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Machine-outils à usiner des pièces à profil irrégulier, en particulier des surfaces de révolution.
L'invention a pour objet une machine-outils à usiner des pièces à profil irrégulier, en particulier des surfaces de révolution. Elle est applicable, de préférence, aux machines automatiques à rectifier des poinçons et matrices dont les surfaces de révolution, extérieures ou intérieures, comportent des parties cylindriques, coniques, des angles/arrondis et autres
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parties constituant les segments suocessifs d'un profil ou d'une génératrice irrégulières Pour usiner de telles surfaces à l'aide de machines-outils habituelles, il est nécessaire soit de travailler une partie après l'autre du profil, soit de faire usage d'un outil de forme.
La machine suivant l'invention permet par contre de travailler à la fois toutes les parties de la surface profilées, sans l'utilisation d'un outil de forme. Cette machine comprend, d'une part, un support pour recevoir la pièce à usiner et, d'autre part, un porte-outil, l'un au moins de ces. organes étant animé d'un mouvement de trans- lation.
Elle est caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif de commande à cames destiné à actionner l'un au moins des dits organes (support ou porte- outil), de manière que ces organes se déplacent l'un par rapport à l'autre, pendant le travail de l'outil, suivant une trajectoire appropriée au profil respectivement à la génératrice de la surface à usiner, et reprennent ensuite leur position respective d'origine, d'autre part, un dis- positif destiné à communiquer périodiquement à l'un des organes précités, un mouvement relatif de translation per- pendiculaire à la surface à usiner.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exemple de l'ob- jet de l'invention, une machine automatique à rectifier, mais il est bien entendu que l'invention est applicable à d'autres machines-outils, comme par exemple des machines à fraiser et à tourner.
La figura 1 la représente partie en élévation et partie en coupe longitudinale.
La figure 2 en est une vue de dessus.
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La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne III - III de la figure 2, montrant seulement la commande du porte-outil.
La figure 4 représente à plus grande échelle et en coupe longitudinale, une pièce à rectifier en deux posi- tions de travail, ainsi qu'un outil à mouler destiné à rectifier l'intérieur de la pièce à usiner.
Sur un bâti 1 est montée une table 2, animée d'un mouvement longitudinal, rectiligne alternatif, qu'elle re- çoit d'une came rotative 3 calée sur un arbre transversal 4 dont les organes de commande ne sont pas représentés au dessin. Cette came agit à cet effet sur un galet d'un levier 5 fixé sur un arbre 6 portant un levier 7 auquel est attelée la table 2, au moyen d'une tringle 8 reliée à la table à l'aide d'un écrou de réglage 9 et d'une ba- gue de calage 10.
Un contrepoids 11 agit sans cesse sur la table 2, par l'intermédiaire d'un câble 12 passant sur une poulie 13 et attaché à la table. L'action de ce contrepoids maintient appuyé sur la came 3 le galet du levier 5 et assure la course rétrograde de la table 2,
Sur la table 2 est fixé un support 14, sur lequel est monté de façon amovible l'arbre portant la pièce à rectifier 15. Cette dernière est fixée sur le dit arbre par un dispositif de serrage usuel commandé par un poulet 16, de manière qu'elle tourne avec l'arbre animé d'un mou- vement de rotation continu qu'il reçoit par l'intermédiaire d'une poulie 17.
L'outil est formé par una meule 18 montée sur un porte-outil 19 et animé d'un mouvement de rotation rapide
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qu'elle reçoit par l'intermédiaire d'une poulie 20 calée sur l'axe de la meule.
Le porte-outil 19 comprend un coulisseau 21 ajusté sur une glissière d'un coulisseau 22 ajusté à son tour dans une coulisse 23 du bâti. Les coulisseaux 81 et 22 sont tous deux mobiles suivant une direction perpendicu- laire à l'axe de rotation de la pièce de travail. En outre, ils sont mobiles l'un par rapport à l'autre, de manière que le coulisseau supérieur 21 puisse effectuer un mouvement relatif par rapport au coulisseau inférieur 22 tout en obéissant toujours au mouvement de ce dernier.
Le coulisseau inférieur 22 est commandé par une came-gabarit 24 dont le profil correspond au profil de la surface à usiner de la pièce de travail 15, par l'in- termédiaire d'un système de leviers réducteur de mouvement.
Cette oame est montée à pivot sur une plaque 25 fixée par, des vis à la table 2; elle est calée de façon réglable au moyen de deux vis de pression 26. La came 24 participe au mouvement de va-et-vient de la table 2 et agit, pendant la course directe de la table, sur un levier 27 dont un bec 27' s'appuie sur la came-gabarit 24. Le levier 27 est pivote en 28 sur un levier 29 pivoté en 30 sur le bâti 1. Un bras 31 du coulisseau 22 est relié au levier 27 au moyen d'un pivot 32 formé par une vis, de manière que le mouvement du levier 27 détermine un déplacement du coulisseau 22 suivant la coulisse 23. Un ressort de rappel 33 attaché au bâti 1, agit sur le coulisseau 22 afin que le bec 27' du levier 27 tende toujours à se maintenir appuyé contre le profil de la came-gabarit 24.
Le bras 31 respectivement la coulisseau 22, est encore
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commandé par une came 34 calée sur l'arbre 4, par l'in- termédiaire d'une bascule 5 pivotée en 36 sur le bâti et dont une vis 37 vient buter contre le bras 31 pour refouler le coulisseau 22 afin d'écarter à un moment don- né de la.
came-gabarit 24 le levier 27,
Le coulisseau supérieur 21 est commandé par un vo- lant 38, par l'intermédiaire d'un arbre 39, d'un pignon 40, d'une roue dentée 41 engrenant dans ce pignon, et d'une vis 42 engagée dans un plot 43 formant écrou et fixé au coulisseau 21, La roue dentée 41 et la vis 42 sont montées sur le coulisseau 22 et participent au mou- vement de ce dernier, 'ce qui est possible grâce au pi- gnon 40 suffisamment long pour permettre à la roue 41 de glisser le long de ce pignon tout en restant en prise avec lui.
Le fonctionnement de la machine décrite est le suivant:
Lorsque la machine est mise en marche, l'arbre 4 tourne dans le sons indiqua par la flèche en figure 1, tandis que la pièce à usiner 15 et la meule 18 sont animées d'un mouvement de rotation rapide. Au début d'un cycle d'opérations, la meule occupe la position :représentée en traits pleins en figure 4.
La table 2 est alors déplacée de droite à gauche par l'action de la came 3, jusqu'au moment où cette der- nière occupe la position représentée en figure 1. Il en résulte que la pièce de travail 15 est amenée dans la. position 15' tracée en petits traits en figure 4, ce qui permet à la meule 18 de passer sur la surface à rec- tifier et d'enlever une première couche de matière.
Pendant cette opération, la meule suit exactement le
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profil de la pièce à usiner, grâce à l'action de la came-gabarit 24 sur le levier 27, ce dernier communiquant au coulisseau 22 et à la meule un mouvement transversal par rapport à l'axe de rotation de la pièce à usiner et conforme au profil de celle-ci. Au moment où la meule arrive à l'extrémité de la pièce à usiner, la came 34 agit sur la bascule 35 qui repousse le coulisseau 22, de manière que le levier 27 s'écarte de la came-gabarit et que la meule 18 soit amenée dans la position 181 tracée en traits mixtes en figure 4.
Pendant que le levier 27 et la meule 18 sont maintenus dans dette position respec- tive, la table 2 est ramenée dans sa position d'origine, en un mouvement rétrograde rapide déterminé par-la came 3 et l'action du contrepoids 11. La meule et le levier 27 reviennent alors dans leur position initiale respec- tive, par l'action combinée de la came 34 et du ressort de rappel 33. Les opérations décrites.se répètent ainsi jusqu'à ce que l'usinage de la pièce soit terminé. Toute- fois, il est nécessaire que la moule soit avancée un peu contre la surface à rectifier, après chaque passe active.
A cet effet on agit sur le volant 38 pendant la course rétrograde de la table 8, pour transmettre au coulisseau supérieur 21 un mouvement relatif par rapport au coulis- seau inférieur 22, par l'intermédiaire de l'arbre 39, du pignon 40, de la roue dentée 41, de la vis 42 et de l'é- or ou 43.
Ce mouvement d'avancement périodique de la meule
18 peut être réalisé automatiquement, au moyen d'un en- oliquetage dont la roue à rochet serait calée sur l'arbre
39, tandis que le oliquet d'impulsion serait commanda,
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par la table 2 lors de sa course rétrograde.
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La construction de l'objet de l'invention pourrait différer de l'exemple représenté au dessin, suivant la nature de la machine-outils. On pourrait par exemple concevoir des variantes de construction dans lesquelles soit le porte-outil, soit le support de la pièce à usi- ner effectuerait exclusivement le mouvement de transla- tionconforme au profil de la surface à usiner, par les moyens de commande préconisés.
Enfin, dans l'exemple représenté au dessin, on pourrait intervertir les mouvements du porte-outil et du support de la pièce à usiner, soit par permutation de ces organes, soit par une inversion cinématique, de manière que l'outil effectuât un mouvement longitudinal de va-et-vient et le support un mouvement transversal de va-et-vient.