‹ Complément du Dictionnaire des arts et manufacturesChapitre 186 sur 394 · I-x grande machine à planer de Whitworlh possède · texte numérisé non relu

I-x grande machine à planer de Whitworlh possède

3Gpif.

' pleine justice aux excellentes constructions anglaises do machines-outils que Dons montrait l’exposition de I.ondrc» , les grandes plaucuses à outil mobile imaginée* rarM. de Lamorinière, exécutées, perfectionnées par «les artistes ans-i habiles quo 31 M. l’ihçt, Cn\é, Dcrostrr , Cul la et autre* mécaniciens français distingués. ne paraissent pas devoir lo céder aux machines analogues, mai* à outil* fixes, auxquelles, sans doute , les constructeurs anglais ne continu «vont pas long- , temps à donner une préférence exclusive. Si ce système donne plus de sécurité pour l'excellence du travail quand il s’ngit de pièces d un poids modéré, il u’est plu* soutenable quand il s’ngit do pièces de «liinensions et «le poids énorme», de machines de très -grande tnillo «lnn* lesquelles le porte-outil étant d’un poid * considérable, ne peut nullement par suite être déplacé par la résistance du rabotage.

Dans la plupart des machines à planer, l’outil c-t simplement assemblé ïi charnière» sur le «levant, «lu • bâti., contre lequel il s’appuie quand la pièce à ira vniller le rencontre et qui ne l’-crn pêche pas de se relever lorsqu'au contraire celle-ci s’éloigne. Lo grand défaut do ce système est que l’on pci J la moitié da temps pendant lequel la machine est on mouvement.

MACHINES-OUTILS

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Nous avons donné eî-de**iw iVVgnnM solation de 1 Whitwerth pour le* grande* ranch inc#, nous allons don- [ ner aussi celle qu’il a combinée pour les petites ma- f chines h action rapide, afin «le réduire beaucoup le temps perdu pur le retour, quand l’outil ne travaille pas. tille est également fort ingénieuse et montre la fertilité des combinaisons imW'itniqties «pic sait trouver un ingénient expérimenté.

1 La ro-o disque A { fig. 3G53, 3654 et 3655 ) est i

avoir une course très-étendue, comme dans le tour do l'ingénieur Fox aîné de Derby, tour à plusieurs fins, » roues de rechange, fort compliqué. Tel* sont oneom les tours automatiques pour tuilier les grandes vis à filets carrés, dont l’outil est conduit parallèlement par une même vis; enfin les grands ulésoirs horizontaux h tourner, polir intérieurement les grands cylindres en fonto, fixés solidement au moyen de chaînes et dont tu porte-outil annulaire, h bnrins gradués, tournant et

conduite par le pignon B placé sur l’axo de la poulie motrice qui ao meut d’un mouvement uniforme. Sur le 'plat de cette roue est vissée une goupilla I), qui entre dans une longue rainure du levier C K qui peut tourner autour du point C comme centra , et qui est lié h son extrémité supérieure par la verge K à la tabla do la machina à planer. Lorsque la roue A - tourna, le levier CE oscille, et la verge K fait marcher en avant et en arrière la table de la machine à planer. Mais ces «leux mouvements sont effectués dans des temps très-différent*. En effet, la goupille, en tournunt dans un sens, décrit Turc y lui, c’est-à-dire dans les conditions do la ligure, £ «le circonférence, en passant de f en e, tandis qu’il ne décrit que iliy, soit ï do circonférence quand le levier retourne de e à f. Ia* ciseau travaille pendant le mouvoment de f ne, pendant que la table m* meut lentement, et In goupilla placée près de l'extrémité du levier est très-bien placée pour surmonter 11 résistance. Pendant le retour, le ciseau no travaille pus, la goupille agit à la partie* inférieure de la Coulisse , et la table revient rapidement à *n première position.

Ainsi, au lieu de la disposition ordinaire, où on emploie ’ du temps pour l’aller, 1 pour le retour, on emploie '? pour l’aller et i pour le retour, ou plutôt en Elisant l'économie du retour, le temps do l'aller restant le même, on fait le mémo travail en économisant ^ du temps do l’opération.

2* Tour.

Les ateliers consacrés spécialement à la eonatrucf ^tion des grandes machines en fer et en fonto ont reçu, dit Poncelet, une vive impulsion dans l’intervalle do 18 ifi à 1830, et c’est véritablement à partir du milieu de cette période que l’on a vu ce genre d'ateliers se peupler généralement do machines-outils anglaises à travailler les métaux, machines parmi lesquelles on doit citer, comme les pins importantes par l’universai i té de leur usage, les tours parallèles à support d'outil ou équipago h chariot, dont l'ingénieuse combinaison de vis séri ant à fixer la position du burm o*t due au célèbre Bramah, ingénieur dont les travaux importants ne sont pas estimés en Franco à leur juste valeur; les tours para Hèles à bnno, dont U porte-outil peut

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glissant avec uno lenteur extrême le long d’nn noyau creux également fixe, est conduit parallèlement, suivant l’axe môme du cylindre, au moyen d’une crémaillère intérieure àeontropoidsdorectiL Ce système fonctionnait en 1923daRsl*ét(thlisftctnentdeMM. Munhy et Wilson, à Charenton,' près Paris? ou a depuis préféré en Franco à ce système importé d'Angleterre une ingénieuse combinaison da vis conductrices à engrenages différentiels.

C’est aussi à dater «le la môme époqne.(182-j à 1830) que l’on vit introduire dans nos atelier» do construction ces ingénieuses et élégantes machines à percer verti-^ cales; machine qui met en mouvement un équipage do roues d'angle ou de courroies motrice* sans fin, a poulies étagées, pour changer ou besoin la vitesse de leur arbre, tournant sur lui-niôme avec une extrême rapi- ■ dité, au-dessus d’une table en fonte à jour et à vis do ferrage, servant de support à la pièce à travailler. Cette table, tantôt mobile verticalement, comme dans les petit» utelîer», mais alors susceptible d’être fixée à une hauteur quelconque au-dessous «le l’outil, au moyen d'une crémaillère à levier do I.agarou$te, tantôt, comme dans les belles machines anglaises des Lewis, «les- Kasmith ci (Juskell, de Manchester, postérieures peut-être, mais aussi préférées à celles qu’on voyait, en 1823, fonctionner à l'aide d’un porte -outil mobile à crémaillère et à fourreau dans l'usine do MM. Manbv et Wilson, à Ckorcuton, la table dont il s’agît, véritable plate-forme ù jour, était fixée à une hauteur invariable au-dessus du sol, mais pouvait, nu besoin, tourner sur elle- môme ou glisser le long «l«i guides en 1er : l'arbre central «lu foret, cnvelopptl ««gaiement d'uu fourreau et terminé vers le haut par une via h pas serra* guidé» par un chapeau glissant entre «leux tiges verticales fixes; cet arbre, dis-je, était alors, à son tour, susceptible «l’être abaissé graduellement au moyen d'une roua remplissant la fonction d'écrou, et dont la mnucBuvre était soumise à l'ouvrier par nu petit arbra vertical à manivelle inférieure.

A ces dernières- machiuea outil*, propres à James Nasmith, on doit «jouter : l«is anciens et puissant* tours do cet habile ingénieur, dont les plateaux circulaires verticaux, à jours multiples et vis do serrage, servent de supports pour maintenir et cintrer les

MACHINES-OUTILS

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grande» roues dentées ou autres grosses pièces que l'on veut arrondir et dresser extérieurement ou intérieurement; le* machine» automates A mortitiser verticalement le» rainure» de calage ou d'embrayage de» même» roues; celles à manivelles, bielles et volants de Sharp et Roberts; le» machina* A fendre et tailler, au moyen de irai**» tournantes, le* roue» dentée» ni»»: que les forte» tête» ou pan» d'écrous de Nasmith et de Lewis; enfin les grand» alésoirs verticaux A engrenage» et vts conductrice* intérieures du mémo Jnmr- Nasmith, mû avaient été précédé* en Angleterre de celui de Bihingsley, patenté en 1802.

Est- il bien nércsïairô de rap[>eler ici qu'un bon nombre de ce» belle» machine» et de» précédentes trouvent leur* types divpr* dan» le* anciens et ingénieux tour» ch l'air, h pointe» et à poupée* fixes ou mobiles, à excentriques et mandrins, A gnillocbèr, etc., tours sur lesquels llelahir© (4719), do la Condamine et Itrnndjonn 11733), Plumier et M-*rin ( 1719), enfin Bergeron, IVsormeaux et beaucoup d’autre» ont sticce*^ sivement écrit ; que ce* typés *e retrouvent aussi dan* le» platines circulaires A diviser, dan* les instruments servant A refendre et arrondir le* dents de roues, do» Taillemard, de* l'ctit-Pierre, des Frédéric «lupy *le Boaucourt ; enfin dans cette variété d’oittils A fraise* tournante» et A burin employés A tailler le» petite* pièces d’horlogerie, depuis que ce dernier et ancien ingénieur essnyn, vers 478i>, do créer dans le Uaot-Rhin sc» beaux établissements d’ébauches de montres devenus depuis si considérable».

Entrons dans quelques details complémentaires de ceux donné* aux articles spéciaux, sur les diverse» machines-outils formée* par les différentes disposition» de* diverse» partie» dit tour, savoir :

Mouvement imprimé au burin : tour A pointe* et A mandrin, •— tour A fileter. — Mouvement imprimé à l'axe devenu porte-ontil : machine A percer, — alésoir. — Mouvement intermittent do la pièce montée sur le tour : machine A tailler le» dont».

Tour. — Nous n'avons qne peu de chose A ajouter à l'article TOVB. Que l’on exécute sur de trè»-gran<lcH dimension* les tours dont nous avons parlé, que l'on dispose des séries de roues d’engrenage, do manière a obtenir de* vitesses variables, et l’on aura les grnnl* tours qui, avec des modification* spéciale», se rencontrent aujourd’hui dan* les ateliers de coustruétion.

Nous citerons seulement ioi deux importante» disposition* :

Iji première se rapporte au tour automate A double cfiet, dont M. W. Fairhaih *o sert pour terminer les arbre» cylindrique* A longue portée et A petit diamètre, dont l’avantage est bien reconnu aujourd'hui pour opé» rsr le* tran*mi usions de travail ( en augmentant le 4 vitesse*). PnjiH ce tour, une double paire d'outils agissant (fig. 3056 ) dans des directions parallèles, mai* diamétralement opposée* , et tendant par là mémo ù former deux couples de forces, où le* efforts respectifs de flexiou et de vibration se neutralisent en quelque sorte rigoureusement, continuellement, pendant que les supports glissants do ces ohtils, conduit» rectiligncment nu moyen de vis A pJU contraire*, partant du milieu de la pièce A tourner, vout en s'éloignant lentement ot symétriquement de part et d'autre de ce milieu, pour 6© rapprocher graduellement des poupées extrêmes du tour.

La seconde so rapporte A 1» construction de tour» pour mues de waggon, que l'industrie des chemins de fer A fait multiplier considérablement. Nous parlerons in celui rois A 1 i 1 8S5 par M. I

coau. ot qui posait 49 tonneaux.

Comme le tournage des roue* s'opère sur une circonférence «le 3 mètres environ, il faut un outil puis-

sant, et comme les denx roues ne sont reliée» que pflr . un essieu qui préseuto peu de pé*i*tnnro A la torsion, eu egard uu diamètre A tourner et a l'importance des * ,

copeaux qu'il funt enlever pour aller vite, il faut que les deux plateaux du tour, qui eouduisent chacun une de* roue», tournent parfaitement ensemble.

' Jusqu'ici, le» tour» A roues de waggons avaient été construit* dans des condition» annlogueê aux tours ordinaires, et le» deux plateaux étaient directement conduit» par un arbro qui avait toute la longueur du banc, et était commandé seulement A l'une de scs exAvraité»,

Cet arbre produisant un grand effort, puisqu’il maf- ,\ * ©hait A petite vite»»©, éprouvait lin wffet-do torsion nuisible au travail à faire.

Ce» inconvénients disparaissent, grâce aux dispow- „ tions adoptées. Le tour dont il est ^ci question est di*posédcmanièroAreeevoirquntreoutH».l,<,ndnntqner.un de* outil* fait la jnnto, celui qui est opposé fait le boudin ou les face» latérales. Les poupée* sont venues d« fonte avep le banc, afin d'éviter loa vibrations. KH*» ont en outre très-peu de hauteur, !.«* porto-outils août placés sur le banc même, de manière A présenter une ’ » trè*-gnmde»tabilité. f

Les doux. pou pée» portent leur mouvement et 1 engrenage du pignon A l’intérieur de celui du plutcau, do manière A diminuer la vibration due A la* prise de» dent». Enfin, ufi arbre, commabdé en fou mllétiy donne le mouvement aux transmission» do* poupée*.

Cet arbre étant commandé en »on milieu, et ayant une grande vitesse, n'est soumis qu’A un faible uffort de tor*ù»n, «t d-'iülleur» cette torsion étant égale de chft- * que cAtè, Je ipouvement transmis aux deux poupée» est parfaitement simultané.

Ce tour foi ben moyenne »opt paire* de rôties par journée de dix heures. C'est lit un résultat immense, qu’on n’avaft pu obtenir jnsqu'alor».

Tour à fileltr. — Nous.donncrons ici la figure de la machine A filoter, dont noos avons jmrlé A l!articlo . mir^ et non# entrerons dan» quelques détails sur la % • manière de faire varier les pu* de vis.

I :\ fig. 3638 représente lo tour A fileter, le ©ylirulre A fileter étant monté cotre les points du tour et étant mis en rotation par une courroie ou une corde passant sur . une poulie solidaire avec lui.

Soit R le rayon de la roue doutée montée sur l'axe ,

de» cylindre», r. ' celui de la roue dentée montée sur l’axe "de. la vis qu’elle met en mouvement; puur chaqub tour de celle-ci, l’écrou avance dn pa» p de cette . v i* et trace une fraction d’hélico «nr le ©y Undre{ puisque le' monvoment rectiligne ut le mouvement ©iroulaife sont uniformos). I*e pas P do cetie hélice sera .égal

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, car le» pas do l'hélice qui mot l’outil on monvomcut et de colle tracée 6ur le cylindre, sont en raison

inverse des nombres dos tours des deux axes pendant le même temps, ou des rayons des deux roues, c'esfc-

fc-d

ire qu on

a : P : p zs r* : R, d'oii P =

On obtiendra donc telle valeur qu’on désirera de P en faisant varier convenablement le rapport par des séries convenables de roues d'engrenage.

Machine et lourd fendre le* muet — Nous avons donné h machike a tailler lks Rouan une étude fort intéressante et fort bien faite de M. Mathieu, sur la question. Nous nous contenterons de reproduire ici la disposition que l'on préférait en Angleterre il y a quelques années.

Cette marchine emploie ( fig. 3658 ) une frai-e mue d’un mouvement rapide de rotation qui vient pratiquer une entaille sur la roue II diviser. Kn faisant marcher cette fraise (montée sur un support à chariot) si sa section est celle de l'entuille, on enlève l'intervalle entre deux dents. Nous avons déjà dit qu'un

crochet valait mieux qu’une fraise, celle-ci so cassant souvent. Pour des roues très-larges il y a avantage h raboter les lient- tout un conservant le sy»tème de division ci-contre, comme l'ont fait, il y a déjà bien des années, MM. Cilavct, Imbiles mécaniciens de Metz.

Si ensuite on fait tourner la rouo d'une certaine fraction du circonférence par le mouvement de la plute-formo sur laquelle elle repose et sur laquelle des divisions sont tracée* à l'avance, on taillera successivement toutes les dents de la roue.

Si au lieu de roues d'engrenage ordinaires il s'agissait do roues hélicoïdales, d’engrenages de White , il faudrait évidemment que l'outil qui découpa l'intervalle eût un mouvement relatif de translation en même temps qu'un mouvement de rotation, que la roue ou bien l’outil reçût un mouvement composé, étant lié avec une fraction d’hé lico tracée sur une partie de cy lindre concentrique avec eux.

Nous donnerons ici quelques détails ou sujet do la machine proposée à wt effet par MM. l’réguet et Boquillon , d’après le rapport à la Société d’cncoaragcment.

Le principe des engrenages hélicoïdaux consiste à substituer à lu denture ordinairement employée, ut qui est parallèle à l'axe de la roue, une denture inclinée par rapport à cet axe.

L’angle de cette inclinaison peut varier; White a adopté l'angle de quinze degrés ; MM. Bréguet et Boquillon l'ont adopté également, et les expériences de ce» auteurs ont démontré que cet angle atteignait bieu le but de la pratique.

Leur système consiste à maintenir la roue à tailler flxo dans la longueur do l'axe , et recevant seulement nu mouvement de rotation, pendant que la (mise ou l'outil taillant descend parallèlement à l'axe de la rouo.

C'est dans la relation outre l'amplitude do chacun de ces deux mouvements, que consiste l'élément do l'exécution de la denture hélicoTde A cot effet, ils prennent une machine ordinaire a tailler les dents d'engrenage (voy. TAILLER ) ; derrière la hache ou porte-outil qui doit exécuter la denture par son mouvement vertical, ils établissent un arbre horizontal qui porte deux disques que nous désignerons par le» lettres A et B, et dont l’un, A, est exactement d’un diamètre triple do celui B ; une lnmc de resi-ort fort mince est attachée d'un bout à la hache porte-outil, et de l'autre à In surface cylindrique du disque A ; une autre lame do ressort enveloppe le disque B, et un troisième disque C, fixé sur l'axe de la plate forme divisée, axe commun à la roue à fendre. lai seconde lame dont nous avons parlé est attachée d'une manière invariable sur le disque B ; mais, au moyen d'une espèce de pinco

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