Fraiseuse automatique à tailler les engrenages. La présente invention a pour objet une fraiseuse automatique à tailler les engrena ges.
Dans la fraiseuse suivant l'invention, l'a vance du chariot .supportant la pièce à usiner est commandée par chaîne, tandis que le rappel dudit chariot est effectué par des ressorts dont la détente est amortie par un frein à huile.
Grâce à cette disposition, on obtient une grande souplesse dans la. commande du cha riot portant la, pièce à usiner ainsi qu'un rap pel rapide et élastique du chariot.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in- vention,est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 est une vue en élévation d'une fraiseuse automatique; La fig. 2 représente la mêrn & m@aehine vine de profil; La fig. 3 est une vue en élévation, à plus grande échelle, des dispositifs de commande d'avance et de rappel du chariot; La fig. 4 est une, vue de côté des mêmes dispositifs; La fig. 5 est une vue en élévation du dis positif d'embrayage et de débrayage auto matiques;
La fig. 6 représente le même dispositif, vu de profil, partie en élévation et partie en coupe; La fig. 7 est une vue en perspective du dispositif, assurant la rotation de la, broche parte-pièce, ainsi que de la butée électrique d'avertissement de fin de travail; La fig. 8 est une vue en élévation de la pompe à huile.
Ainsi qu'on peut le voir sur les fig. 1 et 2, l'ensemble des organes constituant la ma chine est supporté par un bâti 1.
La fraise 2 est montée sur un arbre 3 commandé par une poulie 4 clavetée sur lui; cette poulie 4 reçoit son mouvement, par l'intermédiaire d'une courroie, d'une poulie 5 d'un moteur électrique 6.
La. fraise 2 reçoit donc un mouvement de rotation à vitesse angulaire uniforme dans un plan de rotation fixe.
Sur la face :avant de la machine, deux glissières 7 et 8 sont fixées horizontalement sur le bâti au moyen de quatre colliers 9, 9' solidaires de ces glissières et prolongés par des tiges filetées 10, 10' permettant de les assujettir sur le bâti par des écrous 11, 11'.
Sur la glissière 7 peuvent se déplacer deux coulisseaux 12 et 13 (fig. 3) et sur la glissière 8, un coulisseau 14. Ces coulisseaux sont solidaires d'une plaque 15 constituant le corps. du chariot et ils sont. fixés sur cette plaque au moyen des tiges filetées 16, 16' e@ des écrous 17, 17'.
Sur la plaque 15 vient se placer une pièce en équerre 18 fixée par les boulons 19, 19' qui peuvent se déplacer dans les ou vertures allongées 20, 20' permettant le ré glage en hauteur du plateau horizontal de l'équerre 18.
Le chariot 15 peut donc se déplacer hori zontalement d'une longueur limitée par l'é cartement des colliers 9 et 9' sur les glis sières 7 et 8.
Ainsi qu'on peut le voir sur les fig 3 et 4, une chaîne Galle 57a est attachée à l'une de ses extrémités sur le coulisseau 13. Cette chaîne est guidée horizontalement par le pignon 24a ,qui tourne librement sur un tourillon 21 soli daire du bâti. Elle engrène ensuite avec un pignon 22 qui peut être rendu solidaire de l'arbre 23 par le dispositif d'embrayage qui sera décrit plus loin, puis elle .est guidée à nouveau horizontalement par le pignon 24t qui tourne librement sur le tourillon 25 soli daire du bâti et s'attache par son autre ex trémité sur une pièce en équerre 26 fixée sur le coulisseau 12.
.Sur l'arbre 23 est clavetée une roue 27 présentant une denture 28 sur sa face anté rieure. Lorsque le pignon 22 est embrayé, la rotation de cette roue commande donc le mou vement du chariot par l'ïntermédiaire -de la chaîne 57a (fig. 3).
L'arbre 3 porte, au droit de la roue 27, une partie cylindrique excentrée 29 sur la quelle s'applique un demi-coussinet 30 sup portant un rail plat 31 dont la position, par rapport à l'horizontale, peut être réglée par le déplacement d'un axe 32 fixé dans un ,Pil ménagé à l'extrémité du rail<B>31</B> et qui peut être fixé dans toute position choisie, sur une glissière verticale 33.
La pièce 34 idans laquelle est ménagée la glissière 33 peut d'ailleurs se déplacer elle aussi par .rapport au bâti, une glissière 35 permettant de faire varier sa position. Sur le rail 31 roule un galet 36 tournant libre ment sur un axe fixé à l'extrémité du dou ble levier 37, articulé sur l'arbre 23.
Le galet 36 est constamment appliqué sur son chemin de roulement par un ressort 38 fixé, d'une part, sur l'axe du galet et, d'au- te part, sur le bâti de la machine. Le levier 37 porte, en regard de la jante de la roue 27, une ouverture rectangulaire dans laquelle joue un cliquet 39 qu'un ressort applique constamment sur la denture 28 et qui ne pe@r- m,et les mouvements de la roue que -dans le ûens indiqué par la flèche (fig. 3).
Un second cliquet 40, porté par une pièce 41 solidaire du bâti, s'oppose lui aussi, à. toute rotation de la roue 27 en sens inverse de la flèche.
Lorsque la machine est en route, l'excen- trement -du maneton 29 provoque une oscilla tion du rail 31, oscillation dont l'amplitude peut varier suivant l'inclinaison qu'on a préalablement donnée au rail par le déplace ment de l'axe 32 et de la. pièce 34. Il s'en suit que le mouvement pendulaire imprimé au levier 37 est d'angle plus ou moins grand suivant la manière dont a été effectué le ré glage des axes 32 et ide la pièce 34.
A chaque élévation du rail 31, le cliquet 39, en prise avec la denture 28, fait tourner la roue 27 dans le sens de la, flèche, la roue étant, à ce moment, solidarisée avec le le vier 37; lorsque le rail 31 s'abaisse, le cliquet, suivant le mouvement du levier, revient en arrière, mais ne peut entraîner la roue 27 dont la position est alors fixée par le cli- quet 40.
On conçoit, dans ces conditions que, pour une même vitesse de l'arbre principal portant la fraise, il .est possible de donner au mouvement d'avance du chariot une vitesse variable et réglée suivant la. nature du tra vail à effectuer, Ainsi qu'on peut le voir sur les fig. 5 et 6, le chariot 15 porte à sa partie supé rieure deux butées: l'une 42 est rigide dans toute position choisie et fixée sur le chariot par une vis 43. L'autre butée est élastique; elle est constituée par une tige 44 pouvant se déplacer dans un cylindre 45 en compri mant un ressort; le cylindre 45 est fixé au chariot par un étrier 46 dont on peut faire varier la position et qui peut être immobilisé par serrage .de la vis 47.
L'élasticité de la butée peut également être réglée en modi fiant la tension du ressort au moyen de l'é crou 48 qui se visse sur la, tige filetée 49.
Entre les butées 42 et 44 peut osciller une tige 50 montée sur une pièce en équerre constituée par deux tiges 51 et 52 et articu lée sur un axe 53 solidaire du bâti. La tige 50 peut se déplacer longitudinalement et ra- dia.lein:ent sur la tige 51 et être fixée sur celle- ci dans toute position par le serrage -de la vis 54.
La tige 52 porte, à son extrémité libre, un ,galet 55 qui peut se -déplacer -en regard de l'arbre 23.
Le pignon 22 sur lequel ,engrène la, chaîne commandant l'avance du chariot est solidaire d'un tambour 56 sur lequel est fixée (fig. 1, 2 et 4) l'une des extrémités d'une chaîne 57, guidée verticalement par un galet 58.
L'autre, extrémité de la chaîne 57 est so lidaire d'un piston qui peut se déplacer dans le cylindre de rappel 59 rempli d'un fluide, tel que de l'huile, qui ne peut passer d'une face à l'autre du piston -que par des trous per cés dans celui-ci.
L'enroulement de la chaîne 57 sur le tam bour 56 provoque la montée du piston qui comprime en même temps un ou plusieurs ressorts placés entre sa face supérieure et le couvercle du tube.
Lors du mouvement d'avance, la montée du piston étant lente, l'huile passe facile ment d'une face à, l'autre du piston, mais, au débrayage, l'action de la, détente du ressort se trouve amortie par l'effet du freinage que produit l'huile pour passer à travers le pis ton par les trous qui y sont ménagés. L'ensemble formé par le pignon 22 et le tambour 56 est monté fou sur l'arbre tubu laire 23 qui reçoit son mouvement de la roue 27, mais il peut être solidarisé avec l'arbre au moyen d'un encliquetage 60 articulé sur le tambour en 61 et qui peut venir en prise avec une roue dentée 62 clavetée sur l'arbre 23. Un ressort, appliqué sur l'encliquetage, tend constamment à .assurer cette prise.
Dans l'intérieur du tube 23 une tige cy lindrique 63 peut se déplacer longitudinale ment en comprimant un ressort 64; une gou pille 65, qui peut se déplacer dans l'ouver ture 66 ménagée dans l'arbre 23, solidarise la tube 63 et une pièce conique 67 sur laquelle vient normalement s'appliquer l'extrémité de l'encliquetage 60, suivant une génératrice du cône.
Lorsque, par suite de l'avance du chariot, la butée 44 vient en contact avec la tige 50 et la pousse dans le sens du ,mouvement, le galet 55 se rapproche de plus -en plus de la tige 63, mais son diamètre est tel qu'il ne peut venir occuper la position correspondant à la position verticale de la tige 52 qu'en re poussant la tige 63 dans l'intérieur du tube 23.
Ce mouvement entraîne celui de- la pièce 67 dont la partie conique, appuyant. sur l'ex trémité .de l'encliquetage 60, provoque l'ou verture de celui-ci et le désolidarise du pi gnon 62; ;à ce moment le pignon 2:2 et le tam bour 56 ne sont plus entraînés par l'arbre 23, le ressort du cylindre de rappel 59, comprimé lors de l'avance du chariot, .se détend et ramène en arrière le chariot, par l'intermé diaire .de la. chaîne 57 agissant sur le tam bour 56 et, par conséquent, sur le pignon 22.
Ce mouvement :de rappel est d'ailleurs li mité par la butée 42 lorsqu'elle arrive en contact avec la tige 50 et pousse celle-ci vers la droite. Cette ,action a pour effet de rame ner le galet 55 vers la. gauche, ce qui qui libère la, tige 63 et ramène le cône 67 dans sa po sition primitive; l'encliquetage 60 est de nou veau en prise avec le pignon 62 et le mouve ment en avant est repris.
L'ensemble de ces dispositifs assure l'au- tomatisme des mouvements du chariot. La. pièce en forme d'équerre 18 qui cons titue le plateau .du chariot porte le .support de la broche sur laquelle sont fixées les piè ces à usiner. Ce support est constitué par un cylindre 68 solidaire des deux colliers 69 et 70 qui peuvent être fixés au plateau par les tiges filetées 71 et 72 et les écrous 73. Les trous percés dans le plateau et dans lesquels s'engagent lés tiges filetées 7:1 et 72 sont ova lisés; ces dispositions permettent un réglage vertical et latéral de l'axe de la broche.
La broche 74 peut tourner librement dans le cylindre 68 :qui joue .ainsi le rôle de cous sinet; elle se termine en avant par une tige filetée 75 sur laquelle se visse un écrou qui permet le serrage des pièces à usiner. A son extrémité elle reçoit un disque crénelé 76 portant un nombre de créneaux demi-cylin- drique 77 égal .au nombre de dents que doit porter le pignon à fraiser.
A l'extrémité du chariot est fixée, à che val sur la broche, une potence 78 .à l'extré mité supérieure de laquelle est articulé un cadre 79 .d'axe 80 constamment sollicité vers le bas par un ressort. 81. Le cadre 79 porte un tourillon 82 servant d'axe à un galet 83 qui vient se placer sur le créneau du .disque 76 qui se trouve en face .de lui.
La. position de l'axe 82 est réglable transversalement au moyen. de la vis 84 et la potence 78 peut être déplacée lonigitud'inalememt sur le pd!a- teau du chariot pour permettre un réglage des arrêts du disque 76 suivant la .généra trice d'attaque de la pièce @à, usiner fixée sur la broche.
,Sur l'extrémité de droite .de la glissière 7 est fixée une pièce en équerre 85 qui porte une chape 86 traversée par un axe 87 sur lequel est articulée une pièce cylindrique 88. La position de l'axe 87 est déterminée de telle manière que la pièce 88 puisse basculer vers l'arrière, mais non vers l'avant. La face circulaire avant porte une lame 89 saillante, inclinée sur l'horizontale et à laquelle on peut donner telle inclinaison que l'on désire.
L'ensemble de ces organes est disposé de telle sorte que, lors du rappel du chariot, le disque crénelé 76 reculant, un des créneaux s'engage sur la lame 89, la dent supérieure 90 de ce créneau rencontre la lame @et, le mou vement -de recul continuant, suit la. rampe for mée par la lame 89, ce qui imprime au disque et, par suite, à la broche un mouvement de ro tation d'amplitude égale au pas de la den ture. Ce mouvement force le galet 83 à se dégager du créneau dans lequel il se trouvait et à retomber dans le créneau suivant, assu rant ainsi la position de la pièce en cours d'usinage pour la passe suivante de l'outil.
Lors de la reprise du mouvement en avant, la dent 91 du disque rencontre à .son tour la face arrière de la lame .89, mais celle- ci n'offre alors aucune résistance au passage de la dent par suite de la possibilité ,du mou vement de bascule vers l'arrière de la, pièce 88.
Sur la partie en retour d'équerre de la pièce 85 est fixé un interruptur électrique 1-1-9- susceptible de fermer un circuit 93 pou vant actionner une sonnerie.
A' cet effet, le disque 76 porte une butée 94 que l'on, place face à l'interrupteur lors du commencement du travail. Au moment où la pièce à usiner est terminée, c'est-à-dire lorsque le (disque a fait un tour complet, la butée 94 'se trouve à nouveau en face dé l'interrupteur et, par suite :du recul du cha riot, vient presser sur une des lames de l'in terrupteur et établir le contact. La sonnerie fonctionne alors et avertit l'ouvrier de l'achè vement du travail.
Ainsi qu'on peut le voir sur -la fig. 8, le plateau du chariot porte un godet 95 destiné à recevoir l'huile ayant servi -à l'arrosage de la fraise au cours -du travail de celle-ci; ce godet est- recouvert -en partie par un filtre métallique 96 destiné à recevoir la limaillt, provenant du fraisage; près de son fond est percé un trou 97 sur lequel est raccordé, de toùte manière convenable, un tube souple-98.
La glissière 8 reçoit, sur son extrémité gauche, un manchon 99 exactement ajusté sur elle et faisant fonction de corps de pompe; ce manchon porte, ,sur son extrémité ouverte; un couvercle étanche 100 présentant deux ajutages 101 et 102, le premier de ces ajutages étant raccordé avec le tube 98, le second avec un tube souple 103 aboutissant au-dessus de la fraise en travail (voir fig. 1).
Sur l'ajutage 101 est monté un clapet per mettant le passage de l'huile du tube 98 à l'intérieur du manchon, mais s'opposant à son retour, et sur l',ajutage 102 est monté un clapet permettant le passage de l'huile du manchon au tube 103, mais s'opposant à son retour.
SUT le manchon 99 .est articulée une fourchette 104 solidaire d'un levier 105 dont l'extrémité est articulée avec une tringle 106 qui peut osciller sur un axe 107 solidaire de la pièce 108 fixée à l'équerre d'attache de la chaîne 57a sur le coulisseau 12.
Sur l'extrémité .de la glissière 7 est fixée une pièce 109 terminée par une chape sur la quelle est tourillonnée une biellette 110 qui s'articule, par son autre extrémité en un point çonvenable choisi, sur le levier 1-05.
Lors du rappel en arrière du chariot, le dispositif .articulé décrit ci-dessus provoque un déplacement vers la ,gauche du manchon 99 sur la tige 8 faisant fonction de piston; l'huile contenue dans le godet 95 est ainsi aspirée à l'intérieur du manchon. Au cours du mouvement en avant, au contraire, le manchon est ramené vers la droite, l'huile qu'il contient se trouve compri mée et s'échappe vers l'outil en cours @de travail par le tube 103. Il est facile de se rendre compte que ce dispositif aspi rant et foulant limite l'arrosage de la fraise au seul moment de la marche en avant du chariot, c'est-à-dire .au seul moment du tra vail.