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Commande d'outil, en particulier pour les outils d'alésage pour l' alésage fin et extrêmement fin.
La présente invention coneerne une commande d'outil destinée à être -employée principalement pour des outils' d'a- lésage lors de l'alésage fin et extrêmement fin.
On connaît des dispositifs d'usinage extrêmementfin (alésoirs extrêmement fins) qui travaillent avec des, outils d'alésage ou des diamants d'alésage fixés dans des tiges dialé- sage et à l'aide desquels on peut produire des précisions d'u- sinage jpsqu'à t 1.
Cette précision élevée permet d'épargner des opérations de traitement'tout entières, par exemple le po- lissage autrement nécessaire encore en général'après l'alésage;
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vu que le simple -passage de 1'outil d'alésage extrêemement fin donne un alésage dont les parois peuvent à peine être distin- guées d'un alésage poli. Cette précision pourrait être obtenue par des modes d'appui spéciaux de l'arbre d'alésage, par l'éli- mination de toutes les masses non-équilibrées pour l'arbre d'a- lésage tournant à des nombres de tours élevés, par des sûretés multiples dans l'entraînement de l'outil et par un palier à billes dans chaque butée de commande pour- le renversement de la commande du mouvement de l'arbre d'alésage.
Il n'a toute- fois pas été possible jusqu'à présent de produire d'aussi gran- des précisions dans l'usinage à copiage de cavités, c'est à dire donc lors de l'usinage de cavités svec des outils pouvant changer de place par rapport à l'axe de l'arbre d'alésage, Il s'agit dans ce cas essentiellement d'éviter tout choc et toute inclinaison de coté. Il est connu d'aléser des trous coniques à l'aide de leviers pivotants qui sont commandés par des trin- glages de transmission et dans lesquels les outils d'alésage sont supportés avec une mobilité transversale par rapport à l'axe de l'arbre d'alésage.
Ces dispositifs connus sont toute- fois inutilisables pour la précision élevée mentionnée d'usinage, vu que dans les tiges de commande il y a toujours un certain jeu et que les tringlages eux-mêmes représentent des masses non équi- librées qui ont une action défavorable aux grands nombres de tours de l'arbre d'alésage.
Une autre condition à imposer à la constitution de dis- positifs d'alésage extrêmement fin comportant des outils mobi- les par rapport à l'arbre d'alésage, consiste à procurer la pos- sibilité d'un remplacement rapide des outils entre eux pour pou- voir exécuter en succession rapide différents genres d'usinage (par exemple un travail préalable et de parachèvement ou un travail de planage.)
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Les conditions mentionnées sont remplies à l'aide de la présente invention par le fait qu'à l'intérieur de l'arbre d'a- lésage, on a disposé un corps de commande qui peut être immo- bilisé de telle manière qu'il ne participe pas aux mouvements d'avancement de l'arbre.
par le placement du corps de commande pour les outils à l'intérieur de l'arbre d'alésage, on obtient les meilleures possibilités de guidage pour les outils et le corps de commande.
Les tringlages de commande placés extérieurement disparaissent, de sorte que les causes de défauts de précision provoquées par ceux-ci sont évitées.
Une autre caractéristique de l'invention réside dans la conformation en plusieurs pièces du corps de commande, qui est fait avantageusement d'une pièce de retenue et d'une pièce de guidage des outils, interchangeable et réglable dans cette piè- ce de retenue, la pièces de retenue pouvant être immobiles ée sur un organe ne participant pas au mouvement d'avancement de l'ar- bre d'alésage.
La réalisation en plusieurs pièces du corps de commande offre la possibilité du remplacement rapide de la pièce de gui- dage des outils dans la pièce de retenue. Cette dernière peut rester de façon permanente en liaison avec l'organe ne partici- pant pas au mouvement d'avancement de l'arbre.
La pièce de rete- nue est avantageusement accouplée à la tige filetée rotative, mais montée à poste fixe, pour la commande de l'arbre d'alésage, à partir de laquelle cet arbre reçoit son mouvement par l'inter- médiaire d'un écrou déplacé en va-et-vient par la tige filetée, Dans les machines usuelles d'alésage, il y a également la possi- bilit de munir la pièce de retenue du corps de commande d'une broche transversale qui s'avance vers l'extérieur à travers des fentes prévues dans les parois de l'arbre d'alésage et est main- tenue par une pièce entourant l'arbre d'alésage et immobilisée au moyen d'un bras en porte-à-faux du bâti de la machine d'alésage.
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Une autre caractéristique encore de l'invention est que la pièce de guidage des outils, interchangeable dans le corps de commande, forme le gabarit conducteur pour l'outil.
La pièce de guidage d'outil, interchangeable, peut re- cevoir d'une manière simple les courbes de guidage suivant les- quelles l'outil doit être guidé lors de l'avancement de travail de l'arbre d'alésage. L'outil est supporté avantageusement -comme c'est connu en soi-même. dans le travail de copiage, dans un levier pivotant prés entant deux branches, savoir une branche sur laquelle on a prévu un doigt tâteur appliqué contre le gabarit conducteur, et une seconde branche à laquelle l'ou- til est fixé. Par suite du montage à pivotement, l'outil peut modifier sa position par rapport à laxe de l'arbre d'alésage d'après les indications du gabarit.
Une autre caractéiristique de l'invention consiste en ce que le corps de commande est guidé dans une douille, de préférence conique extérieurement, adaptée dans un trou de co- nicité correspondante de l'arbre d'alésage.
Cette douille de guidage enferme avantageusement le corps de commande sur toute sa longueur de sorte qu'on obtient pour le corps de commande un guidage qui répond à toutes les'exigen- ces pour ce qui concerne la précision.
Suivant une autre caractéristique de l'invention) les outils sont montés sur la douille de-guidage participant au mouvement de l'arbre et à l'intérieur de laquelle le corps de commande est guidé.
La douille de guidage sur laquelle les outils doivent est être montés/également facilement interchangeable. On peut em- ployer par conséquent des douilles de guidage à conformation différente des appuis des outils, par exemple des douilles dans lesquelles sont supportés les leviers pivotants connus qui pré- sentent d'une part l'outil et d'autre part l'organe tâteur ap-
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pliqué contre le gabarit conducteur, ou bien également un cer- tain nombre d'outils pour plusieurs opérations d'usinage à ef- fectuer l'une après l'autre.
On peut prévoir en outre des ou- tils de traitement en plan qui sont'déplacés par rapport à l'axe de l'arbre d'alésage par le mouvement relatif entre la douille de guidage participant au mouvement de l'arbre d'alésa- @ ge et le corps de commande ne participant pas à ce mouvement.
Le dessin représente l'objet de l'invention en plusieurs exemples de réalisation.
La fig, 1 montre, en une coupe partielle longitudinale dans un arbre d'alésage, la disposition du corps de commande et de ses, organes de guidage à l'intérieur de l'arbre.
Les fig. 2 et 3 montrent la commande des outils lors de l'usinage de trous coniques au moyen de plusieurs outils venant en action l'un après lautre.
Les fig. 4 et 5 montrent un autre exemple de réalisa- tion dans le cas du planage.
L'arbre d'alésage 1 est pourvu; suivant la fig. 1, d' un trou central dans lequel est disposé le corps de commande 2,2a fait en plusieurs'pièces. La partie 2 du corps de commande sert de pièce de retenue pour, la partie 2a, interchangeable dans celle-ci qui a la forme d'un gabarit conducteur pour l'outil.
La pièce de retenue 2 du corps de commande est fixée, avec un jeu de mouvement à la tige 3 qui est reliée à un organe ne par- ticipant pas au mouvement d'avancement de l'arbre 1. Un sem- blable organe peut par exemple être la tige filetée, mais non- mobile dans le sens axial, pour 1?actionnement de l'arbre d'a- lésage, lequel est relié, de la manière connue dans Les machinée à aléser pour travail extrêmement fin, à un corps d'écrou qui est mis en mouvement par la tige filetée capable de tourner mais supportée à poste fixe.
Il peut également toutefois être une pièce fixée au bâti de la machine, entourant l'arbre d'alésage,
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pièce qui ne participe pas au mouvement d'avancement de l'ar- bre et coopère avec une broche transversale s'avançant par des fentes hors de l'arbre d'alésage et reliée à la tige 3.
On a désigné par 4 un écrou de mise en position qui sert au réglage précis du gabarit conducteur 2a vissé dans la pièce de retenue 2.5 est une douille de guidage, conique ex- térieurement, qui est adaptée dans un trou de conicité cor- respondante de l'arbre d'alésage 1 et est maintenue supplé- mentairement sur l'arbre par un écrou à recouvrement 6. Le corps de commande 2,2a est guidé à l'intérieur de la douille de guidage 5. Il est enfermé sur le pourtour par une douile de guidage 5. Ce guidage du corps de commande assure la plus grande précision lors du fonctionnement du dispositif.
La douille de guidage 5 est pourvue extérieurement d'une embase 5a qui se place dans un évidement correspondant à cette embase, prévu dans la face frontale de l'arbre d'alé- sage 1. Le côté tourné vers l'extérieur de l'embase 5a est saisi par l'écrou à recouvrement 6, et de cette manière l'em- base 5a est pressée solidement sur son siège.
La partie de la douille de guidage 5 dépassant de l'arbre d'alésage 1 forme un palier pour un levier pivotant 7.
Le levier pivotant 7 a,d'une manière connue, la forme d'un le- vier à. deux branches dans une branche duquel, celle s'avançant. vers l'extérieur, on a inséré l'outil d'alésage 8 tandis que l'autre branche, s'avançant à l'intérieur de l'arbre d'alésage et du corps de commande 2,2a,sert d'organe tâteur appliqué contre la surface conductrice du gabarit prévu dans la partie 2a du corps de commande 2,2a. L'application de l'organe tâteur contre la surface conductrice du gabarit est produite dans l'exemple représenté, par l'action de la force centrifuge lors de la rotation de l'arbre d'alésage, et supplémentairement par la broche à ressort 9 montée sur le levier pivotant 7 et prenant
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conter la paroi intérieure de,la partie 2a du corps de com- mande.
L'écrou à recouvrement 10 sert à produire le renvoi du levier pivotant ? et à. empêcher la chute de copeaux. 11 est la pièce traitée dans laquelle on peut voir la conformation de l'alésage qui est formé. par l'outil d'alésage et le dispo- sitif de commande suivant la fig. 1.
Suivant les fig. 2 et 3, -on- à vissé dans la pièce de retenue non-représentée 2 du corps de commande une pièce 2a dans laquelle le gabarit conducteur n'est pas disposé directement mais bien sur une tige de copiage 18 qui est fixée à la pièce 2a. La douille de guidage 5 a en outre une conformation telle qu'elle entoure la tige de copiage 18 et reçoit les manches 19,20 de deux outils d'usinage 8,8a, qui sont montés dans la douille 5 de façon à pouvoir' coulisser transversalement à 1{axe de l'arbre d'alésage.
La tige de copiage 18 produit, lors de L'avancement de l'arbre 1, auquel participe la douille de gui- dage 5 avec les outils montés sur elle, tandis que la tige à copier 18 ne participe pas à cet avancement, cet effet que les outils sont déplacés 7.,.'un après L'autre par-dessus la- surface de siège conique 11a dans la pièce traitée 11 de sorte que deux opérations (par exemple un polissage et un palissage fin) sont exécutées immédiatement l'une après L'autre.
Suivant¯les fig. 4 et 5, on ,a fixé dans la pièce 2a du corps de commande monté dans 1''arbre d'alésage 1 et entouré par la douille de guidage 5 la tige 30, dans laquelle le coulisseau 31 glisse dans un guidage en prisme -et sur la partie 30a de laquelle, partie pourvue -de un filetage, on a vissé -la coiffe protectrice 10. Dans le coulisseau 31 se trouve monté l'outil 8. Ce coulisseau 31 présente à une extrémité une face -oblique qui s'applique contre une face oblique de forme corres- pondante de la douille de guidage 5 . Le ressort 32 maintient le coulisseau 31 toujours appliqué contre la,faceoblique de la douille de guidage 5.
Lors de l'avancement de l'arbre d'a-
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lésage 1, on obtient par suite du passage de la surface oblique de la douille de guidage 5 sur la surface oblique du coulisseau 31 de la tige immobilisée 30, ce résultat que l'outil 8 exécute un mouvement de planage contre les parties de la pièce 11 voisi- nes du trou 11a
Grâce à cette conformation de la commande des outils, on obtient ce résultat que l'usinage extrêmement fin exécuté avec des outils mobiles par rapport à l'arbre d'alésage peut être effectué avec la précision pouvant s'obtenir dans le cas d'outils fixés dans l'arbre d'alésage. En outre, un remplacement rapide des outils et des corps de commande est possible.
On peut par exemple, par des manoeuvres peu nombreuses, remplacer l'un par l'autre des outils pour le travail préalable et le travail de parachèvement et pour l'usinage par planage.
Revendications.
1.- Commande d'outil,en particulier pour des outils d'alésage dans le cas d'alésages fins et extrêmement fins, caractérisée par la disposition, à l'intérieur de l'arbre d'alésage d'un corps de commande qui peut être immobilisé de telle manière qu'il ne participe pas aux mouvements d'avancement de l'arbre.