Machine à meuler L'invention a pour objet une machine à meuler, comprenant une meule travaillant à sa périphérie et un dispositif de rectification qui rectifie et profile la meule pendant le meulage.
Selon l'invention, cette machine est caractérisée en ce qu'elle comporte deux ajutages disposés l'un en face de l'autre pour l'adduction d'un fluide réfri gérant et lubrifiant, les orifices de ces ajutages étant disposés dans le voisinage immédiat de la zone de travail, ces ajutages épousant la périphérie de la meule au voisinage desdits orifices,
en ce que les aju- tages s'étendent approximativement sur .toute la lar geur<B>d</B>e la meule et s'ajustent automatiquement en fonction de la diminution du diamètre de la meule,
et en ce que les dispositifs d'ajustement des ajutages et du dispositif de rectification sont accouplés entre eux de façon telle qu'en ajustant le dispositif de rea- tification dans une certaine mesure les ajutages soient ajustés dans la même mesure.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple, dans le dessin annexé, dans lequel Les fig. la et 1b représentent, ensemble, une vue en plan de la machine avec des coupes partielles. Les fig. <I>2a</I> et<I>2b</I> représentent une vue latérale de la machine avec des coupes partielles.
La fig. 3 est une vue arrière de la machine avec des coupes partielles, la paroi dorsale du carter étant enlevée.
La fig. 4 est une vue latérale partielle de la fraiso-meule, de la pièce à usiner et des ajutages de lubrification. La fig. 5 est une vue perspective partielle de la fraiso-meule et des ajutages de lubrification.
La fig. 6 est une vue diagrammatique de face des jets de lubrification.
La fig. 7 est urne vue agrandie du dispositif con trôlant les avancements longitudinaux de mécanismes de commande.
La fig. 8 est une vue agrandie du dispositif d'éclatement des grains abrasifs de la fraiso-meule. Dans la machine représentée au dessin annexé, la fraiso-meule 1 est, de préférence,
composée de résinoïde et d'abrasifs et choisie d'une dureté telle que ses grains d'abrasif ne puissent s'arracher sous l'effort de coupe ou de pression ;
elle sera égale ment, de préférence, du type meule à jante d'ans laquelle la couronne abrasive est rendue solidaire d'une jante 2, celle-ci étant montée sur le voile 3 solidaire du moyeu. 4.
Celui-ci présente, en l'occur- rence, un creux conique 5 par lequel la fraiso-meule est serrée sur le bout conique 6 d'un arbre 7 et calée, par un écrou de serrage 8 vissé sur le bout fileté 9 de l'arbre et, de plus,
ledit moyeu 4 est solidarisé audit bout conique 6 par une clavette 10. Ledit arbre 7 prend appui dans un coussinet 11 et son déplacement axial est empêché par un épaulement 12 et un écrou 13. Sur le bout libre saillant de l'arbre 7 est calée une poulie 14 en relation, par une cour roie 15, avec une poulie 16 calée sur l'axe d'un moteur électrique 17.
Le coussinet 11 et le moteur électrique sont fixés sur une plate-forme 18 capable de se déplacer longi tudinalement, étant supportée et guidée par des glis, sières. 19, 20.
La plate-forme 18 porte un bossage 21 présen tant un trou fileté dont l'axe longitudinal est parallèle à l'axe longitudinal de la machine. Dans ce bossage 21 est engagée une tige filetée 22 prolongée par un arbre 23 rainuré longitudinalement sur une grande partie de sa longueur. Cet arbre 23 traverse axiale, ment, sur la longueur de sa partie lisse,
au moins un pignon 24 à denture héliedïdale présentant, sur sa face extérieure, un creux à paroi intérieure coni que.
Un curseur 25 engagé sur la partie longitudi- nalement rainurée de cet arbre présente, dirigé vers ledit pignon à denture hélicdidale, d'une part, un bout conique et, d'autre part, une rainure périphérique dans laquelle sont engagées les dents 26, 27 d'une fourche dont l'axe de pivotement 28 est pourvu d'un levier de manoeuvre 29.
Une douille 30 prend appui, par une butée à bille 31, d'une part, sur une buselure terminale 32 prenant elle-même appui dans une bague 33 fixée au carter 34 et, d'autre part, entre le curseur 25 et la douille 30, sur un ressort de rappel 35.
Le bout libre dudit arbre 23 est usiné, par exemple en forme de bout carré, pour pouvoir y fixer un organe de manoeuvre manuelle, par exem ple un volant ou une manivelle (non représentée). Le pignon 24 engrène en permanence avec le tronçon de vis sans fin 36 faisant partie d'un arbre 37 pre nant appui, par ses deux bouts, dans un coussinet 38, respectivement 39, ces deux coussinets étant fixés dans le carter 34.
Pour donner le maximum de stabilité à l'arbre 23, celui-ci passe, -en outre, dans un coussinet inter- médiaire 40.
En regard de la fraiso-meule 1 est disposé un outil d'éclatement, en l'occurrence repré senté plus spécialement dans les fig. <I>1b, 2b</I> et surtout d'ans la fig. 8, par un outil 41, en l'occurrence un diamant, serti dans une tête cylindrique 42 fixée en bout d'une tige 43,
ladite tête étant susceptible de coulisser dans le passage antérieur d'un corps cylin drique 44 lequel loge un ressort de rappel 45 pre nant appui, d'une part, sur un épaulement 46 usiné dans ledit corps 44 et, d'autre part, sur un écrou 47 vissé sur ladite tige 43. Ledit corps 44 est fermé, à son bout postérieur, par un écrou 48 pourvu d'un orifice central 49 traversé par le bout correspondant de la tige 43.
Le corps creux 44 servant de support et de guide à l'outil d'éclatement ainsi conditionné est solidaire d'un chariot 50 supporté et guidé par une coulisse 51 disposée parallèlement à l'axe de rotation de la fraiso-meule et solidaire d'un chariot 52 dûment supporté et guidé par des glissières parallèles 53, 54.
Ledit chariot 52 présente un bos sage 55 comportant un creux fileté dont l'axe longi tudinal est parallèle à l'axe longitudinal de la ma chine. Ce bossage 55 est traversé par une tige filetée 56 dont le pas est égal, mais inverse, de celui de la tige filetée 22 commandant les mouvements de translation longitudinale de la fraiso-meule. La tige filetée 56 constitue, en quelque sorte,
l'un des tron çons d'about d'un arbre 57 présentant un deuxième tronçon fileté 58 de même pas mais opposé à celui du tronçon fileté 56, un tronçon lisse 59 et un tronçon longitudinalement rainuré 60. Le deuxième tronçon fileté 58 est engagé dans le passage fileté d'une traverse 61 terminée, à chaque bout, par un collier de serrage 62, respectivement 63, par lequel des conduits 64, respectivement 65, sont solidarisés à ladite traverse 61.
La partie lisse 59 porte dans un coussinet 66.
Les dispositifs d'entraînement et d'embrayage de l'arbre 57 sont identiques à ceux de l'arbre 23. En effet, on y retrouve un pignon 24', traversé par la partie lisse de l'arbre 67 présentant, sur sa face exté rieure, un creux à paroi intérieure conique. Un cur seur 25', engagé sur la partie 60 longitudinalement rainurée de cet axe présente, dirigé vers ledit pignon à denture hélicoïdale, d'une part, un bout conique et, d'autre part,
une rainure périphérique dans laquelle sont engagées. les dents 26', 27' d'une fourche dont l'axe de pivotement 28' est pourvu d'un levier de manoeuvre 29'. Une douille 30' prend appui, par une butée à bille 31', d'une part, sur une buselure ter minale 32' prenant elle-même appui dans une bague 33' fixée au carter 34 et, d'autre part, entre le cur seur 25' et la douille 30', sur un ressort de rappel 35'.
Le bout libre dudit arbre 57 est usiné, par exemple en forme de bout carré, pour pouvoir y fixer également un organe de manoeuvre manuelle (non représenté), par exemple un volant ou une manivelle.
Le pignon 24' engrène en permanence avec un deuxième tronçon de l'arbre 37 taillé en forme de vis sans fin 67. Les conduits 64, 65 abou tissent à un raccord en T 68 par lequel ces conduits sont, via un raccord 69, branchés sur une source de lubrifiant. Sur lesdits conduits 64, 65 sont branchés des ajutages 70, 71 dont la conformation et le profil sont très particuliers. En effet, comme plus spéciale ment représenté aux fig. 4, 5 et 6,
ces ajutages sont tels qu'ils s'étendent sur toute l'épaisseur de la fraiso- meule 1. La forme de ces ajutages est telle que leur face la plus rapprochées de la fraiso-meule 1 appro che progressivement, en l'épousant approximative ment, la partie correspondante de la face périphé- rique de la fraiso-meule. De plus, l'embouchure 72, respectivement 73, de chaque ajutage est telle que ceux-ci s'insèrent le plus loin possible entre l%-,space libre,
progressivement décroissant, au droit de la zone de tangence entre la fraiso-meule 1 et la pièce à usiner P. Les conditions subsidiaires que doivent remplir ces ajutages, respectivement la coopération de ceux-ci avec la fraiso-meule 1 et la pièce à usiner P, seront exposés plus en détail dans la description du fonctionnement de la machine.
Sur la conduite 64 est également branchée une dérivation 74 (fig. 2b) par exemple un tube souple aboutissant, via le chariot 50, en regard de la pointe de l'outil 41 d'éclatement de la frasso-meule.
En vue d'assurer les mouvements transversaux de l'outil d'éclatement, en présence de la fraiso- meule, ledit chariot 50 est, par un appendice 75, rendu solidaire de la tige 76 d'un piston 77. Cette fixation est assurée par un écrou 78 engagé sur le bout décolleté fileté de ladite tige 76.
Ledit piston 77 est logé dans un cylindre 79 et ce dernier est solidaire du susdit chariot 52, en sorte qu'il se déplace longitudinalement, c'est à-dire qu'il suit tous les déplacements du chariot 50 logeant l'outil d'écla tement.
Vers chaque bout du cylindre 79 aboutit un conduit 80, respectivement 81, en relation avec un générateur de fluide, via un dispositif die contrôle, respectivement de réglage de l'admission, respective ment de l'évacuation du fluide dans ces conduits.
Le bout saillant libre de la tige 43 solidaire de l'outil d'éclatement bute en permanence, sous la sollicita tion du ressort de rappel 45, contre une came fixe 82 échangeable en fonction de la forme à obtenir sur la meule et fixée sur le cylindra 79, par exemple par l'intermédiaire de boulons 83, 84.
En vue de provoquer, respectivement contrôler, les déplacements longitudinaux des mécanismes entraînés par l'arbre commun 37, celui-ci porte, dûment calée, une roue à rochet 85 et, monté fou, un balancier 86, dont un bout porte un cliquet 87 articulé sur un pivot 88 et dont l'autre bout est relié, par un pivot 89, en, bout d'une tige 90 dont l'autre bout est solidaire d'un piston 91 logé dans un cylindre 92 solidarisé au carter 34 de la machins,
par l'intermédiaire d'un pivot 93. Vers chaque bout du cylindre 92 débouche un conduit 94, respective ment 95, issu d'une source de fluide sous pression, via un dispositif de manoeuvre, respectivement de contrôle.
En regard de la roue à rochet 85, sur une cer taine longueur d'arc, est disposée une bande en arc de cercle 96 coaxiale à la roue à rochet 85. Cette bande 96 est solidaire d'une portion de couronne dentée 97 engrenant avec un pignon denté 98 dont l'axe 99 porte un levier 100. Ce dernier porte un doigt 101, axialement mobile, susceptible d'être engagé dans l'un des trous 102 d'une série de tels trous échelonnés le long d'une bande arquée 103 ayant pour centre l'axe 99.
La pièce à usiner P est susceptible d'être fixée de la manière usuelle dans les opérations de tournage ou autre. Elle peut, par exemple, être fixée entre un mandrin (non repré senté) et une, pointe 104. Les éléments de fixation de ladite pièce P sont montés, sur un chariot 105 susceptible d'être déplacé par l'intermédiaire d'une vis-mère 106 et d'un mécanisme moteur (non repré senté).
Le dispositif d'entraînement en rotation de la pièce P n'est pas représenté ; on peut utiliser tous moyens et mécanismes connus. En regard de la fraiso-meule et de l'outil d'éclatement de la fraise- meule, le carter 34 présente une ouverture normale ment obstruée par un volet 107 monté sur charnière 108.
Ce volet 107 peut d'ailleurs être exécuté en une matière transparente. Les différents dispositifs sus décrits seront évidemment complétés par tous les accessoires communs aux machines-outils en général.
Le fonctionnement de la machine telle que décrit.- ci-dessus et représentée dans ses éléments essentiels aû dessin annexé se comprend comme suit:
la fraise- meule 1 dûment calée sur l'arbre 7 est entraînée en rotation rapide, d'une manière continue et en ;sens convenable, par le moteur électrique 17 via la poulie 16, la courroie 15 et la poulie 14 calée sur ledit arbre 7.
Ladite fraiso-meule 1 attaque la pièce P en séparant rapidement et en grande quantité de ladite pièce P des copeaux relativement longs et très étroits. Pendant cette opération, l'outil d'éclatement de la fraiso-meule, en l'occurrence schématisée par la pointe dure 41, est déplacé suivant un mouvement de va-et-vient le long d'une génératrice de ladite fraiso-meule 1.
Ce mouvement alternatif est obtenu par l'admission, respectivement l'échappement, d'un fluide sous pression, alternativement par l'un et l'autre des conduits 80, 81 aboutissant aux deux extrémités du cylindre 79.
Il en résulte que le piston 71 est, alternativement, sollicité sur l'une puis sur l'autre face, ce qui entraîne la tige 76 et le chariot 50 dans le même mouvement de va-et-vient. De ce chariot 50 est solidaire l'ensemble,
formé par le corps creux 44 et le porte-outil et l'outil d'éclatement de la meule. Le chariot 50 se trouve ainsi guidé par la coulisse 51 dans un mouvement rectiligne alternatif dans une direction parallèle à l'axe de rotation de la fraiso-meule. Toutefois, pendant ce mouvement rec tiligne transversal,
l'outil d'éclatement est animé d'un mouvement de translation axiale par le fait qu'il se trouve sollicité en permanence par le ressort 45 for çant le bout postérieur de la tige 43 à se maintenir en. contact permanent avec la came fixe 82.
Le che- min de guidage présenté à ladite tige 43 par ladite came 82 présente un profil identique au profil à conserver à la fraiso-meule 1.
Il en résulte que l'outil d'éclatement 41 suit une trajectoire rigoureusement identique au profil désiré de la fraiso-meule et, par conséquent, celle-ci garde ce profil correct jusqu'à usure totale de la fraiso-meule.
En raison de l'action même de l'outil d7éclate- ment 41 sur la fraiso-meule, celle-ci est progressive ment et très lentement réduite de diamètre, ce qui entraîna l'obligation d'un continuel mouvement de rapprochement entre ledit outil d'éclatement et le centre de la fraiso-meule. Dans la machine décrite,
ce rapprochement est produit par un mouvement de translation de tout le mécanisme portant l'outil d'écla tement et son moyen de déplacement -transversal. A cet effet, on imprime à l'arbre 57, automatiquement, un' mouvement de rotation en concordance parfaite avec la réduction progressive du diamètre de la fraiso-meule 1.
Le sens de rotation dudit arbre 57 est tel que le chariot 52 portant tout le compléxe dont dépendent les mouvements de l'outil d'éclate- ment se déplace en direction de la fraiso-meule à une vitesse corrélative à ladite réduction de diamètre.
Simultanément, tout l'ensemble constitué par la fraiso-meule 1, son mécanisme d'entraînement, l'outil d'éclatement de la fraise-meule et ses mécanismes d'entraînement, doit être animé d'un mouvement de translation en direction de la pièce à usiner P, ce mouvement étant déterminé par les conditions de tra vail et la profondeur des parties creuses à usiner.
Ce mouvement de translation général est provoqué par la mise en rotation automatique de la tige filetée 22, laquelle, en tournant autour de son axe longitudinal, déplace le bossage 21, entraînant ainsi dans le même mouvement la plate-forme 18 et tous les éléments solidaires de cette plate-forme. Ce mouvement de translation s'effectue donc dans le même sens que le susdit mouvement de translation de l'outil d'éclate- ment de la fraiso-meule.
Enfin, il est :essentiel que les ajutages de lubrifi cation 70, 71 soient également déplacés, progressive ment, au prorata de la réduction de diamètre de la fraiso-meule 1, mais ce mouvement, tout en étant quantitativement égal à celui qui anime l'outil d'écla- tement,
doit s'effectuer en sens opposé afin une projection constante de lubrifiant vers la zone de tangence entre la pièce à usiner et la fraiso-meule. Ce mouvement des ajutages 70, 71 est provoqué par la rotation du tronçon fileté 58 de l'arbre 57.
L'in version du mouvement de translation des ajutages 70, 71 par rapport au mouvement de translation axiale de l'outil d'éclatement de la fraiso-meule résulte du fait que le filet de ce tronçon 58 a été prévu en sens opposé au filet du tronçon 56.
La présence des rai nures longitudinales en bout des arbres 23 et 57 autorise lesdits mouvements de translation axiale sans empêcher l'entraînement en rotation desdits arbres 23 et 57 et des organes qu'ils portent. La synchroni sation de ces différents mouvements de translation est assurée par le pas de valeur commune pour les tronçons filetés 22, 56, 58 par des moyens d'entraî nement identiques pour lesdits arbres. 23 .et 57 et, enfin, par un moyen d'entraînement commun pour ce-, deux arbres.
On peut aisément entraîner en rotation, indépen damment l'un de l'autre, et manuellement, les arbres 23 et 57. A cet égard, il suffit, pour l'arbre 23, d'actionner le levier 29 en vue d'écarter la tête coni que du curseur 25 par rapport au creux à paroi inté rieure conique du pignon 24. On réalise ainsi, quasi instantanément, le débrayage de l'arbre 23, c7e-,t- à-dire son indépendance par rapport à l'arbre d'en traînement 37 et des organes dépendant de celui-ci.
En montant sur le bout carré de l'arbre 23 unie manivelle ou un volant, on peut entraîner en rotation la tige filetée 22 et ainsi déplacer à volonté, dans: un sens ou dans l'autre, la plate-forme 18 et tous les organes portés ou solidaires de celle-ci. On peut, notamment, par ce moyen, amener la fraiso-meule 1 dan-, une position de départ correcte, notamment au prorata de la pièce à usiner P.
De même, on peut actionner individuellement l'arbre 57 en agissant opportunément sur le levier 29', ce qui a pour effet de séparer le curseur 25' du pignon 24'. En appli quant sur le bout carré de l'arbre 57 une, manivelle ou un volant, on peut mettre en rotation, à la fois, les deux tronçons filetés à pas, opposés 56, 58, ce qui entraîne, ipso facto, une variation dans les posi- tions relatives entre, d'une part, la fraiso-meule 1 et son outil d'éclatement et, d'autre part, la fraiso- meule 1 et ses ajutages. de lubrification 70, 71.
D'au tre part, lorsque las deux mécanismes de débrayage des arbres 23, 57 sont en position normale, comme représenté notamment à la fig. lb, lesdits arbres sont rendus solidaires de leur pignon respectif 24, 24' ; ces pignons engrènent en permanence avec le tron çon de vis sans fin 36, respectivement 67, de l'arbre d'entraînement commun 37.
Il suffit alors: d'organiser judicieusement les mouvements de rotation: de, cet arbre 37 pour assurer un synchronisme parfait entre les, différents mouvements de la machine, comme décrit précédemment. A cet effet, il suffit, tout d'abord, d'amener le levier 100 dans la position qui correspond au nombre de dents de la roue à rochet 85 que l'on désire découvrir, c'est-à-dire dont on désire que ladite roue à rochet 85 se déplace à cha que mouvement du balancier à cliquet 86-88.
En déplaçant ledit levier 100, on fait tourner le pignon 98 autour de l'axe 99 et l'on entraine, dans un sens ou dans, l'autre, la portion de couronne dentée 97, ce qui correspond à un mouvement vers la gauche ou vers la droite du bout opposé de la bande de recouvrement 96. On pourra, par exemple, faire cor respondre chaque trou 102 à une dent de la .roue à rochet 85, en sorte que ledit levier 100, amené suc cessivement en regard des trous 102 numérotés 1, 2, 3, 4, 5, :etc., déterminera la découverte d'une, deux, trois, quatre, cinq, etc. dents.
Comme le mouvement angulaire d'oscillation du balancier 86 est constant, étant donné qu'il est déterminé par l'amplitude cons tante de la course rectiligne alternative du piston 91 dans le cylindre 92, il résulte, par ce moyen simple, qu'on peut aisément prérégler la loi de déplacement en rotation de l'arbre commun 37 et, par consér quent, la loi de déplacements synchronisés rectilignes de la plate-forme 18,
de l'outil d'éclatement de la fraiso-meule et dies ajutages de lubrification de ladite fraiso-meule. L'admission, respectivement le con trôle du fluide sous pression, tant dans ledit cylindre 92, alternativement, par les conduits 94, 95, que dans le cylindre 79 commandant le chariot porte- outil d'éclatement, alternativement par les conduits 80, 81, se feront par l'intermédiaire de tout moyen connu en soi.