1maehine à fileter. La présente invention a pour objet une machine à fileter fonctionnant comme un tour parallèle.
Cette machine est du type dans lequel le déplacement longitudinal du porte-outil et le pas du filetage sont réglés par l'obliquité du pan de travail d'une plaque réglable, ef l'outil à fileter est amené, après chaque passe de travail, à une plus grande profondeur de coupe sous l'action d'une came entraînée en rotation successivement par fractions de tours et agissant sur l'une des extrémités d'un le vier à deux bras dont l'autre bras agit sur le porte-outil et déplace ce dernier perpendicu lairement à l'axe de rotation de la pièce à usiner, et elle est caractérisée en ce que, en vue de changer la profondeur de coupe des passes successives de l'outil,
la longueur active du bras de levier agissant sur le porte- outil perpendiculairement à l'axe de rotation de la pièce à usiner est susceptible d'être ré glée. Grâce .à cette disposition, il est donc possible de faire varier la profondeur de coupe de chaque passe; notamment suivant la nature du métal constituant la pièce à usi ner, tout en conservant une seule et même came pour commander automatiquement l'a vance de l'outil d'une passe à la suivante.
Dans l'exécution de la machine à fileter selon l'invention, la came commandant l'avance automatique de l'outil peut être constituée par un disque muni à sa périphérie de bossages présentant des saillies différentes et progressives. Le mouvement d'avance de l'outil peut être transmis de ce disque à bos sages au porte-outil, par l'intermédiaire d'un levier oscillant à deux bras dont l'un des bras est en contact avec le disque à bossages et dont l'autre bras agit sur un galet porté par une pièce susceptible d'être déplacée par cou lissement dans une partie du porte-outil per pendiculairement à. l'axe d'oscillation du le vier, de façon à rapprocher ou éloigner le ga let dudit axe d'oscillation.
Aux dessins ci-joints, on a représenté, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans ces dessins fig. 1 est une vue en plan de la machine; fig. 2 est une vue de face; fig. 3 est une vue de côté; fi-. 4 est une vue de détail de la came à profil périphérique.
La machine comprend, par exemple, un bâti 1, analogue à un tour avec poupée et banc. Un arbre 2 peut tourner à différentes vitesses et porte un dispositif d'embrayage comportant une poulie fixe 3 et une poulie folle 4; 5 est. le levier d'embrayage qui peut amener la courroie 6 d'une poulie sur l'autre. Ce levier est maintenu "en marche" par un cliquet 7 et est entraîné par un ressort 8 vers la position "arrêt". Il porte un frein 9 qui presse la poulie fixe 3 au moment du dé brayage.
L'arbre principal 2 entraîne, par l'inter médiaire d'un harnais d'engrenages 10, 10;" lûb, 10, un arbre 11 parallèle à l'arbre 2. L'arbre 11 peut tourner à un certain nombre de vitesses différentes par rapport à l'arbre 2. Ici on a supposé trois vitesses, soit 16, 32 et 64 tours de l'arbre 2 pour un tour de l'arbre 11. Cet arbre 11 porte une came 12 à profil périphérique indiqué fig. 4, soit: 270 en pente ascendante régulière, 15 en palier, 60 en pente descendante et 15 en palier.
La came 12 actionne un galet 13 fixé sur une pièce 1.4 coulissant perpendiculairement à l'arbre 2 entre deux glissières 15 faisant partie du bâti 1. La pièce 14 possède une tige filetée 16 (fig. 1 et 2) à son centre>, et une clavette verticale 14' passant par l'axe de la tige 16. Cette clavette est strictement paral lèle aux glissières 15. Un ressort (non repré senté) assure l'adhérence du galet 1.3 contre la came 12.
La tige filetée 16 sert à fixer sur la pince 14, à l'aide d'une manette 16', des plaques de formes diverses mais à des positions bien dé terminées par rapport à la clavette de la pièce 14. Ces plaques 18 (rectangles, trian gles, trapèzes, polygones) déterminent le pas du filetage exécuté par la machine, en modi fiant le rapport entre le nombre de tours de l'arbre 2 par rapport à l'avance longitudinale de l'outil de coupe.
La plaque 18 peut être munie, par exem ple, de deux rainures en croix 18' qui peuvent s'encastrer l'une ou l'autre sur la clavette 14' suivant la position donnée à la plaque 18.
Leur action s'opère .comme suit: L'outil de filetage 19 est fixé sur un sup port 20 coulissant perpendiculairement à l'axe de l'arbre 2 entre deux guides fixés par deux boulons 22 sur une glissière longitudinale 23 coulissant parallèlement à l'arbre 2 entre les guides du bâti I. Le support 20 porte une glissière 24 perpendiculaire à l'arbre 2 et maintenue entre deux vis micrométriques 25 par un carré en saillie 26 fixé sur la glis sière 24. Ces deux vis règlent l'avance de l'outil contre l'objet à fileter et par là même <B>le</B> diamètre du filet. Elles font partie du support 20.
La glissière 24 porte à son extrémité un galet 27 supporté par une coulisse 28 réglable verticalement par l'action d'un bouton mol- leté 29 agissant sur une vis micrométrique 30. Le galet 27, sous l'action d'un ressort non figuré, tend à s'appuyer fortement contre le bras 31 d'un levier à deux bras pivotant au tour d'un axe 32 et portant un second bras 33, plus long que le bras 31 et muni d'un galet 34 à son extrémité.
Le galet 34, sous la poussée exercée par le galet 27, appuie contre un disque 35 muni de huit bossages 35' sur sa circonférence. Ces bossages, régulièrement répartis comme les dents d'un engrenage, sont de saillies diffé- rentes et progressives de manière à agir pro gressivement par l'action des galets 34 et 27 sur l'outil 19.
La combinaison de deux bras de levier 31 et M ainsi que l'action de la coulisse 28 agis sant sur le galet 27 permet, en éloignant ou en rapprochant le galet 27 de l'axe 32, d'am plifier ou de diminuer à volonté l'avance to tale exercée par l'action des huit bossages du disque 35 qui sont invariables. On peut ainsi, par la simple manaeuvre du galet 27, exécuter les huit passes sur une profondeur de filet de 3, 4, 5 ou 6 mm, l'avancement de chaque passe étant proportionnée à la profondeur to tale du filet.
Un tour complet de la vis 30 à bouton molleté 29 équivaut à une avance de 1/,o de millimètre sur l'avance de l'outil, ce qui caractérise bien le degré de sensibilité de la machine comme précision.
Les bossages 35' peuvent être disposés, comme épaisseurs et comme nombre, pour fileter soit en trois passes (et dans ce cas un tour du disque correspond à trois filetages), soit en quatre passes pour deux filetages par tour, soit en cinq, six, huit, neuf, dix, douze ou quinze passes. L'action d'amplification ou de réduction proportionnelle exercée par le galet 27 agit quel que soit le nombre de bos sages du disque.
La rotation du disque 3,5 se fait au moyen de deux secteurs 36 fixés sur une face de la came 12 et agissant sur un levier 37 solidaire d'un cliquet 38 agissant sur une roue à rochets 39 fixée sur un arbre 40 sur lequel se trouve le disque 35. L'action d'un des secteurs 36 dégage le galet 34 d'un bos sage du disque 35 au moment où le galet 13 a achevé de parcourir les<B>270'</B> de pente de la came 12. Le galet 34 se trouve donc entre deux bossages lorsque le galet 13 parcourt les 60 de pente descendante de la came 12. A. ce moment, se produit l'action du deuxième secteur 36 qui fait tourner le disque 35 de manière à placer le galet 34 sur le bossage suivant.
La roue à rochets 39 porte latérale ment des secteurs 41 qui agissent sur le cli- quet 7 et débrayent la machine après la der nière passe de filetage. Il peut donc y avoir un, deux, trois ou quatre secteurs suivant le nombre de filetages opérés en une révolution du disque 35.
Les mouvements d'avance et de réglage de l'outil perpendiculairement à l'axe de rota tion des objets à fileter étant établis par l'action du disque 35, il reste à déterminer l'action des plaques 18 fixées sur la pièce coulissante 14. Un des côtés de la plaque 18 est en contact avec un galet 42 fixé sur une coulisse verticale 43, réglable au moyen d'un bouton molleté 44 entre les guides du bâti 45 fixé sur la glissière longitudinale 23 sur la quelle est fixé le porte-outil 20. Le côté de la plaque 18 en contact avec le galet 42 n'est pas parallèle aux glissières 15; il est oblique par rapport aux glissières et le degré d'obli quité est différent pour chacun des quatre côtés de la plaque 18 (par exemple 6 mm, 12 mm, 18 mm, 24 mm de pente sur 10 cm de longueur).
La machine étant mise en marche, avec le rapport de 16 à 1 entre les arbres 2 et 11, la came soulèvera la plaque 18 au bout de douze tours de l'arbre 2 (rotation de 2.70 sur 360 de la came 12) et l'outil se trou vera déplacé dans le sens longitudinal d'une distance égale à l'obliquité du côté ou plan oblique de la plaque 18 qui agit sur le galet 42. Si cette obliquité est de 6 mm, le pas sera de 0,5 mm; si elle est de 12 mm, le pas sera de 1 mm; il sera de 1,5 mm pour la pente de 18 mm et de 2 mm pour celle de 24 mm.
Avec la même plaque 18, l'obliquité de 6 mm donnera des pas de 0g25 mm et de 0,125 mm si l'on établit, au moyen du har nais lob, les rapports 32 et 64 entre les arbres 2 et 11. De même pour les trois autres côtes de la plaque 18.
Lorsque l'outil a parcouru la première passe et que le galet 13 est parvenu au som met de la pente ascendante de la came 12, le secteur<B>M</B> agit et le galet 34 tombe entre deux bossages du disque 3-5 dégageant l'outil de l'objet à fileter. A ce moment, le galet 13 parcourt la pente descendante rapide de la came 12, la plaque 18 descend et l'outil re vient à son point de départ. Une nouvelle action du second secteur 36 remet le galet 34 sur le bossage suivant, plus saillant que le précédent, et l'outil pénètre davantage; l'opération recommence, jusqu'au moment où, le filetage terminé, le secteur 41, agissant sur le cliquet 7, arrête la machine.
Pour régler la course longitudinale de l'outil, on place le galet 13 à la partie la plus élevée de la came 12, et on actionne le bouton molleté 44 qui, en remontant le ga- let 42 le long du pan oblique de la plaque 18, déplace la glissière 23 vers la gauche de la fig. 2 et détermine ainsi le plan de filetage le plus à droite par rapport à l'arbre 2. Pour régler le plan opposé, le plus à gauche par rapport à l'arbre 2, qui constitue le plan de départ du filetage, on agit sur le bouton molleté 46 actionnant la vis micrométrique 47, solidaire de la glissière longitudinale 23 par l'intermédiaire du support 48 qui agit par butée sur le bâti I. Une rondelle 49 permet de bloquer la vis 47, une fois le ré glage réalisé.
La vitesse de rotation est celle admise comme vitesse circonférencielle de l'outil de coupe pour le métal fileté. Elle est constante, et le retour de l'outil à son point d'attaque ne nécessite que le tiers du temps consacré au filetage. La précision dans la limite lon gitudinale de course de l'outil permet de réa liser en série des filetages très délicats et très précis.
L'emploi des plans obliques de la plaque 18 pour déterminer le pas permet de réaliser tous les pas. Sachant, par exemple, que le plan oblique agit en douze tours de l'arbre principal, il suffit, pour un pas à produire, de prendre la longueur linéaire de douze filets et de donner au plan oblique, sur une longueur de 10 cm, une obliquité égale à cette longueur linéaire. Ainsi, en donnant une pente de 2 pouces sur 10 cm, on obtient, en faisant jouer les trois rapports 16, 32, 64 entre les arbres 2 et 11, les pas de 6, 12 et 24 filets au pouce. En donnant une pente de 1,5 pouce, on obtient les pas de 8 à 16 filets au pouce. Au moyen de deux plaques trapézoïdales 18, on obtient tous les pas Witworth compris entre 4 et 24 filets au pouce.
Pour les pas spéciaux, la plaque 18 peut être remplacée par une alidade avec secteur circulaire gradué avec vernier, pivotant au tour d'un axe et réglable par vis micromé triques; on peut ainsi déterminer tous les angles et par là même tous les pas.
Il est bien entendu que les chiffres ci- dessus indiquant des rapports de vitesses, d'obliquités, etc. n'ont été donnés qu'à titre indicatif.
La machine peut fonctionner comme ma chine indépendante ou bien comme additif à une autre machine. Le fait de fileter à la vitesse de coupe d'un outil permet d'effec tuer des filetages sur des pièces tournant sur des machines pour d'autres opérations, puis qu'il n'y a pas d'inversion dans le mouve ment de rotation. De fait, le temps du file tage est un gain de main-d'oeuvre. Il est pos sible, également, avec un outil approprié, d'effectuer en même temps deux filetages du même pas de diamètres différents.
En employant des plans de frottement incurvés au lieu des plans droits, on peut réaliser des filetages à intervalles ascendants et descendants.
Avec des plans brisés, on peut obtenir des pas différents se suivant en une même opération.
Pour exécuter les pas à gauche, il suffit de faire tourner l'arbre principal en sens in verse, de retourner la face de la came ainsi que celle du disque et de renverser l'outil de coupe.
La machine peut être exécutée avec arbre creux pour le filetage de tubes, de cylin dres, etc.
Pour le cas de pièces à fileter exigeant d'être maintenues par leurs deux extrémités, on peut prévoir une poupée mobile coulissante ou tout autre organe de maintien de ces pièces.