BE417247A - - Google Patents

Description

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  Procédé et machine perfectionnés pour fraiser les trous des parois des rouleaux et cylindres à vide et d'autres organes perforés. 



   Cette invention est relative aux parois ou viroles des rouleaux ou cylindres à vide et à d'autres organes percés de trous. Elle a pour objet un procédé pour fraiser les trous d'organes perforés tels que les viroles des rouleaux à vide et dispositifs analogues, procédé suivant lequel l'organe perforé est fraisé près de chaque trou de façon à constituer des creusures dont le périmètre ou contour possède une forme polygonale. 



   Elle a en outre pour objet un appareil pour la mise en pratique de ce procédé. 

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   D'autres buts et avantages de l'invention seront mis en évidence au cours de la description qui en sera donnée ci-après en se référant aux dessins annexés. 



   Le procédé pour établir une virole de rouleau du genre décrit présentant des trous fraisés consiste, suivant l'invention, à percer une série de trous dans la virole ou paroi cylindrique et à fraiser alors la surface externe de la virole., près de chaque trou, de façon à pratiquer dans la dite virole des saignées perpendiculaires aux axes du trou et à constituer ainsi une creusure de profil polygonal disposée suivant le MêME axe que le trou- 
Une machine établie pour fraiser les trous d'une virole ou paroi de rouleau cylindrique comprend, suivant l'invention, un groupe ou ensemble d'outils de fraisage dont chacun comporte une tige ou broche rotative destinée à être actionnée par la machine, et une fraise montée pour tourner autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de cette tige. 



   Sur les dessins annexés: 
La figure 1 est une vue en plan d'une partie d'une machine comportant une série d'outils de fraisage pour la mise en pratique du présent procédé; 
La figure 2 en est une vue en bout; 
La figure 3 est une vue en bout de quelques-uns des outils de fraisage groupés ; 
La figure 4 est une vue de côté correspondante des outils; 
La figure 5 représente un des outils de fraisage en coupe par la ligne 5-5 de la figure 3; 
La figure 6 est une vue en plan à grande échelle d'un fragment de la virole d'un rouleau à vide et montre une 

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 disposition préférée de la construction suivant l'invention; 
Les figures 7 et 8 représentent une partie d'un groupe d'outils de fraisage de construction modifiée; 
La figure 9 est une coupe par la ligne 9-9 de la figure 7;

   
Les figures 10, 11 et   12   sont des vues en plan d'un fragment de virole et représentent divers stades de sa fabrication, chaque partie fraisée étant obtenue par deux opérations; 
La figure 13 est une vue d'un fragment de virole et représente un autre mode de réalisation; 
La figure 14 est une vue en plan de la série d'ou- tils de fraisage et montre comment ces outils sont montés de façon coulissante dans la machine. 



   La figure 15 est une vue de côté correspondant à la figure 14. 



   On se référera d'abord plus particulièrement aux figures 1 à 6 inclus des'dessins annexés, sur lesquels on a représenté comment, suivant l'invention, on évase les trous d'une virole de cylindre ou rouleau à vide ou d'un organe analogue, chaque partie évasée étant obtenue à l'aide d'une fraise qui creuse la surface de la virole près de chaque trou pour constituer des creusures de contour polygonal. On a décrit et représenté l'application de l'invention à la virole d'un rouleauà   vide  mais il est évident qu'on pour- rait fraiser les surfaces d'autres structures d'une manière analogue. 



   La machine représentée sur les figures 1 et 2 est du type général décrit dans le brevet anglais n 279.643 au nom de M. William H. MILLSPAUGH. 

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  La virole ou paroi 10 du rouleau à vide est supportée de façon amovible par des arbes   11   et 12 qui sont mobiles axialement dans des   paliers .13   et reçoivent d'une façon in- termittente une rotation de quelque amplitude prédéterminée - à l'aide d'un levier diviseur 14 fixé à un pignon de comman- de 15 et comportant une butée convenable qui maintient la virole fixée dans la position désirée.

   Le mouvement du pi- gnon 15 est transmis à une roue à vis sans fin 16,qui est montée sur l'arbre 12 par un assemblage à rainure et lan- guette et, lorsque l'arbre 12 reçoit une rotation   intermit-   tente,il est aussi déplacé axialement par la coopération du   filetage   17 avec un taraudage prévu dans un écrou 18 fixé de façon réglable à une partie du bâti de la machine, les détails de la construction étant décrits plus complètement dans la demande de brevet antérieure susmentionnée, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'en donner une explication plus complète.

   La virole 10 est de préférence percée de façon que les trous soient situés sur des convolutions successives d'une ou plusieurs hélices, ce qui s'obtient en perçant suc- cessivement cette virole à l'aide d'un groupe de mèches uni-   formément   espacées, pendant qu'on effectue successivement la mise en position relative de la dite virole et des mèches en se conformant au cours de l'hélice. Quoique les trous de la virole soient de préférence disposés suivant des hélices, comme il est dit dans la demande de brevet antérieure préci- tée, il est évident qu'on pourrait, suivant la présente in- vention, les disposer sous forme de rangées circulaires ou annulaires, si on le désire. 



   Le dispositif servant à supporter les mèches et le dispositif de commande grâce auquel les mèches reçoivent un mouvement d'avancement vers et-à travers la virole, puis un 

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 mouvement de retour qui les en dégage, peuvent être de tous types connus ou appropriés. Les mandrins de perçage de la perceuse multiple sont aussi disposés pour recevoir les ti- ges ou broches d'un groupe d'outils de fraisage, dont l'un est représenté sur la figure 5. De cette façon, les mèches peuvent être démontées des mandrins et remplacées par les tiges des outils de fraisage lorsque le perçage est terminé et qu'on désire fraiser les trous. Comme représenté, les outils de fraisage sont de préférence disposés d'un seul côté de la virole (figure 1). 



   Chacun des outils de fraisage comprend une tige 20 supportée de façon rotative par un corps 21 à l'aide d'un roulement 22 et d'un coussinet lisse 23 qui est prévu entre un prolongement de la tige et le corps 21 et fixé à ce corps. 



  Sur l'extrémité inférieure du prolongement de la tige 20 est fixé un pignon conique 24 qui engrène avec un pignon conique 25 fixé à un arbre 26 perpendiculaire à la tige 20. Avec une roue droite 27 fixée à l'arbre 26 engrène une petite roue dentée 28 fixée à un axe 29 et engrenant d'autre part avec une roue dentée 50 montée sur un arbre 31. Sur l'arbre 31 est calée une fraise 32 qui peut ainsi recevoir un mouvement de rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rota- tion de la tige 20. Les arbres 26, 29 et 31 tourillonnent dans des paliers constitués dans le corps 21 et dans des cu- vettes démontables 33. La disposition est telle que la fraise 32 reçoit un mouvement de rotation à la vitesse désirée lorsque le corps 21 est maintenu fixe et qu'on fait tourner la tige 20. 



   Les divers corps 21, 21',   21 " ,   etc.. du groupe de fraises (figure 1) sont disposés cote à cöte, les uns au contact des autres., et maintenus de façon qu'ils ne puissent 

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 pas tourner sur le socle 34 supportant les outils de frai- sage (figures 2 et 14). Des plaques-couvercles démontables 35 (figures 14 et 15) recouvrant les bords latéraux adja- cents des corps sont boulonnées solidement sur les extré- mités supérieures de colonnes ou parois verticales 37 (figure 2) qui sont solidaires et font de préférence partie du bâti fixe 38, ces colonnes ou parois étant disposées entre les positions des broches. Les plaques 35 permettent aux outils de fraisage de coulisser au-dessous d'elles en service et sont facilement détachables pour permettre de démonter l'un quelconque des outils sans déranger aucun des autres.

   Les côtés plats des corps porte-outils sont en contact, et il existe des blocs 39 (figures 14 et 15) qui maintiennent les corps porte-outils extrêmes en place. Ces blocs 39 sont bou- lonnés sur le bâti 38 sur lequel les outils sont supportés de façon coulissante. Les fraises 32 peuvent être disposées sui- vant un angle convenable (figure 3) par rapport à la série de fraises, de façon qu'elles puissent tailler la surface de la virole 10 (figure 1 et 6) près des divers trous de ces viroles et, de cette façon, tailler ou fraiser une creusure de forme polygonale en une seule opération.

   La largeur des fraises 32 correspond à la longueur totale de la saignée pratiquée, de sorte qu'une fraisure carrée (figure 6) est pratiquée sur la surface externe de la virole.près de cha- que trou , les dimensions de cette fraisure étant telles qu'il reste une petite partie non découpée de la surface cylindrique de la virole entre les fraisures adjacentes. 



   Pour percer les trous dans la virole, on perce successivement les trous a, b, c, etc. (figure 6) à l'aide de la perceuse multiple qui est placée à gauche de la virole, 

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 en regardant la   figure 1,   et en même temps, on perce à l'aide de la perceuse multiple directement adjacente les trous al, b1 et c1, les trous a, b et c étant disposés sui- vant une hélice de très petit pas, de sorte que, après un tour complet de la virole, la perceuse à l'aide de laquelle ces trous sont pratiqués occupera la position voulue pour percer le trou   d,   après quoi sera percé le trou e, etc... 



   Les trous percés par les autres perceuses sont bien entendu disposés suivant des hélices semblables. Après plusieurs tours complets de la virole, la série hélicoïdale de trous percés par une des perceuses rejoindra la série de trous percés par la perceuse qui suit directement celle envisagée. 



   Le mécanisme diviseur de la machine est alors remis en po- sition de façon à effectuer le perçage des trous g, h,   ;Le   et, après plusieurs tours de la virole, la surface entière de cette virole aura été perforée suivant un dessin prédéter- miné. On enlève alors les mèches de leur porte-outils et on les remplace par les outils de fraisage, puis on répète la série entière d'opérations de division et de taillage de la machine, mais avec les outils de fraisage en place, de sorte que les trous a et al etc... sont fraisés par les fraises situées en 21 et 21' etc... (figure 1), cette opéra- tion étant suivie des opérations de fraisage des trous b et bl etc...

   L'amplitude des mouvements d'avance ou de descente des fraises groupées est limitée par un mécanisme d'arrêt convenable,ou par le côté inférieur du corps des outils, de sorte que la largeur de la fraisure carrée est telle qu'une bande de métal relativement étroite non découpée-36, de for- me carrée, subsiste autour de chaque trou, les carrés indi- qués par des traits continus sur la figure 6 représentant les périmètres, des fraisures, alors que les carrés marqués 

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 par des lignes pointillées représentent les périmètres des fraisures qui seront pratiquées dans les opérations succes- sives, lorsque la première série hélicoïdale aura été ter- minée. Chaque fraisure carrée est toutefois exécutée en une seule opération selon la construction en question.

   La surface cylindrique totale qui subsiste, lorsque l'opération de fraisage est entièrement terminée, est très petite et consti- tue une surface de support composée d'un réseau de nervures, analogue à un filet métallique qui remplit les espaces sé- parant les extrémités externes fraisées de tous les trous, de sorte que la surface fraisée augmente grandement la sur- face d'aspiration du rouleau sans affaiblir la solidité du dit rouleau dans une mesure appréciable. Suivant la présente invention, le fraisage des trous d'une virole de rouleau à vide ou organe analogue est effectué rapidement et sans qu'on ait besoin, d'enlever la virole de la machine multiple à per- cer et à fraiser combinée.

   Comme les trous sont évasés par une opération de fraisage, on se rend compte que le carac- tère cylindrique exact de la surface externe de la virole sera maintenu sans déformation et, étant donné qu'on uti- lise pour cette opération le même mécanisme diviseur que celui utilisé pour le perçage, les fraisures seront exacte- ment coordonnées avec les centres des trous, d'une part, et entre elles, d'autre part. 



   Au lieu de disposer les fraises de façon qu'elles taillent les parties évasées des trous en une seule opération, on peut utiliser la construction représentée sur les figures 7 à 12 inclus, de façon à pratiquer des creusures ou entail- les à quatre côtés, ou carrées, en deux opérations. Si l'on se réfère maintenant aux figures 7 à 12, le corps 40 (figure 9) des outils de fraisage 41, 42, 43 etc.. du groupe de 

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 fraises utilisé, et la liaison motrice entre les fraises proprement dites 46 et les tiges 47 correspondent à la cons- truction de la figure 5.

   Toutefois, au lieu de posséder des tranchants rectilignes disposés   cylindriquement   comme dans la figure 5, les fraises 46 sont munies de cotés disposés obliquement, comme représenté sur la figure 9 ou elles ont généralement la forme d'un V et une largeur sensiblement in- férieure à la largeur totale des fraisures finies désirées. 



  Toutefois, la profondeur dont ces fraises sont introduites dans le corps de la virole 10 est telle qu'on obtient des saignées, du genre représenté par des traits pleins sur la figure 10, ayant un profil hexagonal. Comme représenté sur la figure 7, les fraises 46 sont disposées de telle sorte que les fraises successives ou adjacentes tournent autour d'axes disposés à 90  l'un par rapport à l'autre. De cette façon, les trous A, B et C (figure 10) seront partiellement fraisés par la fraise située en 42, pendant que la virole reçoit ses mouvements de division sur la machine, et, en même temps, les trous Al,   Bl   et Cl en succession,   serpnt   fraisés par la fraise située en 43.

   Par exemple, les figures 10, 11 et 12 montrent une disposition de trous dans laquelle sept tours complets de la virole   10   amèneront la fraise si- tuée en 42 en prise avec la fraisure hexagonale pratiquée par la fraise située en 43, de sorte que la portion de ligne pointillée représentée en 48 (figure 10) sera alors taillée par la fraise 42, ce qui terminera le contour carré de la fraisure. L'achèvement de l'opération de fraisage entière serait ensuite réalisé après remise en position de la virole par rapport aux fraises. Le produit fini est représenté sur la figure 12 et, comme dans la construction de la figure 6, il reste à la périphérie de la virole une petite surface cy- 

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   lindrique   non découpée, sous forme de carrés creux centrés avec les trous et autour d'eux. 



   La figure !3 montre un autre mode de réalisation dans lequel des fraisures à six   cotés   peuvent être prévues près de l'extrémité externe de chacun des trous en une seule opération en utilisant un groupe d'outils de fraisage en forme de V dans lequel les fraises tournent toutes autour d'axes parallèles ou alignés, ces fraises recevant un mouve- ment d'avance de façon à pénétrer dans la virole sur une profondeur suffisante pour constituer des creusures hexago-   nales,   comme représenté en 50. 



   Le procédé et l'appareil qui viennent d'être dé- crits constituent des modes de réalisation préférés de l'in- vention, mais il est bien entendu que l'invention ne leur est pas limitée d'une façon précise et qu'elle peut recevoir d'autres modes de réalisation et un grand nombre de modifi- cations de détail sans s'écarter de son esprit. 



   REVENDICATIONS --------------------------- l.- Procédé de fabrication de viroles cylindriques ou pièces analogues percées de trous fraisés, consistant à percer une série de trous dans la virole et à fraiser alors la surface externe de la virole près de chaque trou de façon à tailler la virole perpendiculairement aux axes du trou et à constituer ainsi un évasement ou fraisure de contour po- lygonal suivant l'axe du dit trou.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce qu'on perce simultanément une rangée droite de trous dans la virole et répète le perçage en différents points de la circonférence de la virole pour constituer sur celle-ci un dessin de trous prédéterminé et qu'on fraise ensuite la <Desc/Clms Page number 11> surface externe de la virole près et suivant l'axe de chaque trou, de façon à pratiquer des saignées perpendiculaires aux axes des dits trous et à constituer ainsi des fraisures de contour polygonal, l'opération de fraisage étant réalisée en plusieurs phases répétées dont chacune comprend le frai- sage simultané d'une rangée droite de trous.

   3.- Procédé de fabrication de viroles cylindriques ou pièces analogues percées de trous fraisés, caractérisé en ce qu'une première série de trous ayant été percés sur une perceuse multiple, on remplace les mèches par des outils de fraisage et fraise le coté externe de la virole de façon à pratiquer des saignées perpendiculaires aux axes des trous pour constituer près de chaque trou des creusures de profil polygonal.

   4.- Procédé de fabrication de viroles cylindriques ou pièces analogues percées de trous fraisés, caractérisé en ce que les trous sont percés dans la virole sous forme de séries hélicoïdales sur une perceuse multiple, et des fraisu- res polygonales centrées par rapport aux trous sont pratiquées sur la même machine après avoir remplacé les mèches par des outils de fraisage, la virole recevant par rapport à la ma- chine des mouvements relatifs ou de division qui sont iden- tiques dans l'opération de perçage et dans l'opération de fraisage.

   5.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que les creusures sont complètement terminées en une seule opération.

   6.- Procédé de fabrication de viroles cylindriques ou pièces analogues percées de trous fraisés, consistant à percer dans la virole une série de trous, à creuser la surfa- ce de la virole, près de chaque trou par une opération de <Desc/Clms Page number 12> fraisage pour former des fraisures de contour hexagonal, et à transformer les fraisures hexagonales en fraisures rectan- gulaires par une seconde opération de fraisage effectuée sui- vant un angle différent de celui adopté pour la première opé- ration.

   7.- Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les trous sont percés dans la virole à des distan- ces d'axes en axe correspondant à un dessin prédéterminé.

   8. - Machine pour la réalisation du procédé, suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, en ce qu'elle comprend une série d'outils de fraisage dont chacun comporte une tige rotative destinée à être actionnée par la machine et une fraise montée pour tourner autour d'un axe perpendi- culaire à l'axe de rotation de cette tige.

   9. - Machine suivant la revendication 8, caractérisée en ce que chaque outil de fraisage comprend une tige de com- mande rotative, un corps dans lequel cette tige peut tourner, un arbre porte-fraises tournant dans le corps autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la tige et une fraise fixée à cet arbre et faisant saillie sur le corps.

   10.- Machine suivant la revendication 9, caractérisée en ce que la tige de commande rotative fait saillie sur cha- cun des corps et est reliée mécaniquement à un 'arbre qui tourne dans le corps autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation de la tige et est lui-même relié mécaniquement, à l'aide d'engrenages, à un arbre porte-fraises parallèle à cet arbre commandé et tournant dans le corps, arbre sur le- quel est calée la fraise disposée sensiblement à l'alignement de l'axe de rotation de la tige.

   11.- Machine suivant.les revendications 9 et 10, ca- ractérisée en ce que les corps des divers outils de fraisage <Desc/Clms Page number 13> sont disposés sous forme d'une série au contact les uns des autres, et les tiges de commande des fraises sont parallèles entre elles et destinées à être reliées de façon détachable au dispositif de commande prévu dans la machine.

   12.- Machine suivant la revendication 11,caracté- risée en ce qu'aux corps des outils de fraisage sont associés des éléments de guidage destinés à entrer en prise avec les dits corps, à maintenir ceux-ci dans des positions relatives prédéterminées et à les empêcher de tourner.

   !3.- Machine suivant l'une ou l'autre des. revendi- cations 8 à 12, caractérisée en ce que les diverses fraises du groupe de fraises sont disposées pour tourner dans des plans parallèles entre eux.

   14.- Machine suivant l'une ou l'autre des revendi- cations 8 à 12, caractérisée en ce que des fraises adjacen- tes sont disposées pour tourner dans des plans perpendicu- laires entre eux.

   15.- Outil de fraisage pour la réalisation du pro- cédédécrit ci-dessus,caractérisé en ce qu'il comprend un corps, une tige montée pour tourner dans ce corps et action- née mécaniquement, une fraise partiellement logée dans l'ex- trémité du dit corps opposée à la tige et pouvant tourner autour d'un axe perpendiculaire à cette tige, cette fraise étant située centralement et en alignement avec l'axe de la dite tige, l'outil comprenant également des dispositifs, si- tués à l'intérieur du corps, et susceptibles de transmettre un mouvement de rotation de la tige à.la fraise.

   16.- Procédé de fraisage de trous dans des viroles cylindriques perforées, en substance comme ci-dessus décrit.

   17) Virol cylindrique percée de trous fraisés, agen- xée et formée en substance comme ci-dessus décrit, avec ré- <Desc/Clms Page number 14> férence à la Fig. 6, ou aux Figs. 10 à 12 ou à la Fig.13, respectivement, du dessin annexé.

   18.- Machine pour le fraisage des trous d'une viro- le cylindrique perforée, comportant un groupe de fraises cons- truit,agencé et susceptible d'être utilisé en substance com- me ci-dessus décrit avec référence aux Figs. 1 à 5 ou 7, 8 et 9, respectivement, du dessin annexé.

   19. - Fraises pour le fraisage des trous d'une vi- role cylindrique perforée, construites comme ci-dessus dé- crit avec référence aux Figs. 5 ou 9, respectivement, du des- sin annexé.