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PERFECTIONNEMENTS AUX ALESOIRS ET AUX TARAUUSo
La présente invention a pour objet un outil pour aléser ou file- ter dont la caractéristique consiste à avoir le corps de diamètre sensiblement plus petit que la pièce à usiner, une lame débordant de ce corps de manière à toucher la surface à usiner par deux génératrices qui correspondent aux arêtes de la lame qui sont affûtées à angle droit, tandis que le corps de l'outil touche la dite pièce par une troisième génératrice, opposée aux deux premières;
ces trois génératrices étant disposées de façon que n'importe quelle coupe perpendiculai- re à l'axe de l'outil montre le point de contact du corps de l'outil avec la piè- ce au sommet d'un triangle isocèle dont la base est constituée par la ligne de jonction des deux arêtes de la lame, dont l'une sert de tranchant et l'autre de gui- de ou vice versa, suivant le sens de rotation de l'outil.
La lame peut être d'une seule pièce avec le corps de l'outil ou bien rapportée; dans ce cas elle peut être avancée suivant plusieurs dispositifs, comme on le verra plus loin.
Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortiront d'' ailleurs de la description détaillée qui suit :
Quelques formes préférées de réalisation de l'invention sont re- présentées à titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés.
La fig. 1 montre une coupe axiale d'un alésoir à lame fixe, c'est- à-dire ne pouvant pas être avancé.
La fig. 2 représente un alésoir du même type que celui de la fig.
1 mais ayant une lame rapportée
La,fig. 3 est un alésoir à lame réglable et interchangeable.
La fig. 4 représente le même alésoir qu'à la fig. 3 dans lequel la lame est maintenue en- place au Moyen de vis de serrage.
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La fig. 5 est une coupe suivant la ligne v-v de la fig. 4.
Les figs. 6-7 et 8 montrent quelques variantes du système de fixation de la lame.
La fig. 9 est à plus grande échelle une forme préférée de vis de réglage de la lame.
La fig. 10 est une coupe longitudinale d'un alésoir à main à avance micrométrique.
La fig. 11 est une coupe suivant la ligne XI-XI de la fig'.10.
La fig. 12 est une coupe longitudinale d'un alésoir destiné à être monté sur une machine.
La fig. 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII de la fig.
12.
La fig. 14 montre un alésoir destiné à demeurer fixe tandis qu' on fait tourner la pièce à aléser.
La fig. 15 montre une variante de la tête de l'alésoir.
Les figs. 16 et 17 montrent un alésoir où l'avance est obtenue à la main, destiné au montage sur les machines-outils.
La fig. 18 montre un alésoir à gabarit.
La fig. 19 montre un détail du système de retrait de la lame dans le porte-outil.
La fig. 20 est une variante du porte-outil.
Les figs. 21 - 22 et 23 montrent respectivement en élévation à 90 l'un de l'autre et en section un alésoir avec une lame à profil hélicoïdal.
Les figs. 24 et 25 représentent un taraud suivant l'invention en deux différentes positions à 90 l'une de l'autre.
La fig. 26 montre un taraud à avance micrométrique.
La fig. 27 montre de quelle façon est effectué l'affûtage des lames des outils suivant l'invention.
L'alésoir conforme à la présente invention et du type le plus simple est représenté à la fige 1. Cet alésoir 1 usine la pièce 2 en la rencon- trant aux points 3,4 et 5, dont les deux premiers correspondent aux arêtes de la lame proprement dite, tandis que le point 5 correspond à la ligne de contact en- tre la génératrice du corps de l'outil et la surface à aléser.
Si l'outil tourne dans le sens de la flèche A, l'arête 4 est ie tranchant, l'arête 3 sert de guide et les copeaux sont ramassés dans l'espace li- bre 6. Si le sens de rotation est inversé, le tranchant est constitué par l'arête 3; 4 est alors le guide et les copeaux sont ramassés dans l'espace libre 7.
La fonction du point 5 ne change jamais, car ce point est le sommet d'un trian- gle isocèle dont le segment 3-4 constitue la base.
A la fig. 2, la lame 9 est logée dans un évidement du corps 1 de l'outil et y est fixée au moyen de vis 10. Des plaques 12, d'épaisseur con- venable, peuvent être placées sous la lame 9 pour atteindre ou pour rétablir le diamètre d'alésage après un ou plusieurs affûtages.
Ces alésoirs ont l'avantage de ne pas exiger de traitements ther- miques spéciaux pour le corps de l'outil sur lequel-on applique un revêtement de chrome de ducissement au moyen de n'importe quel procédé connu.
La fig. 3 montre un alésoir.ayant*une lame réglable et interchan- geable dont la saillie peut être réglée au moyen de vis 14, tandis que d'autres vis 15 servent d'arrêt.
Une extrémité carrée 1' permet de tourner 1'alésoir à la main
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au moyen d'un outil approprié.
Les figs. 4 et 5 montrent un alésoir dans lequel la lame est poussée au moyen de vis 14 et fixée par des vis 15 au corps de l'outil} cet alésoir peut être utilisé pour l'alésage des trous borgnes, car la lame se prolonge jusqu'à l'extrémité de l'alésoir.
Les figs. 6 - 7 et 8 sont des variantes du systèmes de fixa- tion de la lame 9. A la fig. 6 cette lame présente des appendices carrés 9', le contact avec l'outil se faisant par un plan incliné 11.
Aux figs. 7 et 8 la lame présente deux évidements pour loger les vis de serrage 15, tandis que les vis 14 permettent d'avancer la lame.
Des plaques de différentes épaisseurs peuvent être placées sous les lames pour en augmenter l'avance.
Un plan incliné peut être réalisé par fraisage sur les lames de tous les alésoirs du type décrit pour faciliter l'introduction et l'avance de 1' outil dans les trous à aléser. Pareillement une rainure 9' peut être pratiquée le, long de la lame 9 pour en faciliter l'affûtage (fig. 5). Les lames peuvent pareil- lement recevoir une avance micrométrique au moyen des dispositifs représentés aux figs. 10 à 17.
Comme le montrent particulièrement les fig.10 et Il, l'alésoir se compose d'un porte-outil 21 dont une extrémité présente un filetage 21' et un épaulement 21'' sur lequel s'appuie une pièce annulaire 22 vissée sur le fi- letage 21'. Sur cet anneau qui est muni de deux bras 23 permettant de tourner l'outil à la main, est monté un bouton cylindrique 24 pourvu d'un moyeu 24', d'un diaphragme 24" et d'un bord 24'''.
Des vis 25 appuyées sur le bord 24''' maintiennent le bouton 24 cont; l'anneau 22 sans en empêcher la rotation.
Des trous 26 sont pratiqués sur le diaphragme 24" pour permettre de visser'ou de dévisser les vis 25.
Un goujon 27, co-axial au porte-outil 21, comporte à son extré- mité un filetage 27' pour visser le moyeu 24' du bouton 24. Un plan incliné '2$, fraisé sur le goujon 27, correspond à un plan incliné semblable de la lame qui passe à travers une fenêtre du porte-outil 21.
Il est évident que, lorsqu'on tourne le bouton 24 pour le vis- ser sur le filetage 27' du goujon 27, celui-ci se déplace dans le sens de la flè- che B (fig.9) et la lame 9 avance dans le sens de la flèche D, l'avance pouvant être réglée au moyen d'une échelle graduée gravée sur le bouton 240
A la fig. 11 on voit que les points 3 - 4 et 5 sont disposés de manière à former le triangle isocèle mentionné ci-dessus.
Les figs. 12 et 13 montrent un alésoir semblable destiné à être monté sur une machine-outil.
Comme la lame 9 en avançant en sens radial, de la façon décrite, déplace le centre de rotation de l'outil d'une longueur égale à la moitié. de la dite avance, on compence ce déplacement au moyen d'un manchon 30 dans la chambre prismatique 31 duquel coulisse un embout 32 fixé à un cône standard 32' qui sert à placer l'outil sur la machine.
Une vis 33 vissée à une extrémité du porte-outil 21 pousse le goujon 27 dans le sens de la flèche C de sorte que la lame est obligée d'avan- cer dans le sens de la flèche D, tandis que l'embout 32 se déplace dans le même sens, mais d'une longueur égale à la moitié de l'avance de la lame, puis- que l'inclinaison du plan 28' est la moitié de l'inclinaison du plan 28.
Des ressorts 35, appuyant contre un couvercle 36 tendent à main- tenir l'embout 32 contre la face plane 28' puis un goujon 37, introduit dans 1' alésage 38 et coulissant dans la boutonnière 39, empêche tout déplacement axial @
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de cet embout par rapport au manchon 30. -
La fig. 14 montre une variante de réalisation dû-même principe.
L'outil est fixé au moyen d'un étrier 40 et on l'introduit dans la pièce à usiner en tournant la dite pièce à la main. Un levier 41, monté sur le pivot 42 par l'intermédiaire d'une bielle 43, détérmine le déplacement du goujon 27 qui remplit les mêmes fonctions que celles du goujon 27 de la fig. 9.
Le déplacement de la lame 9 est limité par une vis d'arrête 44.
La fig. 15 ne diffère de la fig. 9 que par la forme du porte-ou- til 21 qui est formé par'un tube d'acier tréfilé normal.
Un filetage 21' est porté par l'une des extrémités du porte-ou-' til pour visser un anneau 22 muni de deux bras permettant de tourner l'alésoir à la main. A l'intérieur de cet anneau 22 est ménagée une chambre dans laquelle est introduite la partie inférieure d'un bouton moleté 46 qui présente un bord 46' sur lequel s'appuie une bague filetée 47 qui est vissée dans un taraudage de-la dite chambre de façon à ne pas empêcher la rotation de l'anneau 22.
Afin de faciliter le vissage de l'anneau 22 sur le porte-outil, celui-ci comporte des surfaces planes permettant l'utilisation d'une clef.
Un goujon 27, vissé par son extrémitésupérieure dans le bouton moleté 46 est introduit dans l'alésage axial du porte-outil. Sur ce goujon est formé, par fraisage, un plan incliné 28 correspondant à un plan incliné semblable de la lame 9.
En manoeuvrant le bouton 46 qui est, de préférence, muni d'une- échelle graduée, on peut donner à la lame une avance micrométrique jusqu'à 1' alésage désiré.
Les figs. 16 - 17 - 18 montrent un alésoir du même type que celui des figures précédentes où, cependant, l'avance est obtenue à la main au lieu d'être automatique.
Le porte-outil se termine, à sa partie supérieure, par une par- tie conique sur laquelle s'adapte une bague 51 et par un filetage sur lequel est' vissée une bague 52. Celle-ci maintient en place une rondelle 53 serrée contre le bord 51' de la bague 51 de façon que les deux extrémités d'un étrier 50', dont le corps se prolonge pour former le cône normal 50, soient obligées d'adhérer aux ' faces planes 51" de la bague 51 tout en laissant celle-ci libre de se déplacer parallèlement à son axe.
L'alésoir est muni d'un bouton taraudé 55 comportant une échelle graduée pour l'avance micrométrique du goujon 27 et, par conséquent de la lame 9.
Cependant, pour maintenir fixe le centre de rotation de l'outil lorsqu'on fait avancer la lame 9, il faut déplacer le cône 50 parallèlement à son axe d'une longueur égale à la moitié de l'avance de la lame... Dans ce but l'étrier 50' est muni d'une bague 50" sur un diamètre de laquelle, parallèlement aux faces planes 51'', sont placées des vis opposées 56 permettant de déplacer l'axe du. cône 50 parallèlement à lui-même.
Les alésoirs décrits ci-dessus peuvent être utilisés également pour aléser des surfaces coniques. Dans ce cas, le tranchant de la lame 9 suit la conicité de la pièce, tandis que le corps de l'outil et le porte-outil gardent leur forme cylindrique et que la génératrice de contact 5 repose sur ' la surface conique de façon à déterminer une inclinaison correspondante de 1' outil.
La fig. 19 montre un alésoir à gabarit. Dans cet alésoir, la profondeur du creux "s" ne peut pas dépasser la saillie maximum de la lame. le porte-outil s'appuie sur la zone "o".
Dans le cas le plus général, la lame 9 peut être interrompue, c'est-à-dire qu'il peut y avoir plusieurs lames placées sur la même génératri-
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ce et insérées chacune dans une fenêtre du porte-outil, ou la lame peut être en une seule pièce avec une entaille sur l'arête coupante et une seule fenêtre.
Le retrait de la lame, lorsqu'on fait rentrer le goujon 27 dans le porte-outil, peut être obtenu au moyen d'anneaux extensibles 60, comme repré- senté à la fig. 9 ou comme représenté à la fig. 20, par des ressorts 61 et fixés au moyen de vis 62, dans un évidement du porte-outil 21 et ayant leur extrémité libre appuyée dans un évidement de la lame.
Les alésoirs décrits ci-dessus peuvent être utilisés non seulement pour aléser des trous dont le diamètre est compris entre ceux qui correspondent au minimum et au maximum de saillie de la lame, mais aussi des trous de plus grand diamètre. A cet effet, il suffit de fixer au porte-outil 21, au moyen de vis 63, une semelle 64 d'épaisseur appropriée, qui sert aussi à présenter une surface très dure et très résistante lorsque le porte-outil est en acier normal.
Les arêtes de la lame dans les outils suivant la présente inven- tion peuvent avoir un profil hélicoïdal.
Aux figs. 21-22-23 le corps de l'outil 1 présente une rainure lon- gitudinale obtenue par fraisage en faisant avancer en ligne droite une fraise for- mant un angle droit avec l'axe de l'outil qui est maintenu fixe. La lame 9 est fixée au moyen de vis de pression 15 tandis que d'autres vis 14 règlent l'avance de la dite lame.
Après avoir monté l'outil on peut l'assujettir à un fraisage de façon à lui donner un profil hélicoïdal intéressant partiellement la lame dont les arêtes prendront également un profil hélicoïdal, tout en maintenant le princi- pe que, dans n'importe quelle coupe perpendiculaire à l'axe de l'outil, le point 5 figure au sommet d'un triangle isocèle dont la ligne 3-4 constitue la base.
La fig. 24 représente un taraud basé sur le même principe le corps
1 du taraud qui est semblable à celui des tarauds normaux, présente un évidement
68 obtenu par fraisage le long d'une de ses génératrices, où l'on introduit la lame 69. Celle-ci rétablit, par son tranchant, le filetage du corps de l'outil coupé par le dit évidement 68. Une coupe est pratiquée sur la surface du taraud de sorte à en emporter le filetage de la même façon que dans les tarauds normaux.
Si on utilise l'outil pour usiner une pièce de diamètre légèrement ' plus grand que celui du taraud lui-même et on donne à la lame 69 une saillie appro- priée au moyen de vis 14 et 15 de réglage .et d'arrêt, le peigne constitué par le profil de la lame et destiné à effectuer le filetage emportera autant de matériel qu'il suffit pour porter le taraudage aux dimensions désirées, tandis que le file- tage du côté opposé sert de support.
Le taraud suivant l'invention peut être muni aussi d'un dispositif . d'avance micrométrique suivant un des systèmes décrits ci-dessus ou bien suivant le système représenté à la fig. 26.
Dans cette figure le porte-outil 21 est percé axialement pour lo- ger un goujon 27 pourvu d'un plan incliné 28 sur lequel s'appuie un plan incliné semblable de la lame 690
A son extrémité inférieure le goujon 27 comporte un filetage 27' pour visser un anneau 24 qui est libre de tourner dans un chapeau 22 fixé au por- te-outil 21.
Une pièce annulaire 47 empêche à la dite bague 24 de se détacher du chapeau 22 tout en la laissant libre de tourner.
En tournant la bague 24 on obtiendra une avance micrométrique de la lame 690
Une coupe 68' facilite l'introduction du taraud dans la pièce à fileter et des poignées 23 permettent de tourner l'outil à la main.
Les lames des tarauds suivant la présente invention peuvent avoir elles aussi un profil hélicoïdal.
La fig. 27 montre de quelle façon on effectue l'affûtage des
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lames dans les outils suivant l'invention, au moyen d'un moteur permettant de. faire avancer en sens vertical une meule 70, tandis que le bâti du disposi- tif sur lequel est monté le moteur se déplace dans le sens horizontal. L'axe du moteur est, de préférence, décalé par rapport à la verticale comme on le voit à la fig. 27 et la lame est logée dans une rainure pratiquée sur une bar- re de support 71, qui est montée à son tour dans une rainure en V du bâti de la machine à affûter.
Pour s'assurer que la lame est parfaitement verticale on peut se servir d'un. gabarit 72.
Des modifications de construction peuvent être apportées aux outils décrits ci-dessus sans sortir du cadre de la présente invention.