**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.
REVENDICATIONS
1. Installation pour le meulage de fraises rotatives de forme, caractérisée par le fait qu'elle comprend, montés sur un socle, un premier bâti (2) pouvant être animé de mouvements rectilignes longitudinaux et servant de support à un plateau (3) monté de façon rotative sur ce bâti, un corps de poupée porte-pièce (4) étant fixé sur ledit plateau, l'axe de rotation de la poupée (5) étant sécant et perpendiculaire à l'axe de rotation dudit plateau, cette poupée (5) portant une pince (50) pour la fraise à meuler et un diviseur (51) programmable destiné à positionner angulairement la fraise dans des positions angulaires successives déterminées, un deuxième bâti (12) pouvant être animé de mouvements rectilignes transversaux perpendiculaires à ceux du premier bâti (2),
ce second bâti (12) servant de support à un corps (13) portant de façon coulissante une poupée porte-meule (14), ce corps (13) pouvant osciller de part et d'autre d'une position verticale sur un axe de rotation parallèle à celui desdits mouvements du deuxième bâti (12), le coulissement de ladite poupée porte-meule (14) étant perpendiculaire à l'axe de rotation dudit corps (13), la poupée porte-meule (14) portant une meule (16) rotative dont le plan de rotation peut être déplacé de part et d'autre de l'axe de rotation dudit corps (13), et par le fait qu'elle comprend des moyens de déplacement desdits bâtis et des divers éléments qu'ils supportent et des moyens de commande programmables desdits déplacements.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens de commande du déplacement du deuxième bâti (12) comprennent une première coulisse (121) soumise à l'action d'un moyen élastique tendant à la rapprocher du bâti (12) et portant une deuxième coulisse (122) pouvant se déplacer transversalement à la première coulisse (121), cette deuxième coulisse portant un doigt (124) coopérant avec un gabarit (125) solidaire du deuxième bâti (12), et une troisième coulisse (123) pouvant également se déplacer transversalement sur la première coulisse et solidaire d'un écrou fixe en rotation (129) coopérant avec une vis sans fin rotative (128) susceptible d'être entraînée en rotation par un moteur pas à pas (127).
3. Installation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que, pour compenser la profondeur de meulage, les moyens de commande du déplacement du second bâti (12) comprennent une unité amplificatrice constituée par un levier (130) dont le pivot porte un pignon coopérant avec une crémaillère (131) portée élastiquement par la deuxième coulisse (122), le levier (130) coopérant en outre avec un gabarit solidaire de la troisième coulisse (123) contre lequel le levier vient buter, le moteur pas à pas (127) permettant de modifier la position de la troisième coulisse et, par conséquent, la position dudit gabarit.
La présente invention a pour objet une installation pour le meulage de fraises rotatives de forme.
Actuellement, ces fraises, après dégrossissage et mise en forme, sont taillées à la meule manuellement. Cette fabrication est très lente, fastidieuse et coûteuse. On emploie en général de l'acier, rapide ou fondu, l'emploi de carbures métalliques étant exceptionnel, vu la lenteur de cet usinage à la main.
Le but de l'invention est de rendre cet usinage automatique.
A cet effet, cette installation est caractérisée par le fait qu'elle comporte, montés sur un socle, un premier bâti pouvant être animé de mouvements rectilignes longitudinaux et servant de support à un plateau monté de façon rotative sur ce bâti, un corps de poupée porte-pièce étant fixé sur ledit plateau, l'axe de rotation de la poupée étant sécant et perpendiculaire à l'axe de rotation dudit plateau, cette poupée portant une pince pour la fraise à meuler et un diviseur programmable destiné à positionner angulairement la fraise dans des positions angulaires successives déterminées, un deuxième bâti pouvant être animé de mouvements rectilignes transversaux perpendiculaires à ceux du premier bâti, ce second bâti servant de support à un corps portant de façon coulissante une poupée porte-meule,
ce corps pouvant osciller de part et d'autre d'une position verticale sur un axe de rotation parallèle à celui desdits mouvements du deuxième bâti, le coulissement de ladite poupée porte-meule étant perpendiculaire à l'axe de rotation dudit corps, la poupée porte-meule portant une meule rotative dont le plan de rotation peut être déplacé de part et d'autre de l'axe de rotation dudit corps, et par le fait qu'elle comprend en outre des moyens de déplacement desdits bâtis et des divers éléments qu'ils supportent et des moyens de commande programmables desdits déplacements.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La fig. 1 est une vue en perspective de trois quarts (face) de l'installation.
La fig. 2 est une vue en perspective de trois quarts (arrière) de l'installation.
La fig. 3 est une vue en plan du premier bâti et du plateau.
La fig. 4 est une vue en coupe du premier bâti et du plateau.
La fig. 5 est une vue en coupe axiale verticale du corps de la poupée porte-pièce.
La fig. 6 est une vue de dessus avec coupes partielles du corps de la poupée porte-pièce.
La fig. 7 est une vue partielle du diviseur de la poupée portepièce.
La fig. 8 est une demi-vue en coupe du deuxième bâti.
La fig. 9 est une demi-vue en plan avec arraché du deuxième bâti.
La fig. 10 est une vue en coupe axiale du bloc portant la poupée porte-meule.
La fig. il est une vue de dessus avec coupe et arraché partiels du bloc représenté en fig. 10.
La fig. 12 est une vue en coupe partielle montrant un détail du bloc représenté en fig. 10.
La fig. 13 est une vue en plan de la commande de copiage du premier bâti.
La fig. 14 est une vue en coupe partielle et en élévation de la commande de la fig. 13.
La fig. 15 est une vue en coupe partielle de la commande du bloc portant la poupée porte-meule.
L'installation représentée en perspective aux fig. 1 et 2 comporte, monté sur un socle 1, un premier bâti 2 servant de support à un plateau 3 monté de façon rotative sur ce bâti. Sur ce plateau 3 est fixé un corps 4 de poupée porte-pièce 5. Le bâti 2 peut être animé de mouvements linéaires longitudinaux selon la double flèche A; le plateau 3 peut être animé de mouvements de rotation selon la double flèche B. La poupée porte-pièce 5 portant l'ébauche de fraise 6 peut prendre diverses positions angulaires prédéterminées grâce au diviseur 7 qui est programmable.
Sur le socle 1 est monté un second bâti coulissant 12 pouvant se mouvoir transversalement, selon la flèche double C et perpendiculairement aux mouvements du bâti 2.
Sur ce bâti 12 est monté de façon pivotante un corps 13 portant de façon coulissante une poupée porte-meule 14. Ce corps 13 pivote selon la double flèche D sur un arbre 15 dont l'axe est parallèle à celui du mouvement du bâti 12.
La poupée porte-meule 14 coulisse sur le corps 13 selon la double flèche E, ce coulissement s'effectuant perpendiculairement à l'axe de rotation de l'arbre 15.
La poupée porte-meule 14 porte une meule 16 rotative dont le plan de giration peut ainsi se déplacer de part et d'autre de l'axe de rotation du corps 13 sur l'arbre 15. Cette meule 16 est entraînée par un moteur 17.
Les organes principaux de cette installation, ainsi sommaire
ment décrits, vont être détaillés plus avant.
Le premier bâti 2 et le plateau 3 sont représentés aux fig. 3 et4.
Le premier bâti 2 est monté de façon coulissante dans le socle 1 sur des coulisses 20. Ce bâti 2 porte en sa partie centrale un arbre moteur central 21 portant à sa partie inférieure une roue 22 coopérant avec la crémaillère 23 solidaire du piston moteur hydraulique 24. Sur l'extrémité inférieure de cet arbre 21 est fixée une came mère interchangeable 25.en contact avec le galet 26 solidaire du corps 27 à réglage micrométrique 28.
Cet arbre moteur porte à sa partie supérieure une roue 29 engrenant avec le pignon 30 fixé sur l'extrémité inférieure de l'arbre 31 pivoté dans le plateau rotatif 3 servant de support au corps 4 de la poupée porte-pièce 5. Cet arbre 31 porte sur son extrémité supérieure un pignon d'angle 32 faisant saillie sur le plateau 3 et destiné à entraîner en rotation la poupée portepièce 5, comme il sera décrit plus loin. L'arbre 21 est monté de façon rotative par des roulements à aiguilles dans un support 33 monté rotativement par des roulements 34, 35 dans le bâti 2. Sur la partie supérieure de ce support rotatif 33 est fixé le plateau 3 de support du corps 4 de la poupée porte-pièce 5. Sur la partie inférieure de ce support 33 est fixée une roue d'entraînement 36 coopérant avec la crémaillère 37 solidaire du piston à double action 38.
Le déplacement du piston 24 a pour effet de faire tourner l'arbre moteur 21.
Le déplacement du piston 38 a pour effet de faire tourner le plateau 3 supportant le corps de la poupée porte-pièce.
Sur une partie de l'arbre 21 est encore fixée la roue 39 d'un engrenage à 45 entraînant une roue semblable fixée sur l'arbre 40. Cet arbre entraîne, d'une part, un potentiomètre 41 et est, d'autre part, en liaison, par son extrémité 42, avec la commande de copiage qui sera décrite plus loin.
Le bâti coulissant 2 est sous l'action d'un piston hydraulique qui maintient la came mère 25 en contact avec le galet 26.
Le fonctionnement du bâti 2 et du plateau 3 est le suivant:
Le cylindre 24a reçoit de l'huile sous pression dans la chambre placée à droite du dessin; le piston 24 se déplace vers la gauche, entraînant en rotation, par la crémaillère 23 et la roue 22, l'arbre 21. Simultanément, le piston 43 pousse le bâti 2 et maintient ainsi la came mère 25 en contact avec le galet 26.
L'arbre moteur 21 tourne, il entraîne la came mère 25 et ainsi le bâti 2 qui suit les déplacements commandés par cette came. Cet arbre commande en outre, par la roue 29 et les pignons 30, 32, la poupée porte-pièce fixée sur le plateau.
La came mère 25 travaille en chute, sa rotation commandant les mouvements du bâti 2 de la droite vers la gauche; ce mouvement est arrêté lorsque le bâti 2 vient en appui sur la butée d'arrêt 44: lorsque cet arrêt en butée du bâti 2 a lieu, la came 25 travaillant en chute continue à tourner et perd le contact avec le galet 26.
Le corps 4 de la poupée porte-pièce 5 est représenté aux fig. 5, 6 et 7. Ce corps 4 est fixé sur le plateau 3. Ce corps 4 supporte l'arbre 5 de la poupée. Cet arbre 5 porte à l'une de ses extrémités la pince 50 destinée à serrer l'ébauche à tailler. Cette pince 50 est commandée pour son ouverture et sa fermeture par un dispositif hydraulique 62. A l'extrémité opposée de l'arbre 5 est fixé le plateau diviseur 51 qui est interchangeable et dont la division correspond à un nombre déterminé de dents (secteurs) de la fraise.
Ce plateau diviseur 51 est entraîné par un dispositif d'entraînement destiné à faire tourner, pas à pas, l'arbre de poupée pour la taille successive de chacun des secteurs de la fraise et à faire tourner, à chaque pas, ledit arbre de poupée pour obtenir un usinage de forme hélicoïdale de ce secteur et son sens (hélice à droite ou à gauche).
La rotation pas à pas de l'arbre 5 est obtenue et commandée hydrauliquement par l'intermédiaire de cliquets 52 montés sur un ensemble oscillant 53.
La rotation d'usinage hélicoïdale est commandée par l'arbre moteur 21 actionné par le piston 24 via la roue 29. le pignon 30, le pignon d'angle 32, le pignon d'angle 54, l'arbre 55, la roue 56 engrenant avec les deux roues 57, 58, cette dernière avec la roue 59. Les roues 57, 58 et 59 sont pivotées sur un support mobile 60 pouvant prendre deux positions: une première position dans laquelle la roue 57 engrène avec la roue 61 (hélice à droite), et une seconde position dans laquelle la roue 59 engrène avec la roue 61 (hélice à gauche). D'après le sens de l'hélice désiré, on fixe la position du support 60.
Le socle 1 porte un deuxième bâti 12 monté de façon coulissante sur ce socle (fig. 8 et 9) et sur lequel vient se fixer le corps 13 portant la poupée porte-meule 14 (fig. 1 et 2).
Ce bâti est constitué essentiellement par un porte-coulisses 70 sur lequel peut se mouvoir, par l'intermédiaire de coulisses 71, le bâti 12. Les déplacements de ce bâti 12 sont commandés par un cylindre hydraulique 72 solidaire du bâti 12. Le piston 73 est solidaire du porte-coulisses 70. Le cylindre 72 présente deux chambres de surfaces inégales, la plus petite étant reliée directement à la source d'huile à haute pression. La chambre à plus grande surface reçoit l'huile sous pression à travers une vanne 74 munie d'un doigt de palpage 75 qui, suivant sa position, ouvre ou ferme l'arrivée de l'huile ou permet sa sortie. Suivant la position du doigt 75, le bâti 12 se déplacera dans un sens ou dans l'autre ou sera immobile.
Le corps 13, portant la poupée porte-meule 14, fixé sur le bâti coulissant 12 (que l'on vient de décrire), est représenté aux fig. 10, li et 12.
Ce corps 13 est fixé de façon oscillante au bâti 12 par l'intermédiaire d'un support 80 solidaire du bâti et d'un tourillon longitudinal 81 interposé entre le support 80 et le corps 13. Ce dernier peut ainsi osciller selon D de part et d'autre de sa position verticale. Ce mouvement d'oscillation est commandé par deux pistons hydrauliques 82 et 83 (fig. 1 1 et 12).
Le corps 13 porte une poupée porte-meule 14 pouvant coulisser, grâce à une coulisse 84 (fig. 11), sur ce corps 13. Le coulissement de cette poupée 14, selon E, est perpendiculaire à l'axe de rotation X du corps 13 sur le support 80, qui correspond à l'axe du tourillon 81. Le coulissement de la poupée 14 est commandé par un moteur pas à pas entraînant, par la vis sans fin 86 et la roue 87,1'arbre de la came 88. Cette came 88, en coopération avec le galet 89, permet de faire coulisser la poupée 14 selon la double flèche E et ainsi de régler sa hauteur par rapport à l'ébauche à tailler. Une meule de taillage 16 est fixée sur l'arbre 90 de la poupée. Son plan de giration peut se déplacer ainsi de part et d'autre de l'axe X de rotation du corps 13 sur le support 80.
L'arbre 90 de la poupée est entraîné via les poulies 91 et 92 par le moteur 93.
Pour commander la rotation du plateau 3, l'installation comporte une unité 100 de copiage représentée aux fig. 13 et 14. Cette unité 100 commande cette rotation à partir de l'arbre 40 du premier bâti 2 (fig. 4) qui est entraîné par l'arbre 21 via l'engrenage à 45 39.
Sur la portée 42 de l'arbre 40 est fixée une transmission à cardan 101 entraînant par l'engrenage d'angle 102, 103 l'arbre 104 portant la came 105. Le rapport de transmission entre l'arbre 21 et l'arbre 104 est de 1, ces deux arbres tournant à la même vitesse.
L'arbre 104 est monté sur une coulisse 106 qui suit les mouvements linéaires du bâti 2 grâce à la barre d'assujettisement 107 fixée, d'une part, à la coulisse 106 et, d'autre part, à une équerre 108 solidaire du bâti 2. Sur la coulisse 106 est montée une seconde coulisse 110 dont le déplacement est commandé par la came 105 agissant sur le galet 109 pivoté sur la coulisse 110.
Cette coulisse porte une vanne de commande de copiage 111 dont le doigt de palpage 112 est en contact avec l'extrémité du piston 38 commandant la rotation du plateau 3 (fig. 4).
Le fonctionnement de cette unité est le suivant:
Le bâti 2 et la coulisse 106 se déplacent ensemble sous l'action du piston 43. La came mère 25 et la came 105 tournent à la même vitesse. Si la came 105 déplace la seconde coulisse 110 par rapport à la coulisse 106 en exerçant une poussée sur le galet 109, le doigt 112 de la vanne de copiage s'enfonce en venant buter sur l'extrémité du piston 38. En s'enfonçant, le doigt 112 modifie l'ouverture de la vanne 111 alimentant le cylindre 38a du piston 38 qui se déplace en faisant tourner le plateau 3. Le piston 38 se déplace jusqu'à ce que le doigt 112 reprenne sa position primitive d'équilibre.
La forme de la came 105 permet de commander la rotation ou l'immobilité du plateau 3 et donc la forme générale de la fraise à réaliser:
à une partie cylindrique correspond l'immobilité du plateau,
à une rampe positive correspond la rotation positive du plateau,
à une rampe négative correspond la rotation négative du plateau.
Pour commander l'avance et le recul du bâti 12 portant le corps 13 de la poupée porte-meule, l'installation comporte une unité de commande 120 donnant les directives d'avance ou de recul au bâti 12.
Cette unité, représentée partiellement en fig. 15, comporte une première coulisse 121 qui est tirée, au moyen de ressorts non représentés, en direction du bâti 12 portant la pièce à usiner. Cette coulisse peut être éloignée du bâti 12 par l'action d'un cylindre hydraulique non représenté.
Cette coulisse porte une seconde coulisse 122 qui peut se déplacer sur cette première coulisse, sous l'action de deux pistons montés séparément et en opposition dans le même cylindre. La coulisse 122 porte un doigt 124 coopérant avec un gabarit 125 porté par le bâti 12.
Une troisième coulisse 123 peut se déplacer, elle aussi, sur la coulisse 121 sous l'action d'un moteur pas à pas 127 qui entraîne, par une courroie, la vis 128 agissant sur l'écrou 129 solidaire de la coulisse 123.
La commande de l'avance et du recul de la meule s'effectue de la façon suivante:
Avance de la meule L'alimentation du cylindre commandant la coulisse 121 est coupée: sous l'action des ressorts susmentionnés, la coulisse 121 est tirée vers le bâti 12 et la pièce à usiner jusqu'au moment où le doigt 124 vient en contact avec le gabarit 125 porté par le bâti 12. La vis micrométrique 126 a rencontré le doigt de palpage 75 de la vanne 74 (fig. 8 et 9) portée par le bâti 12 et l'a enfoncé, ce qui provoque l'avance du bâti 12 portemeule.
Pénétration de la meule dans la pièce à usiner: La coulisse 122 avance en direction de la pièce, la vis micrométrique 126 enfonce encore plus avant le doigt 75 de la vanne 74, ce qui provoque l'avance contrôlée du bâti 12.
Dégagement de la meule après meulage d'une dent: On fait reculer la coulisse 122 et la manoeuvre du bâti 12 est inversée.
Pour compenser, selon la forme de la fraise à meuler, la profondeur du taillage, l'unité de commande 120 présente une unité amplificatrice formée par un levier 130 dont le pivot porte un pignon pouvant être entraîné par une crémaillère 131 portée élastiquement par la coulisse 122. Lorsque cette coulisse 122 avance en direction de la pièce, la crémaillère 131 cherche à faire tourner le pignon du levier 130; cette rotation est bloquée lorsque ce levier vient buter sur un gabarit (non représenté) porté par la coulisse 123. La forme du gabarit commande les mouvements du levier 130 et, avec lui, la rotation de son pignon et le déplacement de la crémaillère 131.
Le déplacement de cette dernière permet un déplacement de la coulisse 122 et, partant, de la vis micrométrique 126, ce qui entraîne un déplacement de la coulisse porte-meule. On peut donc compenser la profondeur de meulage par l'action du moteur pas à pas 127, puisque ce moteur permet de modifier la position de la coulisse 123 portant le gabarit contre lequel vient buter le levier 130.
Par cette description, on voit qu'il est possible d'obtenir, par trois jeux de cames (25, 88, 105), un jeu diviseur (51) et un jeu de gabarits comprenant toutes les formes et dentures de fraises imaginables, le changement de ces jeux s'effectuant rapidement.
Le schéma des commandes hydrauliques et électroniques est classique et n'est pas décrit plus avant. Ces commandes pourraient être pneumatiques ou entièrement électriques.
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CLAIMS
1. Installation for grinding shaped rotary cutters, characterized in that it comprises, mounted on a base, a first frame (2) which can be driven in longitudinal rectilinear movements and serving as a support for a mounted plate (3) rotatably on this frame, a workpiece-carrying doll body (4) being fixed on said plate, the axis of rotation of the doll (5) being intersecting and perpendicular to the axis of rotation of said plate, this doll ( 5) carrying a clamp (50) for the milling cutter and a programmable divider (51) intended to angularly position the cutter in determined successive angular positions, a second frame (12) being able to be driven with transverse rectilinear movements perpendicular to those of the first frame (2),
this second frame (12) serving as a support for a body (13) slidingly carrying a grinding wheel headstock (14), this body (13) being able to oscillate on either side of a vertical position on an axis of rotation parallel to that of said movements of the second frame (12), the sliding of said grinding wheel headstock (14) being perpendicular to the axis of rotation of said body (13), the grinding wheel headstock (14) carrying a grinding wheel ( 16) rotary whose plane of rotation can be moved on either side of the axis of rotation of said body (13), and by the fact that it comprises means for moving said frames and the various elements they support and programmable control means of said movements.
2. Installation according to claim 1, characterized in that the means for controlling the movement of the second frame (12) comprise a first slide (121) subjected to the action of an elastic means tending to bring it closer to the frame (12) ) and carrying a second slide (122) able to move transversely to the first slide (121), this second slide carrying a finger (124) cooperating with a template (125) integral with the second frame (12), and a third slide ( 123) can also move transversely on the first slide and integral with a fixed rotating nut (129) cooperating with a rotating worm screw (128) capable of being driven in rotation by a stepping motor (127).
3. Installation according to claim 2, characterized in that, to compensate for the grinding depth, the means for controlling the movement of the second frame (12) comprise an amplifying unit constituted by a lever (130) whose pivot carries a pinion cooperating with a rack (131) resiliently supported by the second slide (122), the lever (130) also cooperating with a jig integral with the third slide (123) against which the lever abuts, the stepping motor (127 ) making it possible to modify the position of the third slide and, consequently, the position of said template.
The present invention relates to an installation for the grinding of rotary form cutters.
Currently, these cutters, after roughing and shaping, are cut with a grinding wheel manually. This production is very slow, tedious and expensive. Steel, rapid or molten, is generally used, the use of metal carbides being exceptional, given the slowness of this machining by hand.
The aim of the invention is to make this machining automatic.
To this end, this installation is characterized by the fact that it comprises, mounted on a base, a first frame which can be driven in longitudinal rectilinear movements and serving as a support for a plate rotatably mounted on this frame, a doll body workpiece carrier being fixed on said plate, the axis of rotation of the headstock being secant and perpendicular to the axis of rotation of said plate, this headstock carrying a clamp for the milling cutter and a programmable divider intended to angularly position the cutter in determined successive angular positions, a second frame capable of being driven in transverse rectilinear movements perpendicular to those of the first frame, this second frame serving as a support for a body slidingly carrying a grinding wheel headstock,
this body being able to oscillate on either side of a vertical position on an axis of rotation parallel to that of said movements of the second frame, the sliding of said grinding wheel headstock being perpendicular to the axis of rotation of said body, the headstock grinding wheel carrying a rotating grinding wheel whose plane of rotation can be moved on either side of the axis of rotation of said body, and by the fact that it further comprises means for moving said frames and various elements that they support and programmable control means of said movements.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a three-quarter perspective view (front) of the installation.
Fig. 2 is a three-quarter (rear) perspective view of the installation.
Fig. 3 is a plan view of the first frame and of the plate.
Fig. 4 is a sectional view of the first frame and of the plate.
Fig. 5 is a vertical axial sectional view of the body of the workpiece doll.
Fig. 6 is a top view with partial sections of the body of the workpiece doll.
Fig. 7 is a partial view of the divider of the part holder doll.
Fig. 8 is a half-sectional view of the second frame.
Fig. 9 is a half-plan view with cut away of the second frame.
Fig. 10 is an axial sectional view of the block carrying the grinding wheel headstock.
Fig. it is a top view with partial section and cut away of the block shown in FIG. 10.
Fig. 12 is a partial sectional view showing a detail of the block shown in FIG. 10.
Fig. 13 is a plan view of the copy control of the first frame.
Fig. 14 is a view in partial section and in elevation of the control of FIG. 13.
Fig. 15 is a partial sectional view of the control of the block carrying the grinding wheel headstock.
The installation shown in perspective in FIGS. 1 and 2 comprises, mounted on a base 1, a first frame 2 serving as a support for a plate 3 rotatably mounted on this frame. On this plate 3 is fixed a body 4 of the workpiece doll 5. The frame 2 can be driven with longitudinal linear movements according to the double arrow A; the plate 3 can be driven with rotational movements according to the double arrow B. The workpiece headstock 5 carrying the milling cutter blank 6 can take various predetermined angular positions by virtue of the divider 7 which is programmable.
On the base 1 is mounted a second sliding frame 12 which can move transversely, according to the double arrow C and perpendicular to the movements of the frame 2.
On this frame 12 is pivotably mounted a body 13 slidingly carrying a grinding wheel headstock 14. This body 13 pivots according to the double arrow D on a shaft 15 whose axis is parallel to that of the movement of the frame 12.
The grinding wheel headstock 14 slides on the body 13 according to the double arrow E, this sliding taking place perpendicular to the axis of rotation of the shaft 15.
The grinding wheel headstock 14 carries a rotating grinding wheel 16 whose plane of gyration can thus move on either side of the axis of rotation of the body 13 on the shaft 15. This grinding wheel 16 is driven by a motor 17. .
The main organs of this installation, thus summary
described, will be detailed further.
The first frame 2 and the plate 3 are shown in FIGS. 3 and 4.
The first frame 2 is slidably mounted in the base 1 on slides 20. This frame 2 carries in its central part a central motor shaft 21 carrying at its lower part a wheel 22 cooperating with the rack 23 integral with the hydraulic motor piston 24 On the lower end of this shaft 21 is fixed an interchangeable mother cam 25. in contact with the roller 26 integral with the body 27 with micrometric adjustment 28.
This motor shaft carries at its upper part a wheel 29 meshing with the pinion 30 fixed on the lower end of the shaft 31 pivoted in the rotary plate 3 serving as a support for the body 4 of the workpiece carrier 5. This shaft 31 carries on its upper end an angle pinion 32 projecting on the plate 3 and intended to drive the part-holder doll 5 in rotation, as will be described below. The shaft 21 is rotatably mounted by needle bearings in a support 33 rotatably mounted by bearings 34, 35 in the frame 2. On the upper part of this rotary support 33 is fixed the support plate 3 of the body 4 of the workpiece headstock 5. On the lower part of this support 33 is fixed a drive wheel 36 cooperating with the rack 37 integral with the double-action piston 38.
The displacement of the piston 24 has the effect of rotating the motor shaft 21.
The displacement of the piston 38 has the effect of rotating the plate 3 supporting the body of the workpiece carrier.
On a part of the shaft 21 is still fixed the wheel 39 of a gear at 45 driving a similar wheel fixed on the shaft 40. This shaft drives, on the one hand, a potentiometer 41 and is, on the other hand , in connection, by its end 42, with the copying control which will be described later.
The sliding frame 2 is under the action of a hydraulic piston which maintains the mother cam 25 in contact with the roller 26.
The operation of frame 2 and plate 3 is as follows:
The cylinder 24a receives pressurized oil in the chamber placed to the right of the drawing; the piston 24 moves to the left, causing in rotation, by the rack 23 and the wheel 22, the shaft 21. Simultaneously, the piston 43 pushes the frame 2 and thus maintains the mother cam 25 in contact with the roller 26.
The motor shaft 21 rotates, it drives the mother cam 25 and thus the frame 2 which follows the movements controlled by this cam. This shaft also controls, by the wheel 29 and the pinions 30, 32, the workpiece headstock fixed on the plate.
The mother cam 25 works in drop, its rotation controlling the movements of the frame 2 from right to left; this movement is stopped when the frame 2 comes to rest on the stop stop 44: when this stop stop of the frame 2 takes place, the cam 25 working in fall continues to rotate and loses contact with the roller 26.
The body 4 of the workpiece doll 5 is shown in FIGS. 5, 6 and 7. This body 4 is fixed on the plate 3. This body 4 supports the shaft 5 of the doll. This shaft 5 carries at one of its ends the clamp 50 intended to clamp the blank to be cut. This clamp 50 is controlled for its opening and closing by a hydraulic device 62. At the opposite end of the shaft 5 is fixed the divider plate 51 which is interchangeable and the division of which corresponds to a determined number of teeth (sectors). strawberry.
This divider plate 51 is driven by a drive device intended to rotate, step by step, the tailstock shaft for the successive size of each of the sectors of the milling cutter and to turn, at each step, said tailstock shaft. to obtain a helical machining of this sector and its direction (helix to the right or to the left).
The step-by-step rotation of the shaft 5 is obtained and controlled hydraulically by means of pawls 52 mounted on an oscillating assembly 53.
The helical machining rotation is controlled by the motor shaft 21 actuated by the piston 24 via the wheel 29. the pinion 30, the angle pinion 32, the angle pinion 54, the shaft 55, the wheel 56 meshing with the two wheels 57, 58, the latter with the wheel 59. The wheels 57, 58 and 59 are pivoted on a mobile support 60 which can take two positions: a first position in which the wheel 57 meshes with the wheel 61 (propeller on the right), and a second position in which the wheel 59 meshes with the wheel 61 (propeller on the left). According to the direction of the desired helix, the position of the support 60 is fixed.
The base 1 carries a second frame 12 slidably mounted on this base (fig. 8 and 9) and on which is fixed the body 13 carrying the grinding wheel headstock 14 (fig. 1 and 2).
This frame consists essentially of a slide-holder 70 on which the frame 12 can move, via slides 71. The movements of this frame 12 are controlled by a hydraulic cylinder 72 integral with the frame 12. The piston 73 is integral with the slide holder 70. The cylinder 72 has two chambers of unequal surfaces, the smaller one being connected directly to the high pressure oil source. The larger area chamber receives the pressurized oil through a valve 74 provided with a feeler finger 75 which, depending on its position, opens or closes the oil inlet or allows its exit. Depending on the position of the finger 75, the frame 12 will move in one direction or the other or will be stationary.
The body 13, carrying the grinding wheel headstock 14, fixed on the sliding frame 12 (which has just been described), is shown in FIGS. 10, li and 12.
This body 13 is fixed in an oscillating manner to the frame 12 by means of a support 80 integral with the frame and a longitudinal journal 81 interposed between the support 80 and the body 13. The latter can thus oscillate along D on both sides. the other from its vertical position. This oscillating movement is controlled by two hydraulic pistons 82 and 83 (fig. 11 and 12).
The body 13 carries a grinding wheel headstock 14 which can slide, thanks to a slide 84 (FIG. 11), on this body 13. The sliding of this headstock 14, along E, is perpendicular to the axis of rotation X of the body 13 on the support 80, which corresponds to the axis of the journal 81. The sliding of the tailstock 14 is controlled by a stepping motor driving, by the worm 86 and the wheel 87, and the camshaft 88 This cam 88, in cooperation with the roller 89, makes it possible to slide the tailstock 14 along the double arrow E and thus to adjust its height relative to the blank to be cut. A cutting wheel 16 is fixed on the shaft 90 of the headstock. Its plane of gyration can thus move on either side of the axis X of rotation of the body 13 on the support 80.
The tailstock shaft 90 is driven via the pulleys 91 and 92 by the motor 93.
To control the rotation of the plate 3, the installation comprises a copying unit 100 shown in FIGS. 13 and 14. This unit 100 controls this rotation from the shaft 40 of the first frame 2 (fig. 4) which is driven by the shaft 21 via the gear at 45 39.
On the bearing surface 42 of the shaft 40 is fixed a cardan transmission 101 driving by the angle gear 102, 103 the shaft 104 carrying the cam 105. The transmission ratio between the shaft 21 and the shaft 104 is 1, these two shafts rotating at the same speed.
The shaft 104 is mounted on a slide 106 which follows the linear movements of the frame 2 thanks to the securing bar 107 fixed, on the one hand, to the slide 106 and, on the other hand, to a bracket 108 integral with the frame 2. On the slide 106 is mounted a second slide 110, the movement of which is controlled by the cam 105 acting on the roller 109 pivoted on the slide 110.
This slide carries a copying control valve 111, the feeler finger 112 of which is in contact with the end of the piston 38 controlling the rotation of the plate 3 (FIG. 4).
The operation of this unit is as follows:
The frame 2 and the slide 106 move together under the action of the piston 43. The mother cam 25 and the cam 105 rotate at the same speed. If the cam 105 moves the second slide 110 relative to the slide 106 by exerting a thrust on the roller 109, the finger 112 of the copying valve sinks, butting against the end of the piston 38. By sinking , the finger 112 modifies the opening of the valve 111 supplying the cylinder 38a of the piston 38 which moves by rotating the plate 3. The piston 38 moves until the finger 112 returns to its original equilibrium position.
The shape of the cam 105 makes it possible to control the rotation or the immobility of the plate 3 and therefore the general shape of the cutter to be produced:
to a cylindrical part corresponds the immobility of the plate,
a positive ramp corresponds to the positive rotation of the plate,
a negative ramp corresponds to the negative rotation of the plate.
In order to control the advance and retreat of the frame 12 carrying the body 13 of the grinding wheel headstock, the installation comprises a control unit 120 giving the instructions for advancing or retreating to the frame 12.
This unit, partially shown in fig. 15, comprises a first slide 121 which is pulled, by means of springs not shown, in the direction of the frame 12 carrying the workpiece. This slide can be moved away from the frame 12 by the action of a hydraulic cylinder, not shown.
This slide carries a second slide 122 which can move on this first slide, under the action of two pistons mounted separately and in opposition in the same cylinder. The slide 122 carries a finger 124 cooperating with a template 125 carried by the frame 12.
A third slide 123 can also move on the slide 121 under the action of a stepping motor 127 which drives, by a belt, the screw 128 acting on the nut 129 integral with the slide 123.
The grinding wheel advance and retraction control is carried out as follows:
Advance of the grinding wheel The feed to the cylinder controlling the slide 121 is cut off: under the action of the aforementioned springs, the slide 121 is pulled towards the frame 12 and the workpiece until the finger 124 comes into contact with it. the template 125 carried by the frame 12. The micrometric screw 126 has encountered the probe finger 75 of the valve 74 (fig. 8 and 9) carried by the frame 12 and has pushed it in, which causes the frame to advance 12 holder.
Penetration of the grinding wheel into the workpiece: The slide 122 advances towards the workpiece, the micrometric screw 126 pushes the finger 75 of the valve 74 even further forward, which causes the controlled advance of the frame 12.
Release of the grinding wheel after grinding a tooth: The slide 122 is moved back and the operation of the frame 12 is reversed.
To compensate, depending on the shape of the milling cutter, the depth of cutting, the control unit 120 has an amplifying unit formed by a lever 130, the pivot of which carries a pinion which can be driven by a rack 131 carried elastically by the slide. 122. When this slide 122 advances in the direction of the workpiece, the rack 131 seeks to rotate the pinion of the lever 130; this rotation is blocked when this lever comes up against a jig (not shown) carried by the slide 123. The shape of the jig controls the movements of the lever 130 and, with it, the rotation of its pinion and the movement of the rack 131.
The movement of the latter allows a movement of the slide 122 and, therefore, of the micrometric screw 126, which causes a movement of the grinding wheel holder slide. It is therefore possible to compensate for the grinding depth by the action of the stepping motor 127, since this motor makes it possible to modify the position of the slide 123 carrying the template against which the lever 130 abuts.
From this description, it can be seen that it is possible to obtain, by three sets of cams (25, 88, 105), a divider set (51) and a set of jigs comprising all the shapes and toothings of cutters imaginable, the change of these games taking place quickly.
The diagram of the hydraulic and electronic controls is classic and is not described further. These controls could be pneumatic or fully electric.