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Dispositif pour le travail du métal, destiné à être appliqué sur un tour parallèle.,
La présente invention a pour objet un dispositif des- tiné à être placé sur un tour parallèle en vue de permettre par exemple de cylindrer, d'aléser, de forer, de fileter, de tarau- der, de décolleter une pièce placée sur le plateau ou le mandrin dtun tour ordinaire.
Il existe déjà de nombreuses machines telles que les décolleteuses par exemple qui permettent de travailler et de fa-
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çonner complètement certains objets. Ces machines toutefois sont conçues en général pour la fabrication intensive d'un grand nombre de pièces et sont destinées par suite à être u- tilisées dans les grands ateliers ou les usines importantes.
Elles sont, en outre, d'un prix ordinairement très élevé et ne sont, en général, prévues que pour effectuer certaines opé- rations bien déterminées.
Beaucoup de petites industries qui ne peuvent pas se permettre l'achat et le placement de ces machines spéciales mais qui possèdent presque toujours un tour parallèle, sont parfois amenées à devoir travailler certaines pièces particu- lières en petit nombre généralement, Elles sont astreintes par suite de ce fait à s'adresser pour la confection de ces pièces à des ateliers qui possèdent des machines-outils spéciales.
Il est intéressant de pouvoir employer un dispositif qui appliqué au tour parallèle permettrait d'effectuer diffé- rentes opérations de travail du métal ce qui jusqu'ici n'est pas possible au tour parallèle et nécessite l'emploi de machi- nes spéc iales.
La présente invention réalise ces conditions et a pour but de procurer un dispositif pouvant être fixé aisément sur un tour parallèle et qui permette de terminer complètement chaque pièce à travailler fixée sur le tour.
Dans ce but, le dispositif, objet de l'invention qui doit être placé sur un tour parallèle est caractérisé par un support pour la pièce à travailler'qui est fixé sur le chariot du tour et qui porte à proximité immédiate du point de soutien de cette pièce, les outils servant au travail de la pièce.
Dans la réalisation pratique de l'invention, un se- cond chariot mobile éventuellement placé sur la face arrière du tour, porte des outils d'alésage qui peuvent être fixés dans leur position de travail lorsqu'ils sont rapprochés du support
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de la pièce à travailler par un système particulier de calage conçu de façon à éviter toute vibration pendant le travail.
Les dessins ci-joints montrent un exemple de réali- sation d'un tour complété suivant l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation de face du banc d'un tour parallèle ordinaire montrant le chariot de ce tour muni du dispositif suivant l'invention.
La figure 2 est une vue en plan correspondante.
La figure 3 est une vue en élévation de c6té de l'en- semble du dispositif correspondant à une coupe transversale prise par la ligne III-III dans la figure 1.
La figure 4 est une vue en élévation de l'ensemble du dispositif vu de la face arrière du tour,, soit en regardant suivant la flèche IV dans la figure 3.
La figure 5 montre de face une variante d'exécution plus simple ne comportant pas 1 emploi d'outils d'alésage et indique la disposition sur un tour parallèle de deux supports de la pièce à travailler portant chacun un certain nombre d'ou. tils ainsi que la disposition d'un porte-butée à butées régla- bles.
La figure 6 est une vue en plan de la machine outil montrée figure 3.
La figure 7 représente la vue en élévation de côté de cette machine-outil.
Dans ces figures, 1 désigne les glissières d'un tour parallèle sur lesquelles peut se déplacer par la manoeuvre d'un volant 2, le chariot ordinaire 3 qui peut être calé de la ma- nière connue par la manoeuvre d'une poignée de serrage 4 qui par l'intermédiaire d'une vis de serrage 5 vient presser une clame de serrage 6 contre les glissières,4'
Sur ce chariot 3 est fixée une pièce 7 destinée à supporter l'extrémité de la pièce à travaller fixée au plateau
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du tour parallèle proprement dit (non représenté). Cette pièce de support 7 repose par deux semelles 8 et 9 (figure 2) sur le chariot 3 et est fixée sur ce chariot par des boulons de fixa- tion 10.
Ce chariot porte comme d'habitude un petit chariot transversal 11 qui coulisse sur un guide 12 et qui est comman- dé par une double manivelle 13. (Ce petit chariot n'est pas re- présenté sur les figures 3 et 4).
La pièce de support 7 présente dans le plan axial du tour parallèle et concentriquement à l'axe de rotation du plateau ou du mandrin de celui-ci une ouverture circulaire ou canon 14 (figure 3) garnie intérieurement par une buselure cy- lindrique 15 servant de support pour la pièce à travailler (non représentée). Cette pièce 7 présente, en outre, deux autres ou- vertures circulaires 16 et 17 (voir figures 1 à 4)garnies inté- rieurement chacune d'une buselure cône 18 et 19 destinée au serrage d'axes 20 et 21 (figure 1) supportant des portefeuille 22 et 23. La buselure conique 19 peut être fixée par une vis de calage 24. Il en est de même de la buselure cylindrique 15 du canon 14 qui est fixée par une vis de calage 25.
Sur la paroi latérale de la pièce de support 7 est fixé par des boulons 26 (figures 1, 2 et 4) un secteur parte.. butée 27 qui présente deux rainures circulaires 28 et 29 (figu- re 3) dans lesquelles peuvent être fixées des butées 30 et 31 destinées à caler les porte-outils 22 et 23 dans leur position de travail,
Le porte-outil 22 est monté sur un'axe conique 20 en- gagé dans la buselure 18 et est calé dans cette buselure par un bouchon du calage 32 (figures 1, 2) placé à l'extrémité de l'axe 20.
Ce porte-outil 22 présente un secteur circulaire 33 à rainures 34 et 35 (figure 3) qui peuvent recevoir par exemple un outil à cylindrer 36 et un outil à rainurer 37 qui sont ré- glables par coulissage et qui peuvent être .fixés par des vis de
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serrage 38 et 39 agissant sur des segments 40 et 41 engagés dans les rainures 34 et 35. Ces outils sont fixés par la ma- noeuvre des poignées 42 et 43 taraudées intérieurement.
Le porte-outil 22 porte en outre, un troisième outil de travail 44, par exemple un outil à décolleter (figures 1,2 et 3) calé par des vis de calage 45 ainsi que éventuellement un quatrième outil 46 par exemple un outil à moulurer (figures
1, 2 et 3) placé sur le coté du porte-outil 22 et calé par trois vis de calage 47.
Ce porte-outil 22 est commandé par un levier coudé 48 (figures 1, 2 et 3) fixé par des vis 49 (figure 3) dans un assemblage en forme de queue d'aronde 50. Il porte une pointe de fixation ou de calage 51 (figures 1 et 2) filetée et serrée par deux écrous 520 Cette pointe de fixation 51 se déplace le long de la rainure 28 du secteur porte-butée 27 et peut être engagée dans les butées 30 (figure 2) fixées sur cette rainure.
D'autre part, le porte-outil 23 est fixé également sur l'arbre conique 21 engagé dans la buselure 19 et porte à sa partie inférieure par exemple un outil à saigner 53 (figures 2 et 3) fixé dans un logement, prévu pour le recevoir, par deux vis de calage 54 (figure 3). Ce porte-outil 23 est prolongé par un bout d'arbre 55 (figures 2, 3 et 4) sur lequel peut être fi- xé au moyen d'une vis de calage 56 un bras 57 terminé par un secteur porte-butée 58 (figure 3) présentant un certain nombre de trous 59 destinés à recevoir des butées (non représentées) calées par des vis 60.
Le porte-outil 23 est commandé par un levier 61 qui se déplace devant la rainure circulaire 290 Ce levier peut éventuellement être calé d'une manière identique au levier 48.
Indépendamment de l'ensemble des organes ci-dessus décrits fixés sur le chariot 3 du tour parallèle, ce chariot @ porte encore un ensemble de pièces constituant un porte-outil
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4'alésage destinée à aléser ou éventuellement à tarauder la pièce fixée au tour et déjà travaillée par les outils des por- te-outils 22 et 23.
Sur la face latérale du chariot est fixée par des boulons 62 une plaque longitudinale 63 qui présente deux rai- nures latérales 64 (figures 3 et 4) destinées à recevoir les pieds 65 de boulons guides 66 prévus pour fixer par leur ser- rage une pièce métallique 67 qui fait corps avec une autre pié- ce en forme de secteur 68 qui sera appelée plaque de serrage.
Cette plaque de serrage 68 est formée par une pièce courbe qui présente sur sa face 69 (figures 1 et 2) un évidement 70 (fi- gure 1) de même courbure. Sur son autre face 71 (figure 1) se trouvent des ouvertures 72. Près des bords extérieurs en arc de cercle de cette plaque de serrage 68 et sur les deux faces 69 et 71 deux rainures circulaires sont également tracées.
D'autre part, monté dans une buselure 73 (figures 1 et 3) portée par une pièce de support 74 en équerre fixée sur le chariot 3 par des boulons 75, un axe 76 commandé par un le- vier 77 fixé à son extrémité par une vis de calage 78, porte deux bras 79 et 80 (figure 1) terminés par deux secteurs 81 et 82 (figure 3) percés chacun de deux ouvertures circulaires 83 et 84 (figure 3) destinées à recevoir un manchon de fixation 85 (figures 1, 2 et 4) d'une contre-pointe 86 ainsi qu'un ou- til à aléser (non représenté).
Le bras 70 qui porte le secteur 81 est calé sur l'axe 76 tandis que le bras 80 qui porte le secteur 82 (figure 1) peut coulisser sur cet axe en vue de per- mettre le réglage de la portée des outils d'alésage à employer.
Le secteur 82 est moins large que le secteur 81 (figure 3) en vue de permettre la manoeuvre d'une poignée de serrage qui sera décrite ci-après.
Les secteurs 81 et 82 sont reliés l'un à l'autre par @ une pièce d'accouplement 87 (figure 1) qui passe au-dessus de
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la partie supérieure de la plaque de serrage 68. Cette pièce d'accouplement est fixée par deux vis88 sur le secteur 81 qui sont passées dans des ouvertures circulaires de cette pièce, tandis qu'elle est fixée sur la secteur 82 par deux vis 89 qui peuvent coulisser dans des rainures 90 de cette pièce, de ma- nière à permettre le déplacement du bras 80 sur l'axe 76 (voir figure 1).
La contre pointe 86 montée à l'extrémité du manchon de fixation 85 est ainsi parfaitement fixée dans les ouvertures 83 et 84 des deux secteurs 81 et 82 rendus solidaires l'un de l'autre par cette pièce d'accouplement 87.
En vue de permettre le calage des secteurs 80 et 81 supportant la contre-pointe 86 et de fixer celle-.ci dans sa position de travail, le bras 79 est solidaire d'une pièce mé- tallique 91 en arc de cercle logée dans l'évidement 70 (figures 2, 3). Les faces 92 et 93 (figure 1) de cette pièce métallique 91 sont convergentes vers l'extérieur de l'évidement 70. Cette pièce métallique en arc de cercle 91 est emprisonnée dans une enveloppe de serrage 94 (figure 1) qui garnit l'intérieur de l'évidement 70 mais elle peut coulisser dans cette enveloppe 94 lorsque celle-ci n'est pas serrée.
Pour assurer la solida- risation de la pièce métallique 91 avec la plaque de serrage 68 solidaire du chariot 3, et éviter les vibrations du dispositif pendant le travail, de même que pour dégager l'axe 76 de tout effort de réaction, l'enveloppe de serrage 94 est pourvue sur sa face 95 de deux tiges 96 (figures 2, 3 et 4) qui sont pas- sées au travers de deux des ouvertures 72 prévues dans la face 71 de la plaque de serrage 68 et qui supportent une plaquette 97 présentant une ouverture centrale emprisonnant une tige 98 (figure 4) dont 1 extrémité filetée 99 est engagée dans une des ouvertures 72 taraudée de la plaque de serrage 68,
La tige 98 est commandée par une poignée 100 dont la rotation a pour
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effet de tirer la plaquette 97 vers l'extérieur et, par con- séquent, d'appliquer fortement les parois coniques intérieures de l'enveloppe de serrage 94 contre les faces coniques 92 et 93 de la pièce métallique 91.
En vue, d'autre part, d'éviter que la solidarisation des secteurs supportant la contre pointe 86 avec la plaque de serrage 68 et, par conséquent, avec le chariot 3 ne soit pas effectuée uniquement par la résistance au frottement due à l'enveloppe de serrage 94 contre les faces 92 et 93 de la piè- ce métallique 91, et dans le but de caler et de régler exacte- ment en position de travail soit la contre-pointe 86, soit l'outil d'alésage (non représenté), une butée 101 (figures 2 et 3) est fixée sur la paroi 69 de la plaque métallique 68 par un boulon 102, Cette butée 101 présente une face cylindri- que 103.
D'autre part, montée sur un pivot 104, une cale mo- bile 105 (figures 2, 3 et 4) en forme de secteur, présente une face cylindrique qui correspond comme courbure à la face 103 et possède deux rainures 106 et 107 (figure 3) qui servent à fixer par des boulons 108 et 109 deux cales réglables 110 et 111 dont les extrémités 112 et 113 ont également un profil cy- lindrique correspondant comme courbure à celle de la butée 101.
Le pivot 104 de la cale mobile 105 est vissé dans un flasque 114 (figure 2) d'une pièce de fixation 115 (figures 2, 3 et 4) boulonnée par des boulons 116 sur la face extérieure de la pièce métallique 68.
La cale mobile 105 se trouve dans le plan de la but ée 101 et peut être amenée sous cette butée lorsque celle-ci a été déplacée par le mouvement du levier 77, grâce au pivotement de cette cale 105 autour du pivot 104, pivotement provoqué par l'action d'un balladeur 117 (figures 2, 3 et 4) qui se déplace le long de la face extérieure courbe de la plaque de serrage 68.
Ce balladeur 117 présente des logements 118 (figure 2) pour des billes 119 engagées dans des rainures! circulaires 120
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et 121 (figures 2, 3 et 4) prévues près des bords extérieurs de la plaque de serrage 68 sur chacune de ses faces latérales
69 et 71.
Pour agir sur la cale mobile 105 et pour permettre en même temps de régler l'amplitude de déplacement de cette cale mobile 105 en vue d'amener sous la butée 101, soit la face cylindrique de la cale mobile 105, soit les extrémités 112 ou 113 des cales réglables 110 et 111 (figure 3), le bal- ladeur 117 porte sur sa face latérale 122 (figures 2 et 4) des ergots 123, 124 et 125 qui coopèrent avec un arrêt mobile 126 (figures 2, 3 et 4) engagé dans une douille 127 vissée sur le flasque 114 et dont la tête contient un ressort de rappel 128.
L'extrémité 129 de cet arrêt est reliée à une tringle 130 ter- minée par une poignée de commande 131 et dont l'autre extrémi- té 132 est articulée à l'extrémité d'un support fixe 133 soli- daire du flasque 114 (figures 2 et 4).
Un ressort de rappel 134 (figures 2 et 3) est fixé à la cale mobile 105 ainsi qu'à l'extrémité d'un bras 135 situé à l'extrémité du flasque 1140
Enfin sur le balladeur 117 est fixé par des vis 136 un bras courbe 137 (figures 1 à 4) terminé par une poignée de manoeuvre 138 et pour rendre complètement solidaires la butée 105, la cale mobile 114, le balladeur 117 et les deux secteurs 81'et 82 soutenant la contre...pointe 86, le bras courbe 137 por- te un pointeau 139 maintenu par deux écrous 140 et qui peut ê- tre engagé dans des encoches 141 fixées sur un segment 142 à rainure 143, segment lui-même attaché à la pièce d'accouplement 87 par des boulons 144. (figure 3).
Le balladeur 117 est, en outre relié par un ressort 145 à un point fixe 146 situé à la partie inférieure de la pla- que de serrage.
La machine outil ainsi construite placée sur un tour
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parallèle fonctionne de la manière suivante.
Pour travailler une barre métallique fixée au tour proprement dit, et en former des pièces quelconques à l'aide de la machine-outil ci-dessus décrite, on engage l'extrémité de la barre dans le canon 14 de telle sorte que cette extré- mité se présente en face des outils fixés sur les porte-ou- tils 22 et 23. La barre est fixée dans le canon par la vis de serrage 25. Le tour étant alors mis en rotation communique à la barre à travailler un mouvement de rotation. Successivement suivant le travail à effectuer, les outils à cylindrer 36, à rainurer 37, à moulurer 46 et à saigner 53 peuvent être amenés en contact avec l'extrémité de la barre et y effectuer le tra- vail pour lequel ils sont prévus.
Le porte-outil 22 qui peut éventuellement, comme ce- la a été décrit ci-dessus, porter quatre outils différents 36, 37, 44 et 46, est commandé par le levier 48. Ce levier peut être fixé dans n'importe quelle position déterminée à l'avance par la disposition des butées 30 dans la rainure 28 du secteur porte-butée 27, en vue de limiter la profondeur d'action des outils dans le métal de la barre.
D'une manière identiques le levier 61 de commande du porte-outil 23 qui porte l'outil à saigner 53, peut être ca- lé par l'engagement d'un pointeau dans la butée de calage 31 fixée dans la rainure 29. Ces dispositifs de calage permettent d'être assuré de la similitude absolue des différentes pièces fabriquées à l'aide des outils portés par les deux porte-outils 22 et 23.
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La longueur de la pièce travaillée est réglée par des butées engagées dans des trous b9 d'un secteur porte-bu- tées 58.
Il y a lieu de remarquer que, grâce à la disposition adoptée, il est possible de travailler une pièce telle qu'une barre ronde par exemple fixée au tour parallèle, sans aucune vibration ou déformation de l'extrémité de cette barre, cette extrémité étant soutenue par le canon 14 qui lui sert de point d'appui, à proximité immédiate des outils d'attaque, qui sont portés par la pièce 7 de support dans laquelle le canon 14 est prévu.
Les pièces travaillées sont de cette manière parfai- tement calibrées, ajustées et travaillées aveo le maximum de préoision qu'il soit possible d'atteindre dans le travail au tour parallèle.
Conjointement avec les porte-outils 22 et 23 dont les outils servent à travailler et à façonner extérieurement les pièces à fabriquer, il est possible de travailler également ces pièces intérieurement, en les évidant les alésant, les ta- raudant par exemple à l'aide d'un porte-outil d'alésage égale- ment disposé sur le chariot d'un tour parallèle.
La combinaison de ces différents porte-outils permet d'obtenir des pièces complètement terminées au tour parallèle et qui ne sont coupées par l'outil à saigner, par exemple que lorsqu'elles sont complètement achevées et prêtes à l'usage évitant ainsi tout travail ultérieur à l'aide d'autres machines- outils, oause de différences parfois sensibles qui existent en- tre les différentes pièces finies et qui proviennent, en ordre prinoipal, du fait que les pièces partiellement travaillées sur une machine ne sont jamais réglées et centrées, d'une manière absolument identiques sur la maohine suivante, qui doit les pa- @ raohever.
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Le travail à l'aide du porte-outils d'alésage, de la pièce en façonnage se fait de la manière suivante.
La contre-pointe 86. est amenée dans l'axe de la piè- ce qui fait encore partie de la barre métallique fixée au tour parallèle. Le déplacement de cet outil 86 est effeotué par la manoeuvre du levier 77 calé sur l'axe 76 sur lequel sont éga- lement fixés les deux bras 79 et 80 du porte-outil d'alésage.
La manoeuvre de ce levier fait osciller l'axe 76 dans son sup- port 74 ainsi que les deux bras 79 et 80 et entraîne dans ce mouvement d'oscillation, la pièce métallique en arc de cercle 91 qui fait corps aveo le bras 79. Cette pièce 91 se déplace à l'intérieur de l'enveloppe de serrage 94 elle-même logée dans la cavité 70 prévue dans la plaque de serrage 68. Lorsque la contre-pointe 86 a été amenée dans une position légèrement au delà de celle qu'elle doit occuper pour le travail, le balla- deur 117 monté sur des billes 119 qui roulent dans'des rainures 120 de la plaque de serrage 68, est déplacé par une traction effectuée sur la poignée 138 du levier 157.
Ce déplacement a pour effet de faire osoiller, par l'action de l'ergot supérieur 123, la cale mobile 105 autour de son pivot 104 de manière à ce qu'elle se présente sous la face cylindrique 103 de la butée 101 fixée sur la pièce 91. Cette pièce est alors légèrement re- culée de manière à ce qu'elle vienhe s'appuyer sur la cale mobi- le 105. Le reoul est effectué par le levier 77 qui ramène en même temps légèrement en arrière l'outil à aléser 86 qui se place ainsi exactement dans sa position de travail, lorsque le contact entre la butée 101 et la cale mobile 105 est établi.
Ce premier oalage a pour but de reporter aur le ohas- sis I les réactions dues au travail de l'outil à aléser 86 dans le métal de la pièce en façonnage. En effet, les réactions sont transmises par la oale mobile 105 sur l'axe 104 fixé sur le flasque 114 qui fait corps aveo la pièoe de fixation 115 boulon.
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née sur la plaque de serrage 68 elle-même oalée sur le chariot
3.
Il y a lieu toutefois de remarquer que le calage de l'outil d'alésage 86 peut être effectué pour plusieurs positions de cet outil. A cet effet, et afin d'obtenir un contrôle de la position de oalage, le balladeur 117 porte sur sa face latérale 122 des ergots 123 qui viennent buter oontre un arrêt mobile 129 avant d'agir sur la oale mobile 105. L'arrêt mobile peut être retiré à l'aide du levier 10 en vue de laisser passer le pre- mier ergot et d'arrêter le seoond par example, ou bien de lais- ser encore passer le second et d'arrêter le troisième.
A chacun de ces arrêts, serres pond une position de la oale mobile 105 qui porte également des cales réglables pour les différentes positions que peut occuper la contre-pointe 86.
Afin de solidariser d'une façon plus complète la oale mobile 105 avec la butée 101, et par conséquent, aveo les seo- teurs 81 et 82 porte-outil d'alésage, la pièce d'accouplement 87 de ces deux seoteurs porte à sa partie supérieure, un segment de calage 142 sur lequel sont fixées des encoches 141 de calage dans lesquelles peut venir s'engager, suivant la position de la cale mobile 105 et des cales réglables IIO et III, un poin- teau 139 fixé sur le levier 137 de oommande du balladeur 117.
Enfin, un troisième oalage effectuant la solidarisa- tion de l'ensemble des organes de ce porte-outil d'alésage est assuré par la manoeuvre du levier 100 qui a pour effet de reti- rer vers le fond de l'enooohe 70 de la plaque de serrage 68 l'enveloppe de serrage 94 qui, par ses parois inclinées enserre les parois inclinées 92 et 93 de la pièce 91 et rendent ainsi solidaires les unes des autres les pièces mobiles telles que les pièces 91, 81 et 82 et les pièces fixes telles que la plaque de serrage 68, le chariot 3 et les glissière I du tour parallèle.
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Grâce à l'emploi de ces différents outils placés sur le chariot mobile d'un tour parallèle, il est possible de tra- vailler, façonner, et terminer complètement une pièce métalli- que quelconque avant de la retirer d'un tour. Cet avantage est excessivement important, car les pertes de temps dues aux régla- ges subséquents des pièces transportées sur d'autres machines- outils, sont évitées et les pièces terminées sur le tour paral- lèle sont absolument identiques les unes aux autres.
En outre l'adoption d'une machine-outil de ce genre, permet à beaucoup d'industriels qui possèdent en général, un tour parallèle et ne disposent pas d'autres machines-outils, de pouvoir travailler aveo leur tour, et sans qu'il soit nécessaire de recourir à l'a- chat et à l'installation d'autres machines-outils séparées n'im- porte quel genre de pièce dont ils peuvent avoir besoin tout en étant assuré d'un travail parfait et économique pour un prix re- lativement bas de dépense des porte-outils à utiliser sur leur tour.
Certains industriels peuvent également ne pas avoir à aléser ou à tarauder des pièces métalliques. La division de l'objet de l'invention en deux parties séparables l'une portant les outils à travailler extérieurement, l'autre ceux à travail- ler intérieurement le métal, permet que l'on adopte que l'une ou l'autre de ces parties. Dans certaines industries, il est parfois nécessaire de travailler extérieurement un très grand nombre de pièces. Il est alors possible de doubler la production par l'ad- jonotion d'un second groupe de porte-outils travaillant extérieu- rement le métal et de ne pas faire usage des outils à aléser.
Les figures 5 à 7 montrent une installation de ce genre dans la- quelle deux porte-outils à cylindrer 147 et 148 sont installés sur le bano d'un tour parallèle.
Le premier de ces porte-outils 147 est fixé, par exemple comme dans le cas des figures 1 à 4, directement sur le cha-
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riot 3 par les semelles 8 et 9 de la pièce de support 7. Les pièces montées sur ce porte-outil 147 sont identiques à celles décrites dans l'exemple des figures 1 à 40
L'autre porte-outil 148 est fixé par ses semelles 8' et 9' sur les glissières 1 du tour parallèle par l'intermédiai- res de blocs de fixation 149, serrés par les vis de serrage 5' manoeuvrées par les poignées 4'.
Les deux porte-outils sont solidaires l'un de l'au- tre, grâce à deux fortes tringles filetées 150 et 151 fixées par'leur extrémité 152 et 153 dans le porte-outil 147 et enga- gées dans des ouvertures taraudées correspondantes du porte-ou- til 148. Elles sont boulonnées dans ces ouvertures par les bou- lons lb4 qui font corps avec oeo tringles. Elles sont mainte- nues en place par des éorous de fixation 1550
Sur l'axe 76 placé sur le côté du chariot 3 et enga- gé dans la pièce de support en équerre 74 est fixé un porte-bu- tées 156 par une vis de calage 1570 Ce porte-butées 156 présen- te à sa partie supérieure en forme de secteur 158 des ouvertu- res 159 dans lesquelles peuvent être engagées des butées (non représentées), fixées par des vis de fixation 160.
Le porte-bu- tée 156 est manoeuvré par le levier 77 de commande de l'axe 76.
Grâce à cette disposition, la production des pièces peut être doublée sur un même tour parallèle et on peut égale- ment être assuré de la parfaite exactitude des pièces fabriquées à l'aide de ces porte-outils qui peuvent être réglés à volonté à une certaine distance l'un de l'autre suivant la longueur des pièces à travailler.
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Device for working metal, intended to be applied on a parallel lathe.,
The object of the present invention is a device intended to be placed on a parallel lathe with a view to making it possible, for example, to roll, boring, drilling, threading, tapping, turning a part placed on the plate. or the chuck of an ordinary lathe.
There are already many machines such as bar turning machines, for example, which make it possible to work and make
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completely cut off certain objects. These machines, however, are generally designed for the intensive manufacture of a large number of parts and are therefore intended for use in large workshops or large factories.
They are, moreover, usually very expensive and are generally only intended for carrying out certain well-defined operations.
Many small industries which cannot afford the purchase and placement of these special machines, but which almost always have a parallel lathe, are sometimes required to work certain particular parts in generally small numbers. therefore to address for the making of these parts to workshops which have special machine tools.
It is interesting to be able to use a device which, applied to the parallel lathe, would make it possible to carry out various metalworking operations which hitherto has not been possible with the parallel lathe and requires the use of special machines.
The present invention achieves these conditions and aims to provide a device which can be easily attached to a parallel lathe and which enables each workpiece attached to the lathe to be completely completed.
For this purpose, the device, object of the invention which is to be placed on a parallel lathe is characterized by a support for the workpiece which is fixed on the carriage of the lathe and which bears in the immediate vicinity of the point of support of the workpiece. this part, the tools used to work the part.
In the practical embodiment of the invention, a second movable carriage possibly placed on the rear face of the lathe, carries boring tools which can be fixed in their working position when they are brought closer to the support.
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of the workpiece by a particular wedging system designed to avoid any vibration during work.
The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a lathe completed according to the invention.
FIG. 1 is a front elevational view of the bench of an ordinary parallel lathe showing the carriage of this lathe provided with the device according to the invention.
Figure 2 is a corresponding plan view.
Figure 3 is a side elevational view of the entire device corresponding to a cross section taken through line III-III in Figure 1.
FIG. 4 is an elevational view of the assembly of the device seen from the rear face of the lathe, either looking along arrow IV in FIG. 3.
FIG. 5 shows from the front a simpler variant embodiment not comprising 1 use of boring tools and indicates the arrangement on a parallel turn of two supports of the workpiece each carrying a certain number of or. tils as well as the provision of a stop holder with adjustable stops.
Figure 6 is a plan view of the machine tool shown in Figure 3.
Figure 7 shows the side elevational view of this machine tool.
In these figures, 1 designates the slides of a parallel turn on which can move by the operation of a handwheel 2, the ordinary carriage 3 which can be wedged in the known manner by the operation of a clamping handle. 4 which by means of a tightening screw 5 presses a tightening clamp 6 against the slides, 4 '
On this carriage 3 is fixed a part 7 intended to support the end of the workpiece fixed to the plate
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the parallel turn itself (not shown). This support part 7 rests by two soles 8 and 9 (figure 2) on the carriage 3 and is fixed to this carriage by fixing bolts 10.
As usual, this carriage carries a small transverse carriage 11 which slides on a guide 12 and which is controlled by a double crank 13. (This small carriage is not shown in Figures 3 and 4).
The support piece 7 has in the axial plane of the parallel lathe and concentrically with the axis of rotation of the plate or of the mandrel of the latter a circular opening or barrel 14 (FIG. 3) lined internally by a cylindrical nozzle 15 serving support for the workpiece (not shown). This part 7 also has two other circular openings 16 and 17 (see Figures 1 to 4) each internally furnished with a cone nozzle 18 and 19 intended for clamping pins 20 and 21 (Figure 1). supporting wallets 22 and 23. The conical nozzle 19 can be fixed by a set screw 24. It is the same for the cylindrical nozzle 15 of the barrel 14 which is fixed by a set screw 25.
On the side wall of the support piece 7 is fixed by bolts 26 (figures 1, 2 and 4) a part ... stopper 27 which has two circular grooves 28 and 29 (figure 3) in which can be fixed. stops 30 and 31 intended to wedge the tool holders 22 and 23 in their working position,
The tool holder 22 is mounted on a conical shaft 20 engaged in the nozzle 18 and is wedged in this nozzle by a stopper of the wedging 32 (Figures 1, 2) placed at the end of the shaft 20.
This tool holder 22 has a circular sector 33 with grooves 34 and 35 (FIG. 3) which can receive, for example, a rolling tool 36 and a grooving tool 37 which are adjustable by sliding and which can be fixed by means of screw
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tightening 38 and 39 acting on segments 40 and 41 engaged in grooves 34 and 35. These tools are fixed by the operation of handles 42 and 43 internally threaded.
The tool holder 22 also carries a third working tool 44, for example a bar turning tool (Figures 1, 2 and 3) wedged by setting screws 45 as well as possibly a fourth tool 46, for example a molding tool. (figures
1, 2 and 3) placed on the side of the tool holder 22 and secured by three setting screws 47.
This tool holder 22 is controlled by an angled lever 48 (Figures 1, 2 and 3) fixed by screws 49 (Figure 3) in a dovetail-shaped assembly 50. It carries a fixing point or wedging 51 (Figures 1 and 2) threaded and tightened by two nuts 520 This fixing point 51 moves along the groove 28 of the stop-holder sector 27 and can be engaged in the stops 30 (Figure 2) fixed on this groove.
On the other hand, the tool holder 23 is also fixed on the conical shaft 21 engaged in the nozzle 19 and carries at its lower part for example a bleeding tool 53 (Figures 2 and 3) fixed in a housing, provided for receive it, by two setting screws 54 (figure 3). This tool holder 23 is extended by a shaft end 55 (Figures 2, 3 and 4) to which can be fixed by means of a setting screw 56 an arm 57 terminated by a stop holder sector 58 ( figure 3) showing a number of holes 59 intended to receive stops (not shown) wedged by screws 60.
The tool holder 23 is controlled by a lever 61 which moves in front of the circular groove 290 This lever can optionally be wedged in an identical manner to the lever 48.
Independently of all the components described above fixed on the carriage 3 of the parallel lathe, this carriage @ still carries a set of parts constituting a tool holder
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4 'bore intended to bore or possibly to thread the part fixed to the lathe and already worked by the tools of the tool holders 22 and 23.
On the lateral face of the carriage is fixed by bolts 62 a longitudinal plate 63 which has two lateral grooves 64 (figures 3 and 4) intended to receive the feet 65 of guide bolts 66 provided for fixing by their clamping a part. metal 67 which is integral with another sector-shaped piece 68 which will be called the clamping plate.
This clamping plate 68 is formed by a curved piece which has on its face 69 (FIGS. 1 and 2) a recess 70 (FIG. 1) of the same curvature. On its other face 71 (FIG. 1) there are openings 72. Near the outer edges in an arc of a circle of this clamping plate 68 and on the two faces 69 and 71 two circular grooves are also drawn.
On the other hand, mounted in a nozzle 73 (Figures 1 and 3) carried by a support piece 74 at right angles fixed to the carriage 3 by bolts 75, a pin 76 controlled by a lever 77 fixed at its end by a setting screw 78, carries two arms 79 and 80 (figure 1) terminated by two sectors 81 and 82 (figure 3) each pierced with two circular openings 83 and 84 (figure 3) intended to receive a fixing sleeve 85 (figures 1, 2 and 4) of a tailstock 86 as well as a boring tool (not shown).
The arm 70 which carries the sector 81 is wedged on the axis 76 while the arm 80 which carries the sector 82 (figure 1) can slide on this axis in order to allow the adjustment of the reach of the boring tools. to use.
The sector 82 is narrower than the sector 81 (FIG. 3) in order to allow the operation of a tightening handle which will be described below.
The sectors 81 and 82 are connected to each other by @ a coupling part 87 (figure 1) which passes over
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the upper part of the clamping plate 68. This coupling part is fixed by two screws 88 on the sector 81 which are passed through circular openings of this part, while it is fixed on the sector 82 by two screws 89 which can slide in grooves 90 of this part, so as to allow the movement of the arm 80 on the axis 76 (see FIG. 1).
The tailstock 86 mounted at the end of the fixing sleeve 85 is thus perfectly fixed in the openings 83 and 84 of the two sectors 81 and 82 made integral with one another by this coupling part 87.
In order to allow the wedging of the sectors 80 and 81 supporting the tailstock 86 and to fix the latter in its working position, the arm 79 is integral with a metal part 91 in an arc of a circle housed in the 'recess 70 (Figures 2, 3). The faces 92 and 93 (Figure 1) of this metal part 91 converge towards the outside of the recess 70. This metal part in the shape of an arc of a circle 91 is trapped in a clamping envelope 94 (Figure 1) which lines the inside the recess 70 but it can slide in this envelope 94 when the latter is not tight.
To ensure that the metal part 91 is secured to the clamping plate 68 secured to the carriage 3, and to prevent vibrations of the device during work, as well as to free the pin 76 from any reaction force, the casing clamp 94 is provided on its face 95 with two rods 96 (Figures 2, 3 and 4) which are passed through two of the openings 72 provided in the face 71 of the clamping plate 68 and which support a plate 97 having a central opening enclosing a rod 98 (Figure 4) of which 1 threaded end 99 is engaged in one of the threaded openings 72 of the clamping plate 68,
The rod 98 is controlled by a handle 100 whose rotation has for
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the effect of pulling the wafer 97 outwards and, consequently, strongly applying the internal conical walls of the clamping casing 94 against the conical faces 92 and 93 of the metal part 91.
With a view, on the other hand, to prevent the securing of the sectors supporting the tailstock 86 with the clamping plate 68 and, consequently, with the carriage 3 not being effected solely by the resistance to friction due to the clamping envelope 94 against the faces 92 and 93 of the metal part 91, and in order to wedge and adjust exactly in working position either the tailstock 86 or the boring tool (not shown), a stop 101 (Figures 2 and 3) is fixed to the wall 69 of the metal plate 68 by a bolt 102. This stop 101 has a cylindrical face 103.
On the other hand, mounted on a pivot 104, a movable wedge 105 (Figures 2, 3 and 4) in the form of a sector, has a cylindrical face which corresponds as a curvature to the face 103 and has two grooves 106 and 107 ( figure 3) which serve to fix by bolts 108 and 109 two adjustable shims 110 and 111, the ends 112 and 113 of which also have a cylindrical profile corresponding as a curvature to that of the stop 101.
The pivot 104 of the movable wedge 105 is screwed into a flange 114 (FIG. 2) of a fastener 115 (FIGS. 2, 3 and 4) bolted by bolts 116 on the exterior face of the metal part 68.
The movable wedge 105 is located in the plane of the stop 101 and can be brought under this stop when the latter has been moved by the movement of the lever 77, thanks to the pivoting of this wedge 105 around the pivot 104, pivoting caused by the action of a walker 117 (Figures 2, 3 and 4) which moves along the curved outer face of the clamping plate 68.
This walker 117 has housings 118 (Figure 2) for balls 119 engaged in grooves! circulars 120
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and 121 (Figures 2, 3 and 4) provided near the outer edges of the clamping plate 68 on each of its side faces
69 and 71.
To act on the movable wedge 105 and at the same time to allow the amplitude of movement of this movable wedge 105 to be adjusted with a view to bringing under the stop 101, either the cylindrical face of the movable wedge 105, or the ends 112 or 113 adjustable wedges 110 and 111 (figure 3), the bal- ladeur 117 carries on its lateral face 122 (figures 2 and 4) lugs 123, 124 and 125 which cooperate with a movable stop 126 (figures 2, 3 and 4 ) engaged in a sleeve 127 screwed onto the flange 114 and whose head contains a return spring 128.
The end 129 of this stop is connected to a rod 130 terminated by a control handle 131 and the other end 132 of which is articulated at the end of a fixed support 133 solid with the flange 114 ( figures 2 and 4).
A return spring 134 (Figures 2 and 3) is fixed to the movable wedge 105 as well as to the end of an arm 135 located at the end of the flange 1140
Finally on the walker 117 is fixed by screws 136 a curved arm 137 (Figures 1 to 4) terminated by an operating handle 138 and to make the stop 105, the movable wedge 114, the walker 117 and the two sectors 81 completely integral. 'and 82 supporting the tailstock 86, the curved arm 137 carries a needle 139 held by two nuts 140 and which can be engaged in notches 141 fixed on a segment 142 with groove 143, segment itself. even attached to coupling part 87 by bolts 144. (figure 3).
The slider 117 is further connected by a spring 145 to a fixed point 146 located at the lower part of the clamping plate.
The machine tool thus constructed placed on a lathe
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parallel works as follows.
In order to work a metal bar fixed to the lathe itself, and to form any parts thereof using the machine tool described above, the end of the bar is engaged in the barrel 14 such that this end mity is presented opposite the tools fixed on the tool holders 22 and 23. The bar is fixed in the barrel by the clamping screw 25. The lathe being then set in rotation gives the bar to work a rotational movement . Successively, depending on the work to be performed, the tools for rolling 36, grooving 37, molding 46 and bleeding 53 can be brought into contact with the end of the bar and there carry out the work for which they are intended.
The tool holder 22 which can optionally, as has been described above, carry four different tools 36, 37, 44 and 46, is controlled by the lever 48. This lever can be fixed in any position. determined in advance by the arrangement of the stops 30 in the groove 28 of the stop-holder sector 27, with a view to limiting the depth of action of the tools in the metal of the bar.
In an identical manner, the control lever 61 of the tool holder 23 which carries the bleeding tool 53, can be clamped by the engagement of a needle in the wedging stop 31 fixed in the groove 29. These wedging devices make it possible to be assured of the absolute similarity of the various parts manufactured using the tools carried by the two tool holders 22 and 23.
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The length of the workpiece is regulated by stops engaged in holes b9 of a stopper-carrying sector 58.
It should be noted that, thanks to the arrangement adopted, it is possible to work a part such as a round bar for example fixed to the parallel lathe, without any vibration or deformation of the end of this bar, this end being supported by the barrel 14 which serves as a fulcrum, in the immediate vicinity of the attack tools, which are carried by the support part 7 in which the barrel 14 is provided.
The worked pieces are in this way perfectly calibrated, adjusted and worked with the maximum care that it is possible to achieve in parallel lathe work.
In conjunction with the tool holders 22 and 23, the tools of which are used to work and shape the parts to be manufactured externally, it is also possible to work these parts internally, by hollowing them out by reaming them, for example by tapping them using a boring tool holder also placed on the carriage of a parallel lathe.
The combination of these different tool holders makes it possible to obtain parts which are completely finished on the parallel lathe and which are not cut by the bleeding tool, for example only when they are completely finished and ready for use, thus avoiding any work. later using other machine tools, due to sometimes appreciable differences which exist between the various finished parts and which arise, in principal order, from the fact that the parts partially worked on a machine are never adjusted and centered , in an absolutely identical way on the following maohine, which must par- @ raohever.
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The work using the boring tool holder, the workpiece is carried out as follows.
The tailstock 86 is brought along the axis of the part which is still part of the metal bar fixed to the parallel lathe. The movement of this tool 86 is effected by the operation of the lever 77 wedged on the axis 76 on which are also fixed the two arms 79 and 80 of the boring tool holder.
The operation of this lever causes the axis 76 to oscillate in its support 74 as well as the two arms 79 and 80 and causes in this oscillating movement the metallic part in the form of an arc of a circle 91 which forms a body with the arm 79. This part 91 moves inside the clamping envelope 94 itself housed in the cavity 70 provided in the clamping plate 68. When the tailstock 86 has been brought into a position slightly beyond that which 'it has to occupy for the work, the balancer 117 mounted on balls 119 which roll in grooves 120 of the clamping plate 68, is moved by a traction effected on the handle 138 of the lever 157.
This movement has the effect of making osoiller, by the action of the upper lug 123, the movable wedge 105 around its pivot 104 so that it is present under the cylindrical face 103 of the stop 101 fixed on the part 91. This part is then slightly raised so that it comes to rest on the movable wedge 105. The rewind is effected by the lever 77 which at the same time brings the tool back slightly to the rear. bore 86 which is thus placed exactly in its working position, when the contact between the stop 101 and the movable wedge 105 is established.
The purpose of this first alignment is to transfer to Ohasis I the reactions due to the work of the boring tool 86 in the metal of the workpiece. Indeed, the reactions are transmitted by the movable oale 105 on the axis 104 fixed on the flange 114 which forms a body with the fixing piece 115 bolt.
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born on the clamping plate 68 itself placed on the carriage
3.
It should however be noted that the setting of the boring tool 86 can be carried out for several positions of this tool. For this purpose, and in order to obtain a control of the position of rolling, the walker 117 carries on its lateral face 122 of the pins 123 which abut against a mobile stop 129 before acting on the mobile block 105. The stop mobile can be removed using the lever 10 in order to let the first lug pass and stop the second, for example, or to let the second pass and stop the third.
At each of these stops, serres lays a position of the movable oale 105 which also carries adjustable shims for the different positions that the tailstock 86 can occupy.
In order to more completely secure the movable oale 105 with the stop 101, and consequently with the actuators 81 and 82 boring tool-holders, the coupling part 87 of these two actuators carries to its upper part, a wedging segment 142 on which are fixed wedging notches 141 in which can be engaged, depending on the position of the movable wedge 105 and the adjustable wedges IIO and III, a pin 139 fixed on the lever 137 of control of the walker 117.
Finally, a third bearing securing all the members of this boring tool holder is ensured by the operation of the lever 100 which has the effect of withdrawing towards the bottom of the end 70 of the clamping plate 68 the clamping envelope 94 which, by its inclined walls encloses the inclined walls 92 and 93 of the part 91 and thus make the moving parts such as the parts 91, 81 and 82 integral with one another and the parts fixed such as the clamping plate 68, the carriage 3 and the slides I of the parallel lathe.
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Thanks to the use of these different tools placed on the movable carriage of a parallel lathe, it is possible to work, shape, and completely finish any metal part before removing it from a lathe. This advantage is extremely important, because the time losses due to the subsequent adjustments of the parts transported on other machine tools are avoided and the parts finished on the parallel lathe are absolutely identical to each other.
In addition, the adoption of a machine tool of this kind allows many manufacturers, who generally have a parallel lathe and do not have other machine tools, to be able to work with their lathe, and without having to 'it is necessary to resort to the purchase and installation of other sepa- rate machine tools any kind of part they may need while being assured of a perfect and economical work for a relatively low cost of the tool holders to be used on their lathe.
Some manufacturers may also not have to ream or tap metal parts. The division of the object of the invention into two separable parts, one carrying the tools to be worked on the outside, the other those for working the metal on the inside, allows it to be adopted that one or the other of these parts. In some industries, it is sometimes necessary to work externally a very large number of parts. It is then possible to double production by adding a second group of tool holders working the metal externally and not using the boring tools.
Figures 5 to 7 show an installation of this type in which two cylindrical tool holders 147 and 148 are installed on the bano of a parallel lathe.
The first of these tool holders 147 is fixed, for example as in the case of Figures 1 to 4, directly on the cha-
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riot 3 by the flanges 8 and 9 of the support part 7. The parts mounted on this tool holder 147 are identical to those described in the example of Figures 1 to 40
The other tool holder 148 is fixed by its flanges 8 'and 9' on the slides 1 of the parallel lathe by the intermediary of fixing blocks 149, tightened by the clamping screws 5 'operated by the handles 4' .
The two tool holders are integral with one another, thanks to two strong threaded rods 150 and 151 fixed by their end 152 and 153 in the tool holder 147 and engaged in the corresponding threaded openings of the tool holder 148. They are bolted in these openings by bolts lb4 which are integral with the rods. They are held in place by fasteners 1550
On the axis 76 placed on the side of the carriage 3 and engaged in the angled support piece 74 is fixed a stopper holder 156 by a setting screw 1570 This stopper holder 156 presents in its part upper sector 158 of the openings 159 in which can be engaged stops (not shown), fixed by fixing screws 160.
The stopper holder 156 is operated by the lever 77 for controlling the axis 76.
Thanks to this arrangement, the production of the parts can be doubled on the same parallel lathe and it is also possible to be assured of the perfect accuracy of the parts manufactured using these tool holders which can be adjusted at will to a certain distance from each other depending on the length of the workpieces.