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PROCEDE ET MACHINES POUR LE PROFILAGE DE PIECES METALLIQUES.,
PLUS SPECIALEMENT DE DENTS DE SCIE.
L'invention concerne un procédé et les machines capables d'appli- quer ce procédé en vue de profiler, respectivement découper des pièces métal- liques de formes pratiquement quelconques.
Le procédé consiste, de la manière la plus générale, à faire ap- plication d'un outil rotatif dont l'axe est animé d'un mouvement d'oscilla- tion autour d'un centre fictif matérialisable par une rotule, ledit axe étant, d'autre part, sollicité par au moins une came. La commande par came est préférablement telle que la trajectoire de l'outil est une courbe fermée et cette condition sera généralement remplie par l'application simultanée de deux cames agissant, à la fois, dans deux directions différentes. La courbe dé- crite par l'outil, et, par conséquent, le profil découpé, respectivement frai- sé, est infiniment variable et fonction de la forme et de la position relati- ve des cames motrices, respectivement de tout organe équivalent capable de faire osciller l'axe de l'outil rotatif autour de son centre fictif.
L'invention concerne également les dispositifs et les machines capables de remplir les conditions de mouvement de l'outil, conformément au procédé qui vient d'être précisé.
D'une manière générale, l'outil est disposé en bout d'un axe di- rectement entraîné dans un mouvement de rotation. Cet axe prend appui dans une buselure montée à cardan et, par conséquent, capable d'osciller en tous sens. Cette buselure est solidaire d'un longeron servant de support à l'axe de deux galets dont la position est parfaitement déterminée, Chaque galet est en contact avec une came dont l'axe commun est entraîné par un disposi- tif moteur approprié. La pièce est fixée sur un support réglable. Les ca- mes seront déterminées préférablement d'une telle manière qu'après une révo- lution complète de'leur axe moteur, l'outil rotatif ait accompli un cycle complet, c'est-à-dire la trajectoire prédéterminée pour laquelle lesdites cames ont été établies.
Et de cette manière l'outil reviendra automatique- ment en sa position de départ prêt pour une nouvelle opération, respecti- vement un nouveau cycle.
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Si l'on considère l'application de ce procédé, par exemple au den- tage des segments de scies circulaires, les cames pourront être établies d'une tellè manière qu'après une révolution complète une dent soit .complètement pro- filée, l'outil étant prêt à entamer le cycle propre au profilage de la dent suivante. Il suffira alors, manuellement ou automatiquement, de déplacer le segment d'une quantité angulaire adéquate pour permettre à l'outil de profi- ler une seconde dent, et ainsi de suite jusqu'à achèvement du profilage de toutes les dents.
Ce moyen est extrêmement simple, très rapide et la mise en posi- tion correcte du segment est quasi instantanée et systématique en appliquant le procédé faisant l'objet d'un brevet spécial déposé au nom du même Deman- deur.
Il va de soi que le procédé de l'invention et les machines subsé- quentes sont applicables pour la fabrication de toute pièce profilée, généra- lement quelconque, et l'application qui en est décrite ci-après au dentage des segments de scies ne représente aucun caractère limitatif. Toutefois, cette application offre un caractère certain d'originalité, étant données les condi- tions très spéciales exigées dans la technique moderne des segments de scies.
Le procédé de l'invention et des dispositifs et une réalisation des machines sont décrits plus en détail ci-après avec référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 schématise très sommairement le procédé, objet prin- cipal de l'invention; la figure 2 représente le diagramme du mouvement de l'outil par l'application du procédé de l'invention; la figure 3 représente schématiquement le profil des deux cames utilisées pour l'obtention du diagramme, objet de la figure 2; la figure 4 est une vue schématique des éléments moteurs essentiels appliquant le procédé schématisé à la figure 1; les figures 5 et 6 schématisent, dans deux positions différentes, un dispositif de fixation de la pièce à profiler ; la figure 7 est une vue latérale, avec coupe verticale partielle, des.éléments essentiels d'une machine complète;
la figure 8 est une vue de face des éléments essentiels de la ma- chine de la figure 7; la-figure 9 est une vue en plan des éléments essentiels du support de l'outil de la machine représentée aux figures 7 et 8.
Comme schématisé à la figure 1, l'outil 1, par exemple du type fraise ( à une taille) est animé d'un mouvement complexe qui est la résultan- te d'une rotation autour de son axe longitudinal A-B et d'une oscillation du- dit axe longitudinal A-B autour d'un centre fictif, schématisé, dans cette figure, par une rotule C; ce mouvement d'oscillation est, par exemple, pro- duit par le fait que deux galets 2' sont sollicités par deux cames respecti- vement 3-3'. Si, dans ces conditions, on considère l'outil rotatif 1 on remarque qu'il sera possible de lui faire décrire n'importe quelle trajec- toire en conformant les cames 2-IL en conséquence.
Ce procédé de profila- ge, respectivement de dentage, est très simple, les machines capables d'ap- pliquer ce procédé étant elles-mêmes relativement simples,robustes et d'une conduite particulièrement rapide et aisée. Dans la description de la machi- ne qui ya suivre, il sera surtout envisagé l'application dudit procédé au den- tage des segments de scies, cette application n'étant cependant qu'exemplati- ve.
Comme schématisé aux dessins sommaires, objets des figures 2, 3, 4, 5 et 6 et aux dessins d'application, objets des figures 7,8, 9, une telle machine à profiler, respectivement à denter, peut comporter,en principal, un outil 1, par exemple une fraise (à une taille) dont l'axe ! est serré par l'intermédiai- re d'une pince 4' sur un manchon tubulaire entraîné en rotation par l'inter- médiaire d'une poulie clavetée 6, Le manchon tubulaire prend lui-même appui
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par des roulements 7-8-9 dans un fourreau tubulaire extérieur 10. Ce dernier est monté en sorte de pouvoir osciller, à la fois, autour d'un axe vertical 11 et un axe horizontal 12, l'ensemble formant articulation à cardan.
Le fourreau extérieur 10 est rendu solidaire d'un longeron 13, lequel peut donc également être considéré comme capable d'oscilleren tous sens autour du cen- tre fictif du dispositif à cardan 11-12. Sur le longeron 13, prennent appui deux galets 14-15, dont les axes portent en bout deux bras, respectivement 16-17, dont les dimensions et la forme dépendront de la forme des cames, res- pectivement 18-12, sur lesquelles prennent appui lesdits galets 14-15. Ces cames sont montées sur un axe commun 20 accouplé à l'axe de sortie d'un réduc- teur de vitesse 21 dont l'axe primaire 22 est, par une poulie 23 et une chaî- ne 24, directement entraîné par un moteur 25.
Le bâti de la machine est su- périeurement prolongé par une colonne 26 servant d'appui au dispositif de fixation de la pièce P à profiler, en l'occurence un segment de scie. Ce moyen de fixation comporte, en principal, une potence 27 capable d'osciller autour d'un axe 28 etprésentant une branche verticale et une branche hori- zontale ou approximativement telles. La branche verticale porte, dans sa partie inférieure, une mâchoire 29 appuyée sur un goujon 30 partiellement en-- touré par un ressort de pression 31 et, supérieurement, cette mâchoire est traversée par le bout fileté 32 d'une poignée de serrage 33. Une butée 34, dûment réglable, permet de fixer la pièce P à profiler quasi instantanément dans une position correcte.
La manoeuvre rapide de la poignée de serrage 33 permet aussi de fixer ladite pièce P aussi rapidement que correctement. La branche horizontale de la potence 27 présente un secteur denté 35 enclenché par une dent 36 formant prolongement d'un levier de manoeuvre 37 articulé sur le tourillon 38. Le secteur denté 35 est solidaire d'une poignée de manoeu- vre 39, Il en résulte que le secteur denté 35 peut être rapidement déplacé, dent par dent, en regard du bec d'enclenchement 36 et être immobilisé dans toute position marquée par les dents dudit secteur 35. A chaque déplacement angulaire de la branche horizontale de la potence 27 correspondant un dépla- cement angulaire, identique de la branche verticale de ladite potence et, par conséquent, aussi de la pièce P.
Par rapport à l'outil, cette pièce P subit donc un déplacement angulaire et aussi un déplacement linéaire, en ma- nière telle que, salon le profilé du secteur denté 35, on pourra périodique- ment déplacer la pièce P d'une manière prédéterminée au prorata du profila- ge, respectivement du dentage à réaliser. Une telle machine peut être com- plétée par tous moyens accessoires, tels qu'un dispositif de réglage, res- pectivement de calage micro-métrique , et de tous autres moyens complémen- taires ressortissant du domaine de la mécanique courante.
La machine ainsi réalisée est extrêmement simple, si l'on consi- dère les profilages relativement très complexes qu'il est possible de réali- ser d'une manière aussi économique que rapide. La potence 27 est réglable en hauteur, c'est-à-dire que sa position initiale, avant la mise en oeuvre de l'outil, est parfaitement réglable, d'où est également réglable la pro- fondeur de morsure de l'outil, c'est-à-dire aussi la profondeur des dents réalisées dans une certaine limite. Le réglage de la potence 27 est néces- sité par le positionnement de l'axe 28, en rapport, dans le cas du dentage d'un segment de scie, avec le diamètre de la courbure extérieure du segment et le réglage de la profondeur de morsure de l'outil est très limité puis- qu'on doit utiliser au maximum le profil décrit par l'outil dans sa révolu- tion complète.
Il sera évidemment possible de conditionner une telle machine par l'application de tous organes ou dispositifs équivalant à ceux décrits ou ca- pables de remplir une fonction équivalente.
Le fonctionnement de la machine décrite est extrêmement simple et d'ailleurs semblable à ce qui a été dit dans l'exposé général du procédé.
En effet, le longeron 13 est commandé, à la fois, par les deux cames 18-19. Par la présence du dispositif à cardan 11-12, ledit longeron peut osciller au prorata des mouvements lui imprimés par la coopération des deux cames. Ce longeron entraîne automatiquement, dans les mêmes mouvements, l'outil 1 dont les amplitudes seront inversement proportionnelles à la dis-
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tance qui sépare les cames du centre fictif d'oscillation. On obtiendra donc finalement que ledit outil taillera la matière selon des profils déterminés par le profil des cames de commande 18-12. Il suffira donc de modifier ce- lui-ci pour modifier le profil réalisé par l'outil, respectivement pour modi- fier le profil du dentage.
Or, ces variations de la trajectoire de l'outil sont nécessitées par le fait que le pas de la denture varie selon le diamètre de la scie et selon le nombre de dents que l'on taille dans cette scie.
L'invention s'étend, à la fois, au procédé considéré dans le sens le plus large et aux dispositifs et machines quels qu'ils soient appliquant le procédé.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé pour le profilage de pièces métalliques, plus spécia- lement de dents de scies, caractérisé en ce qu'il consiste à tailler, à l'ai- de d'un outil animé d'un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal, lequel, à son tour, oscille autour d'un centre fictif.