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La présente invention a pour objet des moyens pour la génération de rainures ou de creux de filets et de dents.
Elle se propose la création d'un outil et d'une combinaison du- dit outil avec une machine, grâce auxquels l' enlèvement' de métal peut s' effectuer sans une consommation exagérée d' énergie, sanadéformation et sans nécessité de faire tourner la pièce à usiner pendant le taillage, ainsi que sanslimitation de la longueur du creux, avec un haut degré de précision main- tenu uniformément sur toute la longeur de la rainure ou du creux. En outre, cet outil permet de pratiquer dans la pièce à usiner, en dehors de rainures et creux à section arquée non circulaire, des rainures ou creux à section arquée circulaire qui ont le même rayon que le rayon de rotation de l'outil.
De plus, l'emploi d'outils de coupe, du genre des fraises, qui sont relati- vemnnt grands par rapport à la section du creux à tailler et qui peuvent être relativement couteux, si les creux à engendrer ont de grandes dimensions, est rendu superflu.
Selon l'invention , un outil pour enlever du métal dans des rainures ou dans des creux de filets ou de dents comporte un élément -de coupe prévu sur un talon court et capable de tourner avec celui-ci. ledit ta- lon étant commandé par un engrenage qui s'étend vers l'arrière et, étant menté rotativement dans une tête, dans laquelle se trouve logé l'engrenage, ledit élément de coupe étant muni d'uneou de plusieurs lames qui saillissent de sa périphérie et en dehors de la tête.
L'engrenage comporte, de préférences des roues dentées, dont l'une dépasse l'arrière de la tête pour pouvoir engrener avec un pignon denté monté sur un porte-outil, dans lequel l'extrémité arrière de l'outil peut être montée.
L'outil comprend, de préférence, un carter stationnaire de forme extérieure circulaire et dont l' extrémité arrière est agencée pour s' adapter dans un-socle circulaire d'un porte--.outil, tandisque son : extrémité antérieure est agencée pour pénétrer dans le creux ou la rainure, le susdit talon étant situé dans l'extrémité antérieure et ayant des dimen- sions telles à ne pas dépasser au dehors du carter, l'élément de ccupe étant disposé dans une rainure du carter, alors que les roues dentées de l' engrenage sont montées de façon à tourner autour d' axes parallèles à l'axe du talon et sont logées dans le carter.
La ou les lames sont, de préférence, réglables en direction radiale dans l'élément de coupe et la partie frontale du carter a, exté- rieurement, une grandeur telle qu'il puisse pénétrer dans les rainures ou les creux à, engrendrer sans frotter contre las parois de ceux-ci,lorsqu' elle y est introduite du côté extérieur ouvert desdits rainures ou creux.
Le carter est, de préférence, en deux parties, dont chacune s'étend de son dos à son front et qui sont assemblées de façon démontable en vue de faciliter le démontage de l'élément de coupe et d'autrespièces qui s'y trouvent logées.
Le porte-outil a, de préférence, deux roues dentées conjointes et aménagées côté à côté, l'une de ces roues dentées étant apte à commander lesengrenages contenus dans une tête ayant une certaine grandeur, et l' autre étant apte à commander les engrenages d'une tête ayant une autre grandeur.
Une machine conforme à l'invention a une table de travail munie de moyens pour la rotation de la pièce à usiner à une vitesse prédé- terminée et des moyens pour cheminer le long de ladite pièce à une vitesse corrélative, un porte-outil stationnaire et règlable muni d'un pignon rotatif en vue de la commande d'un outil de coupe à la vitesse de coupe requise, un outil monté de façon amovible, à son extrémité postérieure, dans le porte-outil de façon que son extrémité antérieure dépasse, et des
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moyens d'alimentation pour amener la pièce à usiner vers l'outil ,
ledit outil comportant une roue dentée en prise avec le pignon du porte-outil et -autres roues dentées montées sur des axes courts et parallèles à l'axe du pignon logé dans le porte-outil et contenues dans les limites de l'outil, la roue dentée la plus en avant étant montée sur un bout d'axe se trouvant dans les Unités de la partie avant de l' outil et faisant tourner un disque à couteaux ayant une lame qui dépasse sa périphérie de façon à dépasser, dans certaines positions, l'extrémité frontale de 1' outil.
L' outil comporte, de préférence, des rondelles d'appui contre lesquelles l'élément de coupe ou le disque porte axialement, ledit élément ou disque étant retenu dans une rainure entre les deux parties du carter de l'outil de coupe, et 1' engrenage étant aménagé dans une .ou dans des cavités prévues dans l'une ou dans les deux parties du carter.
Pour la bonne compréhension de l'invention et afin que son exécution pratique puisse se faire de façon plus aisée, lesdessins annexésen représentent quelques exemples d' exécution. Dans ces dessins:
Fig.l représente une vue en élévation latérale d'un outil pour enlever du métal dans des rainures ou dans des creux de filets ou de dents et illustre une première forme d' exécution.
Fig.2 est la coupe médiane d'une vue en plan de cet outil.
Fig. 3 est une seconde forme d'exécution de l'outil pour enlever du métal dans des rainures ou dans des creux de filets ou de dents en une élévation latérale.
Fig.4 est la coupe médiane d'une vue en plan dudit outil.
Fig.5 est une vue en plan d'un porte-outil pour les deux outils précités.
Fig.6 est une élévation, vue de 1' arrière, dudit porte-outil.
Fig. 7 représente, vue en plan, une machine qui comprend ledit porte-outil et un outil conforme à la première forme d' exécution.
Selon ces dessins, l'outil représenté dans les Fig. 1 et 2 comporte un carter 1 dont la partie arrière et cylindrique et la partie avant plus ou moins demie sphérique. Le carter est divisé en longueur en deux parties non symétriques 2 et 3 assemblées de façon démontable par quatre vis4.
La partie 2 est munie d'une rainure 5 qui s'étend de l' extrémité frontale vers l'arrière de façon que son centre se trouve sensiblement à distances égales des deux flancs du carter. La partie 3 est munie d'une cavité circu- laire 6, dans laquelle débouche une cavité 7 ouverte à 1' extrémité arrière du carter. La cavité 6 est coaxiale avec un alésage-palier 8 qui est à angle droit par rapoort à l'axe de la partie cylindrique du porte-outil et aligné avec un alésage-palier 9 dans la partie de carter 2. Les alésagespaliers 8 et 9 sont garris de bagues 10 dans lesquelles tourne un axe court 11.
Celui-ci a une longueur telle à ne pas dépasser les limites du carter; il est disposé dans la partie frontale du carter et porte, fixé sur lui , un disque 12 rotatif dans la rainure 5,un flanc de cette rainure comportant une rondelle d'appui 13,contre laquelle un côté du disque 12 vient porter.
Le disque 12 a un épaulement 14, sur lequel est montée une roue à denture cylindrique 15 , de façon à pouvoir en traîner ledit disque. La roue 15 est presque entièrement logée dans la cavité 6 et elle est en prise avec une roue dentée 16 logée presqu'entièrement dans la cavité 7 et montée sur un roulement à billes 17, dont la bague intérieure est montée sur un boulon 19, tenu dans un alésage 20 de la portion arrière de la partie de carter 3.
La roue dentée 16 dépasse quelque peu l' extrémité arrière 'du carter 1.
Une rondelle d'appui 21 est prévue sur la partie 3 pour permettre 'au disque à couteaux de s' y appuyer . Une clavette 22 parallèle à l'axe de la partie cylindrique du carter.est prévue à 1 ' extérieur de la partie arrière dudit carter . ' Le disque 12 comporte une seule
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cavité ?.3, dans laquelle la larae 24 à section transversale circulaire est logée de façon à pouvoir y coulisser, ladite cavité étant parallèle à l'axe de la partie cylindrique du carter et la lame pouvant y être bloquée dans la position désirée par une ou plusieurs vis de blocage 25. Un pont 26 monté dans la partie de carter 3et logé dans la partie arrière de la rainure 5 sert à retenir la roue 16 dans sa cavité 7.
L'outil est monté dans un porte-outil (Fig. 5 à 7) , qui comporte un socle à intérieur circulaire 27 avec une rainure de clavette 28, socle dans lequel est insérée la partie arrière du carter, la clavette 22 étant engagée dans la rainure 28. A l'extrémité arrière du socle se trouve un pignon @ monté sur un axe 30 à angle droit par rapport à l' axe du socle cylindrique, ce pignon venant en prise avec la roue dentée 16 de l'outil, lorsque celui-ci est engagé à fond dans le socle27. L'axe 30 est muni d' une poulie 'il à une ou plusieurs gorges trapézoïdales 32,à l' aide de laquelle il peut être mis en rotation à partir d'un moteur électrique-33.
Le porte-outil peut être réglé en avant et en arrière . Pour travailler, l'outil monté dans son porte-outil (Fig.7) et, par conséquent, en rela- tion de commande avec le pignon 44 dans celui-ci, est avancé vers la pièce à usiner 34 (Fig. 7) jusqu'à ce que son extrémité frontale arrondie taillera une rainure ou un creux, ou encore il pénètra et taillera une rainure ou un creux déjà ébauché au fur et à mesure qu'il chemine le long de la pièce à usiner 34 et que celle-ci tourne. Le disque à couteaux est mis en rotation par la rotationde l'axe 30 du porte-outil, qui transmet ce mouvement par la roue dentée 16 à la roue dentée 15.
Le disque 12 tourne ainsi dans sa rainure 5 et la lame 24 décrit un cercle dont une partie se trouve à l' intérieur de ladite rainure 5 ,maiss dont la majeure partie se trouve à l' extérieur de la partie frontale dudit carter 1. La lame 24, en évoluant, coupe du métal de la pièce à usiner 3- de manière, soit à produire un creux ou une rainure, soit à finir un tel. creux ou une telle rainu-re.
Grâce à la forme du carter 1 et l' agencement rotatif de la lame 24 conçus pour que rien ne sailli sse latéralement de l' extrémité frontale de 1' outil et grâce aussi au fait que la commande du disque à couteaux 12 est disposée sur une seule ligne de l' extrémité postérieure à l' extrémité antérieure de l' outil,la pièce à usiner 34 , sans avoir à exécuter nécessairement un mouvement de rotation pendant le taillage, peut être cheminée en long et être tournée en conformité avec 1' hélice du creux sur une longueur illimitée, car l'axe qui porte le disque à coutaaux 12 peut pénétrer complètement dans la rainure ou le creux et, y étant complè- tement logée n'endommagera aucune partie de lapièce à usiner 34.
De ce fait, la longueur du creux qui,peut être taillée -sans nécessité de faire tourner la pièce à usiner pour aider à la génération de la section du creux est seulement limitée par la longueur de ladite pièce et celle du creux prévu en l' occurence.
Les Fig. 3 et 4 montrent une forme d'exécution de l'outil utilisable pour la production ou finition de creux de moindre largeur. La partie frontale 35 de 1' outil est de'largeur réduite et l'outil possède un disque- à couteau:: 36 et une première roue dentée 37 à diamètre réduit en conséquence, de façon à ne dépasser nulle part la partie frontale réduite 35. Le disque -et la roue se trouvent sur un axe court 38 monté dans la partie frontale 35 et dont la longueur est inférieure à la largeur de ladite partie.
Pour transmettre la rotation de la partie arrière de 1' outil à l'axe 38, deux roues dentées cylindriques 39 et 40 peuvent être employées, dont la roue-39 est en prise avec la roue 37 et la roue 40, cette dernière .étant combinée ou assemblée avec une roue dentée 4l de diamètre plus grand, logée dans une cavité 42 d'une partie 43 du carter et apte à venir en prise avec un second pignon 29 combiné ou assemblé avec le pignon 44 du porte-outil. Grâce à cet agencement du carter et -de la commande, des creux relativement étroits peuvent être pénétréset finispar l'outil. Une lame 52 est montée de façon règlable dans le disque à couteaux 36.
La partie 43 possède une clavette 53.
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le porte outil est monté- sur un bras 45 d'une machine (Fig*7) qui a un banc 46, sur lequel glisse un chariot 47 muni de dispositifs 48 pour la retenue de la pièce à usiner 34, de manière que celle-ci puisse.etre montée, si cela est désirable, avec son axe 49 parallèle à celui du disque à couteaux ou avec son axe orienté autrement. Le chariot 47 peut être déplacé-en direction de l'axe -49 de la pièce à usiner 34 et des moyens sont prévus pour imprimer à cette pièce un mouvement de rotation, par exemple un train d'engrenages dans la boite à engrenages 51,pendant le cheminement le long de la pièce.
Le porte-outil est avancé vers le chariot 47 pour permettre de faire passer la pièce à usiner devant 1' outil dans le but d'y faire pénétrer la lame 24 ou 52.
Selon la position des clavettes 22 ou 53 par rapport à l'axe du disque à couteaux et/ou la position de la rainure de clavette 28 dans le porte-outil par rapport audit axe, ce dernier peut .être orienté à tout angle désiré par rapport à l'axe 49 de la pièce à usiner, de façon que le plan dans lequel la pointe 54 de la lame tourne peut être choisi pour être à angle droit avac l'axe 49,de la pièce à usiner ou a angle droit avec la ligne du pas du creux ou, enfin, à tout autre angle par rapport aux reperes précités.
Dans la construction ci-dessus cédrite de l'outil, l'engrenage porté par celui-ci est encastré de telle sorte et le disque à couteaux de l'outil est enserré de si près entre des surfaces, qu'aucune vibra- tion ne peut parvenir de l'extérieur de l' outil aux engrenages et paliers et que le lubrifiant introduit dans 1' outil n'en puisse pas s' échapper facilement. Pour cette raison, le fonctionnement de l'outil n'est pas dérangé par des vibrations et un dérangement dû à une négligence dans le fréquent renouvellement du lubrifiant n'est guère probable.
Le cheminement du chariot 47 et de ses montages 48 et, par conséquent de la pièce à usiner 34, peut être assuré, par exemple, par une vis de commande de l'avance stationnaire 55.
Résumé.
L'invention vise:
1. Un outil destiné à enlever du métal dans des rainures ou dans des creux de filets ou de dents, caractérisé en ce quil comporte un élément de coupe monté sur un axe court et commandé par un engrenage qui s'étend vers 1' arrière, cet élément de coupe étant monté pour pouvoir tourner dans une tête, dans laquelle est logé l'engrenage et étant muni d'une ou de plusieurs lames dépassant la périphérie et en dehors de sa téte.
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