Machine à tailler des pièces dentées La présente invention, a pour objet une machine à tailler des pièces dentées, par exemple des roues dentées, coniques spirales et des roues hypoïdes.
La machine objet de l'invention comprend un bâti, une tête de fraisage dont l'arbre porte-fraise tourillonne autour d'un axe horizontal, une poupée porte-pièce dont la broche porte-pièce tourillonne autour d'un axe horizontal, un premier chariot trans versal pour la tête de fraisage, réglable horizontale ment par rapport au bâti suivant une direction per pendiculaire à l'axe de l'arbre porte-fraise, un second chariot transversal pour la poupée porte-pièce, réglable horizontalement par rapport au bâti suivant ladite direction,
la tête de fraisage étant réglable sur son chariot suivant une direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre porte-fraise et inclinée d'un angle aigu sur l'horizontale.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution, de la machine objet de l'in vention. Dans ce dessin Les fig. 1 et 2 sont, respectivement, un plan et une élévation de face de. la machine.
La fig. 3 est une vue de bout de, la machine, cer taines parties étant arrachées.
La fig. 4 est une vue oblique à travers la tête de fraisage de la machine, suivant le plan 4-4 de la fig. 3.
La fig. 5 est une vue détaillée en coupe suivant le plan 5-5 de la fig. 4.
Les fig. 6, 7 et 8 sont des vues détaillées en coupe verticale, respectivement suivant les plans 6-6, 7-7 et 8-8 de la fig. 1 du mécanisme de commande du socle coulissant.
La fig. 9 est une vue en coupe transversale ver ticale à travers la tête de fraisage suivant le plan 9-9 des fig. 1 et 4.
La fig. 10 est un schéma des circuits de la machine.
Les fig. 11 et 12 sont, respectivement, une élé vation arrière et une vue de bout du mécanisme de biseautage de la machine, certaines parties. étant arrachées dans chaque vue et apparaissant en coupe, une partie de la fig. 11 étant une coupe verticale suivant la ligne 11-11 de la fig. 12.
La fig. 13 est un schéma représentant le moteur d'entraînement principal et lest éléments de la machine entraînés mécaniquement par lui.
La fig. 14 est une vue schématique montrant la relation entre un gabarit de fraisage et le mécanisme de commande du socle coulissant représenté sur les fig. 6, 7 et 8.
La fig. 15 est un schéma du dispositif hydrauli que de la machine.
En se référant aux fig. 1 à 3, la machine comm prend un. bâti 20 avec des glissières de guidage hori zontales 21 le long desquelles le chariot transversal 22 d'une tête de fraisage 34 est réglable au moyen d'une vis 23 après desserrage d'écrous de blocage 24. La vis peut être tournée au moyen d'une clef s'adaptant à un cadran gradué 25 relié à la vis par un engrenage réducteur 26.
Des glissières de guidage inclinées 27, fixées sur le chariot transversal, font un angle aigu avec l'horizontale et constituent le sup port sur lequel est réglé le socle 28 de la tête de fraisage. Cet angle est de 450, dans la forme d'exé cution représentée. Le socle 28 est bloqué sur le chariot transversal 22 par des écrous 29 et après desserrage de ces derniers, peut être réglé par une vis 31 qui est mise en rotation en tournant un cadran gradué 32 auquel elle est reliée par un engrenage réducteur 33.
Sur ce socle 2.8 est installée la tête de fraisage 34 dan laquelle tourillonne un arbre 35 portant une fraise 36. Cette fraise est, de préférence, un outil de coupe à lame frontale, bien qu'elle puisse être de tout autre type, par exemple une meule bois seau. L'axe de rotation de la broche de fraisage est désigné par la référence 37.
Cet axe est horizontal et perpendiculaire aux directions suivant lesquelles le chariot transversal 22 et le socle 28 sont réglables. La tête de fraisage 34 est supportée sur le socle 28 par des paliers à rouleaux rectilignes 38, représentés aussi sur la fig.
4, rouleaux permettant des déplace ments suivant la direction de l'axe 37 de rotation de la broche de fraisage. Ce déplacement est utilisé pour faire avancer la fraise dans la pièce à usiner, dans ce cas un pignon conique W, puis pour la reti rer, afin, de permettre l'avance dent par dent de la pièce à usiner.
Le bâti 20 comporte des glissières de guidage horizontales 39 le long desquelles un socle coulissant 41 est susceptible de se déplacer dans la direction de l'axe 37 de rotation de la broche de fraisage pour avancer et reculer la pièce à usiner W à partir d'une position de chargement vers une position de fraisage et retour.
Pendant le fraisage effectif, le socle cou lissant 41 est bloqué sur le bâti par des brides de serrage 42 actionnées hydrauliquement. Un chariot transversal 43 portant une poupée porte-pièce est réglable sur le socle coulissant le long de glissières de guidage 44 parallèles aux glissières de guidage 21.
Un tel réglage est effectué en desserrant d'abord des écrous de blocage 45 et en tournant ensuite, une vis de réglage 46 munie d'un cadran gradué 47.
La poupée porte-pièce 51 est réglable angulairement sur le chariot transversal 43 par rotation, autour d'un axe vertical 48, sur les glissières circulaires 49 du chariot transversal. Dans cette poupée porte-pièce, la broche 52, portant la pièce à usiner W, touril- lonne autour d'un axe horizontal 53. Cet axe 53 coupe l'axe vertical 4.8. Après un tel réglage, la pou pée porte-pièce, peut être bloquée sur le chariot transversal 43 par des boulons. 54.
La pièce à usiner est montée sur la broche porte-pièce 52 et bloquée sur la poupée porte-pièce 51 au moyen d'un man drin et d'une bride de serrage 55 actionnée hydrauli- quement (fig. 15). Ce mandrin et cette bride sont, de préférence, analogues à ceux décrits dans le bre vet suisse No 338679.
Le mandrin est actionné hydrauliquement au. moyen d'un ensemble, cylindre et piston 56 disposé sur l'extrémité extérieure de la broche porte-pièce. Un mécanisme diviseur pour la broche porte-pièce, du type décrit dans:
le brevet suisse No 345226, est contenu dans la poupée porte-pièce. Ce mécanisme comporte un moteur alternatif à fluide 57 (fig. 15) entraîné par une pompe alternative 58, le moteur étant en synchronisme avec cette pompe, installée dans la tête de fraisage.
Cette pompe d'entraînement du mécanisme divi seur et la fraise 36 sont actionnées par un moteur électrique 59 installé sur la tête de fraisage. Comme le montre la fig. 13, le moteur entraîne la fraise par l'intermédiaire d'un embrayage magnétique 61, de roues coniques 62, d'un, arbre 63, d'un. train d'en grenages, de changement de vitesse de coupe 64, d'un arbre 65, de roues coniques 66 et de l'arbre 35 por tant la fraise.
La pompe 58 d'entraînement du mécanisme diviseur est actionnée par une came 67, montée sur un arbre 68 entraîné par l'arbre 65 par l'intermédiaire de pignons dentés 69, d'un. arbre 71, de lyres des avances du cycle automatique 72, d'un arbre 73, de roues coniques 74, d'un arbre 75, d'une vis sans fin 76 et d'une roue hélicoïdale 77 montée sur l'arbre 68. Tous ces arbres 63, 65, 71, 73, 75 et 68 tourillonnent dans la tête de fraisage.
Une came 78 (fig. 4) est installée sur l'arbre 68 pour commander l'aller et retour de la tête de frai sage sur le socle 28 pour que la fraise alternative ment s'engage dans la pièce à usiner et revienne à une position en dehors de la pièce à usiner, de façon que la division puisse s'effectuer. La came est au contact d'un. galet suiveur 79, monté sur un levier 81 qui pivote sur la tête de fraisage autour d'une cheville 82.
Le levier comporte une surface plane 83 au contact d'un galet 84 dont l'axe est fixe par rapport au socle 28. Le galet est porté par un sup port 85 réglable, dans le sens vertical sur la fig. 4, le long d'une glissière de guidage 86 solidaire du socle 28. Après un tel réglage, ledit support est bloqué sur le socle par des vis de serrage 87, dans des écrous 88.
Le réglage est effectué grâce à la rotation d'un arbre 8.9, susceptible de tourner dans le socle et muni à son. extrémité intérieure d'un pignon 91 qui engrène avec une crémaillère 92 fixée sur le support 85. Par ce réglage, qui déplace le galet 84 vers la cheville de pivotement 82, ou l'en écarte, la longueur effective du levier 81 peut être changée pour faire varier l'amplitude du mouvement d'avance effectué au moyen de la came 78.
La sur face plane 83 est perpendiculaire à l'axe 37 de rota tion de la broche de fraisage et à la direction du mouvement d'avance de la fraise quand la tête de fraisage est à sa position avancée. Le réglage du galet 84 n'affecte donc pas la position avancée de la fraise tout en changeant sa position reculée.
Les galets 84 et 79 sont constamment maintenus contre le levier 81 et la came 78 par un ressort de compression 93 qui agit entre le socle et la tête de fraisage pour pousser cette dernière vers sa position reculée. Une extrémité du ressort appuie contre une console 94 fixée sur le socle tandis que l'autre extré- mité porte sur un palier de butée antifriction 95 sup porté par une cuvette. 96 vissée dans la tête de frai sage.
Pour maintenir en compression le ressort 93 quand on désire remplacer la came 78, un embout 97 est vissé sur la tête de fraisage, ledit embout com- portant un épaulement pour venir au contact de la tête d'un goujon 98 fixé dans le socle. Un bouchon 99, vissé dans l'embout, peut être retourné bout pour bout pour bloquer la tête du goujon sur l'embout quand on désire immobiliser la tête de fraisage sur le socle 28.
Ceci est désirable dans certaines cir constances, par exemple quand une fraise à broche circulaire est substituée à la fraise à lame frontale 36, de manière que le rôle de la came d'avance 78 soit supprimé.
Si l'on se réfère maintenant aux fig. 1, 2, 6, 7 et 14, on voit que le socle coulissant 41 est actionné par un piston 101 disposé pour se déplacer suivant un mouvement alternatif dans un cylindre 102 fixé sur le bâti 20. La tige de piston 103 est fixée à une potence 104 dont le glissement sur le socle coulissant est réglable par l'intermédiaire d'une vis 105. Cette vis est de forme tubulaire et comporte un flasque 106 situé entre un épaulement 107 de la potence et un bouchon 108 fixé sur la potence.
L'extrémité intérieure de la vis est vissée dans une douille 109 fixée sur le socle coulissant et comporte un tenon transversal 111 engagé dans une mortaise creusée dans la vis 112. Cette dernière est elle aussi vissée dans la douille 109 et sa tige traverse la vis 105. Un écrou 113, qui maintient une rondelle 114, est vissé sur l'extrémité extérieure de la vis 112.
Au moyen d'une clef introduite dans un emboîtement 115, pra tiqué à l'extrémité de la vis 112, cette dernière peut être tournée après que l'écrou 113 a été desserré au préalable. Les vis 112 et 105, par suite du tenon 111, tournent ensemble et effectuent, suivant le sens de leur rotation, le réglage du socle coulissant vers la droite ou vers la gauche par rapport à la potence 104. Après qu'un, tel réglage a été exécuté, l'écrou 113 est resserré, ce qui tire la vis 112 vers la droite sur la fig. 6, supprimant ainsi tout jeu entre. les vis 112 et 105 et la douille 109 ; l'épaulement 107 et la rondelle 114 étant aussi tirés ensemble, tout jeu est supprimé entre les vis 112 et 105 et la potence 104.
On voit ainsi que la position de fin de course avant du socle coulissant 41, vers la gauche sur les fig. 1, 2, 6, 7 et 14, résulte du réglage effectué au mayen de la vis 105 et du déplacement du piston 101 verse la gauche, ce dernier mouvement étant limité par la mise en butée d'un taquet 116 situé sur la potence 104 contre la tête de cylindre 117.
Quand cette position limite est atteinte, une butée 118, mon tée sur la potence 104, entre en contact avec l'élé ment de commande 119 d'un interrupteur de fin de course 121 normalement ouvert, pour fermer les contacts 121a et 121b de l'interrupteur (fig. 10).
La position de fin de course arrière du socle coulissant résulte du réglage d'une coulisse d'arrêt 122 (fig. 1, 7 et 14), cette coulisse d'arrêt étant susceptible de se déplacer sur le bâti 20 au moyen d'une vis de réglage:
123. Coulissant dans un, cylin dre 124 usiné dans la coulisse d'arrêt, se trouve une soupape,piston 125 dont l'extrémité extérieure est susceptible de venir au contact d'une butée 126 mon tée sur le socle coulissant 41 et dont l'extrémité inté rieure est susceptible de buter contre une butée 127 fixée sur la coulisse d'arrêt.
Le: socle coulissant recule sous l'action d'un fluide sous, pression débouchant, à l'extrémité gauche du cylindre 102, d'une canalisation 128 (fig. 14) et d'un orifice 129, et déplaçant le piston 101 vers la droite, tandis que le fluide sortant de la chambre droite du cylindre peut s'échapper au moyen d'une canalisation flexible 131 et d'un orifice 132 vers l'extrémité droite du cylindre 124 d'où il sort pour passer à travers un orifice 133 et une tuyauterie flexible 134.
Quand le socle coulissant atteint sa position reculée, sa butée 126 vient au contact de la soupape-piston 125 - et la déplace vers la droite. Quand la soupape-piston atteint la position en poin tillé 125', juste avant qu'elle ne bute contre la butée 127, elle ferme l'orifice 132 et sert ainsi à contrôler le déplacement final du socle coulissant.
Une déri vation 135 reliant la canalisation 131_ au cylindre 124, qui contient la soupape-piston 125 est munie d'un clapet de retenue 136 qui se ferme sur le cou rant fluide sortant du cylindre 102 par la canalisa tion 131 ;
un étranglement 137 permet, à travers le clapet de retenue, de réduire l'écoulement du fluide de la canalisation vers le cylindre de la soupape- piston. Ainsi, tandis que le fluide peut continuer à s'écouler du cylindre 102 à travers la canalisation 131 jusqu'à ce que le socle coulissant atteigne sa position limite, la réduction de débit imposée par l'étranglement 137 a pour résultat que la partie finale du déplacement s'effectue. à faible vitesse.
L'avance du socle coulissant est effectuée par le fluide sous pression débauchant dans l'extrémité droite du cylindre 102 par la canalisation 134, la chambre du cylindre 124 contenant la soupape- piston et la canalisation 131. L'écoulement dans cette direction ouvre le clapet de retenue<B>136,</B> de sorte que la dérivation 135 n'est pas masquée.
En outre, quand le socle coulissant avance, la soupape piston 125 est déplacée vers la gauche par la pres sion régnant dans l'extrémité droite de la chambre 124 et cette soupape-piston démasque l'orifice 132. La partie finale de l'avance du socle coulissant est contrôlée par le piston 101 masquant l'orifice 129, de sorte que le fluide déplacé venant de la chambre 102 doit s'écouler à travers un passage en dérivation 138.
Ce dernier comporte un clapet de retenue 139 qui est fermé par l'écoulement du fluide du cylindre 102 vers, la canalisation 128, mais est muni d'un étranglement 141. Ce clapet de retenue s'ouvre quand le fluide s'écoule de la canalisation 128 vers le cylindre.
Les réglages qui conditionnent les positions avancée et reculée du socle coulissant, le réglage de la potence 104 par la vis 105 et le réglage d'arrêt 122, 127 par la vis 123 respectivement, sont faits conformément a) aux caractéristiques constructives de la den ture particulière à tailler, et b) à la position d'un plan P passant par les tranchants de la fraise (fig. 14). Cette position peut changer d'une fraise à l'autre, et change aussi quand une fraise a été aiguisée.
Le fac teur caractéristique de la pièce dentée à tailler a) ci-dessus est déterminé par le calcul et est donné ordinairement à l'opérateur de la machine sur un tableau des mises: au point d'outils de la machine. Une graduation 142 (fig. 1) est fixée sur le bâti 20. En regard de cette graduation, une aiguille 143 est montée sur la coulisse d'arrêt 122, de manière que l'opérateur puisse régler facilement la coulisse d'ar rêt conformément à ce facteur du tableau.
Avec un tel réglage, le plan passant par les pieds de dent de n'importe qu'elle pièce à usiner W, c'est-à-dire le plan découpé par les arêtes des tranchants de la fraise qui se trouvent dans le plan P, sera amené à la même position quand le socle coulissant est reculé, quelles que soient les caractéristiques, de la pièce particulière à usiner. Aussi, pour introduire le facteur a) dans. le réglage de la machine, une glis sière graduée 144 est montée sur le socle coulissant 41, de manière réglable.
La glissière 144 est réglée au moyen d'une vis 145 et porte une graduation 146 qui est identique à la graduation 142, et vient en regard d'une aiguille 147 fixée sur le socle coulis sant. Pour introduire le facteur b), un calibre 148 de longueur réglable est prévu en deux éléments.
Ce calibre a une face 149 qui s'applique soit sur la sur face<B>151</B> de la tête de fraisage 34, soit sur la surface 152 de la potence 104, et une face 153 qui vient au contact, soit d'une arête de lame tranchante (dans le plan P) de la fraise 36, soit de la surface 154 de la glissière 144.
L'opérateur, en mettant au point la machine, place le calibre sur la surface 151 de la tête de fraisage et le règle à une longueur telle, G, sur la fig. 14, :que-sa face 153 touche les tranchants d'une ou plusieurs lames de la fraise dans le plan P. Les éléments du calibre étant ainsi réglés, ils sont bloqués ensemble en, serrant une vis de réglage 150. Le calibre est ensuite déplacé de façon que sa face 149 coincide avec la surface 152 de la potence 104.
La vis 105 est ensuite réglée pour amener la potence 104 à glisser sur le socle coulissant 41 jusqu'à ce que la surface 154 vienne en contact avec la face 153, et que cette dernière se trouve, par conséquent, à la distance G de la surface 152. Grâce à ceci, quand le socle coulissant est en position avancée, c'est-à-dire quand le taquet 116 bute contre la tête de cylindre 117, la fraise taillera la pièce à usiner à la profondeur calculée ou projetée quand la tête de fraisage 34 aura été avancée au maximum par la came 78.
Le mécanisme de biseautage, fig. 11, 12 et 15, est installé sur la tête de fraisage 34 et utilise une fraise 155 pour biseauter les bords tranchants ou à angle vif des dents du pignon W. La fraise est fixée sur une broche 156 qui tourillonne dans une tête de biseautage 157 contenant un moteur 158 dont l'arbre d'induit porte un pignon 159 engrenant, pour l'entraîner, avec une roue dentée 161, montée sur la broche. La tête de biseautage 157 est montée à glissière sur une plaque 162 au moyen de paliers à rouleaux 163 qui sont engagés dans des rainures en V horizontales et se faisant face, usinées dans la tête et dans des; glissières de guidage horizontales 164 sur la plaque.
Pour réaliser un tel mouvement de glissement, d'une part, un piston 165 est disposé de manière à se déplacer alternativement suivant la verticale dans un cylindre 166 installé sur la tête de biseautage et, d'autre part, un galet 167 porté par le piston, est engagé dans une fente-came 168, mor taisée dans une pièce 169 fixée sur la plaque 162. Deux galets 171, coaxiaux avec le galet 167, sont aussi portés par le piston et s'engagent dans, des, rai nures, de guidage verticales 172 du bloc-cylindre.
Le piston se déplace d'un mouvement alternatif sous l'action des. pres:sions hydrauliques différentielles appliquées sur ses faces opposées, mais un. ressort 173 est installé pour le ramener dans sa position, la plus élevée en cas de panne du dispositif hydrauli que.
La disposition est telle que, lorsque le piston descend dans le cylindre 166, le galet 167, guidé verticalement par les galets 171, prend appui contre la came 168, 169 pour déplacer, vers la gauche sur la fig. 12, l'assemblage comprenant le cylindre, la tête 157 et la fraise<B>155,</B> faisant ainsi avancer la fraise en profondeur dans la pièce à usiner. Pendant la montée du piston, le galet prend appui contre la came pour déplacer l'assemblage vers la droite, ramenant ainsi la fraise 155 dans une position déga gée de la pièce à usiner.
Pour que le dispositif puisse biseauter des pièces de différentes dimensions et de différents profils, l'assemblage ci-dessus décrit, y compris la plaque 162, est réglable sur la tête de fraisage 34 suivant trois directions perpendiculaires entre elles, c'est- à-dire horizontalement sur la fia. 11, et horizontale ment et verticalement sur la fig. 12. Dans ce but, un support 174 comporte des trous oblongs horizon taux 175 pour le passage des vis 176 qui servent à fixer ledit support sur la tête de fraisage.
Le sup port a des fentes verticales en T 177 qui maintien nent par coulissement des boulons 178 qui servent à fixer la plaque 162 sur le support et passent à travers des. fentes, horizontales 179, pratiquées dans la plaque. Grâce à cette disposition, la plaque 162 peut être réglée, horizontalement et verticalement sur la fig. 12, quand les boulons ou écrous sont des serrés., et, quand les vis 176 sont desserrées, le sup port peut être réglé, horizontalement sur la fig. 11, c'est-à-dire suivant la direction de l'axe 37 de l'arbre porte-fraise 35.
Le moteur alternatif 1,65, 166 du dispositif de biseautage est actionné par un dispositif hydraulique du type décrit dans le brevet suisse No 345226. Ce dispositif hydraulique comporte une pompe compre nant un cylindre<B>181</B> et son piston 182, les extrémi tés opposées du cylindre étant reliées par des, cana lisations 183 et 184 aux extrémités opposées du cylindre 166, comme le montre la fig. 15.
Sur le piston se trouve un, galet 185 engagé dans: une rai nure 186, taillée dans la périphérie d'une came 187 fixée sur l'arbre 68 (fig. 9 et 13), le profil de la came étant tel que le piston effectue un. mouvement en arrière et en avant à chaque révolution de l'arbre.
Le piston comporte des bossages 188 susceptibles, de démasquer des orifices 189, quand le piston arrive en fin, de course. Ces orifices communiquent par l'intermédiaire d'un.e canalisation 191 avec le côté refoulement d'une pompe 192 entraînée par un moteur 193 (voir aussi fig. 3), le côté aspiration de cette pompe étant relié à un réservoir 194 dans la partie inférieure du bâti. Sur la canalisation 191, est interposée une soupape 195 réduisant la pression, qui sert à maintenir la pression désirée dans la cana lisation 191, et une soupape de retenue 196.
Le fluide en excès, refoulé par la soupape de réduction de pression, est renvoyé au réservoir par l'intermé diaire de canalisations d'évacuation 197 et 198. Le cylindre 181 de la pompe a aussi un orifice 199 qui est dégagé par le piston 182 à la fin de chaque course. Cet orifice communique avec le réservoir par une canalisation 201, une soupape de décompres sion 202 et la canalisation d'évacuation. 198. D'une manière analogue, le piston 165 du moteur alter natif démasque à la fin des courses alternées respec tivement des orifices 203 et 204 dans le cylindre 166.
Ces orifices communiquent avec le réservoir 194 par l'intermédiaire de canalisations 205, d'une soupape de détente 206 et de la tuyauterie d'éva cuation 198.
Lorsque la came tournante 187 déplace le piston 182 vers la droite sur la fig. 15, l'orifice 199 est fermé et du fluide est envoyé de la chambre droite du cylindre 181, par la canalisation 184, dans la chambre supérieure du cylindre 166, abaissant ainsi le piston 165 et agissant par l'intermédiaire du galet 167 sur la tête de biseautage 157, pour la faire avan cer, la déplaçant vers la gauche sur la fig. 12.
A cause du profil de la came 168, 169 (fig. 12), la partie de la course du piston 16,5 nécessaire pour faire pénétrer effectivement la fraise de biseautage <B>155</B> sur toute la profondeur, c'est-à-dire achever le biseautage d'une dent de la pièce à usiner, finit d'agir bien avant que le piston termine. sa course vers le bas. Elle finit d'agir aussi avant que le bos sage de droite 188 du piston de la pompe démasque l'orifice 189.
Après que cet orifice a été ouvert, l'achèvement de la course du piston 165 vers le bas est assuré par le courant de fluide venant de la pompe 192 par les canalisations 191 et 184. Quand la position inférieure extrême du piston 16-5 est atteinte, l'orifice 204 n'est pas démasqué, de- sorte que le courant venant de la pompe 192 continue à s'écouler jusqu'au moment où la came 187 provoque la course de retour du piston 182.
Pendant la course de retour, vers la gauche, le fluide venant de la pompe 181, 182 par la canalisation 183 provoque la montée du piston 165, l'outil de biseautage étant ainsi ramené à une position dans laquelle il est dégagé de la pièce à usiner. Au cours de cette course vers le haut, se produit d'abord le dégage ment de l'orifice 189 de gauche et, quand l'orifice 203 est démasqué, le piston atteint sa position supé rieure extrême, sous l'effet de la pression produite par la pompe 192, l'outil étant complètement retiré.
Pendant chaque course du piston 165, le fluide qu'il déplace s'écoule par les canalisations 183 ou 184 dans le cylindre 181. Quand le piston 182 a ter miné sa course, le piston 165 atteint la partie finale de sa propre course, ce qui provoque l'écoulement du fluide par l'orifice 199, la canalisation 201 et la soupape de décompression 202. La contre-pression maintenue par cette soupape de décompression sert à freiner le piston chaque fois qu'il arrive en fin de course.
Le profil de la rainure de came 186 et ses rela tions de phase avec la came 78 qui commande l'avance de la tête de fraisage (fig. 4 et 13) et avec la came<B>187,</B> sont tels que l'opération de fraisage de la fraise de biseautage 155 s'effectue pendant que la fraise principale 36 avance en profondeur dans la pièce à usiner et tels que la fraise de biseautage est dégagée de la pièce à usiner pendant que cette der nière avance d'une division sous l'action du piston de la pompe 58 déplacé vers la droite par la came 67.
Afin de permettre le déplacement de la tête de fraisage 34 et de la tête de biseautage 157 par rap port au bâti 20, les, canalisations 183, 184, 191, 201 et 205 sont flexibles au moins dans certaines parties.
L'entraînement hydraulique du moteur 57 est la répétition exacte, aussi bien au point de vue de la forme que du fonctionnement, de celui du moteur de biseautage 165, 166, décrit ci-dessus. Il comprend une pompe avec un cylindre 207 et un piston 208 sur l'extrémité extérieure duquel se trouve un galet 209 engagé dans une rainure 211 de la came 67. Les extrémités, opposées du cylindre de cette pompe sont reliées aux extrémités opposées du cylindre 212 du moteur au moyen de canalisations 213 et 214.
Le piston de la pompe a des bossages 215 qui masquent celui des orifices 216 correspondant à celle des posi tions extrêmes dans laquelle se trouve le piston, ori fices par lesquels est admis le fluide qui est refoulé de la pompe 192 par la soupape de réduction, de pression 195 et une canalisation 217 sur laquelle une soupape de retenue 218 est interposée. Un ori fice d'évacuation central 219 dans le cylindre 207 est démasqué par le piston 208 à la fin de chaque course et communique par une canalisation 221 et une soupape de décompression 222 avec la canali sation d'évacuation 198 vers le réservoir 194.
D'une manière analogue, le piston 223 du moteur 57, quand il se trouve dans sa position extrême, démasque des orifices d'évacuation 224 usinés dans le cylindre 212, qui conduisent au réservoir par une canalisa tion 225, une soupape de décompression 226 et la canalisation 198.
La rainure 211 a une forme telle et est dans une relation de phase telle avec la came d'avance 78 et la came de biseautage 187 (fig. <B>13)</B> que le piston 208 est déplacé vers la droite sur la fig. 15, ce qui provoque le déplacement du piston 223 vers la gau che, pour le mécanisme diviseur de la broche porte- pièce, après que la came d'avance a provoqué le retrait de la tête de fraisage et que la came de biseau tage a retiré la tête de biseautage.
La course divi- seuse du groupe pompe-moteur 208, 223 est effec tuée pendant une fraction relativement faible d'une révolution: de la came 67, tandis que la course de retour est plus lente puisqu'elle ne provoque aucun déplacement de la pièce à usiner ou n'interfère en aucune manière avec l'opération de fraisage.
Sur le piston 223 se trouve une crémaillère dont les dents engrènent avec un pignon 227 relié à un clapet inverseur 228 qui commande la bride de ser rage 55, laquelle bloque la broche porte-pièce sur la poupée 51, sauf quand s'effectue la division. La liaison entre le pignon. et le clapet et le fonctionne ment du clapet peuvent être analogues à ceux décrits dans le brevet suisse NI 34.5226.
Le mécanisme de blocage de la bride 55, qui est du type décrit dans le brevet suisse No 338679 comprend un dispositif annulaire extensible avec des parois latérales élasti ques relativement minces 229 et 231, susceptibles de venir respectivement au contact des parois latéra les 232 et 2.33 d'une rainure annulaire pratiquée dans la broche porte-pièce 52.
Ledit dispositif co#m- prend aussi un anneau terminal 234 Les parois latérales 229 et<B>231</B> font respectivement bloc avec les sections 235 et 236, en forme d'anneau, de la pou pée porte-pièce 51, et présentent sur leurs surfaces intérieures des flasques se recouvrant, rendues étan ches au moyen d'un anneau élastique 237 en forme de 0.
Un anneau d'étanchéité analogue 238 est ins tallé entre les sections 235 et 23M La pression du fluide est appliquée dans une chambre 239 entre les parois élastiques 229 et<B>231</B> à travers un passage 241 et une canalisation de liaison 242 commandée par le clapet 228.
Pendant la course diviseuse du piston 223, le clapet 2.28 relie la canalisation 242 à une voie d'évacuation 243 qui conduit, par la cana lisation 198, au réservoir 194, déchargeant ainsi les parois 229 et 231 de. la pression contre les parois 232, 233.
Toutefois, à tous les autres moments, le clapet relie la canalisation 242 au côté aspiration ou refoulement de la pompe 192, de manière que la pression de la pompe soit appliquée à la chambre 239 pour bloquer les parois élastiques 229 et 2.31 contre les parois 232, 233 de la broche, empêchant ainsi cette dernière de tourner dans la poupée porte- pièce.
Chacune des brides 42 du socle coulissant (fig. 1, 2, 8 et 15) comprend des anneaux intérieur et exté rieur coaxiaux 244, 245, dont la section. transversale est en forme de L et qui se complètent l'un, l'autre pour constituer un tore extensible de section trans versale approximativement rectangulaire. La cham bre entre ces anneaux, désignée par la référence 246, est rendue étanche par des anneaux en,
forme de 0 247 disposés dans des rainures pratiquées dans les surfaces cylindriques internes de l'anneau exté rieur 245 et sont au contact des surfaces cylindriques externes de l'anneau intérieur 244. Ce dernier anneau est fixé sur le socle coulissant 41 par des vis 248 et son ouverture centrale 249 est alignée avec un trou <B>251</B> dans le socle coulissant et l'ouverture 252 d'une fente en T 253 qui s'étend le long de la glissière de guidage 39.
Une tige filetée 254, dépassant hors des ouvertures 249, 251, comporte, situées en regard l'une de l'autre, un écrou 255 fixé sur son extrémité inférieure, ledit écrou étant retenu dans la fente en T. Un écrou à chapeau 256 vissé sur la partie supé rieure de la tige filetée 254, est bloqué par un bou chon, à vis 257 et repose sur la surface supérieure de l'anneau extérieure 245. La pression hydraulique peut être appliquée dans la chambre 246 par un passage 258 qui communique par une canalisation flexible 259 et un clapet inverseur 261 soit avec le côté refoulement de la pompe 192 soit avec la cana lisation d'évacuation 198 conduisant au réservoir 194.
Le clapet est actionné par des solénoïdes 262 et 263. Quand le solénoïde 262 est excité, le clapet est actionné et met la chambre 246 sous pression, ce .qui bloque le socle coulissant sur la glissière de guidage 39 ; quand le solénoïde 263 est excité, le clapet est inversé, ce qui provoque le desserrement des brides. Le dispositif hydraulique représenté sur la fig. 15 comprend, en outre, un clapet inverseur 264 ac tionné par des solénoïdes 265 et 266 pour comman der le mécanisme 101 et 102 du socle coulissant.
Quand le solénoïde 265 est excité, le clapet 264 relie la canalisation 134 au côté refoulement de la pompe 192 et la canalisation 128 à la canalisation d'évacuation 198 ; quand le solénoïde 266 est ex cité, le clapet est inversé et relie la canalisation 128 au côté aspiration de la pompe et la canalisation 134 à l'évacuation.. La pression hydraulique est, en conséquence, appliquée sur le piston 101 pour faire avancer le socle coulissant 41, c'est-à-dire le dépla cer vers la gauche, sur les fig. 1, 2, 14 et 15, quand le solénoïde 265 est excité et à le retirer quand le solénoïde 26'6 est excité.
D'une manière analogue, un clapet inverseur 267 est actionné par des solé noïdes 268 et 269 pour commander hydraulique- ment l'ensemble cylindre et piston 56. Quand le solénoïde 268 est excité, ce clapet relie la chambre gauche du cylindre moteur au côté aspiration de la pompe<B>192</B> et la chambre droite à la canalisation d'évacuation 198, provoquant ainsi le déplacement du piston moteur vers la droite, lequel actionne un mandrin (non représenté) monté sur la broche porte- pièce 52 pour y bloquer la pièce à usiner.
Quand le solénoïde. 269 est excité, le clapet inverse l'écoule ment du fluide dans les canalisations d'aspiration et d'évacuation du moteur et provoque ainsi le des serrage de la pièce à usiner.
Quand le piston du moteur actionnant le man drin a terminé son mouvement de serrage, une butée 271 vient au contact d'un interrupteur de fin de course 272 (fig. 10 et 15) et le ferme. D'une manière analogue, quand. le socle coulissant 41 a été ramené à sa position limite arrière par le moteur 101, 102, la butée 126 (fig. 7) vient au contact d'une équerre de renvoi 273 qui pivote en 274 sur la coulisse d'ar rêt 122 et, par l'intermédiaire de ladite équerre, ferme un interrupteur de fin de course 275 monté sur la coulisse d'arrêt 122.
Le dispositif hydraulique comprend, en outre, un interrupteur à deux positions actionné à la main 276, pour commander le mécanisme du mandrin, un interrupteur identique à deux positions actionné à la main. 277 pour commander le socle coulissant, des interrupteurs d'arrêt et de démarrage respectivement 278 et 279,à bouton-poussoir, pour le moteur 193, entraînant la pompe 192 (fig. 3) et des interrupteurs d'arrêt et de démarrage 281 et 282, à bouton poussoir, pour le moteur d'entraînement principal 59.
Il y a aussi un contrôleur 283 pour le moteur 193, ce contrôleur comportant un contact mobile 283a qui se ferme pour shunter l'interrupteur de démarrage 278 quand le contrôleur est excité. Un contrôleur 284 commande aussi le moteur de biseau tage 158 et un moteur 2.85 (fi-. 2) qui entraîne une pompe d'arrosage 286 (fig. 2 et 3). Cette pompe aspire du liquide d'arrosage d'un réservoir situé dans le bâti 20 et le refoule à travers une canalisation, non représentée, jusqu'aux surfaces de la fraise et de la pièce à usiner dans la zone où s'effectue le fraisage.
Un interrupteur d'arrêt automatique 287, monté en série avec le contrôleur 284 pour le moteur 59, est actionné par un, compteur non représenté, com mandé par un interrupteur de fin de course 2,88 (fig. 13). Cet interrupteur de fin de course est actionné par une came 289 montée sur l'arbre 68.
La came est construite de telle façon que, à chacune de ses révolutions, correspondant au fraisage d'un entredent sur la pièce à usiner, l'interrupteur 288 est momentanément fermé pour envoyer une impulsion électrique au compteur. Quand le nombre total de ces impulsions est égal au nombre pour lequel le compteur est réglé, nombre correspondant au nombre d'entredents à fraiser, l'interrupteur 287 est automa tiquement ouvert et le compteur automatiquement remis à zéro.
Les organes, de commande du moteur et les cla pets actionnés par des solénoïdes sont contenus dans une armoire de commande 291 installée à une extré mité du bâti 2.0, et, de cette armoire, part, le long et à l'intérieur du bâti, un, collecteur 292 contenant des sections rigides des différentes canalisations qui vont aux éléments- hydrauliques portés par la poupée porte-pièce 51, y compris le moteur 56 du mandrin, le moteur 101,
102 du socle coulissant et le cylindre 212 du moteur hydraulique de division. De ce col lecteur sortent les sections souples respectives des canalisations citées .ci-dessus. S'étendant autour du bâti 20, et monté sur lui de manière amovible, se trouve un dispositif protecteur multicellulaire 293 qui n'est représenté que par son contour extérieur et en pointillé sur les fig. 2 et 3.
Avant de mettre en marche la machine, celle-ci est réglée avec des données de réglage calculées en fonction des caractéristiques recherchées de la roue dentée W qu'il s'agit de fraiser. La hauteur de l'axe de rotation de la broche de fraisage 37 par rapport à l'axe 53 de la roue dentée est réglée en déplaçant le socle 28 de la tête de fraisage le long des glissiè- res de guidage inclinées 27 du chariot transversal 22, au moyen de la vis de réglage 31.
La position relative de l'axe 37 par rapport à la trace de l'axe vertical 48 dans un plan horizontal est réglée en déplaçant l'un ou l'autre des chariots transversaux 22 et 43, ou les deux, au moyen de leurs vis de réglage respectives 23 et 46.
L'amplitude de ces réglages est fonction, naturellement, non seulement de la distance horizontale à obtenir entre les axes 37 et 48, mais aussi de l'importance de la compo sante horizontale du réglage de la tête de fraisage le long des glissières de guidage 27, utilisé pour obtenir le réglage vertical de l'axe 37, Du fait qu'il y a deux chariots. transversaux 22 et .43, la gamme désirée des réglages horizontaux et verticaux peut être obtenue sans augmenter exagérément la largeur de la machine, c'est-à-dire ses dimensions dans le sens vertical sur la fig. 1.
Comme on le verra sur la fig. 3, la disposition est telle que la charge consti tuée par la masse de la tête de fraisage repose verti calement sur le bâti de la machine, par I'intermé- diaire du socle 28 de la tête de fraisage et du chariot transversal 22.
De ce fait, la machine est natu rellement plus rigide qu'une machine de construction classique, puisque, dans la construction classique, la poupée parte-pièce est installée pour le réglage ver tical sur une colonne reposant sur le bâti avec pour cons(équence le fait que le centre de gravité de la poupée est en porte à faux par rapport à la colonne d'une manière considérable,
ce qui nécessite que la colonne soit conçue pour résister à des charges im portantes aussi bien à la flexion qu'à la compres sion. Grâce à l'inclinaison à quarante-cinq degrés des glissières de guidage 27 montrée sur les figures, la composante horizontale de réglage de l'axe 27 par rapport au; chariot transversal 22 est égale à la com posante verticale de ce réglage, ce qui facilite les calculs.
Toutefois, si une inclinaison plus faible devait être utilisée, la proportion entre la composante horizontale et la composante verticale pourrait être facilement déterminée par le calcul ou en utilisant des tables ou des abaques appropriées.
La poupée porte-pièce 51 est réglée sur le chariot transversal 43 autour de l'axe vertical 48 en. fonc tion de l'angle de pied d'une dent de la pièce à usi ner, angle R sur la fig. 1.
La glissière graduée 144 est réglée sur le socle coulissant 41, et la coulisse d'arrêt 122 est réglée sur le bâti, suivant la distance calculée entre le plan passant par le pied des dents de la pièce à usiner et l'axe vertical 48, mesurée sui vant la direction de l'axe 37.
Avec ce réglage de la coulisse d'arrêt, la position du plan passant par le pied des dents de la pièce à usiner, quand le socle coulissant est reculé, peut toujours être la même, quelles que soient les caractéristiques constructives de la pièce à usiner. La potence 104 est réglée par rapport au socle coulissant au moyen de la vis de réglage 105.
En faisant ce réglage, le calibre 148 est utilisé de la manière décrite ci-dessus, la roue dentée à usiner W étant fraisée jusqu'au plan passant par le pied, quelle que soit la hauteur des lames. de la fraise 36. Finalement, le galet 84 peut être réglé verticale ment sur la fig. 4, pour donner un mouvement d'avance axial de la tête de fraisage de n'importe quelle valeur pouvant être nécessaire.
Le fonctionnement de la machine sera mainte nant résumé en se référant spécialement aux fig. 10 et 15. Dans la position de démarrage, les différents interrupteurs, seront dans la situation représentée sur la fig. 10, les moteurs arrêtés, le socle coulissant reculé, les brides 42 desserrées, le moteur du man drin en position de desserrage, le piston 223 sera dans sa position de fin de course, vers la gauche sur la fig.
15, et le clapet 228 sera en position, pour relier la canalisation 242 au côté aspiration de la pompe 192, de manière que la chambre 239 du dis- positif de blocage de la broche porte-pièce soit sous pression lorsque cette pompe est en marche.
L'opé rateur ferme momentanément l'interrupteur 278, mettant en circuit le contrôleur 283 entre les con ducteurs L1 et 1.2 reliés à une source d'énergie élec- trique. Le moteur 193, en conséquence, actionne la pompe 192.
Le contact 283a se ferme et, par con séquent, le moteur 193 continue à marcher jusqu'à ce qu'il soit arrêté par l'ouverture de l'interrupteur d'arrêt 279.
Une pièce brute à usiner W est mise en place sur le mandrin de la broche porte-pièce 52 et l'interrupteur 276 est déplacé vers la position de serrage, c'est-à-dire la position basse sur la fig. 10', mettant le solénoïde 268 en circuit entre Ll et L2.
Ceci actionne le clapet 267 et met sous pression hydraulique la chambre gauche du cylindre du moteur 56 actionnant le mandrin (fig. 15), provo quant le blocage de la pièce à usiner sur la broche.
A la fin de ce blocage, la butée 271 ferme l'inter rupteur 272, vers le bas sur la fig. 10, pour mettre le solénoïde 265 en circuit entre Li et L2. Ce solé- ndide actionne alors le clapet 264, ce qui met sous pression hydraulique la chambre droite du cylindre 102, provoquant l'avancement du socle coulissant 41, lequel amène la pièce à usiner en position, de fraisage, bien qu'elle ne soit pas encore au contact de la fraise qui, à ce moment,
est maintenue en arrière par le ressort 93 et la came 78. Quand cette position est atteinte, les contacts 121<I>a</I> et 12,1b de l'interrupteur de- fin de course se ferment. La fer- meture du contact 121b met en dérivation le solé noïde 262 qui actionne immédiatement le clapet 2.61 pour mettre sous pression les brides 42, verrouillant ainsi le socle coulissant sur le bâti.
L'interrupteur de démarrage 282 est maintenant momentanément fermé et, puisque les contacts 283a, 121, et 287 ont été fermés, un circuit est établi de Ll vers 4 à travers le contrôleur 284 pour mettre en marche le moteur d'entraînement principal 59, le moteur de biseautage 158 et le moteur 285 de la pompe d'arrosage, et fermer le contact 284a, de manière que l'ouverture ultérieure de l'interrupteur 282 soit sans effet.
Le moteur 59 entraine l'arbre à cames 68 (fig. 13) avec un nombre de révolutions correspondant au nombre des entredents à fraiser sur la pièce à usiner, et pendant chaque révolution les opérations suivantes s'effectuent: la came 78 sou lève d'abord le levier 81, dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 4, ce levier étant ainsi amené à agir sur le galet 84 pour faire avancer la tête de fraisage 34 vers la gauche (vers la droite sur les fig. 1 et 2) et assurer jusqu'au bout l'avance en profondeur dans la pièce à usiner.
La came conti nuant à tourner, le ressort 93 agit pour reculer la tête de fraisage, dégager la fraise de la pièce à usi ner, et ramener le levier 81 à la position représentée sur la fig. 4. Le galet 79 roule alors sur une partie inactive de la came pour le reste de la révolution de l'arbre 68.
Lorsque la came 78 fait avancer la tête de frai sage, la came 187 agit simultanément pour déplacer le piston 182 de la pompe, vers la droite sur la fig. 15, provoquant ainsi la descente du piston, 165 qui fait avancer dans la pièce à usiner la fraise de biseau tage 155, mise maintenant en rotation. Ceci est suivi par la course de retour du piston 182 de la pompe, commandée par came, lequel piston dégage la fraise de biseautage de la pièce à usiner au moment où la fraise 36 est reculée. Pendant le reste de la révolu tion de l'arbre 68, une partie inactive de la came 78 maintient le piston 182 dans sa position gauche de fin de course.
Dès que la fraise 36 est reculée, la came 67 agit pour déplacer le piston 208 vers la gauche sur la fig. 15, ce qui déplace le piston 223 du moteur 57 vers la droite. Cette action, se poursuivant, le clapet 228 est d'abord actionné pour raccorder la canalisa tion 242 avec la canalisation d'évacuation 198, de sorte que la bride de serrage 55 de la broche porte- pièce est desserrée.
La broche porte-pièce est alors tournée par le mécanisme diviseur d'un. angle cor- respondant au pas de la roue dentée à tailler, ame nant ainsi l'entredent suivant de la roue dentée en position pour le fraisage. Finalement, le clapet 228 est actionné pour raccorder la canalisation 242 avec la conduite sous pression de la pompe 192 remet tant ainsi sous pression la bride de serrage 55. A la fin de cette opération de division, l'arbre à cames 68 a accompli un tour. Pendant le début du tour sui vant, tandis que la came 78 provoque l'avance en profondeur de la fraise, la came 67 provoque les courses de retour des pistons 208 et 223 de la pompe 58 et du moteur 57, ces courses de retour étant sans effet sur la broche porte-pièce qui reste. bloquée.