<Desc/Clms Page number 1>
" Machine automatique pour percer, fraiser et tailler les filetages dans l'usinage des pièces fabriquées en série pour l'industrie du chauffage "
Les pièces fabriquées en grandes série? pour les appareils de chauffage central telles que las éléments pour radiateurs de chauffage et les éléments de chaudières qui doivent être relies ultérieurement les uns aux autres pour constituer des radiatours de chauffage ou des chaudières à éléments étaient jusqu'à présent usinés en les perçant,
en y pratiquant un filetage et en fraisant les surfaces nécessai- res pour assurer l'étanchéité sur des machines spéciales. res pour assurer l'étanchéité, sur des machine speciales,
On connaît des machines dans lesquellesles opé.ra- tions d'usinage sont exécutées sur deux machinas distinctes et d'autres dans lesquelles toutes ces opérations le sont sur une seule machine et d'un seul trait,.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Dans les premières dr-1 cos 1i;;,chini>s;, les éléments sont fraisés oeils sur l'une des r;i,.chÍ1JefJ en même temps qub sont percer les trou;; pour les taraudâmes, tandis que lesdits t.râ.udaLes sont taillés sur la deuxième machine.
L'iJ1cémvénÍf!nt de ce mode û't:,in.ve ecoi,<;5.s;.é; en ce que le rendement par ouvrier est faible, parce que chaque élément individuel doit être assujetti sur deux machines et que les périodes d'usinage se suivent, ce qui occasionne une importante perte de temps. S'il s'agit de pièce.;, de série
EMI2.2
qui sont fabriquées en quantités considérables, cornïae les élé- nientx dt; radiateurs, ce procédé est dispendieux.
On imagina plus tard pour cette raison de construire des machines demi-autoiaatiques combinées. Dans ces machines on peut produire simultanément, en installant les pièces une seule foin sur la, machine et en une phase unique, le fraisage, des oeils, le perçage des trous et la taille des filetages.
Ce dernier travail estexécuté en employant des forets et des tarauds combinée.
EMI2.3
L'utilis8.tion de ces outils a néanmoins dans la, sui- te de grands inconvénients. Comme le foret est aussi en même temps, un taraud et doit travailler dans la pièce de fonte bru- te, le nombre de tours,c'est-à-dire la vitesse de coupe de l'outil, doit être maintenu très bas pour obtenir un taraudage propre et impeccable :par contre, l'avancement doit être égal au pas du filetage, donc très grand9Les outils en conséquence ont à résister à des efforts excessivement grands, ce qui est la cause de ruptures fréquentes d'outils.
Comme le', fonte par exemple des radiateurs ou des chaudières sectionnées est très dure en raison de la faible épaisseur des parois, comme de plus les déplacements des noyaux occasionnent souvent des suppléments d'usinage très
EMI2.4
irrégùliers, et comme les tarauda, puisqu'il s'agit de diamè-
<Desc/Clms Page number 3>
tres extérieurs entre 25 m/m et 40 m/m, doivent être mainte- nus faibles en comparaison du travail qu'on en exige, il se produit des ruptures fréquentes de ces outils, qui sont très chers.
Cette grand consommation d'outils, ajoutée à la perte de temps provenant du remplacement réitéré des outils endommagés, annihilent ainsi partiellement l'avantage que pro- cure le montage unique des pièces et le travail en une seule phase sur les susdites machines.
Un autre inconvénient de cette disposition provient du fait que. comme il est nécessaire pour les raisons ci-des- sus indiquées, d'avoir de faibles vitesses de coupe et de grands avancements, elle ne permet pas d'employer pour les outils de perçage et de taille des filetages des métaux durs (Widia, Stellite. etc..) car ces métaux exigent de grandes vitesses de coupe avec de faibles avancements.
Ainsi qu'on l'a indiqué, dans les deux procédés les surfaces d'étanchéité des oeils sont fraisés en une seule phase, on n'effectue par conséquent aucun planage ou finissa- ge particulier.
Comme néanmoins les outils de fraisage doivent cou- per dans la croûte de fonte dure, ils s'émoussent rapidement de telle sorte qu'après le travail d'un très petit nombre d'éléments les surfaces travaillées ne sont pas'assez nettes pour assurer l'étanchéité par contact métallique.
En conséquence, pour remédier à cet inconvénient on est obligé soit de soumettre ultérieurement les surfaces des éléments finis à un planage. soit d'interposer au monta- ge des garnitures de papier entre lesdites surfaces.
Le premier procédé est cher parce qu'il exige un nouveau transport et une autre opération, le second occasionne une perte de temps et est Inesthétique particulièrement quand
<Desc/Clms Page number 4>
les garnitures, pendant l'utilisation des éléments de chauffa- ge, s'échauffent et débordent sur les bords des oeils des pièces.
L'invention concerne une machine automatique pour l'usinage des pièces fabriquées en série pour l'industrie du chauffage, éléments d'appareils-radiateurs, chaudières sec- tionnés et appareils similaires. dans laquelle tous les in- convéniens ci-dessus mentionnés pour les procédés antérieurs sent évités, le rendement étant en même temps doublé par rap- port à celui desdits procédés.
On obtient ce résultat en sé- parant les phases de travail à l'intérieur de la machine, chaque outil pouvant ainsi travailler avec la vitesse de cou- pe ICI. meilleure et l'avancement le plus favorable. On peut ainsi diminuer la consommation d'outils au minimum, produire des surfacer. qui assurent l'étanchéité par contact métallique et employer de outils on metaux durs d'une manière économi- que.
Le dessin annexé donnéà titre d'exemple montre l'usinage d'élements de radiateurs selon l'invention. la fig.1 est une vue schématique d'une part avant la coupe et d'autre part avant le commencement du mouvement de retour.
La fig.. est une vue en coure transversale de la machine dans laquelle les broches d'outil sont montrées d'une part en coupe et d'autre pa.rt de face avec la chaîne effectuant le transport. la fig.3 est une vue en coupe longitudinale de l'étrier mobile de montage selon la. ligne A-B de la. fig.2
Les avantages du procédé montré au schéma de la fig.l consistent en ce que les outils de perçage a. étant séparés des tarauds, peuvent avoir de grandes vitesses de cou- .
pe avec de faibles avancements, en conséquence subissent de
<Desc/Clms Page number 5>
faibles efforts et permettent en raison des grandes vitesses de coupe l'utilisation économique de métal dur.
Les ffaises b ont seulement à dégrossir les oeils et comme elles tournent aussi avec une très grande vitesse de coupe et n'ont pas à exécuter des surfaces devant produire l'étanchéité par contact métallique, on peut aussi avantageu- sement les constituer par des outils en métal dur, ce qui permet une longue durée de ces outils.
Les tarauds c peuvent avoir, par rapport aux outils combinés une vitesse de coupe très accrue parce que le trou du taraudage est déjà percé et que le taraud a son travail limité à la coupe des filets.
Enfin les outils de planage attaquent une surface déjà fraisée, ce qui exclut toute détérioration par la croûte de surface de la fonte. Comme ces outils tournent vite et n'ont à produire que des copeaux d'une fraction de millimètre à très grande vitesse, les surfaces ainsi planées sont absolu- ment planes et assurent l'étanchéité par contact métallique.
Une machine ainsi établie avec séparation du tra- vail à l'intérieur de ladite machine permet en conséquence d'obtenir les avantages mentionnés, c'est-à-dire une augmen- tation du rendement, une moindre consommation d'outils, des surfaces assurant l'étanchéité par contact métallique et la possibilité de l'utilisation économique d'outils établis en métal dur.
Dans l'exemple du dessin, pour permettre le passage automatique de la pièce à travailler d'un outil à un autre les outils sont disposés de telle manière que l'opération de dégrossissage soit exécutée au-dessus de l'opération de finis- sage. Les pièces à travailler peuvent ainsi être fixées sur un organe de transport qui, lorsqu'on libère un verrou appro- prié, par la pesanteur soit mécaniquement, présente d'abord la pièce brute aux outils de dégrossissage Sr, la pièce ébau-
<Desc/Clms Page number 6>
chée aux outils 'de finissage S1 et la pièce finie au point d'évacuation.
A la forme d'exécution du dessin le transport à
EMI6.1
l'intérieur de la. Y1l:W:hi)lé: ect, liroiuit ,-ar la. pesanteur. elle- les outils de dégrossissage et les outils de finissage se trouvent le-; uns au-dessus des autres.
Le moyen de transport que montre la fig.2 a la
EMI6.2
forme d'une chaîne súns. fin. Ce Genre el 'ava1;lcement est parti- culièrement avantageux pour les pièces à travailler ci-dessus indiquées par le fait que des crochets x, qui peuvent être facilement fixés à une chaîne usuelle; permettent de mettre en place aisément lesdites pièces à travailler et peuvent être commandés simplement par un mécanisme simple adapté à la, distance des broches d'outils.
EMI6.3
Un dispositif de r.ontc.Ue efficlice pour le.:! susdites pièces à travailler est constitué par exemple par l'étrier que montre la fig.3, cet organe peut se déplacer dans des gui- dages h entre les broches pour délivrer les pièces à travail- ler sans obstacle a.u transport. Les mordaches de serrage sont reliées audit organe de manière à pouvoir se déplacer.
Elles sont, dans l'exemple représenté, déplacées par de l'air comprimé. La caractéristiques de cet étrier de serrage consiste en ce que tous les moyens assurant le serrage et la fixation (mâchoires i, organes producteurs de la pression de serrage k et broche de réglage 1) sont réunis en un élément facilement mobile qui peut libérer les pièces à travailler pour le transport. Une liaison simple entre la chaîne de transport,. le levier de commande de l'air comprimé et l'étrier de serra- ge permet, un transport complètement automatique,
EMI6.4
La fig.3 montre dans la moitié en coupe une COr:JI[l(;.1,D- de d'avancement des outils de dégrossissage qui provient di- rectement du mouvement de rotation.
Dans toutes 'les machines
EMI6.5
cconnues' júsqù'à présent pour l'usinag: des piècen en question @
<Desc/Clms Page number 7>
l'avancement des outils est produit par des cames ou par une broche ou une crémaillère au moyen de transmissions particu- lières,Cn a évité un déplacement direct de l'outil par la douille filetée usuelle avec un pas par avancement égal, parce que le filetage aurait un pas tellement petit qu'il n'aurait pas résisté à la contre-pression des copeaux.
A la fig.2 la broche creuse m comporte un tarau- dage et pousse dans le mouvement de rotation la douille file- tée n empêchée de tourner. La broche d'outil o qui est en- trainée en rotation par la broche creuse m est disposée de manière à pouvoir se déplacer axialement dans ladite broche et porte la douille filetée p qui est elle-même en engagement avec la douille filetée n. La différence entre le pas de la broche creuse n et le pas de la douille p est égal à l'avan- cement de l'outil correspondant à une rotation. On peut ain- si donner dans le dispositif décrit aux deux filetages un pas grossier, ce qui permet une très petite usure, et néan- moins obtenir toute grandeur d'avancement, même la plus peti- te. que l'on désire.
Toutes les commahdes par cames ou méca- nismes d'avancement compliqués deviennent inutiles.
Comme les oeils de raccordement des éléments de radiateurs, sections de chaudières et différentes pièces d'ajustage doivent assurer l'étanchéité par contact métalli- que, ainsi qu'on l'a déjà indiqué, il faut par conséquent polir mécaniquement les surfaces d'étanchéité.
Ceci est obtenu à la manière connue par le fait'que l'avancement des outils de planage Sl, fig.2. et celui de la broche de taille des filetages q sont commandés en même. temps au moyen de la douille r et du manchon s, puisque le ressort pousse l'arbre creux u de l'outil de planage con- jointement avec la broche q dans le sens de l'axe, Seulement lorsque la surface de l'épaulement v s'appuie contre la sur-
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
face de butée fixe , seule la broche do taille des filetages sa déplace plus loin, tandis que l'outil de ,plz0niÀ,e utilise 1;;, dures de lu, taille dos fDoi:.;"2:e::; puur le ,7Cli;::.ü.e.
La description ;:on tl.'2 que la s6 ;).,r':It.:t :;1"1 et. la nou- ir;;],1-e dispoHJt.ini! der. cutilc. j;<.ri;:et um plue lc.ii=:àe durée de G C ;i,;a;3..1.:; 1..1:.;:...:-nêy,:E.: f-;', une n.?.lztlYtLa1C11 du 1. e i ;,, p de e trè.1. vc...iJ et <i , ';';.i':î;.vit.lr)1; i.n1118CGi.....blc de uurf<...c3:.. V,B.;lrl-rlt ,1 'èt.anc}1fi té: p-r coûtée.''.
: 1.:é 1 1. ]. ] j çu<J , que '!'utilisation de douilles filetées différentielle!-; porr.-et un é#.v;¯:1.ic;en;<:>iJi; :,ia;i,lc:, rÉ'l;,.bl:, do m;;,- merL; -:'éc;::. et eue e 1 ' <: = 1:;.ii de c t = ai; s, 1; çl r en combinaison avec le dispositif d L;8rrê;J,;:3 :> j e r ;;e 1, un 1,r i>. =rz:. i absolument
EMI8.2
automatique.
EMI8.3
- R It' V L' N D 1 C A T 1 0 N S -
EMI8.4
1- Machine automatique pour percer, fraiser: tail-
EMI8.5
J r 1er.. f3..O';Lvlr:::: e tliru::r les oeils de r\"....ccorder1ent de$ pieccs f;lriqu.: en série Cl1i):!-o:->rfer-J dwn:;
l'induntrie du nl'..1'-"1>.-" a-e par exampic des-picess deu radiateixs, éléments de chaudières et objets <;1.ii ili;.iresà, caractérisée en ce que lus pièce::, a travailler sont présentées, par une chaîne de transport coRtpcrtant des crocheta, d'abord aux outils cle per- çage et d.e déros;.sisc.e à marche rapide, qui dégrossissent lendits ocil de raccordement en même te:;ip.s qu'ils effectuent leur perçage et ensuite aux outils cle finissais séparés des précédents et qui, au cor;n.:cncelil:nt de l'opération de la taille e (lüs filetages, e:;el1t.ùLt le 1:-.Yt<;.e des ùrf:1ces des oeils de raccordement et les polissent pendant la continua- tion d'-' ladite opération et que lesdites pièces à travailler sont après cela délivrées au point d'évacuation.
.:-, . -'..,3.- Machine suivant 1<., revendication. 1, caractérisée - =ê-ru ce que''l'avancement des outils de dégrossissage est obte- 'nu,étU lyeJ;1 :d'une douille filetée de -tél7.e. rnanière que la
<Desc/Clms Page number 9>
broche creuse produisant la rotation et comportant un tarauda- ge pousse dans le sens de son axe une douille filetée empê- chée de tourner qui présente également un taraudage et commu- nique à la douille filetée fixée sur la broche d'outil à chaque révolution un mouvement axial en sens inverse et fai- ble par rapport à la pièce à travailler.
3- Machine suivant les revendications 1 et 2, ca- ractérisée en ce que pendant toute la durée de la taille des filetages et du mouvement de retour du taraud les outils de fraisage planent et polissent d'abord les parties centra- les par le fait que lesdits outils de fraisage sont déplacés en commun avec le taraud dans le sens de l'axe, ce qui cor- respond au planage, jusqu'à ce que des butées empêchent ce mouvement axial de continuer, les surfaces d'étanchéité étant alors polies par les susdits outils.