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BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux machines-outils travaillant dans la barre.
Guy Crawford WORRELL
EMI1.1
a Ploasant Stroet, Westfield (Massaohusetts) Etats-Unis
Cette invention a pour objet des perfectionnements aux machines-outils, et plus particulièrement aux machines décol- letant dans la barre.
Le principal but de l'invention est de créer une maohine à décolleter dans la barre, qui soit de construction simple et d'un fonctionnement efficace, afin de faciliter la produc- tion économique de pièces préoises.
Bien que dans sa forme préférée l'invention soit décrite
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oomme se rapportant à une machine disposée pour tronçonner et former des ébauches d'éorous dans la barre, on comprend que l'invention n'est pas limitée à cet objet particulier.
Selon une caractéristique de 1!invention, on a prévu un certain nombre de porte-outils qui sont avanoés et reti- rés par des organes de commande aotionnés par des moyens ap- propriés, de telle sorte que les liaisons entre ces organes de commande et leurs supports puissent être déplacée pour produire un déplacement des porte-outils avec des oourses différentes sans qu'il soit nécessaire de modifier le méca- nisme opératoire. En d'autres termes, le mécanisme opératoire avance et recule les organes de commande d!une certaine dis- tance, mais suivant remplacement de la liaison entre les organes de oommande et leur support, les porte-outils peuvent recevoir des courses différentes, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de changer les oames pour modifier la course des porte-outils.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le tube support de la barre et dans lequel cette barre tourne, est ieolé pour absorber et amortir le bruit qui existe dans tou- tes les machines comportant un tube d'avance pour la barre.
D'autres caractéristiques et avantages de 1¯'invention ressortiront de la description qui suit, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la fig. 1 est une élévation latérale d!une machine réa- lisant l'invention; la fig. 2 est une élévation longitudinale partielle avec coupe, prise à l'extrémité de droite de la machine re- présentât à la fig. 1; la fig. 3 est une élévation longitudinale partielle
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avec coupe de la machine diaprés la fige 1, prise à son ex- trémité de gauche; la fige 4 est une élévation avec coupe transversale sui- vant la ligne 4-4 de la fig. 1; la fig. 5 est un plan avec coupe, suivant la ligne 5-5 de la fig. l, dont certaines parties ont été omises pour plus de clarté;
la fig. 6 est une élévation avec coupe transversale Suivant la ligne 6-6 de la fige 5; la fige 7 est une vue en perspective de l'un dès organes de commande des porte-outils de la machine*
La machine comprend un banc 8 supporté à ses deux ex- trémités par des pieds 4 et 6. Les supports et le banc sont fixés ensemble pour constituer un bâti rigide et robuste.
Sur le banc $ s!élèvent des membranes ou cloisons tram- versales 8, 10, 14'et 14. Des paliers 16, 18, 20 et 22 asso- oies avec les membranes sont munis de chapeaux 24, 26, 28 et 30. Un arbre 32 tourne dans les paliers 16 et 22 et un tube 34 qui entoure 1.'arbre 32 tourne dans les paliers 18 et 20.
Les membranes 12 et 14 possèdent des paliers 36 et 38 dans lesquels tourne une broche creuse 40 portant un mandrin 4$. Un support 64 qui se trouve à 11 extrémité de droite .de la machine supporte un moyeu 46 duquel part un tube 48. Ce tube est destiné à recevoir la barre à travailler qui traverse la broche 40.
Le tube est recouvert d'une substance plus ou moins élastique telle que du caoutchouc, composition à. base de oa- outohoud ou autre, dindiquée en 50. Ce revêtement 50 est des- tiné à amortir le bruit qui se produit quand la barre placée dans le tube 48 est mise en rotation par la broche 40.
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Un tube d'avance 42' (fig. 2) qui avance et recule dans la broche 40 actionne le mandrin qui serre la barre dans la broohe 40 pour la faire tourner, et la relâche pour permettre à la barre d'avancer dans la broche. Un collier 50 peut glisser sur la broche 40 et il reçoit des mouvements d'avance et de recul par une fourche 52 articulée en 54 sur le banc 2. Un ou plusieurs rouleaux 56 sont portés par la fourche 52 pour s'engager avec le oollier 50.
Un barillet 58 est muni de leviers 60 artioulés dans son intérieur et sur lesquels agit une surface-came 62 du oollier 50 quand ce dernier se déplace vers la droite. Les extrémités internes des leviers 62 sont abaissées par le collier, de sorte que leurs extrémités externes 64' viennent en contact avec un collier 66 d'un tube d'avance 42', ce qui produit le serrage de la barre.
Quand le oollier 50 se déplace vers la gauche, le man- drin s'ouvre. Quand la fourche 52 oscille en avant et en ar- rière, le mandrin serre la barre et 1-!avance, la broche étant rotative pour faire tourner la barre, et il relâche la barre pour se déplacer en arrière et resserrer la barre pour la faire avancer de nouveau* La construction telle que décrite jusqu'ici est oelle commune à toutes les machines de cette oatégorie et ne fait pas partie de la présente invention.
Un galet de came 53 monté sur la fourche 52 est aotionné par des moyens qui vont maintenant être décrits. La broche 40 peut faire fonction d'arbre de commande principal de la machine et dans ce but elle porte un pignon à chaîne 70 qui peut être relié par une chaîne à un moteur ou autre moyen de commande. Un engrenage 72 monté sur la broche 40 est en prise avec un engrenage 74 placé sur un arbre 76 tournant dans des
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paliers 78 d'un support 80 porté par et fixé au bâti.
Un arbre transversal ou axe 82 tourne dans le support 80 et porte une roue conique 84 en prise avec une roue ooni- que 86 montée sur l'arbre 76. Un arbre transversal ou axe 88 tournant dans le support 80 porte un engrenage 90 en prise avec un engrenage 92 monté sur l'arbre 82, et une vis sans fin 94 de 1.'arbre 88 est en prise avec une roue à vis sans fin 96 montée sur 1!arbre 32.
La roue à vis sans fin 96 est réglable sur 1.'arbre 32 et elle peut être reliée à cet arbre par une pièce 100 ne tour- nant pas sur Marbre 38. Par le moyen du mécanisme décrit, l'arbre 32 est mis en rotation par la broche 40. Une came 71 sur 1!arbre 32 est munie d.'une rainure-oame 73 qui, lorsque l'arbre 32 tourne, s'engage avec le galet 53 de la fourche 52 pour la faire osciller en avant et en arrière.
Un tambour à came.% 106 monté sur L'arbre 32 est pourvu de rainures-cames 109, 110 et 112. Les porte-outils 114 et 116 sont fixés dans leurs tubes respectifs 33 et 34 et sont disposés pour effectuer des mouvements d'oscillation indépen- dants. Ces porte-outils sont actionnés par les organes de commande qui vont être décrits. les porte-outils 114 et 116 sont munis de rainures ou autres moyens pour supporter des outils, comme indiqué en 114' et 116' à la fige 4. Les porte-outils sont disposés pour osciller en avant et en arrière, de sorte que les outils qui ils portent agissent sur la barre mise en rotation par la broche 40. La barre est représentée en B sur la fig. 4.
Le porte-outil 33 peut porter un outil à tronçonner pour séparer de la barre la pièce qui vient d'être formée, et le porte- outil 34 peut porter un outil à former une pièce telle qu'une
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ébauohe d'écrou à 1.'extrémité de la barre.
A l'extrémité de gauche (fig. 1) de la maohine le banc possède sur ses cotés opposés des platines supérieures 120 et 122, et des platines inférieures telles que 124 (fig. 6).
Ces platines sont assez espaoées les unes des autres pour que les organes de commande des porte-outils puissent être logés entre elles. Chaque platine est peroée d'un certain nombre de trous tels que 120' et 122' pour les platines supérieures 120 et 122, tandis que les platines inférieures sont munies de trous en alignement avec les premiers. Ces trous ou ouver- tures sont destinés à recevoir des axes d'articulation tels que 126 et 188.
Les organes de commande 130 et 132 des porte-outils sont identiques et l'organe 130 est représenté en détail à la fige 7. Comme le montre cette figure, chaque organe 130 possède une traverse supérieure 134 et une traverse inférieure 136 écartées l'une de l'autre pour s'ajuster de façon amovi- ble entre les platines supérieure et inférieure du banc. Les traverses sont percées de trous 138 destinés à venir en ali- gnement avec ceux des platines. les axes d'articulation 126 et 128 sont destinés à être passés dans les trous en aligne- ment de ces pièces, af in de fournir des points de pivotement différents pour les organes de commande des porte-outils.
Les organes 130 et 132 sont munis de queues 142 et 144. Des oreilles 146 sont prévues sur la queue 143 de 1!or- gane 130 et des oreilles semblables 148 sont prévues pour l'organe 132. Ces oreilles sont percées de trous 150 et 152.
Des bras 154 et 156, dirigés vers l'intérieur, des or- ganesde commande130 et 132 portent des tourillons ou des saillies 158 et 160 pouvant pénétrer dans, et fonctionner
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avec les rainures-cames 108 et 112. Les organes de commande 130 et 132 sont reliés aux porte-outils par le dispositif décrit avec référence à la fig. 4.
Un axa 170 peut tourner dans les trous 150 et 130 et un axe 172 peut tourner dans l'extrémité inférieure duporte- outil 34. Une tige 176 à bout fileté s'engage dans 1=axe 172 du porte-outil 116, traverse une rainure 178' du porte-outil 114 et peut glisser dans l'axe 170. Des tubes 179 et 180 sur la tige 176 sont disposés entre les axes 170 et 178 et entre 1=axe 170 et une partie 186 accessible à la main, de la tige 176. Quand l'organe de commande 130 avance et recule, le porte-outil 34 effectue les mêmes mouvements. En faisant tour- ner la tige 176 dans un' sens ou dans l'autre on peut modifier la position relative entre 1!.organe de commande et le porte- outil.
Un axe 190 qui se trouve sur la partie intérieure du porte-outil 114 reçoit une tige coulissante 192 dont l'extré- mité filetée se visse dans un axe 194 de l'organe 132. Des tubes 196 et 198 sont disposés entre les axes 190 et 194 et entre 1-taxe 190 et une partie 200, accessible à la main, de la tige 192. Gomme pour l'organe de commande 130 et le porte- outil 34, la position relative entre le porte-outil 33 et son organe de commande 132 peut être variée.
Quand le tambour à cames tourne, les rainures-cames font osciller les organes de commande en avant et en arrière sur leurs pivots que 1.' on peut changer de place* Suivant la levée des rainures-cames les parties de rouleaux des organes de commande en prise avec les rainures-cames avanoent et reou- lent d'une certaine distance. En insérant les pivots dans des trous autres que ceux représentés, on varie la distance
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dont les extrémités des organes de commande reliés aux porte-outils sont séparées des porte-outils, de sorte que la course des porte-outils peut être modifiée.
Comme on peut modifier la liaison par pivots il est facile de ohanger la oourse des porte-outils.
D'ordinaire, quand on veut changer la oourse d'un porte- outil actionné par une came, il faut démonter la oane et la remplacer par une autre ayant une levée différente. En outre, les parties' sont conformées de telle sorte que la surface de la oame n'agit sur l'organe à actionner que pendant une frac- tion de sa rotation, suivant la oourse à produire.
Avec une came ayant une levée de par exemple 25 mm, si l'on ne veut qu'une levée de 12,5 mm, l'organe commandé est en contact avec la oame pendant environ un demi-tour de oelle-oi. Avec la construction décrite la came travaille pen- dant son cycle complet et le changement de la course du porte-outil s!effectue en changeant L'emplacement du point de pivotement. Les tubes et lestiges qui relient les orga- nes de commande et les porte-outils permettent de modifier leur connexion relative et de régler les outils comme on le désire par rapport à la barre à travailler.
Des paliers 200 et 202 sont portés par les membranes 8 et 10 et dans ces paliers coulisse un porte-outil 204 (fig. 3). Ces porte-outil peut recevoir un outil tel qu'un foret D qui, quand le porte-outil avance, agit sur la barre mise en rotation par la broche 40.
Un support 206 est équipé avec des plaques latérales 208 espaoées l'une de l'autre, percées de trous alignés 210. Entre les plaques 808 est monté un organe de commande 218 qui, à son extrémité supérieure, est muni d!une ouverture
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214 à travers laquelle passe le porte-outil 204. Une saillie ou galet de oame 216 coopère aveo les rainures-cames 108.
Un pivot 216 est prévu, destiné à être inséré dans l'un quelconque des multiples trous percés dans la partie 212 et les ouvertures 210 du support 206, de sorte que lorsque la came 108 déplace l'extrémité supérieure de la partie 212 d'une certaine quantité, le porte-outil 212 peut être déplacé d'une quantité déterminée d'avance, suivant dl'emplacement de la liaison par pivot entre l'organe de commande et le support.
Une chape 220 fixée au porte-outil 204 possède des o- reilles 222 espacées 1,'une de l'autre et dans lesquelles peut osciller un axe 224, tandis qu!.un axe 226 peut osoiller dans l'organe de commande ?-la.
Une tige 228 possède une extrémité filetée qui se visse dans 1!axe 224, et des tubes 230 et 232 sont disposés entre les axes 226 et 224, ainsi qu'entre l'axe 226 et une partie 234, accessible à la main, de la tige 228. De même que dans le cas précédent, la position relative entre 1.'. organe de com- mande et le porte-outil peut être modifiée en faisant tourner la tige 228 dans un sens ou dans l'autre. et on peut faire que le porte-outil avance et recule de quantités variables par simple changement de la position du pivot 216.
D.'après ce qui précède, on voit que L'on peut faire avan- cer et reculer les porte-outils d'une longueur de oourse dé- sirée quelconque en ohangeant simplement la liaison par pi- vot de 1.'organe de commande, et qu'ainsi non seulement se trouve éliminée la nécessité de ohanger les cames qui comman- dent les organes en question, mais les cames peuvent être en prise pendant leur rotation tout entière avec les parties qu'elles actionnent, ce qui permet de travailler à grande
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vitesse et de produire des pièces ayant la précision et l'uniformité désirées.
Il est entendu que l'invention n'est pas strictement limitée aux formes d'exécution décrites qui peuvent varier sans que l'on s'écarte de l'esprit de l'invention.
REVENDICATIONS*
1 Machine du genre spécifié comprenant, en combinai- son, un support, un certain nombre de porte-outils mobiles, des moyens pour déplacer des parties de ces porte-outils d'une certaine distance en directions opposées, et des oon- nexions entre les porte-outils et le support pour faciliter les mouvements, ces connexions étant réglables, de telle sorte que quand les parties des porte-outils se déplacent d'une certaine distance, d'autres parties se déplacent d'autres distances.