CH154252A - Machine à façonner et rectifier des corps en forme de secteurs toroïdaux. - Google Patents

Description

  Machine à façonner et     rectifier    des corps en forme de secteurs     toroïdaux.       La présente invention est     une        machine    à  façonner et rectifier     clés'    corps en forme de  secteurs toroïdaux.

   Elle est caractérisée en  ce qu'elle comporte un bâti dans lequel sont  guidés des organes de transmission     destinés     à faire se mouvoir l'un par rapport à l'autre  le corps à façonner et un outil du type de  ceux qui se frayent un passage dans la ma  tière en en enlevant des particules là     où    ils  entrent en contact avec elle, le mouvement  relatif du corps et de l'outil étant tel que la  surface-enveloppe des points de contact de  l'outil avec le     corps    dans lequel il s'est livré  passage soit une surface toroïdale.  



  La     fig.    1 représente une coupe verticale  de la machine;  La     fib.    2 en est une coupe horizontale  suivant la ligne     A-B    de la     fig.    1 au travers  du mécanisme de transmission et du méca  nisme servant à régler le rayon du mouve  ment planétaire donné à l'outil;  La     fig.    3 en est une coupe horizontale  suivant la ligne     G-D    de la     fig.    1 au travers  du rouage moteur de l'outil;    La     fig.    4 est une autre coupe horizontale  faite selon la ligne     E-F    de la     fig.    1 au tra  vers d'un grand tambour portant l'arbre clé  l'outil.  



  Dans la forme d'exécution représentée.  l'outil est une meule 1 montée en     porte-à-          faux    au bout inférieur d'un arbre vertical 2.  Cet arbre tourillonne dans un petit tambour  23 sur lequel il est monté excentriquement,  mais     parallèlement    à l'axe dudit tambour, le  quel a son axe médian distant de l'axe du       grand    tambour 24 dans lequel il est     lui-          même    mobile. Le tambour 23 porte, monté       rotativement    sur lui, un arbre 31 solidaire  de deux pignons 32 et 33.

   Le pignon 33     en-          ()Irène    avec un pignon solidaire de l'arbre 2,  tandis que le pignon 32 engrène avec un pi  gnon situé sur l'axe du grand tambour, soli  daire de l'arbre 30 qui reçoit sont     mouvement,     de l'arbre 4 par l'engrenage d'angle 29.  



  Le tambour 23 porte lui-même une den  ture 31 concentrique à. la surface par laquelle  il est guidé dans le grand tambour; cette      denture engrène avec une denture correspon  dante d'une roue 35 solidaire du canon 37.  



  47 est un disque divisé monté sur une vis  26 sans fin située en arrière du plan de la  figure et engrenant tangentiellement avec la  roue -15. Cette roue a la forme d'une cou  ronne présentant une denture hélicoïdale sur  son pourtour et un filetage à son intérieur.  Cette couronne 45 est logée dans une rainure  convenable du bâti dans laquelle elle ne peut  que tourner. Cette couronne est vissée par un  filet correspondant du manchon 42 sur ce  manchon qui est guidé parallèlement à l'axe  par des glissières 43 et 44. A l'intérieur de  ce manchon est mobile circulairement, mais  non     axialement    un autre manchon 41 pourvu  de deux filets de pas différents 40 et 38, les  quels sont engagés dans des filetages corres  pondants     -,du    canon 39 et du canon 37.

   Le  grand tambour 24 engrène par sa denture<B>25</B>  avec le pignon 26 qui engrène lui-même avec  le     pignon    27 qui fait partie du train moteur.  



  Par ailleurs, le train moteur présente un  arbre 15 qui, par l'engrenage conique 14  transmet le mouvement à l'arbre carré 13 sur  lequel coulisse un autre pignon conique 12  associé au pignon 11 de l'arbre 10. Cet arbre  porte un bouton qui pénètre dans une rainure  pratiquée à     l'intérieur    d'un alésage cylindri  que d'une crémaillère 8 que des guides recti  lignes non représentés empêchent de tourner.  Cette rainure, du genre hélicoïdal, est fermée  sur elle-même et présente un     enroulement    à  gauche sur un     demi-tour    et à droite sur l'au  tre demi-tour, ces deux filets de sens inverses  s'unissant à leurs extrémités. La crémaillère  8 engrène avec le secteur denté 7 dont l'arbre  6 est perpendiculaire à la figure et porte le  corps à façonner 48.

    



  Les guides de la crémaillère sont portés  par un support mobile 16 qui peut coulisser  sur le bâti parallèlement à la vis sans fin 18  qui sert à commander ces déplacement par le  moyen de l'arbre 19 tournant dans les cous  sinets 20 et 20' du bâti 17.  



  Sur le bâti 17 est fixée la tête 3 par l'in  termédiaire de la plaque de fond 21 et de  plusieurs nervures 22.    Le fonctionnement de la machine est le  suivant:  Une pièce 50, à rectifier par exemple, et  présentant un canal toroïdal 48, est monté  sur le support 5 solidaire de l'arbre 6 de ma  nière que son plan de symétrie comprenne  l'axe géométrique du grand tambour 24. Pour  régler les choses ainsi, on a recours à un dis  positif de réglage transversal non représenté.

    Dans la forme d'exécution représentée, la dis  tance qui sépare l'axe du tambour 23 de l'axe  du grand tambour est la même que celle qui  le sépare de l'axe de l'arbre 2; puis, dans la  position représentée, l'axe de l'arbre 2 coïn  cide de plus avec l'axe du grand tambour,  alors que le dispositif est destiné précisément  à faire qu'il puisse en être éloigné afin d'être  entraîné dans un mouvement planétaire par  la rotation du grand tambour. Dans la ma  chine représentée,     l'outil    est une meule en  forme de zone sphérique appartenant à une  sphère dont le diamètre est égal à celui de  la     section    axiale circulaire du tore à recti  fier, .de sorte que le mouvement planétaire de  l'arbre est inutile à la génération du tore et  peut avoir un rayon nul.

   On conçoit que la  rainure de la crémaillère se propulse par le  bouton 9 de manière à transformer le mou  vement de rotation en une translation alter  native de la crémaillère qui transmet à son  tour une rotation     alternative    au secteur 7  solidaire du corps 48, de sorte que le tore  peut être engendré à la seule condition que  la zone sphérique soit assez haute pour la  position qu'on entend imposer à la meule au  dessous de l'horizontale menée par l'axe 6.  



  Lorsqu'on veut rectifier     l'intérieur    d'un  canal toroïdal de diamètre plus grand que  celui de la meule, on doit donner une valeur  non nulle à la distance séparant l'axe de l'ou  til de l'axe du grand tambour 24. Pour cela,  on doit faire tourner l'axe de l'arbre 2 au  tour de l'axe du petit tambour 23. A     cet     effet, on fait tourner la vis sans fin 46 qui  fait tourner à son tour la couronne 45, la  quelle imprime un mouvement axial au man  chon 42 et au manchon 41 même si celui-ci      est entraîné en rotation par le fait que ses  filets internes sont engagés dons les filetages  correspondants des deux canons rotatifs 39 et  37.

   Les filets 40 et 38 ayant des pas     -diffé-          rents,    la translation axiale du canon 41 pro  duit une rotation relative des canons 37 et  39, de sorte que la denture 34 fera tourner le  petit tambour 23 par rapport au grand tam  bour 24.  



  Pour que la     surface-enveloppe    décrite par  l'outil réponde aux mêmes conditions que sur  la figure, il conviendra que l'arc de cercle       pris    pour ligne génératrice de la surface de  révolution -de l'outil ait pour rayon une dis  tance égale au décentrage planétaire aug  menté du rayon de l'outil, c'est-à-dire que  l'outil aura une forme en tonneau ou en fu  seau, l'axe de l'outil     étant        situé    entre l'arc  de cercle et le centre de courbure de celui-ci.  



  On conçoit que le rayon moyen du tore  obtenu dépend de la position qu'on aura  donnée au préalable au support mobile 16 de  la crémaillère et de l'arbre 6. On voit que  le pignon 12 en pouvant coulisser sur l'arbre  13 ne cesse d'être entraîné par lui en rotation  et de commander le mouvement     alternatif.     



  L'outil peut aussi bien être une fraise  qu'une meule. Quand l'excentricité est grande  et que le diamètre de l'outil est petit, l'outil  peut engendrer la surface extérieure d'un  tore. La forme de l'outil et les mouvements       peuvent    être combinés -de manière que la sur  face du tore se trouve être filetée.  



  Que l'outil soit une fraise ou une meule  et que l'arête d'une dent de fraise soit ou  non une .courbe plane, ceux de ses points par  lesquels l'outil     attaque    la matière peuvent  être situés de manière     qu'ils        traversent,    en  tournant, un même plan axial, par des points  qui se trouvent disposés sur ce plan suivant  un arc de cercle. Le centre de cet arc peut  être sur l'axe de l'outil ou en être distant.  



  Quand l'outil a exactement la forme dé  finie plus haut telle que décrivant une  sphère, toute la surface de l'outil vient en  contact du tore sur un plan qui passe par  l'axe du tore, lequel est incliné sur la     fig.    1  par le fait de la position donnée à l'outil.    Dans ces conditions, on obtient une usure  uniforme de l'outil, usure d'autant plus ré  duite en chaque point que la zone sphérique  est plus large. Comme cette usure est uni  forme, elle peut être exactement compensée  par une augmentation du rayon planétaire.  



  Pour le travail des surfaces     toroïdales     dont il     conviendrait    de faire varier le dia  mètre, par exemple d'agrandir le canal     toroï-          dal    d'une     quantité    sensible par plusieurs  passes de l'outil, on peut rendre automatique  la commande de la vis 46 qui détermine l'ex  centricité planétaire.

Claims (1)

1. REVENDICATION Machine à façonner et rectifier des corps en forme do secteurs toroïdaux, caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti dans lequel sont guidés des organes .de transmission des tinés à faire se mouvoir l'un par rapport à l'autre le corps à façonner et un outil du type de ceux qui se frayent un passage dans la matière en en enlevant des particules là où ils entrent en contact avec elle, le mouvement relatif du corps et de l'outil étant tel que la surface-enveloppe des points .de contact de l'outil avec le corps dans lequel il s'est livré passage, soit une surface toroïdale.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Machine selon la revendication, caractéri sée en ce qu'elle comporte un mécanisme transformant le mouvement de rotation continu d'un arbre en un mouvement alternatif rectiligne d'une crémaillère qui est ensuite transmis sous forme de mou vement alternatif de rotation au corps à façonner.

   2 Machine selon la sous-revendication 1, ca ractérisée en ce que le mécanisme trans formant le mouvement de rotation en mouvement alternatif rectiligne comporte un arbre traversant une crémaillère dans une direction parallèle aux guides de celle-ci, l'arbre et la crémaillère se tou chant par des surfaces cylindriques dont l'une présente une rainure fermée du genre hélicoïdal telle que sur un demi- tour .de la surface cette rainure présente un enroulement dans un sens, tandis que dans l'autre demi-tour l'enroulement est de sens inverse, les deux parties de sens inverses se rejoignant par leurs extrémi tés,

   ladite rainure agissant par ses flancs sur un bouton faisant saillie sur l'autre des surfaces cylindriques et la crémail lère étant elle-même guidée par des glis sières qui l'empêchent de tourner et en grenant avec un secteur denté sur l'arbre duquel est fixé le corps à façonner.

   3 Machine selon la revendication et la sous- revendication 1, caractérisée en ce que les organes de transmission comportent un train bifurqué d'engrenages dont l'une des branches aboutit.

   à la denture extérieure d'un grand tambour cylindrique touril- lonnant dans le bâti, tambour dans lequel est monté rotativement et excentriquement un autre tambour plus petit et pourvu aussi d'une denture extérieure, portant sur son axe un mobile denté et à une certaine distance de son axe les coussinets de l'ar bre denté de l'outil, une autre branche du train aboutissant au train intérieur ainsi porté par le tambour d'axe excentrique et, par là, à l'arbre de l'outil, lui-même,

   la rotation de l'outil sur son arbre étant des tinée à lui faire façonner la matière par enlèvement de particules alors que la ro tation du tambour qui porte ce train inté rieur par l'intermédiaire du petit tambour excentré a pour effet :d'imprimer à l'axe autour duquel tourne l'arbre de l'outil un mouvement planétaire de translation cir culaire autour d'un axe parallèle à celui de l'outil, l'un et l'autre axe se trouvant dans des plans perpendiculaires à l'axe de la rotation alternative du corps à façon ner.

   4 Machine selon la sous-revendication 3, ca ractérisée en ce que la denture extérieure du tambour porté excentriquement par le tambour auquel aboutit la branche du train d'engrenages, engrène avec la den- ture intérieure d'un canon qui est coaxial avec le grand tambour, la rotation de ce canon ayant ainsi pour effet de faire tourner autour de l'axe décentré du petit tambour les coussinets servant de guides à l'arbre de l'outil et de faire varier ainsi la distance séparant l'axe de cet arbre de l'axe du grand tambour, c'est-à-dire le rayon du mouvement planétaire.

   5 Machine selon la sous-revendication 4, ca ractérisée en ce que les mouvements de rotation du canon permettant le réglage de l'excentricité planétaire sont obtenus de l'extérieur de la machine par la ma- nceuvre d'une vis sans fin faisant tourner une couronne dentée à l'extérieur et file tée à l'intérieur montée rotativement dans une rainure circulaire :

   du bâti coaxialement avec ledit canon et formant écrou-propul- seur pour un manchon à filet extérieur qu'il fait translater axialement, manchon que des guides longitudinaux solidaires du bâti empêchent de tourner, lequel man chon peut entraîner dans sa translation un autre manchon qui peut tourner en lui et présente à son intérieur deux filetages dif férents dont l'un correspond au filetage d'une pièce solidaire du grand tambour alors que l'autre correspond à un filetage appartenant au canon denté, les transla tions axiales du canon intérieurement fileté produisant, grâce au fait que les filets sont suffisamment inclinés, une rotation relative du canon denté et du grand tam bour,

   cela lors même que le grand tam bour est en rotation. 6 Machine selon les sous-revendication 1 et 2, caractérisée en ce que les guides de la crémaillère et les coussinets d'un pignon eonique imprimant le mouvement de rota tion à l'arbre traversant la crémaillère, sont portés par un support mobile qui peut se :déplacer sur le bâti sous la com mande d'une vis sans fin dans une direc tion perpendiculaire à. l'axe de la rotation alternative du corps à façonner, la posi tion clé ce support déterminant le rayon moyen du tore à façonner.

   7 Machine selon la revendication, caracté risée en ce que les points en lesquels la surface extérieure -de l'outil a la propriété de se frayer passage dans la matière à façonner sont situés de telle manière que les points en lesquels ils traversent, en tournant, un même plan axial déterminent sur ce plan un arc de cercle dont la con vexité est tournée vers l'extérieur. 8 Machine selon la sous-revendication 7, ca ractérisée en ce que l'arc de cercle men tionné a son centre sur l'axe, de sorte qu'il engendre, en tournant, une surface sphé rique.

   9 Machine selon la sous-revendication 7, ca ractérisée en ce que l'arc de cercle men- tionné a son centre à une distance telle de l'axe qu'il engendre, en tournant, une surface en forme de fuseau-tonneau. 10 Machine selon la sous-revendication 7, ca ractérisée en ce que l'outil est une fraise. 11 Machine selon la sous-revendication 7, ca ractérisée en ce que l'outil est une meule. 12 Machine selon la sous-revendication 4, ca ractérisée en ce que l'axe excentré du petit tambour est à égale distance de l'axe du grand et de l'axe de l'arbre porte- outil, de sorte que le rayon du mouvement planétaire peut être réglé à une valeur nulle.