[0001] La présente invention a pour objet une machine à rectifier les rainures d'outils
de coupe hélicoïdaux, tels que forets ou fraises, comprenant une broche porte-pièce
entraînée selon un mouvement hélicoïdal devant au moins une meule portée par une poupée
porte-meule.
[0002] On connaît des machines comportant un dispositif pour entraîner la broche selon un
mouvement hélicoïdal. Une machine de ce type est décrite dans le brevet CH 553 032.
Le dispositif d'entraînement hélicoïdal comprend un curseur de déplaçant sur deux
barres rectilignes orientables, ce curseur étant entraîné par la coulisse portant
la broche, le déplacement du curseur assurant réciproquement l'entraînement en rotation
de la broche. Ce dispositif est relativement compliqué et délicat. En outre, l'engagement
et le dégagement de la broche nécessitent le déplacement d'une masse considérable,
car il faut déplacer une coulisse inférieure portant la coulisse de la broche et le
dispositif d'entraînement hélicoïdal.
[0003] La présente invention a pour but de réaliser l'entraînement hélicoïdal par des moyens
plus simples, également réglables et permettant simultanément de dégager la broche
très simplement.
[0004] La machine selon l'invention est caractérisée par le fait que la broche est montée
coulissante, mais solidaire en rotation dans une douille entraînée en rotation par
un moteur, dans un support, cette broche étant reliée à un levier présentant des moyens
pour modifier la position de son point d'appui et dont un bras est appliqué constamment
contre une came entraînée en rotation par le même moteur que ladite douille.
[0005] Seule la broche se déplace, son support étant fixe, de sorte que la masse à déplacer
est faible. Le réglage de la pente de l'hélice s'effectue simplement en déplaçant
le point d'appui du levier, ce qui a pour effet de modifier la longueur du bras de
levier agissant sur la broche.
[0006] Pour dégager la broche, il suffit d'agir sur le levier. Ceci peut se faire simplement
et automatiquement au moyen d'une came.
[0007] Selon une forme d'exécution avantageuse de l'invention, la broche est constituée
de deux parties télescopiques permettant l'actionnement de la pince par déplacement
de la partie intérieure et le réglage de la longueur de la broche par simple rotation
de la partie extérieure.
[0008] Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La figure 1 représente une vue en plan de la broche porte-outils et de ses moyens
de commande.
La figure 2 en représente une vue en élévation de face.
La figure 3 représente une vue en élévation de côté de la broche porte-outil et du
dispositif d'appui de l'outil.
La figure 4 représente une vue en élévation du porte-meule.
La figure 5 représente une vue en plan de ce même porte-meule.
La figure 6 représente une vue de détail et en demi- coupe de la broche porte-outil.
La figure 7 représente une vue en plan et en coupe du point d'appui du levier de commande
de la broche.
La figure 8 représente une vue en coupe selon VIII-VIII de la figure 7.
[0009] On se réfère aux figures 1 et 2. Sur un bâti 71 est monté un moteur 1 entraînant
par une courroie 72, à travers un réducteur à engrenage 2, un arbre 3 et une came-cloche
4. Sur l'arbre 3 est monté un pignon 5 entraînant, par l'intermédiaire d'un pignon
6, un pignon 7 solidaire d'une douille 12 elle-même solidaire en rotation de la broche
porte-outil 8. Cette broche est mobile axialement et elle est reliée à un levier 9
par l'intermédiaire de deux biellettes 11 et 11'. Ce levier 9 s'appuie contre une
face d'appui 10 plane et verticale par l'intermédiaire d'un galet 13 monté sur un
axe vertical sur un coulisseau 73 susceptible d'être déplacé et positionné le long
du bras 9. Une forme d'exécution de ce dispositif est représentée en détail aux figures
7 et 8. Le galet 13 est maintenu en appui contre la surface 10 par un ressort de traction
64. A son autre extrémité le levier 9 est muni d'un galet 74 coopérant avec la came
4 et maintenu en appui contre cette came par un ressort 60 guidé dans un tube 59.
Entre son point d'appui et le point d'attache de la broche 8, le levier 9 porte une
biellette 26 dont l'extrémité en forme de fourche porte un galet 27 et est attaché
à l'extrémité de deux bras 28 articulés autour d'un axe horizontal 76 sur le bâti.
Le galet 27 coopère avec une seconde came-cloche 29 montée sur un arbre à cames 30
entraîné, par l'intermédiaire d'une courroie 75, par un second moteur 31.
[0010] La broche 8 est de longueur réglable, comme ceci sera décrit en détail en relation
avec la figure 6, et comprend une douille coulissante 23 permettant d'ouvrir la pince
de la broche par l'intermédiaire d'un levier 24. La douille 23 est commandée par l'une
des cames de l'arbre porte-cames 30.
[0011] L'outil à affûter 77 est soutenu, pendant l'affûtage, par un support 78 formé à l'extrémité
d'un arbre 33 monté coulissant dans une douille à billes 34 claveté dans un support
37 articulé autour d'un axe horizontal 35 sur un bâti 79 et soutenu à l'extrémité
opposée par une genouillère 36 reliée à un électro-aimant 38 articulé sur le bâti
79. L'arbre 33 est relié par une biellette 39 à un levier 40 pivoté sur le bâti autour
d'un axe 80 et relié à l'extrémité d'une barre 41 elle-même attachée à un levier 42
pivoté sur le bâti autour d'un axe 81 et dont la partie supérieure, en forme de fourche,
porte deux biellettes 43 dont les extrémités en V viennent s'appuyer sur deux tétons
82 de la broche 8. L'appui contre les tétons 82 est assuré par un ressort de traction
65 tirant sur la barre 41. Une lumière 83 est prévue à l'extrémité de la barre 41
pour permettre au levier 42 de pivoter sans entraîner la barre 41. Ce levier 42 a
en effet une autre fonction, celle d'entraîner une seconde barre 45 agissant sur un
organe de levage 46 pivoté autour d'un axe horizontal 84 sur le bâti et muni d'un
bossage 46' soutenant un plot mobile verticalement 47 destiné à soulever le porte-meule,
comme ceci sera décrit en relation avec les figures 4 et 5. En son point d'attache
au dispositif de levage 46, la barre 45 présente également une lumière 85 permettant
au dispositif de levage 46 de basculer librement vers la gauche indépendamment de
la barre 45. La pièce 46 est en effet reliée par une seconde barre 56 à un électro-aimant
55 permettant d'actionner le dispositif de levage 46 indépendamment du levier 42.
[0012] Le point d'attache de la barre 45 au levier 42 est réalisé au moyen d'un écrou coulissant
déplaçable au moyen d'une vis 54 le long du levier 42. Ceci permet de modifier l'amplitude
du levage de la meule en fonction du déplacement axial de la broche 8, selon la conicité
de l'outil à affûter, comme ceci sera décrit plus loin.
[0013] La meule 86 (figures 4 et 5) est montée sur une broche porte-meule 44 entraînée par
un moteur 87 et monté dans une poupée 50 munie d'une coulisse verticale 51 coulissant
dans un bâti 88.
[0014] Le moteur 87 et le bâti 88 sont montés sur un plateau 52 reposant sur le bâti 71
et monté pivotant autour d'un axe vertical 53 sur une réglette 66 le long de laquelle
le plateau peut être déplacé et positionné au moyen d'une vis micro-métrique 89. L'axe
53 coïncide avec l'axe du plot de levage 47 monté dans une douille à billes 68. Le
plot 47 soutient un levier 48 articulé autour d'un axe 90 et qui soutient à son tour
l'extrémité d'une vis micro-métrique 49 solidaire de la coulisse 51. Le soulèvement
du plot 47 a donc pour effet de soulever la broche porte-meule. Une butée basculante
67 permet de maintenir le levier 48 en position élevée de telle sorte que le dispositif
de levage n'a plus d'effet sur ce levier 48. Cette butée 67 est utilisée lorsque l'outil
à affûter ne présente pas de conicité.
[0015] La broche 8 est représentée à plus grande échelle à la figure 6. Cette broche est
montée rotativement dans un bâti 91 au moyen de deux roulements à billes 92 et 93.
La douille extérieure 12, solidaire du pignon d'entraînement 7, est rotativement solidaire
d'un arbre tubulaire cannelé 12' au moyen d'une clavette 94. L'arbre cannelé 12' est
vissé en 15 à une pièce tubulaire 14 dans laquelle peut coulisser un ensemble constitué
des pièces tubulaires 17 et 19 vissées en 18 et d'une pièce tubulaire 20, vissée à
la pièce 19, la pièce 20 présentant un orifice conique pour l'actionnement du cône
de la pince 22 de la broche. Cette pince est représentée en position ouverte. La pince
a tendance à être maintenue fermée par un ressort 21 prenant appui sur la pièce 14.
Le levier 24 est pivoté autour d'un axe 95 dans la paroi du tube 14. Il est muni d'un
galet 96 coopérant avec la face oblique 23' de la douille coulissante 23 qui commande
le levier 24. Ce levier présente un ergot 24' s'engageant dans un logement 97 de la
partie 17. Le levier 24 commande donc l'ensemble 17-19-20, c'est-à-dire l'ouverture
de la pince 22. Dans la position représentée au dessin, le galet 96 a été repoussé
par la douille 23 déplacée vers la gauche, ce qui a pour effet d'ouvrir la pince 22.
Lorsque la douille 23 est déplacée vers la droite, le ressort 21, s'appuyant sur la
pièce 14, ferme la pince en poussant sur un épaulement de la pièce 19. Les pas de
vis 15 et 18 sont identiques, de telle sorte qu'il est possible de faire varier la
longueur de la broche en faisant tourner la partie tubulaire 14 qui présente à cet
effet un écrou 25. La rotation de la partie 14 a pour effet de visser ou de dévisser
l'une de l'autre les parties 12' et 14. L'arbre cannelé 12' étant toutefois fixe en
rotation, il se déplace axialement. Les pièces 17 et 19 se vissent, respectivement
se dévissent l'une de l'autre de la même valeur. Ce réglage de la longueur de la broche
n'a pas d'influence sur la position de la douille 23. Il est ainsi non seulement possible
de modifier la position de la broche en fonction de l'outil à affûter, sans déplacer
le support de cette broche, mais il est également possible de relier la douille 23
à un levier de commande actionné par l'une des cames de l'arbre porte-cames 30 pour
obtenir une commande automatique de la pince.
[0016] Une forme d'exécution du point d'appui du levier 9 est représentée en détail aux
figures 7 et 8. Sur le levier 9, en forme de fourche 9a, 9b, est monté un coulisseau
constitué de trois pièces 98, 99 et 100. Ce coulisseau est monté sur une vis 70 prenant
appui sur un coude 101 du levier 9 à son extrémité. Le coulisseau porte un axe vertical
62 traversant une fente longitudinale du levier 9 et s'appuyant sur une surface polie
102. Sur l'arbre 62 est monté rotativement un plot rectangulaire 103 sur lequel est
montée à son tour une glissière 61, avec un certain jeu axial. Cette glissière est
reliée au coulisseau par un ressort de traction 69 qui a pour effet d'éliminer tout
jeu dans la position de la glissière 61. Cette glissière 61 joue le rôle du galet
13 de la figure 1 et s'appuie contre la surface d'appui 10 constituée de deux plaquettes
10 et 10a entre lesquelles est fixé un aimant permanent 63 qui a pour but d'empêcher
la glissière 61 de se décoller intempestivement de sa surface d'appui.
[0017] L'installation fonctionne de la manière suivante : le levier 9 étant dans la position
9', c'est-à-dire au bas de la came 4, et la pince 22 ouverte, un outil de coupe hélicoïdal
77, que l'on supposera conique, est fixé dans la pince 22. La pince est ouverte au
moyen de la douille 23 comme déjà décrit. L'extrémité de l'outil 77 est sur l'axe
33. La meule 86 est amenée à l'extrémité de l'outil 77. Le moteur 1 se met à tourner
en entraînant la broche 8 dans un mouvement hélicoïdal grâce à la came 4, le levier
9 pivotant sur son point d'appui. L'appui de l'outil 78 suit exactement le déplacement
de la broche 8 car il lui est lié par la barre 41. La barre 45, qui se déplace avec
la broche 8 a pour effet de soulever progressivement la meule 86 au fur et à mesure
de l'avance de celle-ci sur l'outil 77, en suivant la conicité de l'outil. Une fois
arrivé à la base de l'outil, l'électro-aimant 55 est excité, ce qui a pour effet de
dégager la meule 86 de l'outil en la soulevant. L'électro-aimant 38 est également
excité, ce qui a pour effet de faire basculer l'appui 78 et de dégager l'outil 77.
Le moteur 31 effectue alors un tour, ce qui a pour effet de repousser en arrière le
levier 9 par la came 29, ce levier 9 venant occuper la position 9", étant donné que
le galet 74 est redescendu sur la partie basse de la came 4. Simultanément, l'une
des cames de l'arbre à cames 30 commande l'ouverture de la pince par la douille 23,
ce qui permet de dégager l'outil 77 pour le remplacer par un nouvel outil et ainsi
de suite.
[0018] L'amplitude du levage de la meule 86 est ajustée, en fonction de la conicité de l'outil
à affûter, au moyen de la vis 54.
[0019] Avec une deuxième meule on peut procéder simultanéement au détalonnage, comme décrit
dans un brevet antérieur de la déposante. La position de la meule, respectivement
des meules, en fonction de la pente de l'hélice de l'outil à affûter, s'effectue par
la rotation du plateau 52 autour de l'axe 53.
1. Machine à rectifier les rainures d'outils de coupe hélicoïdaux, comprenant une
broche porte-pièce entraînée selon un mouvement hélicoïdal devant au moins une meule
portée par une poupée porte-meule, caractérisée par le fait que la broche (8) est
montée coulissante mais solidaire en rotation dans une douille (12) entraînée en rotation
par un moteur, dans un support, cette broche étant reliée à un levier (9) présentant
des moyens pour modifier la position de son point d'appui (13) et dont un bras est
appliqué constamment contre une came (4) entraînée en rotation par le même moteur
que ladite douille (12).
2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les moyens pour
modifier la position du point d'appui du levier sont constitués par un galet (13)
monté sur un support déplaçable le long du levier, par une surface d'appui (10) pour
le galet et un ressort attaché au levier pour maintenir le galet en appui contre ladite
surface d'appui.
3. Machine selon la revendication 2, caractérisée par le fait que la surface d'appui
(10) est un plan vertical parallèle au levier (9) en position basse extrême sur la
came (4).
4. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte une
deuxième came (29) coopérant avec le levier en fin d'usinage pour assurer le recul
de la broche.
5. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la broche comprend
une partie tubulaire (12', 14) dans laquelle est monté un arbre coulissant et solidaire
en rotation, maintenu en arrière par un ressort et coopérant avec un levier (24) pivoté
dans la paroi de la partie tubulaire (14) et dont un bras coopère avec une rampe d'une
douille extérieure (23) coulissante de l'arbre coulissant agissant sur le cône de
la pince de la broche, de telle sorte que le déplacement de la douille coulissante
(23) entraîne l'ouverture de la pince.
6. Machine selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la partie tubulaire
(12', 14) et l'arbre coulissant (17, 19) sont chacun en deux parties vissées l'une
dans l'autre avec un pas de vis identique, de telle sorte qu'il est possible de modifier
la longueur de la broche en rapport avec la longueur de l'outil à rectifier, sans
déplacer la broche elle-même, en faisant tourner la partie mâle (14) de la partie
tubulaire de la broche.
7. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend en
outre un appui de travail (33) pour l'outil à rectifier, cet appui étant monté coulissant
dans l'axe de la broche et relié mécaniquement à la broche de telle sorte qu'il se
déplace avec celle-ci.
8. Machine selon la revendication 7, caractérisée par le fait que l'appui de travail
est en outre monté basculant.
9. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la poupée porte-meule
(50) est montée coulissante verticalement et que la broche (8) est reliée, par un
système à leviers, réglable, à un dispositif de levage (46, 47) de la poupée porte-meule,
permettant d'effectuer un rectifiage conique.
10. Machine selon la revendication 9, caractérisée par le fait que le dispositif de
levage (46, 47) est en . outre relié à un dispositif d'actionnement (55, 56) assurant
l'engagement et le dégagement de la meule.