Outil pour appareil à fileter par peignage L'objet de la présente invention est un outil pour appareil à fileter par peignage au moyen d'au moins une dent de taillage des filets.
Dans la fabrication par peignage des pièces file tées sur tour automatique, les filets ont, à l'issue des opérations de peignage, au moins une partie termi nale qui doit être retouchée, car la largeur du dernier filet diminue progressivement, jusqu'au point de ne plus former qu'un voile extrêmement mince, qu'il faut alors éliminer. Dans les pièces de qualité infé rieure, ces parties terminales des filets sont souvent éliminées à la main à l'aide d'une lime ou d'une meule; dans les pièces de meilleure qualité, elles sont enlevées au cours d'une opération faite en reprise, qui a pour effet de doubler au moins le prix de re vient de la pièce en question.
Au cours de cette opé ration en reprise, la pièce est introduite dans une pince qui la fait tourner avec une certaine excentri cité, de sorte qu'un outil tel qu'un burin peut enlever les parties terminales des filets, en raccordant leur sommet à leur base, qui constitue le noyau de la partie filetée de la pièce.
On connaît également un dispositif qui permet d'éviter ces opérations en reprise et d'éliminer les ex trémités des filets à partir des endroits où la largeur de ceux-ci commence à diminuer. A cet effet la bro che du tour automatique, qui entraîne la barre de matière à partir de laquelle les pièces sont usinées, comprend deux pinces de serrage disposées l'une à l'intérieur de l'autre. La pince intérieure est destinée à serrer directement la barre de matière. Une douille avec un trou longitudinal excentré est en outre logée entre les deux pinces. La broche est de plus équipée de moyens de commande, qui lui permettent de faire tourner à volonté les deux pinces ensemble ou l'une toute seule.
De cette façon, la pièce en travail peut, dans un cas, être entraînée en rotation coaxialement à la broche, et, dans l'autre cas, être animée d'un mouvement excentrique. Le premier mouvement d'en traînement est utilisé pour toutes les opérations de tournage ainsi que pour le peignage des filets. Quant au second mouvement, il est prévu pour éliminer les parties terminales amincies des filets, en raccordant leur sommet au noyau de la pièce de la même façon que ce qui se fait habituellement en reprise. Vu la construction de la broche, il est clair que la matière ne peut pas être entraînée en rotation à grande vitesse lorsque les pinces de la broche tournent l'une par rapport à l'autre.
Il faut, par conséquent, prévoir de réduire la vitesse de rotation de la matière, pour éli miner les extrémités amincies des filets.
Si ce dispositif connu a ainsi l'avantage d'éviter une opération en reprise et les imprécisions qu'elle comporte en raison du nouveau serrage de la pièce, il a l'inconvénient de nécessiter une construction rela tivement compliquée du tour. En particulier, il ne peut pas être présenté sous forme d'un appareil qui pourrait être utilisé comme accessoire sur les tours déjà en service.
On connaît enfin des appareils à fileter pour cer tains tours automatiques, qui sont montés sur des coulisses croisées. Ces appareils sont cependant volu mineux et comprennent deux outils indépendants, commandés chacun pour soi. L'un de ces outils taille les filets et l'autre en raccorde les parties terminales au noyau du filet. Ces appareils connus ne pourraient donc pas être utilisés comme accessoires de tours automatiques déjà en service et destinés à fabriquer des pièces par exemple à partir de barres de matière.
Le but de la présente invention est de créer un outil pour appareil à fileter qui permette, au cours d'un même serrage de la pièce, de peigner un filet et d'en éliminer les parties terminales amincies, en vue de donner à la pièce finie la forme standard connue, cet outil n'entraînant aucune modification de-l'appa- reil à fileter; de nature à en empêcher le montage sur n'importe quel tour standard, et ne nécessitant aucune transformation essentielle du tour.
L'outil selon l'invention est caractérisé par au moins une arête coupante fixe par rapport à la ou aux dents de taillage, cette arête coupante ayant une largeur au moins égale à celle des filets à la base et s'étendant au moins sur la moitié de cette largeur de part et d'autre d'un point situé à une distance axiale du milieu d'une dent de taillage égale à un nombre entier de fois le pas des filets taillés plus un demi-pas.
Une forme d'exécution de l'outil selon l'invention est représentée à titre d'exemple au dessin annexé, en regard d'une pièce terminée.
La fig. 1 représente cet outil dans la position qu'il occupe, par rapport au filet à tailler, nu commence ment d'une passe d'usinage, et la fig. 2 représente la position que cet outil occupe par rapport audit filet, à la fin de cette passe.
L'outil représenté fait partie d'un appareil à file ter monté sur un tour automatique à poupée mobile fabriquant des pièces à partir de barres de matière. La commande de l'appareil à fileter est réalisée de fa çon connue, par l'intermédiaire d'un engrenage et d'un arbre télescopique à cardan. Cet appareil à file ter est monté sur le tour, en lieu et place de l'un des porte-outils auquel est habituellement fixé un burin. Il comprend un coulisseau qui peut effectuer des dé placements identiques à ceux du porte-outil auquel l'appareil à fileter est substitué.
A cet effet, le coulis- seau de l'appareil à fileter porte une vis micrométri que de réglage sur laquelle agit. le culbuteur du tour commandant habituellement le porte-outil placé à cet endroit. Le coulisseau de l'appareil à fileter porte encore deux cames entraînées en rotation par une extrémité de l'arbre télescopique à cardan. L'autre extrémité de cet arbre est fixée à une roue dentée en traînée en rotation à partir d'une roue dentée fixée à l'extrémité postérieure de la broche de la poupée mobile du tour.
De cette façon, la rotation des cames portées par le coulisseau de l'appareil à fileter est synchronisée avec la rotation de la broche du tour, c'est-à-dire avec la pièce en travail. Le coulisseau de l'appareil à fileter porte enfin un porte-outil, auquel est fixé l'outil représenté, constitué par un peigne 1. Ce dernier est déplacé longitudinalement et radiale- ment par rapport à la pièce en cours d'usinage par les deux cames de l'appareil à fileter. La came qui déplace le peigne 1 longitudinalement détermine le pas du filetage.
Quant à l'autre came; elle engage le peigne 1 dans la matière au début d'une passe de filetage, le maintient engagé jusqu'à la fin de cette passe, le dégage de la matière à cet instant et le maintient dégagé pendant tout le temps que l'autre came- met à ramener le peigne au début du filetage. Au cours d'un tel cycle de travail, le peigne 1 n'en lève qu'une passe de matière; en ébauchant le filetage à former. Pour terminer ce dernier, il faut que le peigne 1 effectue plusieurs cycles consécutifs, au cours desquels il prend chaque fois une nouvelle passe.
L'engagement et le dégagement du peigne com mandé par l'une des cames portées par le coulisseau de l'appareil à fileter ont toujours la même ampli tude; qui doit être légèrement supérieure à la hauteur des filets formés, pour que le peigne soit convenable ment dégagé de la pièce, après sa dernière passe. L'engagement progressif du peigne dans la matière, d'une passe à la suivante, est assuré par une came calée sur l'arbre à cames principal du tour, par l'in termédiaire d'une tige et du culbuteur agissant sur le coulisseau de l'appareil à fileter.
Pour tailler le filet 2 sur la pièce 3, le peigne 1 comprend des dents de taillage 4. A ses deux extré mités, le peigne 1 présente deux dents supplémentai res 5, 6 portant des arêtes coupantes 7, 8. Si A dé signe les milieux des arêtes des dents 4 taillant le fond du filet 2, les arêtes 7 et 8 présentent chacune un point B, dont la distance b à l'un des points A est égale à un nombre entier de fois le pas du filet 2 plus un demi-pas. Chacune des arêtes 7, 8 s'étend en outre de part et d'autre de son point B, au moins jusqu'en des points C équidistants de B et dont la distance e entre eux est égale à la largeur c' du filet 2 à sa base.
Comme on le voit au dessin, le peigne 1 ne taille pas seulement un filet 2 sur la pièce 3, représentée avec son taillage à l'état terminé, mais il raccorde aussi les extrémités dé ce filet au noyau de celui-ci par des rampes 9, 10.
Dans la fig. 1, où la pièce 3 est encore reliée à la barre de matière et tourne dans le sens de la flèche d, le peigne 1 est représenté dans la position qu'il oc cupe par rapport au filet 2, au moment où il attaque la pièce 3. Les cames de commande de ce peigne le déplacent alors dans le sens des flèches<I>e et</I> f. A l'ins tant considéré, l'arête 7 se trouve au sommet de la rampe 9 et son point B est au milieu de la face cylin drique constituant le sommet du filet 2. Pendant que le peigne 1 se déplace dans le sens de la flèche e, la pièce 3 tourne d'un certain angle dans le sens de la flèche d.
Pendant cette première phase, l'arête 7 du peigne 1 taille la rampe de raccordement 9 du filet 2 à son noyau, depuis le sommet de cette rampe, jusqu'à sa base. Quant aux dents 4, elles effectuent le taillage proprement dit de ce filet. L'arête 8 du peigne 1 se déplace dans le vide au cours de cette première phase. Il en va de même de l'arête 7, à par tir du moment où elle est parvenue à la base de la rampe 9.
A partir de cet instant, le peigne 1 n'est plus dé placé que dans le sens de la flèche f, jusqu'à ce que l'arête 8 parvienne à la base de la rampe 10. A cet instant, le peigne 1 est dégagé de la pièce 3, de sorte que l'arête 8 taille la rampe de raccordement 10 de sa base jusqu'au sommet du filet 2, A cet instant, le peigne 1 est, par rapport au filet 2, dans la position représentée à la fig. 2 dans la quelle il a été dessiné au-dessus de la pièce 3, et non au-dessous, comme dans la fig. 1, pour que les ram pes 9 et 10 soient visibles.
Le peigne 1 continue à s'éloigner encore quelque peu de la pièce 3 dans le sens de la flèche g, tout en continuant à se déplacer dans le sens de la flèche f. Lorsque ses dents sont à une certaine distance du filet 2, le peigne 1 est ra mené à sa position initiale par un déplacement longi tudinal dans le sens opposé à celui de la flèche f.
Le filet 2 avec ses rampes de raccordement 9, 10 est taillé dans une portée de la pièce 3 préparée préa lablement par tournage. Ce taillage ne s'effectue toutefois pas en une seule passe. Les mouvements décrits ci-dessus du peigne 1 sont répétés au contraire plusieurs fois. A chaque fois le coulisseau de l'appa reil à fileter se trouve un peu plus près de la pièce 3, de sorte que les dents du peigne entrent toujours un peu plus profondément dans la matière de la pièce 3, au terme de leur course dans le sens de la flèche e.
Il ressort de la description précédente que les points B des arêtes 7, 8 représentent les milieux des parties de travail ou actives de ces arêtes. Par ailleurs, les rampes de raccordement 9 et 10 sont en forme de spirale d'Archimède, du fait que les dents 5 et 6 du peigne les forment en se rapprochant et en s'éloi gnant de la pièce 3 proportionnellement à l'angle du quel cette pièce tourne.
Si une seule extrémité du filet 2 devait être rac cordée au noyau de ce filet, on utiliserait un peigne ne présentant qu'une dent supplémentaire à l'une de ses extrémités.
Pour tailler un filet relativement long, on utilise de préférence deux peignes ne présentant chacun qu'une seule dent de taillage et une seule dent sup plémentaire, éloignée de la dent de taillage d'un peu plus de la moitié de la longueur de la partie filetée. Ces deux peignes sont retournés et décalés l'un par rapport à l'autre, de façon que l'un taille le filet sur une moitié de sa longueur en en raccordant le som met au noyau à l'extrémité de cette moitié, et que l'autre taille l'autre moitié du filet en raccordant l'autre extrémité de ce filet au noyau.