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MOYENS DE COMMANDE PERFECTIONNES POUR OUTILS COUPANTS ROTATIFS.
L'invention se rapporte aux moyens de commande pour outils cou- pants rotatifs,tels que des disques abrasifs à périphérie coupante ou des scies circulaires, qui seront désignés ci-après par l'appellation générale de disques
Selon la présente invention, une machine du type décrit comprend des moyens pour superposer au mouvant normale de coupe et d'avance du dis- que par rapport à la pièce à travailler, un mouvement alternatif de faible amplitude;, dont la fréquence est différente de la fréquence de rotation du disque.
Ledit mouvement alternatif provoque la mise en contact intermit- tente du disque avec la pièce à travailler et pendant que le disque est dégagé de cette pièce, une quantité appropriée d'un agent de refroidisse- ment peut pénétrer entre le disque et la pièce à travaillero
La différence entre les fréquences du mouvement alternatif et la rotation du disque a pour effet que les contacts successifs avec la pièce à travailler se font par des portions successives de la circonféren- ce du disque. Cela assure une usure concentrique du disque eten outre un refroidissement efficace et complet de la partie de la circonférence du disque qui est entrée en contact avec la pièce à travailler, à chaque in- tervalle particulier.
Les moyens pour superposer ledit mouvement alternatif au mouve- ment normal du disque peuvent comprendre des moyens de guidage pour déca- ler le disque par rapport à son centre normal de rotation et pour l'obli- ger à suivre la trajectoire d'une courbe fermée dans le plan de travail du disque.
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De préférence, lesdits moyens de guidage comprennent un organe excentrique capable d'obliger le centre de rotation du disque à suivre une trajectoire circulaire.
Le caractère courbe du mouvement alternatif assure que la décou- pe courbe produite par la circonférence du disque dans la pièce à travail- ler a un rayon de courbure plus grand que le rayon du disque. De ce fait, ce n'est qu'une petite surface de la circonférence du disque qui se trouve à chaque moment en contact avec la pièce à travailler.Cela assure qu'une quantité d'agent de refroidissement se trouve près du centre de la surface de coupeque des particules arrachées du disque abrasif sont rapidement évacuées et ne provoquent pas d'usure du disque et ne nuisent pas à l'effi- cacité de la coupe en roulant entre le disque et la pièce à travailler,et que l'on peut utiliser des pressions d'avance identiques et modérées pour toutes les dimensions et variations des dimensions de la pièce à travail- ler.
Les effets décrits ci-dessus sont particulièrement désirables dans les opérations de coupe au moyen de disques abrasifs; ils augmentent l'efficacité du procédé, réduisent l'usure du disque et, grâce au refroi- dissement plus efficace, ils maintiennent la cohésion du disque et empêchent le chauffage de la pièce à travaillero
Plus en particulier, conformément à l'invention? les moyens de commande pour des outils coupants rotatifs comprennent un premier arbre de commande capable de mettre le disque en rotation par l'intermédiaire d'un accouplement flexible., et un deuxième arbre de commande capable de décaler le centre du disque suivant une trajectoire circulaire par rapport au centre du premier arbre,
par l'intermédiaire d'un excentriqueles deux arbres ayant des vitesses de rotation différenteso
11 est parfois nécessaire de varier l'amplitude du mouvement al- ternatif pour l'adapter à la nature de la matière à couper ou le genre d'ou- til coupant utilisé. Il peut également être nécessaire de pouvoir passer d'un mouvement alternatif à un mouvement concentrique ordinaire, sur la mê- me machine,, ce qui est par exemple désirable lorsque l'organe coupant est une scie circulaire qui doit tourner concentriquement lorsqu'elle doit être affûtée. A cet effet, des moyens sont prévus pour varier l'amplitude du mouvement alternatif entre zéro et un maximum.
Diverses formes constructives de réalisation de la présente inven- tion seront décrites ci-après, à titre démonstratif, avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels :
La Figo 1 est une vue en coupe horizontale de l'ensemble de la tête de support d'une machine de coupe à disque abrasif,,
La Fig. 2 est une vue schématique d'extrémité? en coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 1,
La Figo 3 est une vue en coupe horizontale d'une variante d'exé- cution de la tête de support de l'outil coupant,
La Figo 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig.
3,
La Fig. 5 est une vue en coupe similaire à la Fig. 4. mais mon- trant le mécanisme dans une autre position, et
La Fig. 6 est une vue d'élévation latérale d'une machine à tron- gonner., montrant schématiquement l'ensemble général dans lequel l'invention est appliquée.
Dans les dessins, les organes similaires sont désignés par les mêmes références.
Comme montré en Fig. 1, l'ensemble de la tête de support de l'ou- til comprend un arbre principal tubulaire 10, sur lequel une poulie entrai- née 11 d'une transmission à courroies 12 est montée au moyen de cannelures.
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Un disque coupant 13 est fixé au moyen d'une plaque-14 et un écrou 15 sur un manchon à bride 16.L'arbre principal 10 et le manchon 16 sont réunis par un accouplement d'Oldham 17, comprenant un élément d'entrée 18 fixé à l'ar- bre 10un élément intermédiaire annulaire 19et un élément de sortie 20 qui est formé dans la bride du manchon 16. Une poulie entraînée 21 d9une transmission à courroie 22 est calée sur un arbre secondaire 24 qui est mon- té à rotation concentrique indépendante dans l'arbre 10. Un excentrique 25 est formé sur l'arbre 24 et constitue un tourillon pour le manchon 16.
L'ex- centrique est équilibré par une projection 26 sur l'arbre 240 L'arbre 10 est monté à rotation dans un bras 27 qui est capable d'imprimer à la tête de support de 19 outil le mouvement usuel l'avancement et de retour par rap- port à la pièce à travailler 28 montrée en Figo 2o Un ressort 28a est prévu pour absorber tout jeu axial de l'assemblage entre les épaulements 30 et 31 prévus aux extrémités de l'arbre 240
On comprendra que le mouvement de l'excentrique 25 est superposé à la rotation du disque 13ce qui est permis grâce à la prévision de l'ac- couplement d901dham 17. En service, le disque rotatif 13 est donc amené de façon intermittente en contact avec la pièce à travailler 28 comme indi- qué par la position alternative 13' du disque 13.
Le rayon.d'une découpe 29 dans la pièce 28 est égal au rayon du disque 13, plus l'excentricité de l'excentrique 250
L'arbre 24 tourne dans le même sens que l'arbre principal 10, mais à une vitesse légèrement plus faible que celle de l'arbre 10, grâce à une combinaison appropriée de poulies de dimensions différenteso A titre de variante 19 arbre 24 peut tourner légèrement plus vite que 11)
arbre 10 le but principal étant de réaliser des vitesses différentes des deux arm breso
Le rapport des vitesses des deux arbres est choisi de telle fa= õn que les centres des surfaces de coupe successives sur la circonférence du disque soient décalés mutuellement d'un à deux degrésoL'amplitude du mouvement assurant le contact intermittent est suffisamment faible et sa fréquence est suffisamment élevée pour ne pas gêner le mouvement normal d9avancement de la tête de support de l'outil coupant.
Dans le dessinl'excentricité de l'excentrique 25 et le rayon de coupe 29 dans la pièce à travailler 28 sont exagérés pour la clarté du dessin.
Le disque 13 peut, en outre, être fixé au manchon 16 par des moyens de calage non montrés dans le dessina
Dans la construction montrée en Figo 3, la tête de support de l'outil comprend le bras 27 qui supporte l'organe rotatif 33 formant une poulie entraînée 34 d'une transmission à courroies 32 et les roues dentées 35 et 36 qui se trouvent respectivement en engrènement avec une roue dentée entraînée 37 prévue sur 19arbre creux 10 et avec une roue dentée entraînée 38 montée sur l'arbre intérieur 24. La roue dentée 35 a un diamètre plus grand que la roue dentée 36, et la roue dentée 37 a un diamètre plus petit que la roue dentée 38,de sorte que 1,\) arbre 10 tournera plus vite que l'ar- bre 24.
Une broche 39 est fixée dans Isolément de sortie 20 de l'accouple- ment et pénètre dans un trou prévu dans une scie circulaire 40 et dans la plaque 140
L'emploi du système d'engrenages 35,37 et 36, 38 assure que la différence de vitesse;, déterminée d9avance., entre les arbres 10 et 24, est toujours maintenue avec précision. De ce fait, cette forme de construction est préférée dans les cas où l'on rencontre une forte résistance de coupe, spécialement lorsqu'on utilise un outil du type de la scie circulaire. En outrela broche 39 est prévue pour empêcher le glissement de la scie par rapport à Isolément de sortie 20 de l'accouplement.
Un moyen pour varier l'amplitude du mouvement excentrique comprend un manchon excentrique rotatif 41 fixé sur l'excentrique 25 par des dentelures 42 prévues sur une face d'extrémité du manchon 41 et s'engageant dans des
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dentelures correspondantes sur une bride 43 qui est montée à cannelures, pour permettre le mouvement axiale sur une extension 44 de l'excentrique 25, un écrou 45 étant prévu pour serrer la bride 43 contre l'extrémité den- telée du manchon 41 et la maintenir en position, l'autre extrémité du manchon 41 se trouvant en butée contre la projection 26 prévue sur 1-'arbre 24. Le manchon excentrique 41 et l'excentrique 25 ont la même excentricité.
Dans une position angulaire du manchon 41 (Figs. 3 et 4) l'excentricité totale imprimée à Isolément de sortie 20 de l'accouplement est la somme des deux excentricités, ce qui constitue.le maximum. Dans une position diamétrale- ment opposée du manchon 41 (figo 5) 1?excentricité totale est nulle cest- à-dire que 1-'élément 20 tourne concentriquement.
Les positions intermédiai- res du manchon 41 donnent une gamme d'excentricité entre le maximum et zé- roo Pour modifier l'excentricité, 1-'écrou 45 est relâché, la bride 43 est dégagée des dentelures 42, l'arbre 24 est maintenu par un prolongement carré 46 au moyen d'une clef et le manchon est déplacé angulairement au moyen d'une clef à pointes s'engageant dans des trous radiaux 47 prévus dans le manchon. Des échelles peuvent être prévues sur la bride 43 et le manchon 41 pour indiquer la position angulaire du manchon.
Pour déterminer positi- vement la position d'excentricité nulle, deux trous axiaux 48 et 49, pré- vus respectivement dans le manchon 41 et la bride 43,sont disposés de telle façon que les deux trous se trouvent en regard 1 )un de l'antre lors- que l'excentricité est nulle, et une broche peut être engagée dans les deux trous pour maintenir le manchon 41 positivement dans cette position avant que l'écrou 45 ne soit serré.
Un avantage particulier est obtenu lorsque les moyens de comman- de selon la présente invention sont utilisés pour des scies circulaires ou outils coupants dentés semblables. 11 est connu que chaque dent de la scie doit former un angle d'affût ou de jeu entre la surface située directement derrière le bord coupant et la pièce à travailler. Lorsque la scie doit ê- tre affûtée, chaque dent doit être meulée individuellement en vue de main- tenir ledit angle d'affût sur les dents.
Lorsqu?on applique les moyens selon la présente invention, un angle d'affût sur les dents n'est pas nécessaire, parce que le rayon de la découpe est plus grand que le rayon de la scie (voir Fig. 2) et un tel an- gle est formé automatiquement entre les dents et la pièce à travailler. Cela signifie que la scie peut être affûtée en faisant simplement tourner la scie avec un mouvement concentrique continu par rapport à une meule, ce qui réduit sensiblement les frais d'affûtage par rapport à ceux résultant de l'affûtage individuel des dents. Pour préparer la scie à un tel affûtage, le manchon 41 est mis dans la position de la rotation concentrique et la scie ne doit pas être enlevée de la tête de support.
Dans la machine montrée en Fig. 6,une tête de support de l'ou- til coupant, telle que montrée en Fig. 3, est montée dans une machine à tron- gonner qui comprend un bâti 50 pourvu d'une colonne 51 à laquelle le bras 27 est attaché à pivotement. Un moteur électrique 52 est monté sur l'extrémité éloignée du bras 27 et actionne.la transmission à courroies 32. Un disposi- tif de serrage 53 maintient la pièce à travailler 28. Pendant.le fonctionne- ment, le bras 27 est pivoté de façon à approcher l'outil de la pièce à tra- vailler, en vue de produire l'opération de coupe.
Au lieu d'être monté à pivotement, l'arbre 27 peut aussi être monté, d'une manière connue appro- priée quelconque, de façon à effectuer un mouvement linéaire.
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