Dispositif pour fileter une pièce La .présente invention a pour objet un dispositif pour fileter une pièce fixée à une broche mobile en rotation dans la poupée d'un tour, comprenant un outil à fileter et un outil auxiliaire destiné à tailler une surface de rac cordement dans une des spires terminales du filet,
les dits outils étant mobiles l'un par rapport à l'autre.
On connaît déjà de tels dispositifs. Le but de l'in vention est de créer un dispositif qui permette d'une part, d'éliminer la portion indésirable de la spire termi nale du filet d'une façon plus précise que les dispositifs déjà connus et, d'autre part, d e déterminer exactement la forme de la surface de raccordement.
Pour cela, le dispositif selon l'invention est caracté risé en ce que l'outil auxiliaire, monté sur un organe de support dont l'outil à fileter est solidaire, est mobile par rapport audit organe dans le sens longitudinal et est commandé par un mécanisme d'entraînement dont un élément est maintenu en contact avec un organe de com mande indépendant dudit organe de support de façon à se déplacer dans le sens longitudinal en même temps que ledit organe de support, mais ans la direction oppo sée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de dessus, schématique, d'un tour équipé de ladite forme d'exécution; la fig. 2 une vue en perspective partielle également schématique du .tour de la fig. 1 ; la fig. 3 une vue en perspective d'une pièce usinée sur le tour de la fi .<B>1,</B> et la fig. 4 une vue en coupe axiale de la pièce de la fig. 1 montrant les positions relatives d'un outil à fileter et d'un outil auxiliaire à la fin de l'usinage.
Le tour représenté au dessin est du type à coulisses croisées. Il comprend une poupée 1 dans laquelle est montée une broche rotative 2 entraînée en rotation par un moteur. Cette broche comporte à son extrémité anté rieure une pince 3 dans laquelle est serrée une pièce 4 destinée à être filetée.
Devant la poupée 1 est placé un support constitué d'une coulisse longitudinale 5 capable de se déplacer parallèlement à l'axe du tour sur le bâti de ce dernier, et d'une coulisse transversale 6 montée sur la coulisse 5 et mobile dans le sens perpendiculaire à l'axe du tour. Les deux coulisses sont commandées par des cames de façon connue.
Sur la coulisse supérieure 6 est fixé un porte-outil 7 auquel est assujetti un outil à fileter 8 qui présente la forme d'un disque échancré sur une partie de son pourtour, de façon à présenter des arêtes de coupe qui déterminent un profil correspondant à celui du filetage à tailler dans la pièce 4. L'outil 8 et le porte- outil 7 n'ont pas été représentés à la fig. 2 pour clarifier le dessin.
Pour tailler le filetage de la pièce 4, les coulisses 5 et 6 sont commandées de façon que l'outil 8 décrive à plusieurs reprises un chemin rectangulaire comprenant un mouvement d'avance sur le côté de la pièce 4 jusqu'à proximité de la pince 3, l'outil étant hors de .contact avec la. pièce 4, un mouvement de fonçage en direction de cette pièce,
un mouvement de recul au cours duquel l'ou til se déplace parallèlement à l'axe du tour à une vitesse qui est synchronisée avec la vitesse de rotation de la bro che 2 de façon que son déplacement pendant le temps correspondant à une rotation de la broche soit égal au pas du filetage, et enfin un mouvement de dégagement qui le ramène approximativement dans .sa position ini tiale. A chaque passe la pénétration de l'outil dans la pièce 4 au cours du mouvement de fonçage est un peu plus importante qu'à la passe précédente.
La coulisse supérieure 6 porte un support auxiliaire qui comprend une embase 9 rigidement fixée à la cou- lisse 6 à côté du porte-outil 7. Sur cette embase est pla- cé un chariot auxiliaire transversal 10 qui, comme on le voit à la, fig. 2, est guidé par une nervure en queue d'aronde 11 faisant saillie de l'embase 9.
Le guidage du chariot 10 pourrait aussi être assuré par des galets in tercalés entre la nervure 11 et le chariot 10. Celui-ci comprend une partie centrale proéminente 12 qui pré sente une nervure longitudinale en queue d'aronde -13 sur laquelle coulisse un chariot auxiliaire longitudinal 14 qui pourrait également être guidé par des galets. Le chariot 14 porte à son extrémité antérieure un porte- outil 15 auquel est fixé un outil auxiliaire 16 dont la. forme (représentée aux fig. 3 et 4) comprend deux arê tes de coupe 33 et 34.
Les chariots 10 et 14 sont sollicités par des ressorts montés respectivement dans la partie centrale 12 -et dans l'embase 9. Le premier sollicite le chariot 10 vers la, droite à la fig. 2 et le second sollicite le chariot 14 dans le sens de l'avance en direction de la poupée 1. L'embase 9 comprend encore un montant 17 dans lequel pivote un arbre 18 qui s'étend parallèlement à l'axe du tour à un niveau situé au-dessus de cet axe. L'arbre 18 est gui dé par des paliers (non représentés) montés dans l'élé ment 17.
A son extrémité droite à la fi-g. 2 il porte un levier 19 rigidement fixé à cet arbre et dont l'extrémité inférieure porte un boulon réglable 20 qui est en contact avec la face latérale droite du chariot 10. Un ressort (non représenté) armé entre le levier 19 et le montant 17 tend normalement à déplacer le chariot 10 vers la gauche, contre l'action du ressort armé entre le chariot 10 et l'embase 9. A l'extrémité de l'arbre 18 est également fixé un levier 21 dont la longueur est identique à celle du levier 19 et qui porte à son extrémité inférieure un galet 22.
L'axe de ce galet, de même que l'axe du bou lon de réglage 20, sont situés à la même hauteur que l'axe du tour. Comme on le voit au dessin, le galet 22 appuie sur la face latérale 23 d'une came annulaire 24 qui est coaxiale à la broche 2 et qui est fixée à cette dernière. Un levier 29 dont l'extrémité inférieure pivote autour d'un axe 25 sur un bras 26 solidaire de l'em base 9 porte à son extrémité supérieure une tige 27 qui est en contact avec la face du chariot 14 tournée vers la poupée. Un galet 28, dont l'axe est situé au niveau de l'axe du tour, pivote sur le levier 29 à égale distance entre l'axe 25 et l'axe de la tige 27. Ce galet appuie con tre la face frontale 30 de la came 24.
Dans la position représentée à la fig. 1, les galets 22 et 28 sont hors de contact avec la came 24 et les outils 8 et 16 se trouvent tous deux hors du champ de travail du tour. Lorsqu'on amène l'outil 8 en position de tra vail par déplacement des coulisses 5 et 6, les galets 28 et 22 viennent s'appuyer sur les faces 23 et 30 de la came 24.
Comme la distance entre l'axe du galet 28 et l'axe du levier 25 est égale à la moitié de la distance entre l'axe de la tige 27 et l'axe 25, on voit que si les deux outils 8 et 16 se trouvent simultanément dans le plan de la face frontale 31 de la pièce 4, l'outil 16 recule ra lorsque l'outil 8 avancera pour parvenir dans la posi tion oh il attaque le filet. La position de la tige 27 peut donc être réglée de façon que l'outil auxiliaire 16 ne vienne en contact avec la pièce 4 que lorsque l'outil 8 taille la dernière spire du filetage.
Le travail effectué par l'outil 16 est visible à la fig. 3. Une fois que le taillage du filet est terminé, la derniè re spire qui se terminerait normalement par une portion de filet s'amincissant progressivement et diminuant de hauteur, de sorte qu'elle ne présenterait finalement plus aucune résistance,
se termine par une surface 32 paral- lèle à l'axe de la pièce qui part du sommez du filet et qui s'élargit progressivement jusqu'à son raccordement au noyau de la pièce 4. Cette surface peut être approxi mativement plane, tangente au noyau de la pièce mais elle peut aussi présenter une forme en spirale, par exem ple. L'allure de cette surface est déterminée par la forme de la surface latérale 23 de la came 24.
La fig. 4 montre comment la surface 32 est obtenue. L'outil 8 est représenté en traits pleins dans la position qu'il occupe au cours de la dernière passe environ un tour complet avant son dégagement de la pièce 4. L'ou til 16 se trouve alors à la même hauteur que l'outil 8 et son arête de coupe 33 est tangente au filetage. Le galet 22 se trouve sur la portion de la surface 23 qui est la plus éloignée de l'axe du tour. La pièce 4, telle qu'elle est vue à la fig. 3, tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
Au cours du demi-tour qui débute par la posi tion représentée à la fi-, 4, l'outil 8 se déplace vers le bas d'une valeur égale à la moitié du pas du filetage. L'outil 16 se déplace, d'une part, vers la gauche jusqu'à ce que son arête 33 se trouve à une distance de l'axe égale au rayon du noyau de la pièce et, d'autre part, vers le bas d'une valeur correspondant également à la moitié du pas du filetage. Ce dernier mouvement est déterminé par la forme de la surface frontale 30 de la came 24. En effet, cette surface n'est pas plane mais présente sur une portion .de son pourtour une allure hélicoïdale dont l'inclinaison est égale au double de l'in clinaison du filet.
Le déplacement axial de l'outil 16, pen dant qu'il est en prise avec la pièce, est donc semblable à celui de l'outil 8 puisque le rapport des distances entre le galet 28 et l'axe 25, d'une part, et le boulon 27 et l'axe 25, d'autre part, est égal à 1/2.
La surface 32 est taillée progressivement par les arê tes de coupe 33 et 34 au cours des passes successives de l'outil 8, grâce au fait suivant: le déplacement relatif de l'outil 8 d'une passe à la suivante n'est pas un dépla cement purement radial mais est un déplacement obli que. Ainsi, à la fig. 4, on a représenté en traits mixtes en 8a une position de l'outil 8 au cours de la première passe de l'opération de filetage et en 8b la position cor respondante par la même orientation de la pièce 4 au cours de la dernière passe. Par rapport à la pièce 4, l'ou til 8 a subi au cours des passes successives un déplace ment axial x.
On comprend dès lors que, pendant la première passe lorsque l'outil 8 se trouve dans la posi tion qui correspond à celle représentée en traits pleins, c'est-à-dire taille le début de la dernière spire du filet, l'outil 16 se trouve moins haut qu'il n'est représenté à la fig. 4. Cet outil subit donc un déplacement vers le haut entre chaque passe et son arête terminale 34 attaque la matière de la pièce 4 à chaque passe sur une profondeur égale au déplacement subi.
En outre, bien que la posi tion de la coulisse 6 au cours du mouvement de recul de l'outil 8 se trouve à chaque passe décalée vers la droite d'une distance égale à la profondeur de matière enlevée en une passe, la position du chariot 10, qui est comman- dée uniquement par la surface 23 de la came 24, se re trouve exactement la même à chaque tour de broche. A chaque fin de passe l'outil 16 effectue donc un mou vement radial identique qui, en combinaison avec. la rota tion de la broche, détermine la forme de la surface 32.
Le dispositif décrit ci-dessus permet de tailler une surface de raccordement entre le noyau de la pièce 4 et le sommet du filet dans la dernière spire du filetage et cela avec une très grande précision, la forme de. cette surface de raccordement pouvant être établie à volonté grâce à la came 24. En outre, l'outil qui taille cette sur face est guidé sur la coulisse supérieure du tour d'une façon très précise, de même que l'outil à fileter, qui est directement solidaire de cette coulisse supérieure.
Cas échéant, on peut également prévoir un second outil auxiliaire monté de façon semblable ou différem ment pour éliminer la partie indésirable du filet à l'autre extrémité du filetage si celui-ci ne débute pas dans une partie de la pièce dont le diamètre est au moins égal à celui du sommet des filets.