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"Fraiseuse à chaîne spéciale pour vis et en général pour tout usinage de pièces à tige ronde".'
La présente invention concerne une fraiseuse à chaîne spécia- le pour vis et en général pour n'importe quel usinage de pièces à tige ronde.
Les machines courantes de ce genre ne sont que partiellement automatiques et nécessitent le travail de l'ouvrier,ou bien elles sont munies d'automatismes compliqués avec des tambours et des mors à pinces. Le rendement des machines connues, même de celles qui sont le plus rapides, est au maximum de 140 pièces usinées à la minute. Elles sont cependant sujettes à des avaries étant don- né leur construction compliquée.
La présente invention se caractérise par la grande simplicité de l'organe principal, c'est-à-dire de celui qui sert à saisir de les pièces à usiner et qui a aussi pour mission normale/servir également à leur transport tout au long devant une série de frai- ses. L'organe en question, organe de fixation et de transport, est une chaîne guidée par deux roues dentées dont les axes sont
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disposés dans le même plan vertical et sont,eux-mêmes, horizontaux.
Les maillons de la chaîne constituent, deux à deux, une pince qui s'ouvre naturellement quand elle passe sur la roue dentée supéri eure et se ferme graduellement pendant que de la roue dentée supé- rieureelle passe sur le brin vertical descendant. Chaque pince, constituée par deux maillons consécutifs, forme de la sorte l'or- gane dans lequel une pièce à usiner (barre cylindrique) peut être introduite au moyen d'une trémie de chargement. La pince s'étant refermée, la pièce qu'elle enserré se déplace à la vitesse désirée en se présentant successivement à la hauteur de chacune des frai- ses disposées en série avec leurs axes horizontaux contenus tous dans le même plan vertical.
Au terme de leur course verticale des- cendante, les maillons de la chaîne, passant sur la roue dentée inférieure, s'ouvrent graduellement et, la pesanteur aidant, aban- donnent la pièce usinée qui est recueillie dans un récipient dis- posé au-dessous.
En ce qui concerne le liquide de refroidissament, il est ad- mis sur chaque fraise et rejeté par la force centrifuge contre un écran protecteur, s'égoutte du bord inférieur de celui-ci, va se réunir aux égoûts des autres écrans pour tomber dans le récipient mentionné plus haut, lequel est muni.d'un fond perforé.
Les axes disposés entre les maillons successifs de la chaîne sont également les axes de rouleaux qui, dans le trajet descendant de la chaîne, glissent le long d'un plan de guidage vertical. Du côté opposé au plan,qui passe par les deux axes des rouleaux de guidage qui s'insèrent sur chaque maillon de la chaîne, chacun de ces maillons comporte, sur son axe, un rouleau, également à axe horizontal et qui, durant le parcours descendant de la chaîne, glis- se contre un plan de guidage parallèle au premier, de telle sorte que la chaîne est maintenue rigoureusement verticale, malgré les incidents qui tendraient à la déplacer latéralement, et sans qu'il soit nécessaire de la tendre de manière exégérée pour éviter qu'el- le s'infléchisse.
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Afin de la tendre modérément, on a prévu que l'axe de la roue dentée inférieure pourrait être descendu vertica/lement au moyen d'une glissière et d'un boulon tendeur.
Sur la glissière est disposé un train réducteur constitué par un pignon cylindrique co-axial avec la poulie et engrenant avec. l'engrenage cylindrique monté sur le même arbre que la roue den- tée inférieure. Sur cet arbre est également monté le frein,,qui consiste simplement en un ressort comprimé contre le moyeu de l'en- grnage cylindrique par une rouelle au moyen d'un écrou et d'un contre-écrou.
La commande des fraisesest assurée par un petit moteur indé- pendant qui agit sur la première au moyen d'une poulie à gorges trapézoïdales. Les poulies suivantes , à courroie trapézoïdale sont commandées chacune par la précédente, c'est-à-dire par celle qui se trouve immédiatement au-dessus et plus proche qu'elle de la première poulie transmetteuse. Dans ce but, toutes les poulies sont munies de deux gorges. La dernière poulie est munie d'une gorge libre par laquelle, à l'aide d'une courroie spéciale, elle commande la pompe à eau.
Afin de pouvoir, avec la même machine et sans changer les maillons, saisir et transporter pour usinage des rondins de divers diamètres, on a prévu que les maillons eux-mêmes soient pourvus de mâchoires rapportées de différentes dimensions et on a prévu éga- lement que chaque maillon soit pourvu de deux ressorts très robus- tes qui compensent les petites différences de diamètre d'une pièce à une autre. Les mâchoires sont fixées sur le corps du maillon de la chaîne au moyen de trois vis engagées dans des trous oblongs afin de permettre le déplacement suivant le diamètre des pièces à usiner.
Une des mâchoires, celle qui se trouve sous chaque maillon dans le brin de chaîne descendant, porte un petit plan incliné qui se présente en face du débouché de la trémie. Ce plan incliné a pour but de repousser le rondin qui suit immédiatement celui qui
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est réellement introduit au même moment et enserré entre les mâchoires de deux maillons sucessifs.
Sur la mâchoire qui se trouve placée sur le dessous de chaque maillon de la chaîne', dans le brin descendant, on prévoit une plaquette de fond qui dépasse légèrement vers l'autre mâchoire afin de retenir la pièce qui est tombée dans le creux délimité entre les mâchoires mêmes.
Le dessin joint illustre une forme de réalisation de la nouvelle fraiseuse à chaîne.
La fige 1 est une coupe verticale par un plan perpendiculaire aux deux axes des deux roues dentées et passant par tous les axes des frai- ses.
La fig. 2 est une coupe verticale perpendiculaire à celle de la fig. l.
La fig. 3 est une coupe, grandeur nature, par un plan passant par l'axe de la poulie motrice de la fraise et qui montre comment la frai- se travaille sur une tête de vis.
La fige 4 est une coupe longitudinale d'une paire de mâchoires.
La fig. 5 est une coupe suivant la ligne A-A de l'ensemble de la. fig. 4.
En se référant aux figures du dessin: 1 est la trémie contenant les vis, dont on doit entailler la tête; 2 est une goulotte à plan incliné; 3,3 sont les mâchoires qui constituent en même temps les maillons d'une chaîne sans fin conduite par les deux roues dentées 4,5 à axes horizon- taux et parallèles entre eux ; 6-6.... sont cinq fraises protégées par les écrans 6'-6'....; ces fraises ont leurs axes horizontaux et perpen- diculaires au plan passant par les axes des roues dentées 4, 5 et sont elles-mêmes toutes situées dans un même plan vertical, leur entraîne- ment a lieu par transmission en série d'une poulie à gorge 7 à la poulie suivante .
La première poulie 7a est à trois gorges et est directement comman- dée par l'arbre moteur. La dernière poulie 7b commande la pompe de cir- culation d'eau émulsionnée. Les vis enserrées les unes après les autres par les mâchoires successives, qui forment également les maillons 3-3
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de la chaîne sans fin, sont amenées pour être fraisées de plus en plus profondément à une vitesse de production d'environ 200 vis à la minute: une des fraises enlève par exemple les trois dixièmes du métal et les autres enlèvent successivement chacune trois dixièmes, de sorte que la dernière procède au dernier enlèvement de métal en profondeus.
Pour maintenir dans une position relative invariable la chaîne et les fraises opérant sur les têtes des vis portées par les maillons de celle-ci, on prévoit les séries de rouleaux 8-8.... d'un côté et 8'-8' .... du côté opposé (fig. 2 et 3); cela évite d'avoir à tendre la chai- ne de façon excessive tout en assurant la précision maxima dans l'ache- minement rectiligne du brin portant les vis au fraisage.
De toutes manières, la tension de la chaîne peut être réglée par un tendeur constitué par une vis g qui repousse le support 10 de la roue dentée 5 comme le montre la fig.2, le dispositif complet de trans- mission, composé de l'engrenage 11, du pignon 12 et de la poulie 13 étant tout entier monté sur des glissières de guidage verticales.
La fig. 3 montre comment les vis 16 sont amenées en position d'usi- nage par les maillons 3 guidés entre les séries de rouleaux 8,8.... et
8',8'....; 18 est le bâti de la machine.
Las fige 4 et 5'montrent comment on 'peut, avec les mêmes mâchoires, enserrer des vis ayant, le cas échéant, des diamètres légèrement diffé- rents. 19-19 sont deux paires de robustes ressorts en chapeau de gendar- me qui s'appuient sur des sièges appropriésleur permettant de sallon- ger, leur partie courbe venant appuyer contre les parois intérieures des mâchoires 3, .3 leur conférant ainsi en même temps un serrage puis- sant.
Les mâchoires 3',3' peuvent être fixées au maillon 3 au moyeu des vis 21,21 qui passent à travers les trous oblongs 22,22 en permettat ainsi de modifier l'écartement à vide des mâchoires mêmes,sans tenir ee du compte/fait que, par le dispositif à mâchoires à ressorts et à gaines 311,31',on peut admettre certaines tolérances dans les diamètres des vis.
Le train des fraises et de leurs poulies est monté sur un support à console 23 qm'on peut régler en hauteur par rapport.à la chaîne afin ' de permettre aux fraises de travailler toutes à la profondeur exacte désirée dans les têtes des vis, en rattrapant les réductions de diamè- tre des fraises consécutives aux affûtages successifs.
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Pour permettre un réglage de la fraise en vue de la disposer exaf- tement sur la ligne verticale suivant laquelle se déplacent les vis, on a prévu que le support 24 de chaque arbre porte-fraise (fig.3) pour- ra être déplacé suivant l'axe de celui-ci et bloqué ensuite au moyen des vis de blocage 25 introduites dans des cavités oblongues 26;27 est le récipient dans lequel tombent les vis usinées ; récipient est à fond perforé et reçoit également le liquide émulsionné qui a déjà servi à arroser les fraises. On prévoit un récipient de récupération de cette eau émulsionnée placé au-dessous du panier 27. 28 est un ré- cipient de sécurité qui ramasse les vis qui pourraient éventuellement tomber hors de la prise prévue entre les mâchoires portées par les maillons de la chaîne.
Etant donné que l'invention a été décrite et représentée simple- ment à titre indicatif et non limitatif, il est bien entendu qu'on peut y apporter de nombreuses modifications de détail sans sortir de son cadre.
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1. Fraiseuse pour entailler les têtes de vis, caractérisée en ce qu'elle comporte un certain nombre de fraises disposées dans le même plan, avec leurs arbres parallèles entre eux et disposés également dans un même plan, commandés individuellement, les vis étant amenées une à une devant les fraises pour l'usinage en série avec approfondis- sement graduel de l'entaille par une chaîne dont les maillons portent chacun deux mâchoires opérant l'une avec la mâchoire lui faisant face sur le maillon qui la précède immédiatement, l'autre avec la mâchoire lui faisant face sur le maillon qui la suit.
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"Special chain milling machine for screws and in general for all machining of parts with round shanks". '
The present invention relates to a special chain milling machine for screws and in general for any machining of round shank parts.
Current machines of this kind are only partially automatic and require the work of the worker, or they are provided with complicated automatisms with drums and gripper jaws. The output of known machines, even those which are the fastest, is at most 140 machined parts per minute. However, they are prone to damage due to their complicated construction.
The present invention is characterized by the great simplicity of the main body, that is to say of that which serves to grip the workpieces and which also has the normal mission / also serve for their transport throughout the front. a series of strawberries. The member in question, a fastening and transport member, is a chain guided by two toothed wheels whose axes are
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arranged in the same vertical plane and are themselves horizontal.
The links of the chain form, in pairs, a clamp which opens naturally when it passes over the upper toothed wheel and closes gradually as the upper toothed wheel passes over the descending vertical strand. Each clamp, formed by two consecutive links, thus forms the organ into which a workpiece (cylindrical bar) can be introduced by means of a loading hopper. The gripper having closed again, the part which it grips moves at the desired speed, presenting itself successively at the height of each of the cutters arranged in series with their horizontal axes all contained in the same vertical plane.
At the end of their downward vertical course, the links of the chain, passing over the lower toothed wheel, gradually open and, with the help of gravity, abandon the workpiece which is collected in a container placed at the- below.
With regard to the coolant liquid, it is admitted to each strawberry and rejected by centrifugal force against a protective screen, drains from the lower edge thereof, will meet with the sewers of the other screens to fall into the container mentioned above, which is provided with a perforated bottom.
The axes arranged between the successive links of the chain are also the axes of rollers which, in the downward path of the chain, slide along a vertical guide plane. On the side opposite to the plane, which passes through the two axes of the guide rollers which fit into each link of the chain, each of these links comprises, on its axis, a roller, also with a horizontal axis and which, during the journey descending from the chain, slides against a guide plane parallel to the first, so that the chain is kept strictly vertical, in spite of incidents which would tend to move it laterally, and without it being necessary to tighten it so exegerated to prevent it from flexing.
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In order to tension it moderately, provision has been made for the axis of the lower toothed wheel to be lowered vertically by means of a slide and a tensioning bolt.
On the slide is arranged a reduction train consisting of a cylindrical pinion co-axial with the pulley and meshing with. the cylindrical gear mounted on the same shaft as the lower toothed wheel. On this shaft is also mounted the brake, which simply consists of a spring compressed against the hub of the cylindrical gear by a wheel by means of a nut and a lock nut.
The control of the cutters is ensured by a small independent motor which acts on the first by means of a pulley with trapezoidal grooves. The following V-belt pulleys are each controlled by the preceding one, that is to say by the one which is immediately above and closer than it to the first transmission pulley. For this purpose, all the pulleys are provided with two grooves. The last pulley has a free groove through which, using a special belt, it controls the water pump.
In order to be able, with the same machine and without changing the links, to grasp and transport logs of various diameters for machining, the links themselves have been provided with attached jaws of different dimensions and it has also been provided that each link is provided with two very robust springs which compensate for small differences in diameter from one part to another. The jaws are fixed to the body of the chain link by means of three screws engaged in oblong holes in order to allow movement according to the diameter of the workpieces.
One of the jaws, the one which is located under each link in the descending chain strand, carries a small inclined plane which is presented in front of the outlet of the hopper. The purpose of this inclined plane is to push back the log immediately following the one that
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is actually introduced at the same time and clamped between the jaws of two successive links.
On the jaw which is placed on the underside of each link of the chain ', in the descending strand, there is provided a bottom plate which protrudes slightly towards the other jaw in order to retain the part which has fallen into the hollow delimited between the jaws themselves.
The accompanying drawing illustrates one embodiment of the new chain milling machine.
The pin 1 is a vertical section through a plane perpendicular to the two axes of the two toothed wheels and passing through all the axes of the mills.
Fig. 2 is a vertical section perpendicular to that of FIG. l.
Fig. 3 is a section, life size, through a plane passing through the axis of the driving pulley of the cutter and which shows how the cutter works on a screw head.
Fig 4 is a longitudinal section of a pair of jaws.
Fig. 5 is a section taken along line A-A of the assembly of the. fig. 4.
Referring to the figures in the drawing: 1 is the hopper containing the screws, the head of which must be cut; 2 is a chute with an inclined plane; 3.3 are the jaws which at the same time constitute the links of an endless chain driven by the two toothed wheels 4.5 with horizontal axes and parallel to each other; 6-6 .... are five strawberries protected by screens 6'-6 '....; these cutters have their axes horizontal and perpendicular to the plane passing through the axes of the toothed wheels 4, 5 and are themselves all located in the same vertical plane, their driving takes place by series transmission from a pulley to groove 7 to the next pulley.
The first pulley 7a has three grooves and is directly controlled by the motor shaft. The last pulley 7b controls the emulsified water circulation pump. The screws clamped one after the other by the successive jaws, which also form links 3-3
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of the endless chain, are brought to be milled more and more deeply at a production speed of about 200 screws per minute: one of the mills removes for example three tenths of the metal and the others successively remove three tenths each, so that the last carries out the last deep metal removal.
To maintain in an invariable relative position the chain and the cutters operating on the heads of the screws carried by the links thereof, the series of rollers 8-8 .... on one side and 8'-8 'are provided. .... on the opposite side (fig. 2 and 3); this avoids having to tension the chain excessively while ensuring the maximum precision in the rectilinear routing of the strand carrying the screws to the milling.
In any case, the tension of the chain can be regulated by a tensioner constituted by a screw g which pushes back the support 10 of the toothed wheel 5 as shown in fig. 2, the complete transmission device, composed of the gear 11, the pinion 12 and the pulley 13 being entirely mounted on vertical guide slides.
Fig. 3 shows how the screws 16 are brought into the machining position by the links 3 guided between the series of rollers 8,8 .... and
8 ', 8' ....; 18 is the frame of the machine.
Figs 4 and 5 'show how it is possible, with the same jaws, to clamp screws having, if necessary, slightly different diameters. 19-19 are two pairs of sturdy gendarmerie hat springs which rest on suitable seats allowing them to lie down, their curved part pressing against the inner walls of the jaws 3, .3 thus giving them at the same time powerful tightening.
The jaws 3 ', 3' can be fixed to the link 3 at the hub of the screws 21,21 which pass through the oblong holes 22,22 thus allowing to modify the empty spacing of the jaws themselves, without taking the account / fact that, by the device with jaws with springs and sheaths 311,31 ', it is possible to admit certain tolerances in the diameters of the screws.
The train of cutters and their pulleys is mounted on a console support 23 which can be adjusted in height with respect to the chain in order to allow the cutters to work all to the exact depth desired in the heads of the screws, in making up for the reductions in the diameter of the cutters following successive sharpening.
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To allow adjustment of the cutter with a view to placing it exactly on the vertical line along which the screws move, provision has been made for the support 24 of each cutter-holder shaft (fig. 3) to be able to be moved according to the axis thereof and then locked by means of the locking screws 25 introduced into oblong cavities 26; 27 is the container in which the machined screws fall; container has a perforated bottom and also receives the emulsified liquid which has already been used to water the strawberries. A container for collecting this emulsified water is provided, placed below the basket 27. 28 is a safety container which collects the screws which could possibly fall out of the socket provided between the jaws carried by the links of the chain.
Given that the invention has been described and represented purely by way of indication and not by way of limitation, it is understood that many detailed modifications can be made to it without departing from its scope.
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1. Milling machine for notching screw heads, characterized in that it comprises a number of cutters arranged in the same plane, with their shafts parallel to each other and also arranged in the same plane, controlled individually, the screws being brought into one one in front of the cutters for series machining with gradual deepening of the notch by a chain whose links each carry two jaws operating one with the jaw facing it on the link immediately preceding it, the another with the jaw facing it on the link that follows it.