Machine-outil à usiner des pièces à profil irrégulier, en particulier des surfaces de révolution. L'invention a pour objet une machine- outil 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 ma trices dont les surfaces de révolution, exté rieures ou intérieures, comportent des parties cylindriques, coniques, des angles arrondis et autres parties constituant les segments successifs d'un profil ou d'une génératrice irréguliers. Pour usiner de telles surfaces à l'aide de machines-outil 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 profilée, sans l'utilisa tion d'un outil de forme. Cette machine comprend, d'une part, un support pour rece voir la pièce à usiner et, d'autre part, un porte-outil, l'un au moins de ces organes étant animé d'un mouvement de translation.
Elle est caractérisée en ce qu'elle comporte, d'une part, un dispositif de commande à cames destiné à actionner l'un au moins desdits 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 dispositif destiné à communiquer pério diquement à l'un des organes précités, un mouvement relatif de translation perpendicu laire à la surface à usiner.
Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem ple de l'objet de l'invention, une machine automatique à rectifier, mais il est bien entendu que l'invention est applicable à d'autres machines-outil, comme par exemple des machines à fraiser et à tourner.
La fig. 1. la représente partie en éléva tion et partie en coupe longitudinale; La fig. 2 en est une vue de dessus ; La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la fig. 2, mon trant seulement la commande du porte-outil; La fig. 4 représente à plus grande échelle et en coupe longitudinale, une pièce à recti fier en deux positions de travail, ainsi qu'un outil à meuler destiné à rectifier l'intérieur de la pièce à usiner.
Sur un bâti 1 est montée une table 2, animée d'un mouvement longitudinal, recti ligne alternatif, qu'elle reçoit 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 atte lée la table 2, au moyen d'une tringle 8 reliée à la table à l'aide d'un écrou de ré glage 9 et d'une bague 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 ledit arbre par un dis positif de serrage usuel commandé par un poulet 16, de manière qu'elle tourne avec l'arbre animé d'un mouvement de rotation continu qu'il reçoit par l'intermédiaire d'une poulie 17.
L'outil est formé par une meule 18 mon tée sur un porte-outil 19 et animée d'un mouvement de rotation rapide 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 21 et 22 sont tous deux mobiles suivant une direction perpen diculaire à l'axe de rotation de la pièce en travail. En outre, ils sont mobiles l'un par rapport à l'autre, de manière que le coulis- seau supérieur 21 puisse effectuer un mou vement 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 cor respond au profil de la surface à usiner de la pièce en travail 15, par l'intermédiaire d'un système de leviers réducteur de mou vement. Cette came 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 parti cipe 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 pivoté en 28 sur un levier 29 pivoté en 30 sur le bâti 1.
Un bras 31 du coulis- seau 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 le coulisseau 22, est encore commandé par une came 34 calée sur l'arbre 4 par l'intermé diaire d'une bascule 35 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 donné de la came-gabarit 24 le levier 27.
Le coulisseau supérieur 21 est commandé par un volant 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 mouvement de ce der nier, ce qui est possible grâce au pignon 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 sens indiqué par la flèche en fig. 1, tandis que la pièce à usiner 15 et la meule 18 sont animées d'un mou vement de rotation rapide.
Au début d'un cycle d'opérations, la meule occupe la posi tion représentée en traits pleins en fig. 4.
La table 2 est alors déplacée de droite à gauche par l'action de la came 3, jusqu'au moment où cette dernière occupe la position représentée en fig. 1. Il en résulte que la pièce en travail 15 est amenée dans la posi tion 15' tracée en pointillé en fig. 4, ce qui permet à la meule 18 de passer sur la sur face à rectifier et d'enlever une première couche de matière. Pendant cette opération, la meule suit exactement le profil de la pièce à usiner, grâce à l'action de la came- gabarit 24 sur le levier 27, ce dernier com muniquant 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 a 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 po sition 18' tracée en traits mixtes en fig. 4. Pendant que le levier 27 et la meule 18 sont maintenus dans cette position respective, la table 2 est ramenée dans sa position d'origine, en un mouvement rétrograde rapide déterminé par la came 3 et l'action du con trepoids 11. La meule et le levier 27 revien nent alors dans leur position initiale respective 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.
Toutefois, il est néces saire que la meule 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 2, pour transmettre au coulisseau supérieur 21 un mouvement relatif par rapport au coulisseau inférieur 22, par l'intermédiaire de l'arbre 39, du pignon 40, de la roue dentée 41, de la vis 42 et de l'écrou 43.
Ce mouvement d'avancement périodique de la meule 18 peut être réalisé automati quement au moyen d'un encliquetage dont la roue à rochet serait calée sur l'arbre 39, tandis que le cliquet d'impulsion serait com mandé par la table 2 lors de sa course rétro grade.
La construction de l'objet de l'invention pourrait différer de l'exemple représenté au dessin, suivant la nature de la machine-outil. On pourrait, par exemple, concevoir des va riantes de construction dans lesquelles soit le porte-outil, soit le support de la pièce à usiner effectuerait exclusivement le mouve ment de translation conforme au profil de la surface à usiner, par les moyens de com mande 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 longitu dinal de va-et-vient et le support un mouve ment transversal de va-et-vient.