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On a toujours eu jusqu'à présent de grandes difficultés à trouver, parmi les différents types de pantographes connus, et surtout parmi les instruments de ce genre employés pour l'usinage de pièces volumineuses et très lourdes, des panto- graphes permettant de satisfaire à un vaste champ d'applica- tions, tel que l'exige par exemple la construction de grands modèles que l'on obtient exclusivement par le moyen des bras d'un pantographe de grande envergure et, par conséquent, fort encombrant.
Un autre.inconvénient observé dans les pantogra-
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phes montés sur les machines-outils, toujoursen ce qui con- cerne l'usinage de grandes pièces, et par conséquent encom- brantes et très lourdes, est représenté par la difficulté de devoir déplacer continuellement la pièce à travailler, étant demie que, comme on le sait, soit le tâteur, soit la broche est immobile ; celaexi;e évidemment une machine très gran- de et très robuste pour pouvoir soutenir ces grosses pièces.
Même dans les cas où la pièce n'exige pas de déplacements ver- ticaux, comme par exemple lors d'un usinage d'incision peu profonde, on doit travailler la pièce en déplaçant soit le mandrin, soit le tâteur, en leur imprimant une oscillation verticale. Dans ce cas, toutefois, l'outil ne peut travailler perpendiculairement à la surface de la pièce, mais seule- ment dans une position tangentielle par rapport à la circonfé- rence, dont le rayon est égal à la longueur du bras oscillant du pantographe.
La présente invention remédie à cet état de chose. Le dispositif objet de l'invention comporte au moins un bras à arti- ' culation, à peu près comme celui des pantographes des dessinateurs dans l'industrie, ce bras étant réuni par une extrémité, à une plaque pouvant être montée par exemple sur un fraiseuse, à la place de la tête à fraiser, ou bien sur une perceuse, préférable- ment du type universel. A l'autre extrémité du ou des bras se trouve une tige de soutien, à rotation, pour l'organe tâteur et pour la broche, y compris aussi le moteur de mouvement.
Ce support sera opportunément pourvu d'un ou de plusieurs dis- ques gradués pour l'indication du mouvement rotatif que l'on voudra imprimer au support, et par conséquent au tâteur et au mandrin. Selon la présente invention, ce n'est plus la pièce à usiner qui se meut, comme on le remarque quand on se sert des pantographes connus montés sur les machines-outils, mais, au contraire, cst le pantographe qui accomplit tous les mouvements utiles pour l'exécution du travail.
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Par le mot pantographe on comprendra par la suite tout l'ensemble des différents organes composant cet instrument, c'est à dire le ou les bras portant le tâteur et la broche.
La ipèce à usiner reste donc immobile; elle pourra être placée sur une plate-forme fixe, ce qui.évite de devoir la munir dbganes de commande, lesquels devraient être très im- portants:, en tout cas par rapport au poids et aux dimensions de la pièce à usiner. L'adoption de bras articulés du type sus-mentionné permet d'effectuer n'importe quel mouvement . sur un même plan. Pcur les travaux en relief profond, le pantographe comporte une broche qui peut être déplacée ver- ticalement avec le tâteur, par le moyen d'une plate-forme fixe. La commande en commun du déplacement vertical de la broche et du tâteur se fait par une crémaillère horizontale, actionnée par un pignon denté, actionné à son/tour par une mani- velle.
Dans la crémaillère horizontale engrènent un pignon appliqué au chariot de la broche et un pignon appliqué au tteur; ces deux pignons sont, en outre,'constamment engrenés dans une crémaillère verticale fixée au chariot porte-broche et au chariot porte-tâteur; cette seconde crémaillère est située perpendiculairement à la précédente; cette dernière est logée dans une cavité ou fente prévue à l'intérieur de la tige de soutien de la broche et du tâteur. De cette fa- çon, en faisant tourner la manivelle, on obligera la cré- maillère horizontale à se déplacer dans le même sens; à cet effet, cette crémaillère est montée sur des paliers à billes; par l'intermédiaire des pignons, elle actionnera simultanément les crémaillères verticales de la broche et du tâteur.
Comme on l'a déjà dit, la tige de soutien de la broche et du tâteur .peut tourner et, à cet effet, on a prévu un ou deux couples de demi-disques gradués, opportunément pro- filés à l'intérieur en vue de constituer des pivots de rotation.
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Ceci offre davantage de pouvoir encore augmenter la profondeur de l'usinage en relief de la pièce à travailler, fixe, vu que, comme il arrive aussi normalement avec les autres pantographes déjà connus, le ou les bras du pantographe selon l'invention sont capables d'osciller verticalement; toutefois, tandis. qu'avec les pantographes déjà connus on travaillait avec l'outil incliné, cette position peut être désormais corrigée grâce à la rotation appropriée de la tige de soutien tournante.
De plus, cette correction.peut se faire automatiquement, en ajoutant un autre bras encore, similaire aux précédents, mais.agissant selon un plan perpendiculaire.. Ce bras maintient de ' constante l'inclinaison qui est attribuée à la tige/soutien par rapport au plan de l'usinage. L'inclinaison de la tige est établie par le moyen d'un joint élastique embrassant le disque mobile réuni à la tige de soutien.
En outre, grâce à la possibilité de rotation de la tige de soutien, on pourra aussi travailler sur le coté de la pièce sans qu'il soit besoin de la faire tourner.' Enfin, pour l'usinage de très grandes pièces, on a encore la facul- té d'adopter, en recourant à l'expérience usuelle, au lieu de la plaque ordinaire pour l'application du pantographe sur la machine-outil, une plaque magnétique qui servira à appli- quer, sur n'importe quelle partie de la pièce à travailler, le pantographe en question.
La description de l'objet.de la présente invention, telle qu'elle suit, est donnée tout simplement à titre d'ex- emple non limitatif; les développements logiques ultérieurs, comme aussi la méthode d'application sur des machines appro- priées, appartiennent évidemment à l'expérience normale.
Les dessins ci-joints montrent un exemple d'exécution de l'invention. Dans ces dessins: la figure 1 est une vue d'ensemble du pantographe avec la plaque de montage sur la machine-outil;
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la figure la est une vue du support du'tâteur et de la broche, tourné de 90 par rapnort à. la position de la figure 1; la figure 2 est un détail du support avec la commande à crémaillère pour le mouvement vertical du tâteur et de la broche; la figure 3 est un autre détail en coupe de la commande de l'accouplement des crémaillères verticales avec la crémaillère horizontale; la figure 4 représente, en partie en coupe, le chariot porte-broche et le chariot porte-tâteur; la ficure 5 montre, tournés de 90 , soit le chariot porte- broche, soit le chariot porte-tâteur;
la figure 6 représente en plan le bras servant à. main- tenir constante toute inclinaison donnée à la tige de soutien et la figure 7 est une vue latérale de l'objet de la fi- gure 6.
Le pantographe pour l'usinage selon un rapport del à.
1, formant l'objet de la présente Invention, est constitué par une plaque de montage 1 à mettre, par exemple, à la place de la tête verticale d'une fraiseuse. Sur cette plaque sont articulés un ou deux bras 2, comme on le voit sur la figure 1, de la même manière, ou à peu près, des pantographes pour tableau à dessiner; ces bras peuvent être contrebalancés par des ressorte ou contrepoids, non représentés sur les dessins. Ces pièces sont reliées par des charnières 3 qui permettent aux bras 2 d'osciller autour des axes longitudinaux de ces charnières 3.
Une tige de soutien )+ est réunie aux bras 2 au moyen de demi-dis- ques gradués 2 en prise avec des demi-disques 5' reliés aux bras 2; de cette façon, la tige de soutien peut tourner autour de son axe longitudinal, d'un certain angle et qu'on pourra libre sur la Graduation 6 prévue sur les disques 5-5', de façon à blo- quer, par l'intermédiaire d'organes de fixare,par exemple de
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boulons prévus sur les disques 5-5', la tige% eu réimporte quel- le position désirée. Sur cette tige 4 sont disposés les chariots .
7 et 8, respectivement du porte-broche et du porte-tâteur. Cha- cun de ces chariots est formé par un cadre de guidage 9, dans lequel les chariots 10 portant la broche 11 et le tâteur 12 pourront se déplacer selon les nécessités. Un moteur 13 actionne la broche 11 au moyen d'une commande ad hoc, par exemple une transmission à poulies à gradins 14; c'est dans ce but qu'on a prévu, sur le chariot 7, un châssis 15 se terminant en fourchet- te (figure 4) pour loger la poulie de transmission 14. Le moteur
13. est disposé sur un prolongement 16 du châssis 15.
La tige de soutien 4 est munie d'une cavité ou fente dans laquelle une crémaillère horizontale 18 pourra se déplacer sur des paliers à billes 19 prévus à cet effet. Cette - crémaillère est actionnée par un volant à main par l'intermédiaire d'un engrenage 20. Chacun des chariots 10 porte une crémaillère 21, perpendiculaire à la crémaillère 18, continuellement en prise avec les pignons 22. Ces derniers peuvent engrener à volon- té dans la crémaillère 18 au moyen d'un excentrique 23 (figure 3).
De cette façon, lorsque les engrenages 22 engrènent la crémail- lére horizontale 18 et que cette dernière se meut dans la fente sur les paliers 19, ils commandent les crémaillères vertica- les 21, lesquelles, par le fait qu'elles sont reliées aux chariots 10 portant le tâteur et la broche, font déplacer verti- calement ces chariots par rapport à la position montrée à la fi- gure 1. Au cas où l'on désirerait déplacer le chariot 1 par rapport au chariot 8 pour avoir plus de commodités d'usinage, on pourra le faire en désengrenant les engrenages 22 de la cré- maillère 18. Il est évident que les pantographes de petite enver- gure auront un seul bras à articulation, au lieu de deux, comme représenté..
Afin que pendant l'oscillation autour des charnières 3 des bras 2' la position de la broche par rapport au plan
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d'usinage, soit constante, on a prévu un autre bras 24 capable de fonctionner sur un plan perpendiculaire au plan des bras 9.
Ce bras 24 est fixé à la plaque 1 au moyen d'une charnière verticale et se termine par un joint élastique supporté à son tour par une charnière verticale 27. La tige 4 est accouplée à volonté au bras 24 par l'intermédiaire d'un joint élastique 26, lequel embrasse le disque gradué 2 incorporé sur la tige de soutien 4. Par le serrage'du joint élastique, la tige 4 forme un corps unique avec le bras 24 que la maintient toujours dans une position d'inclinaison constante par rapport au plan d'usinage, tout en maintenant aussi la broche et le tâteur en position toujours verticale.
Pour usiner une pièce de côté, sans la retourner, il suffira de faire tourner de 90 la tige de soutien 4.
D'habitude, pour un travail d'usinage en profondeur, le ou les bras 2 sont bloqués dans leur position horizontale; ceci se fait au moyen d'une douille, qui est,enlevée au contraire pour les travaux peu profonds, pour lesquels on se sert de la commande par crémaillère, ou bien pour des travaux à une profon= deur supérieure à celle autorisée par la course verticale de la broche et sans déplacement de la pièce à travailler; pour l'opération susdite, on a recours à l'oscillation du ou des bras à articulation 2, tandis que l'inclinaison de la broche et du tâteur est corrigée chaque fois en inclinant d'une manière appro- priée la tige de soutien 4, ou bien en recourant au fonctionne- ment automatique du bras 24.
En remplaçant la plaque 1 par une plaque magnétique, on peut appliquer le pantographe sur la pice à usiner, si cette dernière est de grandes dimensions, au fur et à mesure que l'usinage avance.
Comme on l'a déjà dit, il ne s'agit ici que d'un exemple d'exécution de l'objet de l'invention, sans aucune limitation de la portée constructive et fonctionnelle de celle-ci.