Appareil de profilage d'une meule, plus particulièrement d'une meule destinée à meuler les filets de vis à grand pas. L'objet de la présente invention est un ap pareil de profilage d'une meule, plus particu lièrement d'une meule destinée à meuler les filets de vis à grand. pas,.
Cet appareil est caractérisé par un arbre monté dans ses pa liers de façon à pouvoir tourner autour de son axe et .coulisser le long de celui-ci, ce dernier étant destiné à occuper par rapport à la meule la même position relative que l'axe de la pièce à meuler, par un diamant porté par l'arbre et monté de façon à pouvoir coulisser paral lèlement aux flancs de cette meule, par un plan d'appui disposé transversalement à l'axe de l'arbre, par un organe de manoeuvre per mettant de régler .l'inclinaison de ce plan par rapport audit axe, par un dispositif de butée pressé entre le plan et l'arbre au moyen d'un ressort,
et par un mécanisme de transmission de mouvement reliant le .dispositif de butée à l'arbre et tel que, lorsque ce dernier tourne, le dispositif se déplace en suivant la pente du plan d'appui, le tout de façon que, lors qu'on actionne l'arbre et le diamant, ce der- nier décrive une portion d'hélicoïde corres pondant à la partie du pas de vis à rectifier venant au contact de la meule, le pas de cet hélicoïde étant .déterminé par l'inclinaison du plan d'appui.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de .l'objet -de la présente invention.
La fig. 1 en est une vue en plan, la forme d'exécution étant montée sur la table d'une machine à rectifier les pas de vis par meulage. La fig. 2 est une coupe horizontale passant par l'axe X-X de la forme d'exécution et par le centre de la meule. La fig. 3 est une coupe transversale par III-III et la fig. 4 une coupe transversale par IV-IV de fig. 2. La fig. 5 est une coupe longitudinale par V -V de fig. 2, et la fig. 6 est une coupe transversale par VI-VI de fig. 5.
La fig. 7 est une reproduction, à plus grande échelle, d'une partie de la fig. 2.
En fig. 1, 81 est :la table coulissante de la machine à rectifier, pouvant se déplacer en ligne droite devant la meule 1. Cette table porte la poupée fixe 82 et la contre-poupée mobile 83 entre les pointes desquelles se place la pièce 84 à rectifier par meulage. A la suite de la contre-poupée 83 est fixé sur la table par son bâti 77 l'appareil de profilage repré senté plus en détail aux fig. 2 à 6.
Lorsque l'on rectifie le pas de vis de la pièce 84, la table est dans une position telle que cette pièce est en regard de la meule; cette pièce 84 tourne alors sur elle-même, tandis que la table se déplace devant la meule, la quelle tourne également sur elle-même. Lors que l'on veut profiler la meule, on déplace la table 81 jusqu'à ce qu'elle vienne au contact de la butée fixe 85; dans cette position, le diamant 2 de l'appareil de profilage est: en prise avec la meule pour tailler celle-ci; l'axe X-X de l'appareil de profilage, axe qui est dans le prolongement de celui de la pièce 84, occupe alors, par rapport à cette meule, la même position que précédemment l'axe de la pièce 84.
Aux fig. 2 à 6, 1 est la. meule et 2 le dia mant; ce dernier est monté sur un porte-dia- mant 3 fixé dans une tête 4 goupillée à l'ex trémité d'un coulisseau mobile 5. Ce coulis seau est de section circulaire sauf dans la. ré gion comprise entre ses épaulements 6 et 7. Il est taillé entre l'épaulement 6 et l'épaule ment 7 de façon à présenter une crémaillère 8 qui engrène avec un pignon 9 dont l'axe 10 coïncide avec celui du pivot 11 de la tourelle pivotante 12, la. rotation de cette tourelle per mettant de régler à la valeur désirée à l'angle compris entre le plan, médian de la meule et la trajectoire du diamant.
Le coulisseau 5 est guidé du côté du dia mant par le palier 13 et à l'arrière par les épaulements 6 et 7. Un capuchon protecteur 14 de la. tête 4 empêche la poussière d'émeri de s'introduire dans le palier 13. L'épaule ment 7 présente une entaille 15 dans laquelle s'engage un guide prismatique 16 solidaire d'un bouchon 17 qui ferme le logement du coulisseau vers l'arrière. Le guide 16 empêche le coulisseau de tourner sur lui-même.
La tourelle pivotante 12, après avoir été réglée à l'angle voulu par le moyen d'une di vision non représentée et pratiquée à sa péri phérie, peut être immobilisée par une vis de serrage 18 actionnée par la manette 19. L'ar bre 10 est muni d'une manette 20, respective ment 20', à chacune de ses extrémités, pour que l'une d'entre elles reste accessible en toute position de la tourelle 12. Cette dernière tourne par son pivot 1.1 dans un palier 21 d'un arbre 22 monté rotativement dans un support 23.
L'arbre 22 porte à l'arrière une tête 24 pourvue d'un pointeau à ressort 25 qui peut s'engager dans l'un ou l'autre des deux loge ments 26 disposés à 180 l'un de l'autre. Si l'on fait pivoter d'un demi-tour l'arbre 22, avec toutes les pièces qu'il porte, le coulis- seau 5 prendra une position symétrique à celle qui est représentée et dans laquelle le diamant affûtera sans aucun nouveau réglage d'angle l'autre flanc de la meule.
Le support 23 peut coulisser dans une glissière en queue d'aronde 27 (fig. 5) pra tiquée dans un bras 28; la position du support 23 le long du bras 28 est réglable à l'aide d'une vis 29 selon le diamètre de l'hélicoïde à meuler. Une enveloppe en tôle 30 solidaire du support 23 protège la queue d'aronde contre l'encrassement.
Le bras 28 est vissé sur l'extrémité d'un arbre 31 qui peut coulisser et tourner dans des paliers 32 et 33, étant constamment pressé de gauche à droite par un ressort à boudin 34 s'appuyant, d'une part, sur une butée à billes 35 et, d'autre part, sur un écrou 36; les paliers 32 et 33 sont fixés au bâti 77 et l'axe X-X de l'arbre 31 est. le même que celui X-X de la fig. 1.
L'arbre 31 porte à son extrémité inté rieure une denture 37 engrenant avec un pi gnon 38 pouvant tourner autour d'un arbre 39 encastré, d'une part, dans la pièce 40 fixée au bâti et, d'autre part, dans un anneau 41. 1 vissé sur la pièce 40. La pièce 40 est traversée de part en part par une large ouverture 42 qui n'en laisse subsister vers la gauche, en fig. 1, que des saillies 43, 44 et 45 (voir aussi fi-. 4) qui sont réunies à leur extrémité par l'anneau s 41. Le pignon 38 engrène avec une crémail- lère 46 pratiquée dans un coulisseau 47 qui se meut dans deux glissières 48 et 48' prati quées dans les saillies 43, 44 et 45.
Le cou- lisseau 47 est guidé dans ces glissières 48 et 48' par ses talons 49 et 50 ainsi que 51 et 52.
Le coulisseau 47 porte (fig. 2, 4 et 5) deux fourches 53-54 et 55-56 dans les quelles coulissent deux noix 57 portant les extrémités d'un arbre 58 dont l'axe est per pendiculaire à celui de l'arbre 31. Cette dispo sition permet à l'arbre 58 de s'éloigner ou de se rapprocher du coulisseau 47 sous l'ac tion du plan incliné 59 et 59' sur lequel por tent les roulements 60 et 60' montés sur l'arbre 58. Ce dernier porte, -dans sa partie médiane, un roulement 61 portant .contre la tête rectangulaire 62 d'un pivot 63 logé dans l'arbre 31.
La poussée du ressort 34 passe ainsi par la chaîne de pièces suivantes: écrou 36, arbre 31, pivot 63, sa tête 62, arbre 58, roulement 61, roulements 60 et 60' et se reporte sur le plan incliné 59 et 59' qui est pratiqué-dans une pièce 64 pivotant sur .les tourillons 65 et 65' encastrés dans la pièce 40.
La pièce 64 peut former un angle réglable avec l'axe -de l'arbre 31, .car elle présente vers l'arrière également une fourche 66 et 66' qui embrasse un dé 67 pivoté sur- un arbre 68 solidaire d'un coulisseau 69 se déplaçant dans une .glissière rectangulaire 70 sous . l'action d'une vis de réglage 71 qui est munie d'une tête 72 avec graduation.
Sur une portée annulaire 75 du bâti 77 peut tourner l'anneau 74 traversé par la vis 73 dont l'extrémité supérieure porte une tête de commande 76 et ,dont l'extrémité inférieure 76' repose sur une surface -de butée 77' du bâti 77. L'anneau 74 pôrte un bras 80 servant de palier à un rouleau 79 sur lequel repose une nervure 28' du bras 28; cette nervure est maintenue constamment en contact avec le rouleau par le poids du bras 28.
En vissant ou dévissant, dans l'anneau 74, la vis 73, dont l'extrémité inférieure repose toujours sur le bâti, on fait tourner autour de l'axe X-X de l'arbre 31 cet anneau 74 et; conséquem- ment, le bras 28, reposant sur lui, et l'arbre 31 figé à ce bras. Ce mouvement de rotation se communique par l'intermédiaire de l'engre nage 37, du pignon 38 et de la crémaillère 46, nu coulisseau 47 qui -se déplace dans sa .glis sière perpendiculairement à l'axe de l'ar bre 31.
Ce déplacement transversal se communi que par lés fourches 53-54 et 55-56 à l'arbre 58 qui se déplace alors parallèlement à l'inclinaison du plan incliné 59 et 59'.
Si ce plan incliné se trouve perpendicu laire à l'axe de l'arbre 31, .comme indiqué en fig. 1, il sera lui-même parallèle à l'extré mité de la tête rectangulaire 62 et le dépla cement transversal d,# l'axe 58 restera sans influence sur la position axiale de l'arbre 31.
Si, par contre, comme indiqué en fig. 5, le plan incliné fait par exemple un angle de 45 avec l'axe de l'arbre 31, la tête 62 por tant constamment sur le roulement 61, les roulements 60 et 60' portant constamment sur le plan incliné 59 et 59', la tête 62 subira un déplacement axial égal à l'amplitude du dé placement transversal @de l'arbre 58.
Le dépla cement axial de la tête 62 se communiquant <B>à</B> l'arbre 31, on voit que cet arbre tournera et coulissera simultanément; de façon à décrire, ainsi que le bras 28 et les pièces qu'il porte, une trajectoire hélicoïdale dont le pas sera égal au développement de l'engrenage 37 multiplié par la tangente de l'angle b formé entre l'axe de la pièce 31 et l'axe de la fourche 66 et 66'. La valeur de cette tangente est di rectement mesurable par une graduation pra tiquée sur la tête divisée 72 .et sur la règle<B>78.</B>
On peut ainsi, par un réglage convenable de @la, valeur, tangente b, lue directement sur les organes susmentionnés, faire exécuter à l'arbre 31 et, par suite, au diamant 32, une trajectoire hélicoïdale de pas prédéterminé dont .la valeur sera toujours égale au pas de l'hélicoïde à meuler.
L'utilisation de l'appareil sera la suivante: - Ayant réglé l'angle a à la valeur conve nable pour la pièce à rectifier et l'angle b en conformité du pas de la pièce à rectifier, le bras 28 étant en position horizontale, on agira sur l'une des manettes 20 et \?0' qui comman dent le mouvement du diamant le long du flanc de la meule, imprimant à. ce diamant un mouvement alternatif qui taille une géné- ratrice du flanc de la meule puis, agissant .sur la vis <B>73,</B> on placera le bras<B>2</B>8 dans une po sition légèrement oblique par rapport à l'hori zontale pendant que l'on continue à, agir sur le diamant.
Continuant ainsi de proche en proche, on fera explorer par la pointe du dia mant la surface enveloppe de l'hélicoïde à, meuler jusqu'au moment où le diamant ne touchera plus la meule. A ce moment-là, on fera. tourner d'un demi-tour sur lui-même le pivot 22 pour présenter le diamant sur le flanc opposé de la. meule que l'on taillera par le même procédé. Pendant ces opérations, la meule tourne, bien entendu, à brande vitesse.
Ce dispositif permet donc de tailler une meule pour des pas très rapides en faisant explorer, par le diamant qui taille la meule, la, surface enveloppe de l'hélicoïde à meuler et -en produisant ce mouvement hélicoïdal par l'action du dispositif, la table de la machine à rectifier étant arrêtée à ce moment.
L'appareil de profilage susdécrit présente de grands avantages surtout pour profiler d'une manière pratique une meule destinée à rectifier des filetages à pas très rapides et qui, par conséquent, doit être fortement incli née pour épouser une spire à grand pas. On sait que lorsque les flancs de la. meule qui doit meuler un filet à grand pas sont tail lés avec des génératrices- rectilignes, de façon à former un cône de révolution, ils ne pro duiront. pas sur la pièce à ouvrer Lui, hélicoïde à génératrices rectilignes, mais à génératrices convexes.
Ceci est le résultat inévitable du fait que les deux flancs de la meule inclinée à, l'angle de rampe du filet ne touchent pas ses flancs dans un seul plan passant par l'axe du filetage, mais qu'ils les touchent de part et d'autre d'un plan moyen contenant l'axe du filetage et le centre de la meule.
Pour obvier à cet inconvénient, on a ima giné des dispositifs permettant de profiler la meule avec des flancs convexes, de telle façon qu'elle produise des filetages à flancs recti- lignes. Ces dispositifs reposent sur un principe consistant < Ï, faire décrire au diamant qui taille la meule Lui mouvement combiné composé, d'une part, d'un déplacement rectiligne selon les gé- néra.triees de l'hélicoïde, mouvement exécuté dans une infinii;
é de plans embrassant la zone de contact de la meule et de la pièce à ouvrer, la trajectoire du diamant formant avec l'axe de cette dernière l'angle qui correspond au profil générateur du pas de vis et, d'autre part, d'une trajectoire hélicoïdale ayant le pas du filet à meuler, exécutée autour de son axe. L'arête coupante du diamant explore, par ce procédé, le flanc de l'hélicoïde à. meu ler et la meule prend ainsi un profil qui épouse l'hélicoïde exploré par le diamant, elle meulera par conséquent la pièce à ouvrer avec un filet à génératrices rectilignes.
Mais ce principe a été réalisé en général sous la forme d'un appareil à profiler cons titué par un support oscillant qui se place entre les pointes de la machine à rectifier et qu'on accouple à sa broche. Ce support porte un diamant monté sur un coulisseau mobile formant avec l'axe des pointes un angle que l'on doit régler séparément et successivement pour profiler chaque flanc de la meule. Fai sant tourner la broche de la machine à recti fier alternativement en avant et en arrière, pendant que l'on agit sur le coulisseau mobile, on réalise de façon très imparfaite le prin cipe qui vient d'être exposé.
Cette réalisation est imparfaite car, d'une part, les jeux inévitables et cumulatifs qui existent toujours dans la chaîne cinématique de pièces provoquant le mouvement de la table de la machine en fonction de la rotation de sa. broche ont pour effet que la trajec toire hélicoïdale du diamant se dédouble. Le diamant décrit en réalité deux trajectoires hélicoïdales dont l'une correspond à chaque sens de rotation de la broche et qui sont dé calées de l'amplitude de ces jeux qui sont le jeu des engrenages réducteurs qui accouplent la vis-mère à la broche et le jeu de la vis mère dans son écrou et ses paliers.
Le dia mant ne taille donc la meule que dans un sens de rotation et ne la touche plus dans l'autre.
Un autre inconvénient est que la durée du contact du diamant .avec la meule étant très brève, l'amplitude du mouvement de rotation alternatif de la broche est toujours beaucoup trop grande, car on ne peut renverser automa tiquement la marche de la table sur une course extrêmement brève. On perd ainsi un temps considérable parce que le diamant ne touche la meule que pendant une très faible fraction de .ce mouvement alternatif.
Un dernier inconvénient et sans doute le plus grave :de cette réalisation est que l'appa reil.à profiler doit être monté entres pointes, en lieu et place de la pièce à ouvrer et que, par conséquent, on ne peut réaffûter la meule sans enlever au préalable la pièce et déplacer de -la quantité nécessaire la contre-pointe de la table pour supporter cet appareil de profi lage. Ce ne serait que dans un, :cas tout -à fait exceptionnel où la pièce à ouvrer aurait la même longueur que l'appareil de profilage qu'il ne serait pas nécessaire de déplacer la contre-pointe.
L'appareil à profiler qui vient d'être dé crit élimine tous ces inconvénients, car: 1. Il n'a pas de jeu en lui-même -et ne peut en prendre, car la tension initiale du ressort à boudin 34 presse toutes les pièces qui for ment la chaîne cinématique :du mouvement les unes contre les autres et absorbe le jeu des dentures de l'engrenage 37, du pignon 38 et du coulisseau 47; de ce fait, le diamant suivra toujours la même trajectoire hélicoïdale dans un sens comme dans l'autre; 2.
Il peut se placer sur la table de la machine à rectifier, en :dehors de .l'espace compris entre la broche et la contre-pointe; il n'y aura donc pas besoin d'enlever la pièce à ouvrer pour l'utiliser et la contre-pointe peut toujours rester à la place qui convient à la longueur de la pièce; 3.
Cet appareil étant monté sur la table de la machine, en dehors de l'espace réservé ù la pièce à ouvrer, il suffira pour tailler la meule de ramener la table dans une position fixe, définie par une butée et :dans laquelle .l'ap pareil se trouvera en regard de la meule; 4.
Le pas de l'hélice que :doit décrire le diamant est réglable par l'inclinaison du plan incliné 59-59' qui forme avec l'axe de l'héli coïde un angle :dont la tangente est rigoureu sement proportionelle au pas engendré. La vis micrométrique 71 graduée en valeurs du pas et agissant sur .le plan incliné permet d'effectuer ce réglage sans aucun calcul; 5. Dans tous les autres appareils. à pro filer connus, il faut régler séparément, pour chaque flanc de la meule, l'angle que forme la trajectoire linéaire :du diamant avec l'axe du filetage.
L'appareil :décrit ne comporte qu'un réglage d'angle et une rotation autour de l'axe de l'arbre 22 entre les deux logements fixes 26 pour affûter les deux flancs. de la meule, ce qui est une .grande simplification pour exécuter des filetages :à profil symétri que qui sont les plus courants.