holders intended to be removably fixed around the hub to form at least one helix or a plurality of rings axially offset, each wafer holder being positioned axially with respect to one of the axial abutment surfaces of the hub. The invention also proposes a set of wedges of the previous hob, each wedge forming a half-ring intended to be removably arranged in an annular groove of the hub, against an axial abutment surface of the hub to form a shoulder forming projecting radially from the hub and against which is intended to be axially positioned at least one holder removably fixed around the hub of the hob, and comprising: - a first flat surface provided to bear against one of the axial thrust surfaces of the hub; a second flat surface against which is intended to be positioned axially the at least one platelet carrier; the first and second surfaces of each shim being parallel to each other and spaced apart by the same reference distance, the shims of the shim set being machined together during the same grinding operation. Other features and advantages of the invention will appear on reading the following detailed description of the embodiments of the invention, given by way of example only and with reference to the drawings which show: FIG. perspective view of a hob according to the prior art; - Figure 2, a perspective view of a hub of a hob according to the preferred embodiment of the invention; Figures 3 and 4 are perspective views of the hub according to Figure 2, shims being arranged in the annular grooves of the hub; FIG. 5 is a perspective view of the hub according to FIG. 2, shims being arranged in the annular grooves of the hub, and a wafer holder according to the preferred embodiment of the invention being positioned axially with respect to the hub. ; - Figures 6 and 7, a perspective view and a sectional view in a radial plane of the annular plate holder according to 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. R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 4/18 - Figure 8, a perspective view of the hub according to Figure 5, on which is positioned axially a second ring holder; - Figure 9, a perspective view of the hub according to Figure 5, on which is axially positioned the plurality of annular platelet carriers; - Figure 10, a perspective view of the hob according to the preferred embodiment of the invention; - Figure 11, a sectional view in a radial plane of the hob according to Figure 10; - Figure 12, an enlarged view of Figure 1l, at the attachment of a platelet carrier relative to the hub; - Figures 13 and 14, perspective views of the hub and the hob with orthoradial positioning gibs forming a regular propeller. The invention relates to a hob comprising a hub and a plurality of wafer holders removably attached around the hub. Each insert holder comprises housings in which it is intended to house cutting inserts. The plurality of wafer holders secured around the hub may form a plurality of rings axially offset. In other words, the active edges of the cutting inserts housed in the holder housing are connected by ring-shaped surfaces around the axis of the hob. These rings thus formed are distributed along the axis of the hob. The terms "axis of the hob" and "hub axis" are used interchangeably in the following description. The plurality of wafer holders secured around the hub may also form at least one helix. In other words, the active edges of the cutting inserts housed in the holder housing are connected by at least one surface having a helical shape around the axis of the hob. The hub includes axial abutment surfaces axially offset from one another. The axial abutment surfaces allow axial positioning of platelet carriers at different positions offset from each other along the axis of the hob. Each platelet carrier is thus positioned axially with respect to an axial abutment surface of the hub. Accurate completion of each axial abutment surface results in precise positioning of each platen holder attached to the hub.
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. Each axial abutment surface is made in the form of at least a portion of surface of revolution about the axis of the hub. In other words, each axial abutment surface is included in a surface defined by rotation of a generating line around the axis of the hub. An axial abutment surface thus defined may correspond entirely to a surface of revolution, ie a surface obtained. by rotating a line about the hub axis. An axial abutment surface thus defined may also correspond to a surface of revolution whose portions have been removed to result for example in a crenellated form. The deletion of the portions may correspond to Boolean geometric subtraction operations performed on the surface of revolution. By virtue of their characteristic of symmetry of revolution, such abutment surfaces can be obtained simply by the relative displacement of a cutting tool around the axis of the hub and without the need to perform a machining by translation of the cutting tool in the direction of the hub axle. There is no machining by combined movement of a rotation around the hub axis and a translation along the axis of the hub. Because the machining of the axial abutment surfaces is achieved by a simple movement of a cutting tool, good accuracy and simplified realization of these surfaces are obtained. The hob thus obtained with a simplified embodiment allows precise axial positioning of each wafer holder attached to the hub relative to these axial abutment surfaces. In the end, the invention makes it possible to obtain a precise hob with a simplified embodiment. The above hob can be used for machining metals and alloys by chip removal Applications of machining with this hob include the production of gears with a pitch diameter of between 100mm and 12m, preferably between 150mm and 200mm, and the realization of toothed crowns having an inner diameter of between 1000mm and 12m. Such crowns can serve as an organ in an orientation device of construction machines such as backhoe loaders. Such wheels or crowns can still be used for the realization of tunnel boring machines, in particular for mining exploration tunnels or for wind turbine construction. In the remainder of the document, a preferred embodiment of the hob is described.
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. Figure 2 shows a perspective view of a hub 20 of such a hob. The axis of the hub 20 coincides with the axis 98 of the hob. The hub 20 of the hob is intended to be mounted on a milling cutter shaft (not shown) arranged in the recess 94 of the hub 20. The hub 20 has annular grooves 22. These annular grooves 22 are circumferentially formed in the hub 20 by machining with a cutting tool (not shown) as previously described. These annular grooves 22 have a rectangular profile. The axial abutment surfaces 24 of the hub are formed by these grooves 22. The axial abutment surfaces 24 then extend in a plane R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 6/18 perpendicular to the axis of the hub 20. The grooves 22 are offset between them axially to enable the surfaces 24 to be made at different levels along the axis 98 of the hob. The surfaces 24 are axially offset with different distances from a first axial abutment surface 24 serving as reference, different distances corresponding to the distances d1, d2 or d3 illustrated in FIG. 1. The use of abutment surfaces 24 formed by annular grooves simplifies the precise realization of the axial abutment surfaces with respect to the production of an axial abutment surface formed by a helical groove and made using a special machine.
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. Figure 3 shows a partially exploded perspective view of the hub 20 and shims 40. Each wedge 40 forms a ring portion, preferably a half-ring as shown. Thus the meeting of two wedges 40 allows the realization of an entire ring or complete. According to Figure 3, the wedges are ring portions of rectangular section. The shape of the wedges in ring portion with rectangular section then corresponds in part to the profile of the annular grooves 22, so that the wedges 40 can be removably arranged in the annular grooves 22 of the hub 20. The wedges 40 are arranged in the annular grooves 22 bearing against the axial abutment surfaces 24 of the hub. Each shim 40 has a first surface 42 which abuts against the surfaces 24 formed by the grooves 22. According to FIG. 3, these first surfaces 42 of wedges 40 correspond to the not visible lower faces of the wedges 40. Each wedge 40 furthermore comprises a second surface 46. According to FIG. 3, these second surfaces 46 of wedges 40 correspond to the visible upper faces of the wedges. The first and second surfaces 42 and 46 are connected by a surface 44 of inner periphery wedges 40 corresponding to a cylindrical surface portion. The first and second surfaces 42 and 46 are spaced apart by the same reference distance. In addition, the first and second surfaces, 42 and 46, of each shim 40 are parallel to each other. In other words, the shims 40 form a set of shims having the same reference thickness. Each shim 40 can thus be identical to any other shim 40 of the same set. For the realization of the set of shims 40 with the same reference thickness, all the shims 40 of the shim set can be machined together during the same operation. of rectification. Thus, there are no dimension drifts between the first and second surfaces 42 and 46 during the realization of the set of wedges 40 and the wedges 40 of the same set have the same thickness with a very high accuracy. The precision of realization of the surfaces 24 of the hub 20 ensures a precise axial positioning of the first surfaces 42 of the wedges 40 against the R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 7/18 surfaces 24, when arranged in the annular grooves 22. Due to the precise positioning of the first surfaces 42 and the reference spacing between the first and second surfaces, 42 and 46, wedges 40, the positioning second surfaces 46 wedges 40 is provided accurately with respect to the hub 20. Figure 4 shows a perspective view of the hub 20 with shims 40 arranged in the three grooves 22 below. The second surfaces 46 of the shims form shoulders projecting radially from the hub 20. The precise positioning of the second surfaces 46 makes it possible to obtain shoulders whose spacing distances with respect to each other are ensured with a small interval of tolerance. According to FIG. 4, it can then be obtained with great precision that D1 is equal to half of D2. These second shoulder-forming surfaces 46 serve as reference surfaces for the axial positioning of the wafer holders against them. FIG. 5 shows a perspective view of the previously described hub 20 with only one wiper holder 60, positioned axially with respect to the hub, more particularly with respect to the lower groove 22. Figure 6 shows a perspective view of the previous wafer carrier 60. The platen holder 60 defines a central axis 76 corresponding to the axis 98 of the hub 20 on which it is intended to fix the platelet holder 60. FIG. 7 shows a view of the platelet holder in section in a radial plane relative to to the spindle 76. The wiper holder 60 includes housings 68 for accommodating cutting inserts 66. The wiper holder 60 is annular, i.e., the angular portion described by the wafer holder 60 around the axis 76 represents an angle of 360 °. Because of this annular configuration, the cutting inserts 66 are distributed around the central axis 76 at angularly spaced intervals (i.e. in the orthoradial direction) in a regular manner. Cutting inserts 66 are arranged both on an upper face of the insert holder and on a lower face of the insert holder. The wiper holder 60 comprises an axial support surface 64 for the axial positioning of the wiper holder 60 on the hub 20 by cooperation with one of the axial abutment surfaces 24 of the hub 20. The cooperation with the axial abutment surface 24 of the hub 20 is then effected by means of shims 40 which act as reference shims. Returning to FIG. 5, the axial support surface 64 of the wiper holder 60 is in fact positioned against the shoulders formed by the second surfaces 46 of the shims 40, shims 40 which have been initially arranged against one of the abutment surfaces 24. axial axis of the hub 20. The axial bearing surfaces 64 are made in the form of at least a portion of surface of revolution about the axis 76. R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 8/18 Thus, during the mounting operation of the hob, two first wedges 40 are inserted in the groove 24 the lowest in Figure 2. The first holder annular plates 60 is then slid axially along the outer periphery of the hub 20 until it bears against the shoulder protruding radially and formed by the second surfaces 46 of the two first wedges 40. Once the first platelet carrier 60 is positioned axially, other shims 40 are arranged in the next annular groove 22, above the platelet carrier 60, to prepare the axial positioning of a second wafer carrier. The configuration illustrated in FIG. 5 is obtained.
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. FIG. 8 shows a perspective view of the hub according to FIG. 5, on which is positioned the second annular plate holder 60. The plate holders 60 are advantageously part of a set of plate holders 60 in which all the plate holders are identical, allowing their interchangeability at different levels on the hub 20. According to Figure 8, it is expected to arrange, in the third groove 22 of the hub 20, two additional shims 40 to form a shoulder projecting radially and against which a third platelet carrier 60 is intended to be positioned axially. Thus the mounting operation of the hob can be continued by alternating the steps of arranging the wedges 40 in one of the grooves 22 and the steps of positioning a new annular platelet carrier 60 against the previously positioned shims. Each annular groove 22 of the hub 20 allows the axial positioning of a single wiper holder 60. FIG. 9 shows a perspective view of the hub 20 on which the plurality of wiper holders 60 are positioned. The last stage of the hub 20 can receiving a ring on the outside smooth to obstruct the hollow portion and apparent of the last holder-pads 60. Figure 10 shows a perspective view of the hob after the positioning of the smooth ring 28. In conclusion, the The proposed hob uses an assembly of ring holders independent of each other in order not to accumulate the tolerances of each holder-plates 60. But each surface 24 of axial abutment can be realized with a tolerance range of some microns relative to a reference surface and the wedges 40 are chosen in a set of shims with the same reference thickness. Thus the proposed hob allows to combine a realization at lower cost as for the hobs of the first type, but with the precision of hobs mother of the second type of the prior art.
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. FIG. 11 shows a sectional view in a radial plane of the hub 20 according to FIG. 10. FIG. 12 shows an enlarged view of FIG. 11, at the level of the fixing of a platelet carrier 60 on the hub 20. According to FIG. these figures, we see firstly that the first wedge surface 40 is positioned in abutment against the surface R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-texte dépôt.doc - 14/12/10 - 14:12 - 9/18 24 of the axial abutment of the hub 20 and secondly that the surface 64 of axial support of the platelet carrier 60 is positioned in abutment against the second wedge surface 40. Thus due to the precise positioning of the surfaces 24 axial abutment, and because of the reference spacing between the first and second surfaces, 42 and 46, wedges 40, precise axial positioning of the bearing surfaces 64 of each platelet carrier 60 is ensured. The radial positioning of the platelet carriers 60 is achieved by means of radial bearing surfaces 72 provided to cooperate with radial abutment surfaces 32 of the hub 20. With reference to FIGS. 2 to 5, the hub 20 comprises several surfaces 32 radial stop axially offset from each other. Each radial abutment surface 32 extends around the axis 98 on an outer periphery of the hub 20. The radial bearing surface 72 of one of the platelet carriers 60 is positioned relative to a corresponding radial abutment surface 32 hub. The radial positioning then corresponds to a mounting of the wafer holders 60 around the hub 20 with a clearance adjustment. To simplify their production, the surfaces 72 and 32 are advantageously cylindrical surface portions respectively having the axes 76 and 98 respectively. Screw holes 78 are provided in each wafer carrier 60. The recesses 78 correspond to threads 38 formed in the hub 20. The attachment of the wafer holders 60 to the hub 20 can then be effected with the aid of FIG. a screw 80 screwed into the tapping 38, through the recess 78 of the wiper holder 60. Each tapping 38, recess 78 and screw 80 are aligned along a screw axis 88. It should be noted that the threads 38, the recesses 78 and the screws 80 are made with manufacturing tolerances generally much too large to allow precise positioning of the wafer holders 60 relative to the hub 20. Thus it is useful to provide a positioning the platen carriers 60 relative to the hub 20 by the axial abutment surfaces 24, which is independent of a precise positioning of the fastening means. The axis 88 of screwing is preferably inclined with respect to a plane perpendicular to the axis 98 so that the screwing causes an axial plating of the surfaces 64 of axial support against the wedges 40, the wedges 40 being then plated axially against the surfaces 24 of axial abutment. Once the holder-plates 60 screwed, the shims 40 may not be placed radially against the hub 20. In this case, during the rotation of the hob around its axis 98, only the friction, on the one hand between the surfaces 64 and 46 and secondly between the surfaces 24 and 42, limit the radial displacement of the shims 40 arranged in the annular grooves 22 of the hub 20. It is advantageous to provide that the wiper holders 60 comprise shoulders 74. limiting these radial displacement of the wedges 40. These shoulders 74 extend perpendicularly to the support surfaces 64. These R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text deposition.doc - 14/12/10 - 14:12 - 10/18 axial, so as to face surfaces 48 of outer periphery of the wedges 40. Due to the presence of these shoulders 74 on the holder-plates 66, the wedges 40 are trapped in the annular grooves 20 and the ejection of the wedges 40 by the centrifugal forces during the rotation of the hob is prevented. The orthoradial positioning of the platelet carriers is achieved using bacon bits. Figure 13 shows a perspective view of the hub with gibs 26 of orthoradial positioning. With reference to FIGS. 6 and 8, each platelet carrier 60 has an orthoradial support surface 62 designed to cooperate with one of the orthoradial positioning bolts 26 of the hub 20. FIG. 8 specifically shows that during the cooperation of the surface 62 with one of the small pieces 26, the surface 62 bears against the gib 26 so as to block the rotation, about the axis 98, of the wiper holder 60 with respect to the hub 20. Moreover, the cooperation of the surfaces 62 of the The toolholder with the gibs 26 of the hub 20 ensures the transmission of the machining torque of the hub 20 to the wafer holders 60. Consequently, it is preferable that the hob illustrated in FIG. 8 has a machining direction of rotation. in the direction of the arrow 82, that is to say in a direction where the gibs 26 are pressed against the surfaces 62. In this configuration the gibs 26 perform a clamping function of the wiper holder 60, corresponding to the transmission. n efforts generated during machining with the hob. The angular disposition of the gibs 26 on the hub 20 conditions the regularity of the helix formed by the wafer holders 60 positioned orthoradially on the hub 20. FIG. 13 thus shows a specific arrangement of the gibs around the axis 98. Indeed each gib 26 of a considered level of the hub 20 is offset, in the orthoradial direction, by the same reference angle with respect to the gibs 26 of the upper and lower levels on the hub. In other words, the angular disposition of the gibs 26 around the hub is regular, and the gibs 26 form a regular propeller (3) around the hub 20. Figure 14 shows the hob mounted with the hub 20 of Figure 13 The regularity of the helix (3 formed by the small pieces 26 causes the regularity of the helix 'y formed by the platelet carriers 60 positioned orthoradially with respect to these gibs 26. It should be noted that it is also possible, to obtain a hob with regular propeller, to have the bacon 26 of the hub 20 without angular offset between them.
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. The preferred embodiment previously described is capable of many variants which are described later in the document. These variants can also be combined with each other.
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.R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 11/18 Alternatively, the plurality of wiper holders 60 secured around the hub may form a plurality of rings offset between them axially. In other words, the active edges of the cutting inserts 66 housed in the housings 68 of the holder-pads 60 are connected by surfaces having a ring shape around the axis of the cutter. In this case, the angular position (i.e., the position in the orthoradial direction) of the wafer holders 60 does not matter. Thus the hub 20 of the hob may be devoid of gib 26 orthoradial positioning. Rotating drive members of the wafer holders 60 may be provided on the hub 20 so as to pass the machining torque from the hub 20 to the wafer holders 20. These rotational drive members may advantageously have a lower precision. than the bacon 26 previously described. However, the use of a hob with a plurality of wiper holders 60 secured around the hub by forming at least one helix may be preferred. Indeed during machining, the pitch of the helix of the hob allows the simultaneous rotation of the gear wheel during its machining, thus making it possible to achieve regular aliasing on the entire inner or outer periphery. of the gear wheel. According to one variant, the wafer holders 60 only describe angular ring portions, angular portions having an angle of less than or equal to 180 °. A complete ring of wafer holders can thus be formed by uniting the wafer holders 60 forming angular ring portions. In the case where the angular portions have an angle of 120 °, a complete ring is formed by joining three platelet carriers 60. According to this variant and in a general manner, the platelet carriers 60 may not all be identical to each other. to each other. The use of platelet carriers 60 in the form of angular portion has the advantage of allowing attachment of the platelet carriers 60 to the hub by radial displacement, in contrast to the axial displacement of the preferred embodiment. Thus, it is easier to replace a defective toolholder 60 without completely disassembling the hob. However, the use of ring holders 60 has the advantage of limiting the risk of radial ejection of a platelet carrier 60 during a machining accident with the hob. The use of ring holders 60 has the further advantage of being able to achieve the hob with only one type of wafer holder. According to one variant, several platelet carriers 60 may be positioned with respect to the same axial abutment surface 24 of the hub 20. A first platelet carrier 60 is thus positioned relative to the axial abutment surface 24 while the platelet carriers The variant has the advantage of limiting the number of annular grooves 22 to be made in the hub 20. R: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214 -draft.doc - 14 According to one variant, the annular grooves 22 have a profile chosen from any type of groove profile, in particular a V-shape or a dovetail profile. For all these groove profiles 22, the axial abutment surfaces 24 are formed by a surface of the groove extending at least in the radial direction. According to this variant, the profile of the shims 40 may be complementary to the profile of the groove 22, while forming shoulders projecting radially from the hub 20 for the axial positioning of the wafer holders 60. The first and second surfaces, 42 and 46, shims 40 may thus not be parallel to each other, not perpendicular to the axis 98 when they are arranged in the grooves 22, or not be flat. According to one variant, the wedges 40 form an angle ring portion of less than 180 °. Thus the shims can form an angular portion of a ring having an angle of 120 °. In this case, the meeting of three wedges 40 forms a complete ring. Wedges may still not constitute an angular portion of ring but have a prismatic shape. Alternatively, the spacing distance between the first and second surfaces, 42 and 46, differs from one shim 40 to the other for the same hob. It is then advantageous to choose shims having reference thicknesses made accurately to ensure the accuracy of the axial positioning of the wafer holders 60 between them. According to this variant, and in general, the wedges 40 of the same hob can be machined separately from each other during different grinding operations. According to a variant, the axial abutment surfaces 24 are formed by annular projections of the hub 20. In this case, the hob can be devoid of shims 40 as previously described, the annular projections of the hub 20 actually performing the function. 40. The hob can thus be considered as comprising an element corresponding to a one-piece assembly of the shims 40 and the hub 20. According to this variant, it is preferable to use the wafer holders 60 describing portions. angular with an angle less than or equal to 180 °. These platelet carriers 60 can indeed be fixed on the hub by radial displacement between two projections of the hub, thus facilitating the assembly and the design of the hob. However, the projections forming surfaces 24 of axial abutment can have axial recesses, allowing the axial displacement of annular platelet carriers 60 along the outer periphery of the hub 20. Moreover, the annular projections of the hub 20 can have a profile corresponding to a previously described profiles for the annular grooves 22. As an alternative to the previous variant, the axial abutment surfaces 24 are formed by the annular grooves 22 and the axial bearing surfaces 64 of the R-rings. Deposits 60 are formed by projections extending radially towards the central axis 76 of the platelet holders 60. These radial projections are then intended to be arranged by radial displacement in the annular grooves 22, the surfaces 64 bearing against the corresponding surfaces 24. These annular projections of the platelet carriers 60 may have a profile chosen to cooperate with the profile of the annular grooves 22, the profile of the annular grooves 22 being chosen from the annular groove profiles described above. The hob can thus be considered as comprising an element corresponding to a one-piece assembly of wedges 40 with a wafer holder 60. In this variant, it may be preferable to use the wafer holders 60 describing angular portions having a angle less than or equal to 180 °. These platelet carriers 60 can indeed be fixed to the hub by radial displacement between two annular grooves 22 of the hub 20, thus facilitating the assembly and design of the hob. According to the preferred embodiment, the hob forms a single helix, i.e. a helical single-threaded shape. Alternatively, the hob can form two or more helices around the axis 98. According to the preferred embodiment, each annular holder 60 forms a turn of the single-threaded helix of the hob. . Alternatively, each wafer carrier 60 may form only a single or multi-threaded helical turn portion. The invention also relates to the various elements of the hob previously described as the hub, the toolholders or the set of shims. These different elements can form a ready to be mounted assembly of the hob previously described.
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 Of course, the present invention is not limited to the examples and the embodiment described and shown, but it is capable of many variations accessible to those skilled in the art. A: 132200A32243 SAFP 25 \ 32243--101214-text filing.doc - 14/12/10 - 14:12 - 14/18
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