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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements à la fabrication d'outils à métaux.
Cette,invention a pour but de procurer un disposi- tif perfectionné destiné à faciliter la fabrication d'outils à métaux du type "fraises de forme"; c'est-à-dire d'outils rotatifs ayant une configuration de forme complexe.
L'invention utilise avec un tour sur lequel la pièce à usiner peut recevoir une rotation,la combinaison d'un chariot agencé pour porter l'outil de coupe et mobile longitudinalement et transversalement par rapport à la pièce à usiner., d'un dispositif optique pour projeter une silhouette ou image d'une partie du profil de la pièce à usiner sur un
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écran portant un tracé agrandi du profil voulu, et d'un dis- positif pour faire varier en corrélation avec les mouvements de l'outil de coupe la position sur l'écran de la silhouette ou image projetée.
Les dessins explicatifs annexés représentent un exemple d'exécution de l'invention. Dans les dessins:
Bigs. 1 à 3 sont respectivement une vue de côté, une vue de derrière et une vue en plan fragmentaire d'un dis- positif construit conformément à l'invention et adapté à un tour.
Pour exécuter l'invention, on emploie un tour approprié sur lequel on peut imprimer une rotation à la "fraise de forme" a. à façonner (appelée ci-après pièce à usiner). Sur le banc b du tour est disposé un support de chariot c à coulissement longitudinal, qui est agencé pour être actionné par la coopération-entre un pignon d, calé sur un arbre tournant e, et une crémaillère fixe f du banc b du tour, l'arbre e étant porté par le support de chariot c et étant muni d'un volant à main g.
Sur le support de chariot c est monté un chariot h à mouvement transversal, qui est équipé d'un porte-outil i pour l'outil de coupe j et qui est agencé pour être actionné par un arbre fileté k attaquant un écrou m de la face extérieure du chariot h, l'arbre fileté étant tourillonné dans le support de chariot c et étant pourvu à son extrémité avant d'un volant à main n. Grâce à la disposition décrite ci-dessus, on peut dé- placer l'outil de coupe parallèlement et perpendiculairement à l'axe de rotation de la pièce à usiner a..
Sur le support de chariot c est aménagé un autre chariot à mouvement trans- versal o sur lequel est monté un appareil de projection op- tique qui projette sur un écran vertical p, monté immédiate- ment derrière le tour, une silhouette ou image d'une partie
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de la périphérie de la pièce à usiner a.
Le chariot o est disposé en ligne avec le chariot h et est relié à celui-ci par des biellettes q et un levier r de manière qu'un mouvement du chariot h dans l'un ou l'autre sens s'accompagne d'un mouvement correspondant du chariot o en sens inverse, les biellettes q étant reliées chacune à un chariot et étant reliées entre elles par le levier r arti- culé en son milieu sur le support de chariot c.
L'appareil de projection optique précité est de toute forme appropriée connue et il comporte un projeteur horizontal s disposé perpendiculairement à la pièce à usiner a, à un niveau plus bas que celle-ci. L'extrémité avant de ce projeteur est située en-dessous de la partie arrière de la pièce à usiner et contient un prisme déflecteur de lumière t.
A son autre extrémité, le projecteur s se termine par un boî- tier u qui contient une source lumineuse constituée par une lampe à incandescence (non représentée) et duquel on peut braquer un faisceau de lumière à travers l'intérieur du pro- jecteur. Ce faisceau de lumière est dirigé de bas en haut par le prisme t à travers une lentille w de la paroi du pro- jecteur s située au-dessus du prisme et passe de cette len- tille dans un projecteur vertical x qui est situé au-dessus de la partie arrière de la pièce à usiner a et qui porte à son extrémité supérieure un autre prisme déflecteur de lu- mière y dirigeant le faisceau de lumière horizontalement vers l'arrière sur l'écran p, celui-ci étant disposé dans un plan vertical parallèle à l'axe de la pièce usiner a.
Le pro- jecteur vertical x est porté par une console z sur un sup- port vertical 2 qui est monté sur le projecteur horizontal s, et celui-ci est porté sur le chariot o par un socle ré- glable 3 agencé pour être fixé sur le chariot dans sa posi- @
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tion réglée, à l'aide d'une vis à ailettes 4.
Pour permettre de déplacer l'écran p horizontale- ment avec le support de chariot c, mais à une plus grande vitesse que celui-ci, une console 5 montée sur la face infé- rieure de la partie arrière du support de chariot est reliée à son extrémité inférieure à un côté d'une chafne sans fin 6 qui est portée par des roues à chat ne 7 et est agencée pour actionner celles-ci. Ces roues à chaîne sont fixées respecti- vement à deux arbres horizontaux rotatifs 8 qui sont montés chacun à une extrémité du tour et qui sont portés par des consoles 9 fixées à l'arrière du bâti 10 du tour. Les extré- mités arrière des arbres 8 sont reliées par des engrenages coniques 11 aux extrémités opposées d'une vis horizontale
12 dont le dessus est attaqué par un demi-écrou 13 attaché à l'extrémité inférieure d'une tige 14.
Cette tige est légère- ment inclinée sur la verticale aux fins spécifiées ci-après et elle est reliée à l'écran p par des consoles 15 qui peuvent coulisser sur la tige 14 et qui sont fixées à l'arrière de la plaque-support 16 portant l'écran p. La plaque-support 16 est portée par des galets 17 roulant sur des guides horizontaux
18. Grâce à la disposition décrite ci-dessus, le mouvement du support de chariot c provoque une rotation de la vis 12 qui imprime un mouvement de coulissement horizontal, à la vitesse voulue, à l'écran p, par l'intermédiaire du demi- écrou 13, de la tige 14, des consoles 15 et de la plaque- support 16, cette vitesse étant déterminée par le rapport de transmission des pignons coniques 11.
Dans l'exemple représen- té, le demi-écrou est établi séparément de la tige 14 et est maintenu en prise avec la vis 12 par des ressorts 19 logés partie dans des cavités creusées dans la face supérieure du demi-écrou, partie dans des cavités creusées dans la face /) adjacente d'un collier 20 qui est fixé à l'extrémité inférieure
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de la tige-14, un mouvement ascendant de la tige 14 étant empêche par des barres de guidage horizontales 20a qui sont fixées, aux extrémités opposées, aux supports 24 et contre lesquelles porte la surface supérieure du collier 20.
Pour que l'écran puisse recevoir des mouvements verticaux coordonnés aux mouvements horizontaux du chariot o, les guides 18 sont portés par des écrous 21 vissés sur deux arbres filetés rotatifs 22 qui sont inclinés sur la verticale de manière analogue à la tige 14 et qui sont tourillonnés, ! chacun derrière une extrémité du tour, dans des consoles
23 de supports verticaux 24 montés sur les consoles 9 préci- tées.
Les pas de vis des arbres filetés 22 sont de sens in- verses, et les extrémités inférieures des arbres filetés sont reliées respectivement, par des pignons coniques 25, 26 engre- nant l'un avec l'autre et ayant un rapport de transmission approprié, à deux arbres horizontaux rotatifs 27 disposés coaxialement, les extrémités adjacentes de ces arbres étant reliées chacune par un pignon conique 28 à un pignon conique
29 fixé sur l'extrémité adjacente d'un autre arbre horizontal rotatif 30 disposé perpendiculairement aux arbres 27. A son extrémité éloignée du pignon conique 29, l'arbre 30 est re- lié par un engrenage 31 à l'extrémité adjacente de l'arbre de commande k des chariots h, o.
Les pignons coniques 26 sont conformés sur des manchons 32 qui sont clavetés ou montés à languette et rainure sur le's arbres 27 de manière à per- mettre à ceux-ci de coulisser par rapport aux pignons co- niques 26, les manchons 32 étant tourillonnés dans des por- tées 33 des supports 24 et étant incapables d'un mouvement axial. A leurs extrémités adjacentes, les arbres 27 sont tourillonnés dans une console 34 qui porte aussi l'arbre
30 et qui est fixée au support de chariot c. Grâce à la dis- position décrite ci-dessus, une rotation de l'arbre k comman- ¯ @
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dant le chariot provoque des mouvements verticaux de l'écran p, ces mouvements étant coordonnés de manière appropriée aux mouvements imprimés par 1'arbre ! aux chariots h, o.
L'inclinaison des arbres filetés 22 et de la tige 14, ainsi que le rapport de transmission du mécanisme par l'intermédiaire duquel le volant n actionne les arbres fi- letés 22, sont choisis de manière que la distance horizontale de l'écran pau prisme y de l'appareil de projection opti- que reste constante, indépendamment des mouvements imprimés à cet appareil par le chariot o.
Dans l'exemple représenté, l'écran p est fixé de manière réglable à la plaque-support 16 à l'aide de genouillè- res 35 et de vis 36. Les biellettes de chaque genouillère.. sont reliées respectivement aux surfaces adjacentes de l'écran p et de la plaque-support 16 et sont reliées entre elles par une vis à ailettes 37, tandis que les vis 36 sont fixées à l'arrière de l'écran et sont reliées de manière réglable à la. plaque-support par des écrous 38.
Pour faire comprendre le fonctionnement du mécanisme décrit -ci-dessus on décrira ci-après un exemple simple. On supposera que l'ouvrier veut fabriquer une "fraise de forme" de forme elliptique. On trace sur l'écran p une ligne semi- elliptique montrant exactement, à grande échelle, la configu- ration qu'on veut reproduire sur la pièce à usiner a. Dans le présent exemple, l'ouvrier part d'une pièce à usiner ou ébau- che de forme cylindrique. Après avoir placé sur le tour la pièce à usiner, on règle l'appareil de projection optique de manière qu'il projette sur l'écran une silhouette ou image de la partie de la pièce à usiner, située dans la zone immé- diatement adjacente à l'outil de coupe j.
On enlève ensuite les parties de la pièce à usiner a, qu'on veut couper, en déplaçant l'outil de coupe j perpendiculairement et parallèlement
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à l'axe de rotation de la pièce à usiner, et au fur et à mesure que l'outil coupe la pièce à usiner la forme de la silhouette ou image projetée varie à l'avenant. L'ouvrier vise à couper progressivement la pièce à.usiner jusqu'à ce que la silhouette ou image projetée coïncide exactement avec la partie corres- pondant du modèle tracé sur l'écran.
Grâce à la présente invention, on facilite no- tablement l'usinage d'outils de forme complexe, étant donné que certaines des manipulations laborieuses requises actuelle- ment s'en trouvent éliminées et que l'ouvrier peut donner à la pièce à usiner la forme voulue sans l'enlever du tour pour la mesurer ou la comparer à un modèle.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif pour faciliter la fabrication d'outils à métaux du genre spécifié au moyen de tours sur lesquels la pièce à usiner peut recevoir une rotation, com- portant en combinaison un chariot agencé pour porter l'outil de coupe et mobile longitudinalement et transversalement par rapport à la pièce à usiner, un dispositif optique pour projeter une silhouette ou image d'une partie du profil de la pièce à usiner sur un écran portant un tracé agrandi du profil voulu, ét un dispositif pour faire varier en -corréla- tion avec les mouvements de l'outil de coupe la position sur l'écran de la silhouette ou image projetée.