Appareil pour l'usinage à la fraise de pièces mécaniques. La présente invention a pour objet un appareil pour l'usinage à la fraise de pièces mécaniques, par exemple pour le détalonnage de fraises et, plus spécialement de .fraises à. fileter.
L'appareil. suivant l'invention est caracté risé par le fait que la pièce à usiner est fixée sur un arbre rotatif se déplaçant en restant parallèle à lui-même et, portant un gabarit de reproduction qui coopère avec une butée fixe pour régler à tout. instant la distance de la pièce à la fraise suivant les reliefs périphé riques de ce gabarit..
Les dessins annexés représentent à titre d'exemple [nie forme d'exécution de ]'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale d'une fraiseuse.
La fig. 2 en est un plan.
La fil-. 3 est une coupe transversale sui vant la ligne III-III de la fig. 1.
Les fig. 4 et 5 sont respectivement une vue (le face et une coupe- transversale, avec éléva tion partielle, du dispositif de plongée.
La fig. 6 montre en coupe transversale l'ébauche d'une fraise à quatre arêtes, de coupe telle qu'elle est. produite par l'appareil repré senté.
La fig. 7 est une vue analogue de la fraise terminée.
1 désigne le bâti de la fraiseuse, muni d'un support à deux paliers coaxiaux 2 et 3 dans lesquels est montée rotativement la broche porte-fraise 4. Celle-ci porte entre les deux paliers 2 et 3 deux poulies 5 et 6 dont l'une est folle, tandis que l'autre est calée sur la broche et sert à son entraînement à l'aide d'une courroie. La fraise 7 est fixée sur l'ex trémité antérieure de la broche de la manière usuelle. L'extrémité postérieure de la broche porte un renflement périphérique 8, encastré à frottement doux entre deux butées, axiales annulaires 9 et 7.0 solidaires. l'une de l'autre et munies d'une poignée de manouvre 11.
Ces butées tournent à l'intérieur d'un boîtier c@-- lindrique 72 qui coulisse axialement sur deux broches parallèles 13 solidaires du bâti. Ce boîtier est bloqué axialement dans une posi tion donnée par des vis de serrage 14. Dans sa paroi est ménagée une rainure oblique 1.5, dont les flancs sont destinés à coopérer avec l'embase de la poignée 11 pour le réglage de la position axiale de la fraise en ce sens que tout mouvement de pivotement de cette poignée et, par conséquent, des butées 9 et 10, produit un mouvement de translation axiale de la broche portefr aise 4.
Sur l'extrémité postérieure de la. broche portefraise 4 est mon tée, solidaire en rotation, mais mobile en trans lation, une poulie 16, maintenue axialement entre le boîtier 12 et une traverse 17 solidaire des broches 13.
Dans la partie inférieure du bâti 1 est fixé un axe creux 18, parallèle à la broche porte-fraise 4 et prolongé en porte-à-faux au- delà de la fraise 7. Sur une portée 19 de cet axe est monté à frottement doux un levier 20, portant sur sa face interne un galet rotatif 21, et dont l'extrémité coopère avec des moyens (non représentés) permettant son réglage et son blocage en position par rapport à l'axe de la fraise 7. Sur une autre portée 22 de l'axe 18 est montée à frottement doux une poupée 23, destinée à recevoir la pièce à usiner ainsi que le gabarit circulaire qui doit. coopérer avec le galet 21.
A cet effet, ladite poupée est percée d'un alésage dans lequel est encastré un coussinet 24, bloqué en position par des écrous 25, et muni d'un filetage intérieur 26 qui s'étend sur une partie de sa longueur, l'autre partie de l'alésage de ce coussinet étant lisse. Dans ce coussinet est vissé un cylindre 27 également fileté sur une partie de sa lon gueur et muni d'une portée lisse destinée à coopérer avec l'alésage lisse dudit coussinet. Sur l'extrémité postérieure du cylindre 27 est calée une roue hélicoïdale 28, en prise avec une vis sans fin 29 montée rotativement dans des supports 30 solidaires du bâti 1.
L'axe de cette vis sans fin porte, d'une part., un volant de manouvre 31 et., d'autre part, un pignon denté cylindrique 32, en prise avec un pignon 33 également monté rotativement sur le bâti 1. Par l'intermédiaire d'un couple de pignons coniques 34 et 35, cet axe est relié à un arbre 36 monté rotativement à l'intérieur de l'axe creux 18. L'extrémité opposée de cet arbre porte une poulie 37 qui peut être entraînée par une courroie, à partir de la poulie 16 de la broche porte-fraise 4.
Le cylindre 27 est percé d'un alésage cen tral dans lequel est logée une tige filetée 38, dont une extrémité se visse dans la pièce à usiner 39, tandis que l'autre extrémité porte un écrou de blocage 40 muni de poignées de manouvre. A l'aide de ce dispositif, le ser rage de la pièce à usiner peut être réalisé d'une manière très simple et rapide en ce sens qu'il suffit. de visser la pièce sur l'extré mité correspondante de la. tige filetée 38 et de procéder ensuite au serrage en manouvrant l'écrou 40 à l'aide de ses poignées. A son ex trémité portant la pièce à usiner, le cylindre 27 est muni d'une portée de centrage sur la- quelle est emmanché le gabarit 41, qui est ensuite rendu solidaire du cylindre par des vis 42.
Dans la partie supérieure de la poupée ?3 est ménagé un alésage cylindrique 43, dont l'axe est parallèle à celui du cylindre 2 7 et dans lequel peut coulisser un piston 44 sou mis à l'action d'un ressort de compression 45, s'appuyant, d'autre part, contre un couvercle 46 fermant. l'extrémité postérieure dudit alé sage. L'extrémité antérieure du piston 44 porte un bec 47 faisant saillie hors de la pou pée et s'engageant dans, une gâche de ver rouillage 48 fixée sur un prolongement du palier 3. Enfin, la poupée est prolongée vers le haut par une poignée de manouvre 49 qui permet de la faire pivoter autour de la portée 22 de l'axe 18, et sur laquelle est articulé un levier 50 à l'aide duquel on peut actionner le piston 44 à l'encontre de ].'action du ressort 45.
Le fonctionnement de l'appareil est le suivant: Dans l'exemple représenté, la pièce 39 doit être filetée intérieurement. Le pas du filetage 26 doit. correspondre à celui du filetage inté rieur à tailler, tandis que les peignes de coupe de la fraise sont alignés périphérique- ment. La fraise, animée d'un mouvement de rotation continu, est. engagée à. fond dans l'alésage de la pièce à l'aide de la poignée 11, et la poupée est réglée sur la. profondeur de coupe à l'aide de la. poignée 49 et du dispo sitif de blocage 47, 48 préalablement ini>y au point.. Le dispositif de reproduction n'inter vient. pas et. doit donc être niis hors d'action.
On manoeuvre alors le volant 31 de faon à faire tourner le cylindre 2 7 d'un tour de ro tation complet, afin de le taire avancer axiale- ment d'un seul pas du filetage à, réaliser. Après ce tour de rotation du cylindre :'7, le filetage est terminé. On dégage la pièce 39 à l'aide de la poignée 49 et. on retire la fraise en rappelant la broche porte--fraise à l'aide de la poignée 11.
Il suffit alois de rer-fïplacei- la pièce 39 par une autre et le même c s-ele des opérations recommence.
Pour profiler la section transversale non circulaire d'une pièce en partant d'un corps ayant une forme de révolution, par exemple pour la tailler à plusieurs pans, ou pour la munir de plusieurs arêtes longitudinales rac cordées entre elles par des cannelures, on fait coopérer un gabarit 42 de la forme voulue avec le galet fixe 21 porté par le levier de touche 20.
Comme dans le cas précédent, la fraise 7 est avancée de la longueur nécessaire à l'aide de la poignée 11. Le levier 20 est immobilisé dans une position telle que le galet 21 coopère correctement avec les reliefs périphériques du gabarit 41 pour que la pièce puisse être en taillée à la cote désirée. On manouvre ensuite la poupée à l'aide (le la poignée 49 pour ap puyer le gabarit contre le galet 21. et on fait tourner le volant 31. Il en résulte due tous les points du profil périphérique du gabarit défilant au contact du galet 21 et que la pou pée 23 avance et recule an fur et à mesure que la pièce à usiner tourne par rapport à la fraise, elle-même animée d'un mouvement clé rotation continu.
La profondeur de coupe de cette fraise varie donc clans la même mesure et la section transversale clé 1.a pièce reçoit ainsi une forme qui diffère de la forme circu laire. 117n utilisant, un gabarit à quatre som mets, reliés entre eux par des courbes conve nables (fig. 3), on peut ainsi tailler une ébauche de fraise détalonnée, par exemple telle que la représente la fig. 3. Le travail de finissage consiste alors à éviter les arêtes de coupe par des cannelures longitudinales et on obtient le profil de section transversale re présentée fig. 6.
Dans ce cas, le dispositif d'avancement du cylindre 27 n'intervient, pas et le filetage '6 peut être remplacé par une portée lisse.
Dans mie variante, ait lieu d'actionner le gabarit 41 à la main, on produit son mouve ment de rotation à partir de la broche porte- fraise 4. A cet effet, il suffit de relier les poulies 16 et 37 par une courroie. Le mouve ment de rotation de la broche est alors trans mis à l'arbre 36 et de celui-ci âu cylindre 27, par l'intermédiaire des pignons 34, 35, 33, 32, la vis sans fin 29 et la roue hélicoïdale 28. Les fig. 4 et 5 représentent un mode d'exé cution du dispositif de plongée, destiné à régler la position transversale de la poupée.
Le palier 3 du bâti 1 porte une coulisse en arc de cercle 51, centrée sur l'axe de pivote ment de la poupée 23. Dans cette coulisse est engagé un axe de fixation tubulaire 52, dont une extrémité est, munie d'une butée circu laire 53 qui se raccorde à un prolongement cylindrique 54, tandis que l'extrémité opposée est filetée sur une certaine longueur et re çoit un écrou clé blocage 55.
Une fois engagé dans la glissière, cet axe tubulaire peut donc être fixé dans une position transversale quel conque par serrage de l'écrou 55 qui s'ap plique contre la face correspondante de la glissière, tandis que la butée circulaire est ap puyée contre la face opposée. Sur le prolon gement cylindrique 54, formant portée de ro tation, est engagé à frottement. doux un moyeu ej-lindrique excentré 56, minai extérieurement d'un filetage clé section carrée, et. prolongé par un levier de manoeuvre 58.
Le moyeu 56 , 5e visse dans un taraudage correspondant d'un bloc 57 qui prend appui sur la face corres pondante de la coulisse 51 et, sur lequel est fixée la gâche 48 qui doit coopérer avec le bec clé blocage -<B>17.</B> Le moyeu 56 et son levier de . manrnuvre , 7 sont immobilisés en rotation à l'aide d'une broche 60, dont une extrémité est munie d'une tête 61 .s'appliquant contre la face extérieure ou mi épaulement intérieur du moyeu 56, et dont l'extrémité opposée est munie cJ'nn filetage pour recevoir un écrou clé serrage 62 qui vient prendre appui sur l'ex trémité correspondante de l'axe tubulaire 52.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant Les deux écrous 55 et 61 étant desserrés, 1 l'ensemble est poussé à la main dans une posi tion de réglage approximative et l'écrou 55 est ensuite resserré, immobilisant ainsi l'axe tubulaire 52. La gâche 48 est ensuite réglée à sa position exacte par la manoeuvre du levier 58 et ce levier est bloqué dans cette position par serrage clé l'écrou 62. On peut alors des serrer et resserrer le bloc 57 par la seule ma- nioeuvre du levier 58, la position de blocage de la gâche 48 étant établie une fois pour toutes par le serrage de l'écrou 62.
Bien entendu, le mode d'exécution décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple et, sans. s'écarter du principe de l'invention, on pourra imaginer de nombreuses variantes.