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Mémoire descriptif 4 l'appui de la demande de brevet pour: "COMMANDE DE LA BROCHE POUR MAOHINES-OUTILS ,EN PARTICULIER LES TOURS".
Dans bon nombre de machines-outils, en particulier les tours,mais aussi les machines 4 percer et autres machines similaires, il est nécessaire de pouvoir actionner la broche d'une fa- çon différente suivant qu'on veut effectuer le dégrossissage ou le finissage de la pièce à usiner.
Pour le dégrossissage ou ébauchage, la commande doit s'effectuer avec un nombre de tours relativement faible et un moment de torsion élevé, à l'aide de roues dentées, ce qui nécessite une série de nombres de tours diffé- rents, qui sont de préférence gradués géométriquement. Par contre, pour le finissage,la commande doit se faireà des vitesses cinq fois plus grandes que pour le dégrossissage, et dans ce cas la broche principale, à rotation rapide, doit être actionnée par courroie pour éviter des vitesses de dents trop fortes et la formation de traces de broutage sur les pièces finies.
Il existe une commande de la broche pour tours qui satisfait
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à oes exigences. Avec celle-ci un engrenage intermédiaire à roues dentées commun fournit deux séries de nombres de tours qui se chevauchent en partie, à savoir: une série de nombres de tours à faible vitesse pour le dégrossissage ou ébauchage et une série de nombres de tours à grande vitesse pour le finissage.
Pa.r conséquent,ilsuffit simplementde 'manoeuvrer un levier pour passer d'un faible nombre de tours à un nombre le tours cinq fois plus grand et faire suivre immédiatement le dégrossissage d'une pièce par -le finissage de cette dernière. On peut, suivant le diamètre de la pièce à usiner,choisir parmi les deux séries des nombres de tours différents,
Avec ce mécanisme connu,la commande de la broche s'effectue bien par courroie, même avec la série de nombres de tours élevés, mais la commande à courroie est, de son coté,mise en rotation par le mécanisme ou engrenage à roues dentées,en passant par une autre paire de roues dentées.
Pour cette raison, l'avantage de la souplesse de la commande par courroie ne se manifeste pas dans dans toute son ampleur.. Bien mieux,les secousses inévitables résultant de 1'engrenèrent des dents sont transmises dans une certaine mesure par les courroies à la, broche principale et produisentici des traces ou marques de broutage sur la pièce.
La, présente invention a entre autres pour but de supprimer cet inconvénient.
Un autre inconvénient du mécanisme connu et qui doit être supprimé grâce à la. présente invention consiste dans la limitation. du. nombre de tours dont on dispose aussi bien pour le dégrossissage que pour le finissage.
.Pour assurer la possibilité de régler constamment la vitesse de commande,il est connu d'actionner les machines-outils par l'intermédiaire d'un mécanisme à fluide ou liquide ' réglage constant. On peut alors régler dans des limites étendues n'importe quelle vitesse.
Or, conformément à la présente invention,dans la commande de broche connue et mentionnée dans le préambule, l'engrenage ou mécanisme intermédiaire à roues dentées est remplacé par une Commande # réglage constant,par exemple une transmission à fluide
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ou liquide .En conséquence,la commande de broche pour machinesoutils, des tours en particulier,se caractérise selon l'invention par ce fait que l'arbre de commande peut aussi bien être actionné sans graduations qu'être susceptible d'être accouplé sélectivement avec l'arbre actionné par deux transmissions ou mécanismes réduisant la vitesse de rotation dans des proportions différentes, dont l'un consiste en une poulie à courroie pour le finissage (nombre de tours élevé) et l'autre,en un engrenage à roues dentées,
pour le dégrossissage ou ébauchage(faible nombre de tours).
La commande servant au finissage est assurée de préférence, à l'exclusion de roues dentées,rien que par le moteur électrique, le mécanisme ou transmission à liquide et la poulie à courroie.
Dans ce cas,on évite de façon sûre la production de marques ou traces de broutage, même avec des vitesses de finissage très élevées:
Une forme d'exécution de l'invention que l'on adoptera de préférence et dans laquelle la commande sans graduation. est assurée par un mécanisme de transmission a fluide ou liquide, est représentéesohématiquement dans le dessin annexé.
Celui-ci montre une coupe prise par le mécanisme dans laquelle, on a supposé,pour plus de simplicité, que les différents arbres de ce mécanisme étaientplacés sur un même plan:
Le moteur électrique 10, qui n'a pas besoin d'être réglable et'qui peut consister,par exemple,en un moteur 4 courant triphasé, actionne,par l'intermédiaire d'unecommande à courroie 11, l'arbre de commande 12 d'un mécanisme à fluide ou liquide 13 dont le pouvoir de transmission peut aller de 30 à 3350 ours à la minùte.
Sur l'arbre aoti'onné 14 du mécanisme à liquide, placé entre les parois 15 du carter,est montée de manière àpouvoit tourner librement une poulie à courroie 16 reliée par une courroie 17 à une poulie à courroie 19 calée sur la broche ou arbre 18 de la pièceà usiner. En outre, sur la broche 18 montéedans lesparois 15 du carter,est fixée une roue dentée 20 qui peut être accouplée avec l'arbre 14 par l'intermédiaire d'une transmission à roues den-
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tées. Acette dernière appartient un arbre auxiliaire 21, monte dans les parois 15, sur lequel est calée une roue dentée 22 et qui porte un pignon 23 susceptible de se déplacer,sans toutefois pouvoir tourner.
En se déplaçant sur l'arbre 21 ,ce pignon peut être amené en nrise avec la roue dentée 20. L'arbre 14 porte une roue dentée qui est susceptible de se déplacer,mais non de tourner.
Cette roue dentée 24 peut, en se déplaçant ,venir en prise avec la roue dentée 22. Mais la roue dentée 24, oons titue en même temps
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un organe d'accouplement qui, en se déplaçant dans le sensopposée peut venir en prise avec les organes d'accouplement a5 de la poulie a. courroie16.
Le fonctionnement est le suivant:
Pour dégrossir une piècee d'un diamètrequelconque, la roue dentée 24 est mûe vers la droite pour venit en prise avec la roue dentée 22, tandis que la.roue dentée 23 est amenée vers la gauche en prise avec la roue dentée 20, Sur le mécanisme de
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transmission fluide ou liquide 13, on règle un nombre de tours qui dépend du diamètre de la pièce à usiner;par. exemple le nombre de tours 1000. La. transmission à roues dentées 24,22,23,20 réduit
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ce nombre de tours à la pro-oortion de 1 à 10, de sorte que la broche nour la "I)ièce ?:I. usiner tourne à la vitesse de 100 tours. La. pièce est dégrossieà ce nombre de tours .par exemple en employant un acier à tourner rapide .
Lorsque cetravail estachevé ET OU e la nièce doit être ensuite finie en employant un outil en métal dur,
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la roue dentée 23 est déplacée vers la droit e nour prendre la no sitioii qui est représentée sur le dessin, tandis que la roue dentée 24 est amené<. tout-fait a gauche où elle vient enprise avec les organes c1.'aocouDJ.ement 25 et relie 'car ce moyen, l'arbre 14 avec la poulie à courroie 16 . La commande à courroie I6,I?,T9 réduit le nombre de tours de l'arbre actionné 14 dans le rapport de 2:2, en sorte que la broche 18 est 1.i;.inteiié..;i;: actionnée a 500 tours, c'est dire cinq fois plusvite que pour le dégrossissage.
Il ne peut ici se produire de marques de brouta,ce sur la pièce travaillée
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attendu que la commande de la broche n,.,incipale est assurée, à lte x- clusion de roues dentées rien que par le Moteur électrique 10,
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le mécanisme de transmission à fluide ou liquide 13 et la transmission à courroie 16, 17 et 19..
Dans le passage du dégrossissage au finissage,le mécanisme de transmission à liquide n'a donc pas besoin d'être déplacé.
Au contraire,il suffit d'ajuster en position,d'une manière appropriée, les deux roues dentées balladeuses 23 et 24 ,ce qui peut, s'opérer, de la manière connue, qui n'a pas besoin d'être décrite davantage ici, à l'aide d'un seul levier à bras,qui par l'intermédiaire d'une, timonerie établie d'une manière appropriée, déplace des fourches s'engageant dans des rainures circulaires que présentent les moyeux des roues dentées.
Etant donné que le mécanisme de transmission à fluide ou liquide présente une gamme de nombres de tours allant de 30 à 2350 tours, on a, pour le dégrossissage et en employant la transmission à roues dentées 24, 22, 23, 20 une gamme de nombres de tours allant de 3 à 235 tours à la minute,tandis que, pour le finis. sage, on dispose, au moyen de la transmission à courroie 16, 17, 19 de tous les nombres de tours entxé 15 et 1180. On voit donc que les deux séries ou gammes de nombres de tours se chevauchent mutuellement,de telle sorte que pour chaque nombre de tours approprié au dégrossissage, on dispose, pourle finissage, d'un nombre de tours qui est environ cinq fois plus grand.
La possibilité d'amener la roue dentée 23 à la position qui est représentée sur::le dessin sert à empêcher,lorsqu'il est fait usage de la commande par courroie, que les roues dentées 22,23 tournent à vide avec la broche 18. Autrement, des traces de broutage apparaitraient facilement sur la pièce à usiner.
Bien que la commande par commande électrique et mécanisme de transmission à fluide ou liquide doive être préférée à la commande continue de l'arbre 14, l'invention ne saurait toutefois y être limitée. En effet, la commande continue de l'arbre 14 peut également s'effectuer d'une autremanière,par exemple,au moyen d'un moteur électrique réglable ou son équivalent.