Machine à graver. Les machines auxquelles nous donnons ici le nom générique de machines à graver et qui comprennent les machines que l'on connaît dans le commerce sous le nom de machine à réduire, machines à copier, machines à guil locher, etc., .sont toutes construites sur le prin cipe du pantographe. Elles possèdent une touche ou palpeur s'appuyant sur le modèle et qui, par l'entremise d'un parallélogramme, transmet à l'outil, généralement une fraise, les mouvements qui lui sont imprimés par les creux et les bosses du modèle qui passe devant elle.
Ces machines comportent donc nécessaire ment tout un système de leviers et de tringles extrêmement encombrant et lourd du fait que tout le support de la touche ainsi que le sup port de l'arbre porte-fraise sont portés et mûs par tous ces organes. Ces leviers et ces tringles ont nécessairement une grande inertie. On est donc obligé de les supporter, de les pivoter et de les équilibrer très exactement, ce qui devient difficile lorsqu'on a affaire à des mo dèles soignés et compliqués dans lesquels la touche se meut constamment de longueurs infimes. Ces difficultés de construction augmen taient considérablement le prix de revient de la machine, la compliquaient et la rendaient extrêmement encombrante.
Dans la. machine à graver selon la présente invention, qui peut être également une ma chine à réduire, une machine à guillocher ou une machine à copier, on .a tourné la difficulté en laissant les supports de la touche et de l'arbre porte-fraise fixes et en montant à leur intérieur ladite touche .et ledit arbre porte- fraise de manière que tous deux soient Mo biles longitudinalement à l'intérieur de ces supports. On obtient de cette manière de très petites masses à mettre en mouvement, ce qui simplifie considérablement la construction de la machine et lui permet de travailler beau coup plus rapidement et plus finement tout en étant bien moins encombrante.
Il est montré, à titre d'exemple, au dessin ci-annexé une forme d'exécution d'une ma chine à graver destinée à la fabrication auto matique des roulettes chiffrées de numéro teurs à partir @d'ün modèle dont on peut varier les proportions. La fig. 1 montre la machine vue de face; la fig. 2-1a montre en plan; la fig. 3 la montre vue de côté depuis la gauche de la fig. 1;
la fig. 4 en est une coupe selon la ligne IV-IV de la fig. 1, et la fig. 5 une coupe également, mais partielle selon la ligne V-V de la fig. 4.
Tous les organes de la machine sont portés par un bâti creux désigné par a, sur lequel est tourillonné l'arbre moteur b recevant son mouvement par une poulie b1 et qui se ter mine d'un bout par une poulie étagée b" et de l'autre par une poulie à corde b3. La pou lie b" est en relation au moyen d'une courroie non représentée avec une autre poulie étagée cl, montée en porte à faux à l'extrémité de l'arbre c qui traverse le bâti de part en part. Cet arbre c porte la vis sans fin c3 en relation avec une roue hélicoïdale dl solidaire de l'axe d perpendiculaire au bâti et portant la pièce à travailler.
L'arbre c est en relation au moyen d'un engrenage avec un arbre e qui lui est parallèle et qui porte également une vis sans fin e1 en relation avec une roue hélicoïdale f calée sur l'arbre f. C'est sur ce dernier que vient se fixer le modèle. L'arbre d ainsi que l'arbre f tour nent dans des paliers solidaires -de glissoires d\ et f qui peuvent être déplacées dans des cou lisses pratiquées dans la face supérieure du bâti. Ces coulisses permettent l'ajustage aussi bien du modèle que de la pièce à travailler suivant leur diamètre relativement à la touche et à la fraise.
Cet ajustage peut se faire sans précautions spéciales, les roues hélicoïdales dl et f1 tournant avec leur axe lorsqu'on pro mène les glissoires d" et<B><I>f</I></B> à l'intérieur de leurs coulisses respectives.
Le dernier étage de la poulie b" est en relation an moyen d'une courroie non reprc#- sentée avec une poulie 9 tournant folle sur un tourillon fixé dans le bâti. Cette poulie peut se solidariser .avec l'un des mobiles d'un en grenage dont le second mobile est fixé en bout de l'arbre g3. Le mouvement de ce der nier est transmis par un engrenage hélicoïdal à un axe 1r, perpendiculaire au bâti qui porte sur la surface supérieure de celui-ci un pi- brion conique 1r,1 engrenant dans un dit faisant tourner un arbre i à.
l'extrémité duquel se trouve une petite poulie à rainure destinée à faire tourner, au moyen d'une corde non des sinée, la touche d. Sur l'autre extrémité de l'arbre la est calée une vis sans fin engrenant avec une roue hélicoïdale 1c1 calée sur l'arbre <B>le.</B> Celui-ci traverse également le bâti dans toute sa largeur et porte sur le devant de la. machine la came 1c' que l'on voit en fi-. 1.
La touche<I>t</I> et l'arbre porte-fraise<I>1.</I> sont tous deux animés d'un mouvement de rotation q111 leur est imposé, pour la première, par la poulie calée au bout de l'arbre i et, pour la seconde, par une corde qui entoure partielle ment la poulie b5 et dont les deux brins s'étendent tout au travers de la machine pour s'enrouler sur une partie de la périphérie des poulies b et b5 et s'en aller entre ces deux dernières mouvoir la poulie l1 de l'arbre 1.
La touche comme l'arbre porte-fraise sont mobiles a.xialement à l'intérieur de leurs sup ports; ces derniers sont portés par des cha riots verticaux<I>1\</I> et t" qui s'appuyent tous deux sur des réglettes wl et m' pivotées toutes deux sur une règle m- qui est montée sur le devant du bâti de manière à pouvoir y glisser horizontalement, c'est-à--dire de gauche à droite et, de droite à gauche sur la fig. 1.
L'inclinaison de ces réglettes ml et 7n\ peut être réglée au moyen de vis à pas très fin. Le contact entre les glissoires verticales I" et <I>t\</I> et les réglettes inclinées<I>ne</I> et aW est établi au moyen de galets pivotés à l'extrémité de réglettes dont la position, relativement aux chariots précités, est également réglable si bien que par leur moyen la hauteur de la louche ainsi que celle de l'axe de l'arbre porte-fraise reuvent être ajustées selon les besoins.
Ceci est nécessaire pour pouvoir mon ter sur la, machine et travailler par son moyen des modèles et des pièces (le différentes hau teurs.
Les mouvements de la. touche sont trans mis à l'arbre porte-fraise par l'intermédiaire d'un système de leviers et de bielles qui com prend les leviers coudés 1t@ et 7a" pivotés tous deux sur les bras coudés W et n d'un support 7a fixé au bâti.
Ces leviers coudés portent à l'extrémité d'un de leurs bras des petits pla teaux p' et p2 dont la position est réglable au moyen de vis et qui s'appuyent l'un contre l'arbre porte-fraise et l'autre contre le bout extérieur de la touche. Les autres bras des leviers ni et n" possèdent chacun une coulisse à l'intérieur .de laquelle peut glisser un prison nier. Ces deux bras ,sont reliés par une biel- lette q dont la position peut être variée.
C'est au moyen de cette biellette que le rapport des grandeurs des mouvements longitudinaux de la touche et de l'arbre porte-fraise est réglé. Dans la position dessinée en fig. 2, le rapport est de 1 à 1 vu que les distances séparant l'axe des prisonniers des axes de rotation W et n des leviers coudés sont égales.
La règle 7n est sollicitée vers la droite par un ressort îW qui la fait appuyer, par l'inter médiaire d'un galet, contre un bras r pivoté dans le bâti et s'appuyant par l'intermédiaire d'un goujon contre la came 7c2 fixée au bout de l'arbre k.. Le pourtour de cette came a la forme d'une spirale d'archimède si. bien qu'à chaque rotation l'arbre x est poussé vers la gauche et transmet son mouvement à la, règle iu. Lorsque ce levier r est à.
l'extrémité de sa course, un prolongement r de la came k2 appuye sur un galet r' fixé à l'extrémité d'un bras r\ pivoté sur le bâti et s'étendant jusque derrière la poulie t' de la touche<I>t,.</I> Ces. organes sont entre eux dans une relation telle qu'une fois la règle Ira arrivée à fond de course le bras j.2 agisse sur la poulie t' pour retirer la touche du modèle.
La came k\ porte encore un nez 7? que l'on voit en fig. 1 qui oscille autour du même axe que ladite came et dont la position peut être réglée au moyen d'une vis à portée, se fixant dans diverses positions à l'intérieur d'une échancrure que porte la came 1c2. Ce nez a pour fonction de libérer la tige de débrayage s portant la. fourchette de courroie s', pour faire glisser cette dernière sur la. poulie folle et arrêter la. machine.
La machine représentée fonctionne comme suit: Un modèle gravé au préalable est fixé sur l'extrémité de l'arbre f et la pièce à graver tournée de grandeur voulue est fixée, elle, à l'extrémité de l'arbre d. Ces deux pièces sont amenées en contact avec la touche, d'une part, et avec la fraise de l'autre en faisant glisser les chariots d2 et f2 sur leurs coulisses respec tives.
On règle ensuite le rapport de profondeur, c'est-à-dire le rapport qu'il doit y avoir entre les creux et les bosses du modèle original et les creux et les bosses que l'on doit pratiquer sur la périphérie de la roulette à graver. Ceci s'obtient au moyen de la biellette q. Si.<B>la</B> distance séparant l'axe de pivotement n3 de l'axe du prisonnier du bras de levier corres pondant est plus grande que la distance qui sépare le point de pivotement n' de l'axe (lu prisonnier fixé sur le levier n?, on aura une augmentation de la hauteur du relief du mo dèle.
Le contraire aura lieu si les distances en question se trouvent dans un rapport in verse.
On aborde ensuite le rapport des largeurs du modèle et des roulettes; cette opération se fait au moyen des réglettes Ira' et în' due l'on incline plus ou moins .suivant les circons tances. L'angle que doit faire la réglette id avec horizontale est donné par la hauteur du modèle. Il faut que, lorsque la règle m, est à fond de course, le support vertical t2 ait fait exécuter à la touche un mouvement explora toire descendant à partir du haut du modèle jusqu'à son point extrême inférieur. Si la réglette ara' a la même inclinaison, le chariot l2 descendra de la même quantité pendant la même course.
Ceci correspondra à une largeur de pièce égale à celle qu'a le modèle.
En général cependant, les roulettes de numéroteurs sont très minces. Le modèle, par contre, doit être assez large pour pouvoir être travaillé facilement et recevoir un fini suffisant pour obtenir un travail propre. On réduira conséquemment la hauteur de course du chariot l2 en inclinant la réglette m' d'une quantité correspondant à la largeur de la pièce à travailler. Il faudra que, lorsque le chariot 12 est au bas de sa course, la fraise ait également exploré toute la largeur de la pièce à travailler.
On met ensuite la machine en marche en embrayant au moyen de la tige s par l'inter médiaire de laquelle la courroie se tire sur la poulie fixe.
La façon dont sont conjugués les arbres d <I>et f</I> garantit un synchronisme parfait et ceci quelles que soient leurs positions relatives à la, surface supérieure du bâti. Un ressort qui n'est pas représenté appuye constamment le plateau p' sur l'extrémité de la touche si bien que cette dernière a toujours la tendance de pénétrer à l'intérieur du modèle. Elle est taillée légèrement pointue et les bosses du mo dèle font avec la base de laquelle elles s'élè vent un angle tel que, lorsque le modèle tourne, lesdites bosses peuvent pénétrer sous la touche légèrement arrondie dans ce but.
Cette montée .de la touche sur les bosses en question est grandement facilitée du fait que la. poulie en bout (le l'arbre i. lui commu nique un mouvement de rotation augmentant énormément sa sensibilité. Chaque fois qu'elle monte sur une bosse, la touche, par l'inter- n?édïaire du plateau d\, actionne le levier coudé r2'. Les oscillations de ce dernier sont transmises, par la biellette au levier coudé îr" qui oscille de manière à retirer le plateau p' de sur l'extrémité de l'arbre porte-fraise 1.
Un petit ressort sous l'influence duquel ce der nier arbre se trouve constamment le retire de la. surface de l'ouvrage. Ce mouvement est également facilité du fait que la fraise est animée d'un mouvement de rotation très ra pide.
Lorsque la touche pénètre dans un creux, c'est alors le ressort agissant sur le plateau p' qui transmet à. la fraise une impulsion pou" la. faire pénétrer à. l'intérieur du métal.
Au fur et à mesure que le modèle tourne et influence la fraise, la came k" fait avancer la règle <B>ni</B> et les supports r et t" exécutent leur mouvement descendant. Ce dernier est e@:cessivement lent si bien que les pas hélicoï daux que la fraise trace sur la périphérie de la pièce à travailler sont si près les uns des autres qu'ils arrivent à se recouvrir du fait de l'épaisseur de l'outil. Les surfaces planes du modèle sont reportées également planes sur la pièce à travailler.
Lorsque la règle w. arrive à fond de course, c'est-à-dire lorsque toute la hauteur du mo dèle a été parcourue par la touche, le prolon gement r de la came 1, appuye sur le galet r1. Ceci a pour effet de mettre la touche hors de portée des aspérités du modèle et cette posi tion est maintenue jusqu'à ce que le goujon du levier 7- appuye de nouveau sur le plus petit rayon de la spirale d' Archimède et permette ainsi à la règle<I>art,</I> de revenir dans sa position initiale.
A ce moment, le nez<I>7c3</I> de la came k\ .déclanche un dispositif arrêtant la tige s et cette dernière part, sous l'influence d'un ressort, pour mettre la courroie sur la poulie folle et arrêter la machine. La rondelle est alors terminée et la machine prête a recevoir une autre pièce.