Machine automatique à tailler les fraises de forme.
L'objet de l'invention est une machine automatique à tailler les fraises de forme.
Il comporte en combinaison : un arbre rotatif destiné à recevoir les fraises à tailler ; un dispositif d'actionnement à came servant à communiquer à un arbre un mouvement parallèlement à l'axe de celui-ci ; un second arbre rotatif qui porte une fraise, utilisée pour la taille des premières fraises, et est logé excentriquement dans un canon rotatif placé lui-même excentriquement dans un palier, de façon qu'on puisse faire effectuer à l'arbre un mouvement de rotation autour d'un axe parallèle au sien ; un dispositif d'actionnement à came destiné à produire le mouvement de rotation du second arbre autour d'un axe parallèle à celui de cet arbre re ; un support présentant le palier du second arbre et pouvant être déplacé perpendiculairement à l'axe de celui-ci ;
un dispositif d'actionnement à came servant à produire ce dernier déplacement ; le tout établi de façon qu'en choisissant les cames des divers dispositifs, on puisse obtenir des fraises de forme de n'importe quelle forme.
Le dessin annexé représente, à titre cl'exemple, une forme d'exécution de la machine, destinée à la taille de fraises de forme pour l'horlogerie.
Les fig. 1, 2, 3,4 et 5 en sont une élévation partiellement en coupe, deux vues en bout, une coupe transversale, un plan ;
Les fig. 6 et 7 en sont des vues de détail ;
Les fig. 8, 9,90, ll., 12 et 13 montrent schématiquement en coupe, quelques-unes des fraises de forme que l'on peut obtenir au moyen de la forme d'exécution repré- sentée.
Chaque dent de la fraise à obtenir est taillée séparément dans la fraise ébauchée cylindrique a (fig. 1, 4 et 5) qui ne reçoit, pendant ce temps, aucun mouvement de rotation autour de son propre axe horizontal, mais est déplacée parallèlement à cet axe suivant les besoins.
La taille a lieu au moyen d'une fraise h animée cl'un mouvement de rotation con finti autour de son propre axe, qui est également horizontal et perpendiculaire au pre l-nier axe ci-dessus et se trouve un peu audessus de lui ;
l axe de la fraise b peut tourner autour cle deux axes qui lui sont paral do s. de fa#on que eette fraise b s'élève ou s'abaisse suivant les besoins et donne, en combinaison avec le mouvement de la fraise ! parallèlement à son axe, la forme voulue aux dents de cette dernière. Une fois qu'une dent est taillée, ladite fraise a tourne autour de bon propre axe d'un angle eorrespon- dan# # la distance existant entre deux dents successives.
A cet effet, la fraise a (fig. 1, 4 et 5) est assujettie au moyen d'un #crou c1 # un tasseau c vissé dans une tige d logée dans un arbre creux p. où le tasseau c et la tige d sont maintenus en place par une tête r du premier et par une t#te d1 de la seconde; en outre, toute rotation de c et de s1 clans l'arbre f est empêchée par une vis/. Celui-ci peut tourner dans un support (voir aussi la fig. 2) solidaire d'un chariot g1 se d#- pla#ant sur une glissi#re h1 du b#ti h de la machine, parallèlement à l'axe de cl et de la fraise a.
Ce déplacement est produit de drcite # gauche (fig. 1) par un ressort non visible au dessin, de gauche à droite par un bras @1 muni d'une vis-poussoir o2 qui agit sur//\ et calé sur un arbre o pourvu d'un second bras < r. dont l'extrémité libre recourbée est en contact avec une came p. Cette dernière est. assujettie d'une façon amovible par des vis m3 # un plateau m1 d'un arbre à cames m., actionné au moyen d'une roue w à denture hélicoïdale et d'une vis sans fin n1 par un arbre n@ sur lequel est.
dis posée une poulie motrice à trois gorges/r, de diamètres différents fvoir encore la fig. 3) ; la fraise a va et vient donc parall#lement # son axe sous la commande de la came p.
Sur l'arbre perce e une pièce q (fig. 1) est assujettie au moyen d'un écrou q'et d'une vis l'empêchant de tourner par rap port à e (voir aussi les fi°., 3 et 5). Elle porc un compteur q3 maintenu en place par un (,, et présentant des dents sur tout son pourtour. Avec le rochet (r coopère un cliquet r2 qui est port# par un disque circulaire/'ayantpartoutlemêmediamètre,sauf en r1 et fou sur le support g.
Le disque r est pourvu d'une vis-but#e r3 en contact avec une surface inclin#e s1 d'un bras s2 pivotant avec un arbre x et soumis à l'action d'un ressort de rappel S4. Cet arbre s est a@- tionne par un arbre vertical muni d'un bras horizontal portant, un galet main- tenu en contact avec l'une des facEs laté- rales d'une came m5 de l'arbre m par un ressort non représenté.
A chaque tour de ce dernier arbre le bras s2 oscille de droite à gauche (fig-.2)soulèvelavisPetoblige par suite le cliquet, r, se déplaçant de gauche il droite avec le disque r # faire tourner d'une ou plusieurs dents le compteur q3 dans le sens du mouvement qu'effectuent les aiguilles d'une montre.. Afin d'éviter toute rotation de l'arbre e, une fois que ce mouvement a eu lieu, le bras. est muni d'un cliquet d'arrêt xS venant alors en prise aveus l'une des dents , du rochet q3.
La fraise a que l'on veut obtenir présente un nombre de dents déterminé. Lorsque ce nombre est taillé, autrement dit lorsque le rochet (rafaitenviron un tour, il faut que la machine s'arrête automatiquement peur que l'ouvrier puisse remplacer cette fraise terminée par une fraise ébauchée.
Dans ce but, la machine est mise en marche par Touvrier au moyen d'un levier u @fia. 1.
2.4 et 5, actionnant un embrayage, non représenté, par un organe flexible M. Une fois amené à la position d'embrayage. indi quéel à ces figures, il y est maintenu par une saillie v1 d'un levier coud# v tournant au- tour d'un axe vertical et soumis à l'ac- tion d'un ressort v3 qui tend # maintenir r1 en prise avec M. Le bras du levier !/opposé à celui qui est muni de la saillie r porte une tigc v4 formant taquet et destin#e # être poussée cle droite # gauche (fig.
1) au moment voulu par une pointe q6 du compteur qn pour libérer le levier ?/et provoquer par suite le débrayage automatique de la machine. En vue du réglage du moment où ce débrayage a lieu. la pointe v4 passe dans une coulisse v5 du levier v # un endroit quelconque de laquelle elle @eut #tre fix#e.
La fraise b est assujettie au moyen d'un #crou w1 # un tasseau w (fig. 1. 4 et 5) fix# dans un logement tronconique d'un arbre cneux x par une vis longitudinale X3 pas- sant dans celui-ci et par une vis t, ransver sale x1 Temp#chant de tourner. L'arbre x, muni d'une poulie cle commande = a gorge servant à lui communiquer un mouvement continu de rotation, est placé excentriquement dans un canon y (voir aussi la fig. 6) ou il peut librement tourner et où il est maintenu axialement en place par un tronc de cône. xa qu'il présente à l'une de ses ex trémités, et par une pièce tronconique x5 rapportée à son autre extrémité.
Le canon ?/, à son tour, est logé excentriquement dans un second canon z, dans lequel il peut tourner, mais où il ne peut se déplacer axialement grâce à des brides yl y2 dollt il est pourvu. Ce canon z peut enfin tourner libre ment dans un support 1 dans lequel il est maintenu axialement en place par des sur
faces tronconiques que lui et, le support 1 présentent.
On peut faire effectuer à la fraise b un mouvement circulaire autour de Taxe g#o- métrique du palier du support 1, dans lequel est placé le canon z, en faisant tourner ce
dernier dans ce palier. Pour cela une tête rappor@#e z1 du canon z est solidaire d'une douille zZ presentant une denture z3 en prise avec une crémaillère i coulissant dans un logement t ? ménagé à l'un des bouts du support 1 et fermé par une plaque 13. I, zut crémaillère z présente a l'une de ses extré
mités un bouton i1 saisi entre les deux mâchoires jl jl d'une pince j;
la m#choire j2 est articulée en j3 sur la mâchoire jl et peut être maintenue exactement par deux vis de réglage il j5 à une position à laquelle le bouton !'se trouve entre elles sans aucun jeu latéral. La mâchoire est pivotée en au bas du bâti i et est munie d'un galet, ja qu'un ressort, k applique contre le pourtour d'une came mT assuiettie cl'une fason anlo- vible par des vis m9 à un plateau m8 de l'arbre 27 ?.. La fraise b se déplace ainsi autour de l'axe du palier ménagé dans le support 1 sous la commande de cette came (,
Afin d'éviter tout, jeu clans ce mouvement,
les dents z2 sont constamment pressées clans un sens contre celles de la crémaillère i par un ressort à boudin 4 qui est fixé, d'une part, en 41 au support 1, d'autre part, à une vis 41 d'une pièce 43 solidaire de et qui s'enroule partiellement autour de cette pièce ILI.
Le support 1 tout entier, y compris la fraise b, peut osciller autour d'un axe horizontal 5 (fig. 1, 4 et 5) porté par un chariot r) monte sur une glissière/ ;" du bâti/ ;. et être amené à différentes hauteurs.
T1 est muni pour cela, à sa partie inférieure, d'un taquet 17 prenant appui sur un poussoir vertical 6 reposant à son tour sur l'un des bras, de faible longueur, d'un le vier 7 à bras inégaux, dont l'autre bras, de grande longueur est actionné par une came m10 de l'arbre m: le contact continu entre ce dernier bras et la came m10 est maintenu par un ressort 8. Comme cette der- nière se trouve à l'intérieur du bâti, elle est. divisée en deux moitiés, réunies par des boulons w" (fig. T) afin qu'on puisse l'enlever et la remplacer par une autre sans avoir à démonter la machine.
Le fonctionnement de la forme d'exécu- lion représentée est le suivant : #
Supposons qu'il s'agisse de tailler une fraise telle que celle représentée à la fig. S, où les clents sont indiquées par une ligne supplémentaire à peu prés semi-circulaire.
Au début d'une passe, c'est-à-dire cle la taille d'une dent, le chariot g1 et la fraise à tailler a sont a leur position gauche ex- trême, tandis que le support 1 est à sa position inférieure et que le canon N prend. du fait de la erémaillère i une position déter- minée dans ce support 1.
Le chariot g1 et la fraise a, d'une part. la crémaillère/', d'autre part, demeurent, tout d'abord immobiles, tandis que le support 1 est soulevé. Il en résulte que la fraise b taille sur la face droite (fig. 1 et 8) de la fraise a la partie rectiligne droite de la dent se trouvant, momentanément en haut.
Une fois cette partie rectiligne achevée, le soulèvement du support 1 cesse, la crémail 1ère i se déplace et. communique à la douille z un mouvement grâce auquel la fraise b taille la partie arrondie droite de la dent considérée. Puis le chariot gl et. la, fraise a se meuvent de gauche à droite pendant que le support. 1 demeure à sa position supé rieurs-et le eanon-à la position que lui a donné la crémaillère i. La fraise b taille la courte partie supérieure horizontale de la dent.
Par la suite la crémaillère i communique au canon 2 une rotation dans le même sens que précédemment-, pendant que le chariot. et le support 1 demeurent immobiles, de sorte que la fraise b taille la partie arrondie de gauche de la dent à ob- tenir. Enfin le support 1 s'abaisse, tandis que continue à demeurer immobile, si bien cfue la partie rectiligne gauche de la dent de la fraise a est taillée.
A ce moment, les opérations suivantes se succèdent : Avance du support pour dégager la fraise à tailler de celle qui taille ; soulèvement, du support. 1, rotation du canon z d'un quart de tour en sens inverse de son mouvement précédent, déplacement du chariot. ! 1 de droite # gauche, nouvelle rota tion du canon. : d'un quart de tour dans le même sens l'instant auparavant, abais sement du support, i ; les deux fraises effectuent donc en sens inverse les mêmes mou- vements quelles ont. fait lors de la taille : la fraise b passe dans l'entre-dent qu'elle vient de pratiquer et revient à sa position de départ.
Une fois cela fait, la fraise a tourne d'une dent et, présente à la fraise une partie encore vierge. Tout est prêt à, cet instant pour la taille'd'une nouvelle dent. qui a lieu automatiquement, et ainsi de suite.
Lorsque la fraise a a fait un tour en- viron et présente par suite le nombre de dents voulus, la butée qs agit sur la tisse et débraie la machine qui s'arrête.
En changeant les cames, de l'arbre m@ on peu !, combiner les mouvements des deux fraises et obtenir, par exemple, des fraises telles aue celles dont. les profils sont indi- qués pux fig. 9 à j. 3. Cette combinaison de mouvements permet de tailler des fraises présentant un nombre immense de profils différents.
La forme d'exécution décrite sert à la fabrication de fraises de forme de n'importe quelle forme pour l'horlogerie, mais la machine peut être utilisée pour] a taille do fraises de forme de n'importe quelle forme employées dans d'autres industries.
Automatic cutting machine for form cutters.
The object of the invention is an automatic machine for cutting form cutters.
It comprises in combination: a rotary shaft intended to receive the cutters to be cut; a cam actuator for imparting movement to a shaft parallel to the axis thereof; a second rotary shaft which carries a cutter, used for cutting the first cutters, and is eccentrically housed in a rotary barrel which is itself placed eccentrically in a bearing, so that the shaft can be made to perform a rotational movement around an axis parallel to his; a cam actuator for producing the rotational movement of the second shaft about an axis parallel to that of this re shaft; a support having the bearing of the second shaft and being movable perpendicular to the axis of the latter;
a cam actuator for producing the latter movement; the whole established in such a way that by choosing the cams of the various devices, it is possible to obtain shaped cutters of any shape.
The appended drawing shows, by way of example, an embodiment of the machine, intended for cutting form cutters for watchmaking.
Figs. 1, 2, 3, 4 and 5 are an elevation partially in section, two end views, a cross section, a plan;
Figs. 6 and 7 are detail views;
Figs. 8, 9, 90, ll., 12 and 13 show schematically in section some of the shaped cutters obtainable by means of the embodiment shown.
Each tooth of the cutter to be obtained is cut separately in the blank cylindrical cutter a (fig. 1, 4 and 5) which does not receive, during this time, any rotational movement around its own horizontal axis, but is moved parallel to this axis according to needs.
The pruning takes place by means of a cutter h animated by a con fi nite rotational movement around its own axis, which is also horizontal and perpendicular to the first axis above and lies a little above it;
the axis of the cutter b can turn around two axes which are parallel to it. so that this cutter b rises or falls as needed and gives, in combination with the movement of the cutter! parallel to its axis, the desired shape of the teeth of the latter. Once a tooth is cut, said milling cutter rotates about its own proper axis at an angle equal to the distance between two successive teeth.
To this end, the cutter a (fig. 1, 4 and 5) is secured by means of a #nut c1 # a cleat c screwed into a rod d housed in a hollow shaft p. where the cleat c and the rod d are held in place by a head r of the first and by a head d1 of the second; furthermore, any rotation of c and s1 in the shaft f is prevented by a screw /. This one can turn in a support (see also fig. 2) integral with a carriage g1 moving on a slide h1 of the b # ti h of the machine, parallel to the key axis and strawberry a.
This displacement is produced from left # right (fig. 1) by a spring not visible in the drawing, from left to right by an arm @ 1 fitted with a push-screw o2 which acts on // \ and wedged on a shaft o provided with a second arm <r. whose curved free end is in contact with a cam p. The latter is. attached in a removable manner by screws m3 # a plate m1 of a camshaft m., actuated by means of a helical gear w and a worm n1 by a shaft n @ on which is .
set up a driving pulley with three grooves / r, of different diameters fsee fig. 3); the cutter therefore comes and goes parallel to its axis under the control of the cam p.
On the drilled shaft e a part q (fig. 1) is secured by means of a nut q 'and a screw preventing it from turning with respect to e (see also fi °., 3 and 5 ). It hogs a counter q3 held in place by a (,, and having teeth all around its periphery. With the ratchet (r cooperates a pawl r2 which is carried # by a circular disc / 'having everywhere the same diameter, except in r1 and mad on the support g.
The disk r is provided with a goal screw # e r3 in contact with an inclined surface # e s1 of an arm s2 pivoting with a shaft x and subjected to the action of a return spring S4. This shaft is moved by a vertical shaft fitted with a horizontal supporting arm, a roller held in contact with one of the lateral faces of a cam m5 of the shaft m by a non-spring. represented.
At each turn of this last shaft the arm s2 swings from right to left (fig-.2) raises the noticePeto force the pawl, r, moving from left to right with the disc r # turn the counter by one or more teeth q3 in the direction of clockwise movement. In order to avoid any rotation of the shaft e, once this movement has taken place, the arm. is fitted with a stop pawl xS then engaging one of the teeth of the ratchet q3.
The milling cutter that is to be obtained has a determined number of teeth. When this number is cut, in other words when the ratchet (takes about one turn, the machine must stop automatically lest the worker can replace this end mill with a rough cut.
For this purpose, the machine is started by the Worker by means of a u @fia lever. 1.
2.4 and 5, actuating a clutch, not shown, by a flexible member M. Once brought to the clutch position. indicated in these figures, it is held there by a projection v1 of an elbow lever # v rotating around a vertical axis and subjected to the action of a spring v3 which tends to # maintain r1 in engagement with M. The lever arm! / opposite to the one fitted with the projection r carries a tigc v4 forming a cleat and intended # e # to be pushed with the right key # left (fig.
1) at the desired moment by a point q6 of the counter qn to release the lever? / And consequently cause the automatic disengagement of the machine. With a view to adjusting the moment when this disengagement takes place. the point v4 passes through a slide v5 of the lever v # any place to which it @may # be fixed.
The cutter b is secured by means of a #nut w1 # a cleat w (fig. 1.4 and 5) fixed # in a frustoconical housing of a conical shaft x by a longitudinal screw X3 passing through it and by a screw t, dirty ransver x1 Temp # song to turn. The x shaft, provided with a key pulley = groove used to communicate to it a continuous movement of rotation, is placed eccentrically in a barrel y (see also fig. 6) where it can freely rotate and where it is held. axially in place by a truncated cone. xa that it presents at one of its ends, and by a tapered part x5 reported at its other end.
The barrel? /, In turn, is eccentrically housed in a second barrel z, in which it can rotate, but where it cannot move axially thanks to the yl y2 dollt flanges it is provided. This barrel z can finally rotate freely in a support 1 in which it is held axially in place by on
frustoconical faces that it and the support 1 have.
The cutter b can be made to perform a circular movement around the geometrical axis of the bearing of the support 1, in which the barrel z is placed, by rotating this
last in this tier. For this, a report head @ # e z1 of the barrel z is secured to a zZ sleeve having a z3 toothing engaged with a rack i sliding in a housing t? provided at one end of the support 1 and closed by a plate 13. I, damn rack z present at one of its ends
mites a button i1 seized between the two jaws jl jl of a clamp j;
j2 jaw joint is articulated at j3 on jl jaw and can be held exactly by two adjusting screws il j5 in a position where button! 'is between them without any lateral play. The jaw is pivoted at the bottom of the frame i and is provided with a roller, ja a spring, k applies against the periphery of a cam mT supported by a fason movable by screws m9 to a plate m8 of the shaft 27? .. The cutter b thus moves around the axis of the bearing provided in the support 1 under the control of this cam (,
In order to avoid everything, play in this movement,
the teeth z2 are constantly pressed in one direction against those of the rack i by a coil spring 4 which is fixed, on the one hand, at 41 to the support 1, on the other hand, to a screw 41 in one piece 43 integral with and which partially wraps around this ILI part.
The entire support 1, including the cutter b, can oscillate around a horizontal axis 5 (fig. 1, 4 and 5) carried by a carriage r) mounts on a slide /; "of the frame /;. And be brought to different heights.
T1 is provided for this, at its lower part, with a cleat 17 bearing on a vertical pusher 6 resting in turn on one of the arms, of short length, of a lever 7 with unequal arms, of which the The other arm, of great length, is actuated by a cam m10 of the shaft m: the continuous contact between this last arm and the cam m10 is maintained by a spring 8. As the latter is located inside the frame , she is. divided into two halves, joined by bolts w "(fig. T) so that it can be removed and replaced by another without having to dismantle the machine.
The operation of the represented execution form is as follows: #
Suppose it is a question of cutting a milling cutter such as the one shown in fig. S, where the clents are indicated by an additional line approximately semi-circular.
At the start of a pass, that is to say the size of a tooth, the carriage g1 and the cutter a are in their extreme left position, while the holder 1 is in its lower position. and that the N gun takes. due to the locking mechanism i a determined position in this support 1.
The carriage g1 and the cutter a, on the one hand. the rack / ', on the other hand, remain, first of all immobile, while the support 1 is raised. As a result, the cutter b cuts on the right face (fig. 1 and 8) of the cutter at the right rectilinear part of the tooth momentarily at the top.
Once this rectilinear part is completed, the lifting of the support 1 ceases, the 1st rack i moves and. communicates to the sleeve z a movement by which the bur b cuts the right rounded part of the tooth in question. Then the carriage gl and. the, cutter a move from left to right while the support. 1 remains in its superior position-and the eanon-in the position given to it by the rack i. The bur b cuts the short horizontal upper part of the tooth.
Subsequently the rack i communicates to the barrel 2 a rotation in the same direction as previously, while the carriage. and the support 1 remain stationary, so that the bur b cuts the left rounded part of the tooth to be obtained. Finally, the support 1 is lowered, while continuing to remain stationary, so that the left rectilinear part of the tooth of the cutter a is cut.
At this moment, the following operations follow one another: Advance of the support to release the cutter to be cut from the cutter; lifting, of the support. 1, rotation of the barrel z by a quarter turn in the opposite direction to its previous movement, movement of the carriage. ! 1 from right # left, new barrel rotation. : by a quarter turn in the same direction the instant before, lowering of the support, i; the two cutters therefore perform the same movements in reverse order. done during pruning: cutter b passes through the gap that it has just made and returns to its starting position.
Once this is done, the milling cutter has turned one tooth and presents a still virgin part to the milling cutter. Everything is ready at this moment for the size of a new tooth. which takes place automatically, and so on.
When the milling cutter has made approximately one revolution and consequently presents the desired number of teeth, the stop qs acts on the weave and disengages the machine which stops.
By changing the cams on the shaft m @ we little !, combine the movements of the two cutters and obtain, for example, cutters such as those in which. the profiles are shown in fig. 9 to j. 3. This combination of movements makes it possible to cut cutters with a huge number of different profiles.
The described embodiment is used for the manufacture of form cutters of any shape for watchmaking, but the machine can be used to cut form cutters of any shape used in other shapes. industries.