Machine à fraiser des rainures hélicoïdales. La présente invention a pour objet une machine à fraiser des rainures hélicoïdales, par exemple sur des pièces coniques.
Cette machine comporte un dispositif porte-outil dont le mouvement commandé par un arbre principal permet de donner à l'outil des mouvements axiaux et transversaux, ce dispositif comportant des organes intermé diaires qui, en venant en prise, en fin de course de travail, avec des organes de com mande actionnés par l'arbre portant la pièce à travailler, provoquent automatiquement au moins l'arrêt du mouvement d'avancement du dispositif porte-outil et un mouvement la téral de l'outil, afin de le dégager de la pièce à travailler.
Le dessin annexé montre schématique ment une forme d'exécution de la machine. La fig. 1 en est un plan, la fig. 2 une élévation de côté, la fig. 3 une coupe suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La machine comporte un banc fixe 10 faisant partie du bâti L1 qui contient l'en semble des organes de commande. La partie mobile comportant le disposi tif porte-outil, comprend trois coulisseaux superposés, soit 12, commandé par une vis- mèr.e 13 au moyen d'un écrou dont il est soli daire; ce coulisseau 12 glisse sur des guides de la partie 10 axialement par rapport au porte-outil. Le coulisseau 12 comporte des guides disposés perpendiculairement par rap port à l'axe du porte-outil et sur lesquels glisse un coulisseau 14.
Pour le réglage dans le sens latéral de la position de départ du porte-outil, le coulisseau 14 comporte à son tour des guides dirigés parallèlement à ceux de la partie 12 et sur lesquels glisse un cou- lisseau 15 sur lequel est montée la poupée 16 et son dispositif de commande non repré senté au dessin.
Le coulisseau 14 est soumis à l'action de deux ressorts 70 (fig. 1) qui tendent à le ti rer continuellement vers la gauche de la fig. 3.
La partie fixe de la machine comporte une broche porte-pièce 17 entraînée par une griffe d'accouplement 19 qui reçoit son mou vement de l'arbre principal 24 par l'intermé- diaire des engrenages coniques 23, 22 et d'une roue hélicoïdale 20 en prise avec une vis tan gente non représentée au dessin et entraînée par l'arbre 21 de la roue 22. La roue 20 sur laquelle est fixée une moitié de l'accouple ment 19, tourne folle sur l'arbre 18, l'autre moitié de l'accouplement 19 étant clavetée sur l'arbre 18, mais pouvant glisser longitudina lement sur celui-ci.
L'entraînement de la fraise 71. se fait par l'arbre principal 24 au moyen de deux roues à denture hélicoïdale 2.5 et 26 logées dans un carter d'un support 27 solidaire du coulisseau 12. La roue 26 entraîne l'arbre à cardan 28 dont le mouvement est transmis à l'arbre de fraise au moyen d'engrenages hélicoïdaux non représentés au dessin. La roue 25 est clavetée sur l'arbre 24, de manière à pouvoir coulisser sur lui et suivre les mouvements de la partie mobile de la machine.
L'arrêt. automatique de l'avancement du porte-outil en fin de course est obtenu au moyen des organes suivants: l'extrémité (le la broche porte-pièce 17 comporte une came 29 qui est eu prise avec un galet d'un bras 30 d'un levier oscillant pivoté sur le bâti fixe 1.1 et dont l'autre bras<B>31</B> est destiné à venir en contact avec un poussoir 32 coulis sant dans un guide 33 solidaire du coulisseau 14. L'autre extrémité de ce poussoir est en contact avec un bras -l d'un levier < i trois bras 34 pivotant. sur une partie fixe solidaire du coulisseau 14.
Le bras B de ce levier est en contact avec un poussoir 35 coulissant dans un guide 36 porté par le coulisseau 14. L'autre extrémité du poussoir 35 porte un plateau 37 avec lequel peut venir en contact un poussoir 38 glissant dans un guide 39 du bâti 11 qui est en contact avec un bras 40 monté sur un arbre 41 tournant dans le bâti 11. Cet arbre porte un deuxième bras 42 com portant un crochet 43 à, son extrémité. Ce crochet peut venir en prise avec un bras 44 monté sur un arbre 45 portant une fourche de commande i6 de l'embrayage à griffes 19.
L'arbre 45 est soumis à l'action d'un ressort (non représenté au dessin) qui tend à mainte nir éloignées L'une de l'autre les griffes 19 de l'embrayage. Sur l'arbre 45 est monté un le vier 47 de commande à main. Le bras de le vier 40 est soumis à l'action d'un ressort 48 qui tend à le maintenir toujours en contact avec le poussoir 38.
Le bras C du levier 34 est en contact avec l'extrémité d'un bras oscillant 49 tour nant sur un axe 50 solidaire du coulisseau 14. Ce bras 49 est solidaire d'un pignon 51 en prise avec une crémaillère 52 soumise à l'action d'un ressort 53, qui tend à pousser la, crémaillère vers la gauche de la fi-.<B>1</B> et donc à faire tourner le bras 50a en sens contraire des aiguilles d'une montre, afin de la ramener à sa position de repos.
Sur l'axe 50 tourne solidairement avec le pignon 51 une came 54 triangulaire comman dant une pièce coulissante 55 comportant elle même une came 56 coopérant. avec une butée 57 solidaire du coulisseau 12.
Sur une saillie de la partie 10 (fig. 3) est monté un guide 58, dans lequel glisse l'extré mité d'une tige 59 solidaire du coulisseau 14. Cc:, guide est destiné à commander le chemin de l'outil.
Sur- le coulisseau 14 est prévu un disposi tif de réglage ;a la main 60 (par vis et écrou suivant un dispositif d'un type connu) per mettant de régler transversalement la posi- 1:ion de départ de l'outil. Un dispositif ana logue 61 est prévu sur le coulisseau 15 pour le réglage (le la position de départ dans le sens axial.
Les poussoirs 32 et 35 comportent des or- g < rnes de réglage sur leurs extrémités.
Le fonctionnement de cette machine est le suivant: Une pièce à travailler étant placée sur la broche porte-pièce, 17, la position de départ de l'outil est réglée au moyen des dispositifs 611 et 61.
En déplaçant dans le sens des aiguilles d'une montre le bras de commande 50a qui se trouve dans sa position de repos, on l'amène dans la position représentée Îr la fig. 1, c'est- à-dire jusqu'à ce que le liras 49 soit en prise avec le bras C du levier 34 qui le maintient en position (le travail. Ce faisant. on fait tourner le pignon 51 qui commande la cré maillère 52 et on comprime le ressort de com mande 53 de cette dernière.
Ce mouvement rotatif de l'axe 50 fait tourner la came 54 qui déplace la pièce coulissante 55 de droite à gauche, de sorte que la butée 57 qui est so lidaire du coulisseau 12 glisse sur la came 56 et suit, contre l'action des ressorts<B>70,</B> le pro fil de cette came 56, ce qui a pour effet de déplacer transversalement le coulisseau 14 et de placer l'outil 71 dans sa position de dé part.
Le bras de commande 47 est alors déplacé en sens contraire des aiguilles d'une montre (fig. 2) contre l'action du ressort tendant à débrayer les griffes 19 jusqu'à ce que le bras 44 monté sur l'arbre 45 soit en prise avec le crochet 43 du levier 42 qui maintient alors les deux parties de l'embrayage 19 l'une contre l'autre. L'arbre principal 24 transmet alors simultanément son mouvement à la fraise 71 et à la broche porte-pièce 17. La transmission de mouvement entre l'arbre 24 et la pièce 17 se fait par les roues coniques 23-22, la vis de l'arbre 21, la roue 20 et l'embrayage 19. Du côté de la fraise le mou vement est transmis par le train hélicoïdal <B>25-26,</B> l'arbre à cardan 28 et un train héli coïdal non représenté.
Le mouvement de l'arbre principal 24 est transmis à la vis-mère 13 par l'intermédiaire de l'arbre 18 et d'un train de roues entraînées par celui-ci. La vis-mère provoque le mou vement en avant du coulisseau 12 au moment de l'accouplement des griffes 19.
La vis-mère 13 faisant avancer le coulis seau 12 contre la pièce à travailler; il arrive un moment où, conformément au réglage préalable, le poussoir 32 vient en contact avec le bras 31 du levier 30 qui est en contact avec la came 29 de la broche porte-pièce et par conséquent soumis à l'action d'un mouvement de va-et-vient continuel. Ce mouvement de va-et-vient permet un réglage plus précis de la course d'avancement.
Le réglage du poussoir 32 est tel qu'en fin de course de travail de l'outil la poussée du bras 31 sur le poussoir 32 soit suffisante pour provoquer l'oscillation en sens contraire des aiguilles d'une montre du levier 34 par son bras A. Cette oscillation provoque, d'une part, une poussée sur le poussoir 35 par le bras B, qui a pour effet de déplacer le pous soir 38 qui, par le bras 40 avec lequel il est en contact, fait osciller l'arbre 41 et avec lui le bras 42 qui libère le levier 44 qui mainte nait les deux moitiés de l'embrayage 19 en prise.
D'autre part, l'oscillation du levier 34 dégage le levier 49 du bras C, ce qui permet au ressort 53 de la crémaillère 52 de se dé comprimer en faisant tourner la came 54 en sens contraire des aiguilles d'une montre, et de déplacer de gauche à droite la pièce coulis sante _55 qui, par l'intermédiaire de la came 56 et de la butée 57, provoque le mouvement transversal du coulisseau 14 sous l'action des ressorts 70. Ce mouvement transversal du coulisseau 14 dégage l'outil de la pièce à usiner.
Pendant le déplacement de travail, le mouvement latéral de l'outil 71 est commandé par le guide 58 dans lequel coulisse la tige 59 qui est solidaire du coulisseau 14.
En fin de course de travail de l'outil, la poussée du bras 31 sur le poussoir 32 pro voque, comme décrit ci-dessus, le dégagement latéral de l'outil et le débrayage des griffes 19.
On peut naturellement apporter à cette machine différentes modifications de détail sans pour cela sortir du cadre de l'invention. C'est ainsi que, par exemple, le guide fige 58 pour le coulisseau transversal 14 pour rait aussi être curviligne ou combiné de lignes courbes et droites suivant le contour de la pièce à travailler.
Le poussoir 35 pourrait aussi commander, au moyen d'un dispositif inverseur de mar che connu, la rotation en sens inverse de la vis-mère 13, afin de ramener automatique ment le dispositif porte-outil à sa position de départ. En fin de course de retour, celui- ci, par l'intermédiaire d'un renvoi, pourrait faire pivoter le levier 40 et provoquer ainsi le débrayage des deux moitiés de l'accouple ment à griffes 19, Le retour automatique du dispositif porte- outil pourrait aussi être obtenu au moyen d'un ressort de rappel;
l'écrou du dispositif porte-outil en prise avec la vis-mère serait, dans ce cas, en deux parties, par exemple, pouvant être écartées l'une de l'autre en fin de course de travail par un dispositif connu, afin de le dégager de la vis-mère et de per mettre, sous l'action du ressort de rappel, le retour du dispositif porte-outil à sa posi tion de départ.
Le dispositif de déclanchement automati que de l'éloignement de l'outil de la pièce à travailler en fin de course de travail et du débrayage simultané des organes d'entraîne ment de l'outil permet un travail de grande précision, cette dernière ne dépendant que du réglage de la machine.
Ainsi que cela. ressort de la description qui précède, la machine est semi-automatique en ce sens que l'embrayage au début de l'opé ration se fait à la main, ainsi que la mise en place de la fraise avant le premier contact. Par contre, le débrayage final et l'éloigne ment de l'outil de la pièce à travailler se font automatiquement.
La machine représentée au dessin, à titre d'exemple et schématiquement, pourra être arrangée de façon que l'on puisse tailler des rainures hélicoïdales aussi bien sur des pièces cylindriques que sur des pièces coniques, pa raboliques ou d'autre forme.