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La présente invention a pour objet d'établir une ma- chine à rectifier les dentures hélicoïdales sur une pièce en travail, d'une façon rationnelle.
Une machine suivant la présente invention comprend, en combinaison avec une broche porte-pièce à va-et-vient : un disque à entailles sur la broche porte-pièce; un premier élé- ment monté à mouvement angulaire autour de l'axe de la broche porte-pièce; des moyens pour-faire osciller ce premier élément
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au cours du mouvement de va-et-yient de la broche porte-pièce; un second élément monté à mouvement angulaire autour de l'axe de la broche porte-pièce ; un cliquet d'entraînement intermit- tent, porté par ledit second élément et destiné à agir sur le disque à entailles ; un cylindre porté par un desdits éléments et contenant un piston actionné par un fluide et réuni.à l'au- tre desdits éléments ;
et des moyens pour admettre un fluide hydraulique sous pression audit cylindre afin d'imprimer aux- dits éléments un mouvement oscillatoire relatif, dans le but de faire @asser le cliquet d'entraînement intermittent d'une entaille du disque à la suivante.
A titre d t exemple , un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après, en se reportant aux dessins annexés, cet exemple étant relatif à l'application de l'invention à la rec- tification de dentures hélicoïdales intérieures prévues sur des pièces en travail annulaires ; est toutefois bien enten- du que l'invention peut aussi être appliquée aux machines à rectifier des dentures hélicoïdales extérieures.
Dans les dessins annexés :
La Figure 1 est une vue d'élévation latérale de la ma- chine complète.
La Figure 2 est une vue en plan de la machine.
La Figure 3 est une vue en coupe latérale, à une échelle plus grande,, d'une partie de la machine vue en regardant le o8té droit de la Figure 1.
La Figure 4 est une vue en bout de la Figure 3, l'en-. veloppe étant omise.
Les Figures 5, 6 et 7 sont des vues en bout partielles, analogues à la Figure 4, mais dessinées à une échelle plus , grande, ces vues montrant trois étapes successives du fonc- tionnement de la machine.
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La Figure 8 est une vue partie'lle en plan montrant @ la règle inclinée et les organes connexes.
Dans ces dessins, on a représenté un socle 10 pourvu de guides horizontaux sur lesquels est monté à va-et-vient un chariot 11. Dans cette disposition, le va-et-vient est imprimé au chariot à l'aide d'un piston 12 actionné par un fluide hy- draulique et.monté dans un cylindre à double effet 13, l'ad- mission du fl'uide hydraulique sous pression au cylindre étant assurée à l'aide d'interrupteurs ou d'autres organes, action- nés par le chariot.
Sur le chariot 11 est montée une broche porte-pièce 14 s'étendant dans le sens de la longueur et portant à son extré- mité antérieure une poupée 15 à laquelle peut être serrée une pièce en travail 16, un disque 17 à entailles périphériques étant monté sur l'extrémité postérieure de la broche.
Une partie de la broche porte-pièce est entourée coaxia- lement par un manchon 18, auquel est imprimé un mouvement os- cillatoire rotatif au cours du mouvement de va-et-vient du chariot 11. La broche porte-pièce 14 et le manchon 18 sont tous deux capables d'exécuter un mouvement angulaire par rap- port au chariot 11, mais sont empêchés d'effectuer un dépla- cement axial par rapport à celui-ci. De plus, la broche porte- pièce 14 et le manchon 18 sont mobiles angulairement l'un par rapport à l'autre.
Pour imprimer un mouvement de rotation oscillatoire au manchon 18, on prévoit un disque gradué 19 monté sur le socle, de façon à pouvoir être ajusté dans le sens angulaire autour d'un axe vertical. Le disque 19 porte une' règle inclinée 20, disposée diamétralement, dont les côtés opposés sont en contact avec des galets 21 prévus sur la face inférieure d'un chariot 22 à mouvement transversal, monté, à l'aide de glissières, sur le chariot principal 11. Le'chariot 22 est relié à l'aide
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de bandes d'acier 23 à un segment 24 iixé au manchon 18, la disposition étant telle que, lorsque la règle inclinée 20 est placée dans une position inclinée par rapport à l'axe de la pièce en travail 14,
le mouvement de va-et-vient longitudinal imprimé au chariot principal 11 détermine un mouvement de va-et-vient transversal du chariot 22, ce qui imprime à son tour un mouvement d'oscillation au segment 24 par l'intermé- diaire des bandes 23. Il est bien entendu que, plus l'incli- naison de la règle inclinée 20 par rapport à l'axe de la bro- che porte-pièce 14 est accentuée, et plus grande est l'ampli- tude du mouvement angulaire imprimé au segment 24.
Sur le manchon 18 est monté, à mouvement angulaire au- tour de celui-ci un bras 25 portant un cliquet d'entraînement intermittent 26 monté à pivotement et appelé à s'engager dans une quelconque des entailles du disque 17 à entailles, monté sur la broche porte-pièce. Au clique t d'entraînement intermit- tent 26 est réuni un secteur denté 27, en prise avec un autre secteur denté 28, prévu sur le bras 25. A ce dernier secteur denté 28 est réunie excentriquement la tige d'un piston 29 aotionné par un fluide hydraulique et monté dans un cylindre à double effet 30, lui-même porté par une console 31 fixée au manchon. Sur le bras 25 est en outre monté à pivotement, au- tour du même axe que le cliquet d'entraînement intermittent 26, un cliquet secondaire ou asservi 32.
Le cliquet secondaire 32 présente un bec 32a qui est normalement maintenu, par un ressort 33, en prise avec une des entailles du disque à en- tailles 17; toutefois, le profil des entailles et de ce bec ést tel que, lorsque le bras 25 et le disque à entailles 17 effectuent un mouvement relatif angulaire dans un sens, le cliquet secondaire 32 se dégage d'une entaille, jusqu'à ce qu'il se trouve en regard de l'entaille suivante, dans laquelle il pénètre sous l'action du ressort 33.
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Le cliquet d'entraînement intermittent 26 est normale- ment maintenu en prise avec une entaille du disque par la pression d'un fluide hydraulique appliquée au piston 29 et tendant à déplacer ce cliquet angulairement dans le sens de son angagement dans une entaille. De plus, le déplacement angulaire du cliquet d'entraînement intermittent 26, dans le sens de son dégagement d'une entaille, est limité par une bu- tée réglable 34, prévue sur le cliquet et coopérant avec une butée solidaire du bras 25.
A une extrémité de la machine se trouve une colonne 35 supportée par un-secteur 36 monté sur le socle 10, de manière à pouvoir exécuter un mouvement angulaire autour d'un axe vertical. Sur cette colonne 35 est prévu un bras 37 portant une meule 38 montée à rotation positive et qui peut être amenée à la hauteur voulue à l'aide d'un chariot 39 monté.sur cette colonne. De plus, la colonne est pourvue d'un organe 40, destiné à dresser la meule de façon connue en soi.
Pour la mise en service de la machine suivant l'inven- tion, on place la meule 38 dans un plan approprié, incliné par rapport à l'axe du mouvement de va-et-vient imprimé au chariot 11, la règle inclinée 20 étant également placée suivant l'in- clinaison appropriée par rapport à cet axe. Lorsque la pièce en travail 16, montée sur la poupée, se déplace de manière à se rapprocher et à s'éloigner de la meule 38, le mouvement oscillatoire imprimé au manchon 18 est transmis, par l'entre- mise du cliquet d'entraînement intermittent 26, à la broche porte-pièce 14 et à la pièce en travail, de sorte que cette dernière est rectifiée conformément à une hélice vraie.
Le chariot 11 marque un temps d'arrêt à la fin de cha- que course de retour et actionne un dispositif (non représenté) pour diriger un fluide hydraulique sous pression vers l'extré- mité opposée du cylindre 30 prévu sur la console 31. Le piston
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29 monté dans ce cylindre se déplace ainsi dans une direction telle qu'il dégage le cliquet d'entraînement intermittent 26 hors du disque à entailles 17. Lorsque tout déplacement angu- laire ultérieur du cliquet d'entraînement intermittent est empêché par la butée 34, le déplacement ultérieur du piston dans ce même sens a pour effet de déplacer le bras 25 par rapport à la console 31, ce qui amène le dégagement du bec 32a du cliquet secondaire hors de son entaille.
Lorsque le bec 32a se trouve en regard de l'entaille suivante du disque (comme montré dans la Figure 6), il pénètre dans cette entaille, à la suite de quoi le cliquet secondaire 32 actionne un contact 41 qui contrôle une soupape commandée par solénoïde (non re- présentée), destinée à renverser le mouvement du piston 29. Le renversement du mouvement du piston aura d'abord pour effet d'amener le cliquet d'entraînement intermittent 26 à s'enga- ger de façon ferme dans l'entaille suivante du disque 17 (comme représenté dans la Figure 7), après quoi, et par suite de la continuation du mouvement considéré, le bras 25 effectue un déplacement angulaire, jusqu'à ce qu'il reprenne sa position initiale par rapport à la console 31.
Dans cette position, il s'établit un circuit électrique destiné à amorcer le va-et-vient suivant du chariot 11, en vue de la rectification de la nouvelle dent de la pièce en travail. Ainsi, à la fin de chaque va-et- vient du chariot 11, la pièce en travail 16 exécute un dépla- cement angulaire d'une distance requise pour la taille de la dent suivante.
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The object of the present invention is to provide a machine for grinding helical teeth on a workpiece in a rational manner.
A machine according to the present invention comprises, in combination with a reciprocating workpiece spindle: a notched disc on the workpiece spindle; a first element mounted for angular movement around the axis of the workpiece spindle; means to oscillate this first element
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during the back and forth movement of the workpiece spindle; a second element mounted for angular movement about the axis of the workpiece spindle; an intermittent drive pawl, carried by said second element and intended to act on the notched disc; a cylinder carried by one of said elements and containing a piston actuated by a fluid and joined to the other of said elements;
and means for admitting pressurized hydraulic fluid to said cylinder to impart relative oscillatory motion to said members for the purpose of moving the intermittent drive pawl from one notch in the disc to the next.
By way of example, an embodiment of the invention will be described below, with reference to the accompanying drawings, this example relating to the application of the invention to the rectification of internal helical teeth provided on annular work pieces; It is however of course understood that the invention can also be applied to machines for grinding external helical teeth.
In the accompanying drawings:
Figure 1 is a side elevational view of the complete machine.
Figure 2 is a plan view of the machine.
Figure 3 is a side sectional view, on a larger scale, of part of the machine seen looking at the right side of Figure 1.
Figure 4 is an end view of Figure 3, the end. veloppe being omitted.
Figures 5, 6 and 7 are partial end views, similar to Figure 4, but drawn to a larger scale, these views showing three successive stages in the operation of the machine.
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Figure 8 is a partial plan view showing the inclined rule and related members.
In these drawings, there is shown a base 10 provided with horizontal guides on which is mounted reciprocally a carriage 11. In this arrangement, the reciprocating is printed on the carriage using a piston. 12 actuated by hydraulic fluid and mounted in a double-acting cylinder 13, the admission of pressurized hydraulic fluid to the cylinder being ensured by means of switches or other actuators. born by the chariot.
On the carriage 11 is mounted a workpiece spindle 14 extending in the length direction and carrying at its anterior end a tailstock 15 to which a workpiece 16 can be clamped, a disc 17 with peripheral notches being mounted on the posterior end of the spindle.
A part of the workpiece spindle is surrounded coaxially by a sleeve 18, to which is imparted a rotary oscillatory movement during the reciprocating movement of the carriage 11. The workpiece spindle 14 and the sleeve 18 are both capable of performing angular movement relative to the carriage 11, but are prevented from moving axially relative to the latter. In addition, the workpiece spindle 14 and the sleeve 18 are angularly movable with respect to one another.
To impart an oscillatory rotational movement to the sleeve 18, there is provided a graduated disc 19 mounted on the base, so as to be able to be adjusted in the angular direction about a vertical axis. The disc 19 carries an inclined rule 20, arranged diametrically, whose opposite sides are in contact with rollers 21 provided on the underside of a carriage 22 with transverse movement, mounted, by means of slides, on the carriage. main 11. The carriage 22 is connected to the
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of steel strips 23 to a segment 24 attached to the sleeve 18, the arrangement being such that when the inclined rule 20 is placed in an inclined position with respect to the axis of the workpiece 14,
the longitudinal reciprocation imparted to the main carriage 11 determines a transverse reciprocating motion of the carriage 22, which in turn imparts an oscillating motion to segment 24 through the webs 23. It is understood that, the more the inclination of the inclined rule 20 relative to the axis of the workpiece spindle 14 is accentuated, the greater is the amplitude of the angular movement imprinted. to segment 24.
On the sleeve 18 is mounted, with angular movement around it an arm 25 carrying an intermittent drive pawl 26 pivotally mounted and called to engage in any of the notches of the notched disc 17, mounted on the workpiece spindle. At the intermittent drive click 26 is joined a toothed sector 27, in engagement with another toothed sector 28, provided on the arm 25. To this last toothed sector 28 is eccentrically joined the rod of a piston 29 powered by a hydraulic fluid and mounted in a double-acting cylinder 30, itself carried by a console 31 fixed to the sleeve. On the arm 25 is further mounted to pivot, around the same axis as the intermittent drive pawl 26, a secondary or slave pawl 32.
The secondary pawl 32 has a nose 32a which is normally held, by a spring 33, in engagement with one of the notches in the notched disc 17; however, the profile of the notches and of this nose is such that, when the arm 25 and the notched disc 17 make an angular relative movement in one direction, the secondary pawl 32 disengages from a notch, until it is located opposite the next notch, into which it enters under the action of spring 33.
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Intermittent drive pawl 26 is normally maintained in engagement with a notch in the disc by hydraulic fluid pressure applied to piston 29 and tends to move that pawl angularly in the direction of its angular engagement in a notch. In addition, the angular displacement of the intermittent drive pawl 26, in the direction of its disengagement from a notch, is limited by an adjustable stop 34, provided on the pawl and cooperating with a stop integral with the arm 25.
At one end of the machine is a column 35 supported by a sector 36 mounted on the base 10, so as to be able to perform an angular movement about a vertical axis. On this column 35 is provided an arm 37 carrying a grinding wheel 38 mounted in positive rotation and which can be brought to the desired height using a carriage 39 mounted on this column. In addition, the column is provided with a member 40, intended to dress the grinding wheel in a manner known per se.
For the commissioning of the machine according to the invention, the grinding wheel 38 is placed in a suitable plane, inclined with respect to the axis of the reciprocating movement imparted to the carriage 11, the inclined rule 20 being also placed at the appropriate inclination with respect to this axis. When the workpiece 16, mounted on the headstock, moves so as to approach and move away from the grinding wheel 38, the oscillatory movement imparted to the sleeve 18 is transmitted through the input of the drive pawl intermittent 26, to the workpiece spindle 14 and to the workpiece, so that the latter is ground in accordance with a true helix.
The carriage 11 pauses at the end of each return stroke and actuates a device (not shown) for directing pressurized hydraulic fluid towards the opposite end of the cylinder 30 provided on the console 31. The piston
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29 mounted in this cylinder thus moves in a direction such as to disengage the intermittent drive pawl 26 from the notch disc 17. When any further angular displacement of the intermittent drive pawl is prevented by the stopper 34, the subsequent movement of the piston in the same direction has the effect of moving the arm 25 relative to the console 31, which causes the release of the spout 32a of the secondary pawl out of its notch.
When the spout 32a is opposite the next notch on the disc (as shown in Figure 6), it enters that notch, whereupon the secondary pawl 32 actuates a contact 41 which controls a solenoid controlled valve. (not shown), intended to reverse the movement of the piston 29. The reversal of the movement of the piston will first cause the intermittent drive pawl 26 to engage firmly in the piston. next notch of the disc 17 (as shown in Figure 7), after which, and as a result of the continuation of the movement considered, the arm 25 performs an angular displacement, until it returns to its initial position with respect to the console 31.
In this position, an electrical circuit is established intended to initiate the following reciprocation of the carriage 11, with a view to rectifying the new tooth of the workpiece. Thus, at the end of each reciprocation of the carriage 11, the workpiece 16 performs an angular displacement of a distance required for the size of the next tooth.