Machine à tarauder. La machine faisant l'objet de la. présente invention s'applique au taraudage des écrous à six pans, carrés, ronds, boutons moletés, bornes et toutes pièces similaires, notamment des pièces de décolletage.
Son but est d'obtenir un travail correct, rapide et continu par une manoeuvre des plus simple, ne nécessitant aucune capacité pro fessionnelle et .enfin -de pouvoir se prêter avec un minimum de pièces accessoires à de nom breuses transformations faciles en vue -de -di verses applications.
Le dessin annexé, donné à titre d'exem ple, représente une forme d'exécution de la machine à tarauder suivant l'invention.
La fig. 1 est une élévation schématique; La fig. 2 est une vue en bout, et La fig. 3 une section à travers un man drin; La fig. 4 est une vue en bout et la fig. 5 une coupe à travers une variante d'un man drin à serrage automatique; La fig. 6 est un schéma montrant la forme de l'extrémité du chien mobile du mandrin, fig. 4. La machine représentée est constituée par la. combinaison des trois pièces principales: le taraud, le guide de taraudage et le man -drin rotatif à entraînement automatique de la pièce à tarauder.
Dans la. fig. 1 du dessin annexé, le taraud T est de la forme des tarauds dits d'enfi lade, c'est-à-dire en forme de tige longue, mais il se différencie de ceux-ci par les deux points suivants: il est recourbé à sa partie arrière H qui, en s'appuyant sur une butée, empêche la rotation du taraud pendant la ro tation de la pièce à tarauder tout en laissant les pièces taraudées s'échapper librement sans arrêt de la machine, et sa pointe avant I comporte une partie effilée, sans trace de filet, à l'avant du taraud, cette partie étant de diamètre et .de longueur tels que la pièce percée E, à tarauder, puisse être engagée fa cilement et complètement sur la pointe et y reste librement sans coinçage.
Après avoir placé d'une main la pièce, par exemple un écrou E, sur la pointe du taraud, on pousse ce dernier de l'autre main par la partie ar rière dans le sens de la flèche E. L'écrou E, saisi par le mandrin 1l s'engage sur la. par tie taillée du taraud et arrive, après avoir été ainsi taraudé, sur la tige lisse du taraud. Il suffit alors de ramener le taraud en ar rière, dans le sens inverse de la flèche F pour pouvoir placer un nouvel écrou sur la pointe et on continue ainsi la manoeuvre indéfini ment.
Le guide .du taraud comporte un canon cylindrique C enveloppant le taraud sur une portion de sa partie rectiligne. Le diamètre intérieur de ce canon est égal @au diamètre du cercle circonscrit à la pièce taraudée, aug menté -d'un léger jeu afin .de permettre le dé placement facile du taraud dans le sens de l'axe. En arrière de ce canon se trouve une pièce longitudinale B, par exemple une tige placée au-dessous de l'axe du canon et for mant butée pour la partie coudée du ta raud.
Le support S du canon et !de la pièce d'arrêt B peut être constitué de façon quel conque pour maintenir en place ces, deux der nières pièces C et B, et précisément,de façon que le canon C soit ;dirigé exactement sui vant l'axe -de la machine. On comprend qu'ainsi disposé, l'arrêt longitudinal B empê che le taraud de tourner, mais laisse com plètement libre le mouvement de va-et-vient de celui-ci dans le sens de l'axe.
Les pièces taraudées, en s'accumulant sur la partie rectiligne du taraud passent par l'alésage @du canon C et vont en avançant, maintenant le taraud dans une position con centrique à l'axe de la machine-, et lorsque les pièces arrivent sur la. partie recourbée à l'arrière, elles tombent librement dans le ré cipient B qui peut être -disposé én dessous afin de recueillir les pièces finies.
Pour le taraudage des pièces de différents diamètres, il suffit d'avoir, au point de vue des accessoires, un jeu -de canons alésés aux diamètres convenables.
Le mandrin M porte deux alésages<I>D</I> et<I>d</I> et la pièce à tarauder, placée sur le taraud, quand elle pénètre à l'intérieur du mandrin, vient s'appliquer sur les faces du fond du premier alésage, qui la forcent à se placer dans une position correcte pour le taraudage, c'est-à-dire dans une position perpendiculaire à l'axe de la machine, tandis que la pointe affilée du taraud pénètre librement dans le second alésage.
Dès son arrivée au fond du mandrin, la pièce à tarauder est entraînée par -des parties faisant saillie sur la surface intérieure cylin- -drique du premier alésage, immédiatement en avant -du fond de ce dernier, et les saillie sont telles que le cercle tangent à ces derniè res est de diamètre plus grand que celui du cercle inscrit dans la. section .des pièces à ta rauder, de sorte que ces dernières puissent s'engager très facilement au fond -du man drin.
Le mandrin M placé sur l'arbre A est en traîné par un dispositif mécanique quelcon que, par exemple l'arbre A peut être l'arbre -d'un petit moteur électrique, ou encore, comme représenté en fig. 1, l'arbre A peut être supporté par deux paliers et muni d'une poulie P à étages, pour être commandé par courroie.
Le mandrin peut prendre deux formes différentes, suivant qu'il s'agit de tarauder des pièces hexagonales, carrées, octogonales, etc. ou des pièces rondes. Dans le premier cas, il est constitué comme représenté dans les fig. 2 et 3, plus particulièrement pour des p ÎèGes hexagonales. Deux trous concentriques, i dont les axes coïncident avec l'axe de rota tion -de la machine, se font suite, l'un de dia: mètre D et l'autre de diamètre d (fig. 3).
Trois vis V,, V2, V;;, disposées à 120 dé passent légèrement à l'intérieur du grand trou et un. peu en avant de la surface du fond de ce trou. Le diamètre d est supérieur au diamètre du taraud, .de sorte que celui-ci peut y pénétrer librement. Le grand trou est d'un diamètre D un peu supérieur @au diamètre du cercle circonscrit à l'hexagone! des pièces à tarauder et le dépassement intérieur des trois vis est réglé de façon que le cercle tangent aux trois pointes et ces vis soit plus grand que le cercle inscrit de l'hexagone.
On comprend que de cette façon, par exem ple lorsqu'un écrou placé sur la pointe du taraud est engagé dans le mandrin, cet écrou vient buter sur la, surface S du fond et prend une position bien per pendiculaire à l'axe de rotation. Les trois pointes des vis V,, V2,V3, en formant saillie sur la surface intérieure du grand trou, en traînent l'écrou jusqu'à. ce qu'il soit taraudé et qu'il passe sur la partie lisse du taraud, ce que l'on sent immédiatement à la main, par le fait qu'à la poussée sur le taraud on ne sent plus -de résistance. Le retour en ar rière du taraud s'effectue librement en entraînant l'écrou au dehors du mandrin.
Entre les vis V,, V2, <I>V3</I> sont aména gées trois ouvertures 0,, O2, 03, qui per mettent aux copeaux d'être rejetés à l'exté rieur -du trou de diamètre D par la. force cen trifuge, et afin d'éviter complètement l'accu mulation des copeaux sur le fond, ces ouver tures se prolongent sur la surface S de ce fond, réduisant celle-ci à trois parties pla nes S,, & , S3 sur lesquelles s'appuie l'écrou et trois parties dégagées Dl, D2, D3 par les quelles les copeaux peuvent s'échapper.
Le mandrin à pièces carrées ou octogo nales comporte quatre vis au lieu de trois, placées à 90 , avec une disposition similaire à celle qui vient 'être décrite.
Pour tarauder les pièces rondes, la ma chine comporte un mandrin à serrage auto matique (fig. 4 et 5), muni -de trois chiens mobiles<I>CH</I> suivant deux mouvements an gulaires, l'un autour d'un axe P, parallèle à l'axe -du mandrin, et l'autre autour :
d'un axe P, perpendiculaire au premier, les faces in térieures des trois chiens sur lesquelles vient s'appliquer la pièce à tarauder étant de forme telle qu'en poussant la pièce dans le mandrin, l'ouverture libre entre les chiens se referme par suite du premier mouvement, et que, par suite de la résistance opposée à la rotation de la pièce pendant le taraudage, le second mou vement .des chiens referme encore l'ouverture et provoque ainsi un serrage énergique de la pièce; les chiens sont ramenés, ,d'autre part, vers la position d'ouverture maximum par un moyen mécanique usuel et approprié.
L'ouverture -des trois chiens peut être réglée au préalable à un diamètre quelconque en écartant plus ou moins ces chiens de l'axe par tout moyen mécanique usuel approprié.
La pièce à tarauder placée sur le taraud vient, quand elle pénètre à l'intérieur du mandrin, s'appliquer sur des faces qui la forcent à se placer dans une position cor recte pour le taraudage, c'est-à-dire dans une position perpendiculaire à l'axe de la ma chine.
Les mouvements des chiens autour de leurs deux axes sont d'ailleurs limités à des angles convenables et une position de repos est assurée par l'effet de ressorts ou -de tout autre moyen approprié.
Dans la variante fig. 4 et 5, les chiens <I>CH</I> sont constitués par une sorte de palette mobile, d'une part, autour d'un pivot P, pa rallèle à, l'axe .de rotation et, d'autre part, autour d'un pivot P2 de direction perpendi culaire à P,. Dans la fig. 4, on voit que le déplacement autour de Pl est limité par les taquets<I>T et T'</I> et la position de repos du chien contre T est assurée ici simplement par l'effet de la force centrifuge;
une masse M, par exemple la, tête du pivot P2, alourdit le chien d'un côté, de sorte que, pendant la ro tation, celui-ci se place automatiquement dans la position représentée en fig. 4. En fig. 5 on voit que chaque chien peut se .dé placer aussi autour d'un axe P2 et, dans l'exemple représenté, un ressort R poussant un canon central K, s'appuyant sur l'arrière des chiens, fait prendre à ceux-ci la position de repos représentée en pointillé en U et cor respondant à l'ouverture -du mandrin.
En considérant l'extrémité Y du chien (fig. 5), on voit que celle-ci comporte une partie droite se terminant à. l'arrière par un talon X.
La face -du canon K, appuyant sur l'ar rière des chiens, étant dressée au tour et les talons X étant à égale .distance de l'arrière des chiens, lorsqu'une pièce placée sur la poïnte du taraud est poussée à l'intérieur du mandrin, elle bute d'abord sur les talons X et se place bien perpendiculairement à l'axe du mandrin. Une légère pression sur le ta raud fait reculer ensuite les chiens et le ca non K. Le recul des chiens s'effectuant par une rotation autour de P2, on voit que l'ou verture libre entre les trois chiens va en se rétrécissant et que la pièce à tarauder com mence ainsi à être serrée et tourne avec le mandrin.
Par suite de cette rotation et @de la pression sur le taraud (dans le sens de la flèche F de fig. 1), la pièce s'engage sur le filet du taraud, elle rencontre ainsi une ré sistance à la, rotation qui se traduit par une tendance des chiens à reculer dans le sens de <I>T</I> vers<I>T'</I> (fig. 4). Si le profil de l'extré mité du chien coïncidait avec l'arc de cercle de rayon p ayant pour centre l'axe Pl (fig. 6), le recul du chien de<I>T</I> vers T' s'effectuerait sans produire de variation d'ouverture entre les chiens.
Il n'en est pas ainsi en donnant au chien un profil suivant une ligne a--b qui s'écarte progressivement de l'arc de cercle de rayon <I>p.</I> Le recul .des chiens de<I>T</I> vers<I>T'</I> correspond alors à un rétrécissement de l'ou verture entre ceux-ci, donc à un serrage de la pièce. Plus la résistance à la. rotation de la pièce sera .grande, plus les chiens recu leront -de T vers T' et plus le serrage sera énergique. Le serrage de la pièce à tarauder est donc automatique.
Aussitôt que la pièce est taraudée et arrive sur la partie lisse de la tige du taraud, aucun effort n'agit plus sur cette pièce, et sous l'effort -du ressort R et ,des masses M, les chiens reviennent immé diatement à leur position de repos correspon- d-ant à. l'ouverture du -mandrin et à la libé ration de la pièce taraudée.
En ce qui concerne donc le mandrin pour pièces rondes, il est caractérisé par le double déplacement des chiens: le premier corres pondant à l'ouverture dans le sens opposé à la poussée axiale du taraud, et le second au serrage de la pièce par le recul des chiens dans un plan perpendiculaire à l':axe de ro tation. L'exécution représentée en fig. 4 et 5 n'étant donnée qu'à titre d'exemple il est évident que les pivots P, PZ peuvent être remplacés par une rotule ou par tout autre moyen mécanique permettant les deux mou- vements précités.
De même, le rappel vers la position de repos peut être effectué aussi par des ressorts plats, en spirale ou de, forme quelconque ou bien uniquement par la force centrifuge, par exemple en disposant une masse sur l'une des faces des chiens, en un point tel que n (fig. 5), c'est-à-dire que la force centrifuge de cette masse ramène le chien à la fois vers la position représentée en fig. 4 et vers la position pointillée de fig. 5.
La butée préalable de la pièce à tarauder, perpendiculairement à l'axe, peut être réali sée aussi autrement que dans la forme d'exé cution représentée. On peut, par exemple, rendre les chiens solidaires du canon K par des articulations quelconques, de façon à obtenir le recul des chiens par le recul -du canon K. On obtiendrait alors le même résultat que précédemment en supprimant les talons X: la pièce à tarauder vien- draît s'appliquer sur la face du canon K, perpendiculairement à. l'axe et le recul du canon entrainerait le premier serrage de la pièce.
Enfin, au lieu d'avoir un mandrin pour chaque diamètre de pièces rondes à tarauder, ainsi que l'impliquerait l'exemple représenté en fig. 4 et 5, dans le quel les axes Pl sont à. une distance fixe de l'axe du mandrin, on peut prévoir tout dis positif de réglage à volonté de l'écartement de ces axes, afin de pouvoir serrer avec les mêmes chiens des pièces de différents dia mètres.. Dans cet ordre d'idées, on peut mon ter les trois .axes Pl sur les trois chiens d'un mandrin de tour ordinaire à trois chiens et obtenir ainsi un réglage des plus simple de l'ouverture des trois chiens mobiles.
Dans les mandrins pour pièces non rondes, les fig. 2 et â ne représentent également qu'un exemple d'exécution et de nombreuses variantes peuvent être réalisées en rempla çant par exemple les vis par des goupilles, des clavettes ou tout autre moyen mécanique permettant d'obtenir des parties saillantes à l'intérieur . du trou où la pièce est engagée.
Les mandrins décrits peuvent trouver leur application pour d'autres opérations que le taraudage, par exemple le perçage de piè ces, etc.