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Tour de précision avec chariot porte-outil,
On connaît des tours de précision avec chariot porte-outil dont l'avancement est limité par une butée coopérant avec une contre- butée, un accouplement flexible étant intercalé dans la commande de l'arbre d'avancement.
Pour autant que de tels tours automatiques sont équipés de cames de commande, un réglage précis des outils n'est pas possible, parce que des corps étrangers, tels que particules de poussière, fins copeaux, etc. arrivent entre les surfaces déterminant le déplace ment et les surfaces coopérantes et de ce fait, le réglage de l'outil est, comme le montre l'expérience, déjà influencé au point que la tolérance de travail est déjà dépassée, parce que les corps étrangers se logent directement dans le trajet de déplacement.
Même quand on commande - comme il est connu - le chariot porteoutil par voie électrique, par l'entremise d'accouplements, dans la mesure des impulsions de commande données par des butées réglables, on peut bien obtenir un effet par chocs, mais cet effet ne s'étend qu'à un organe mécanique, c'est-à-dire à l'accouplement. Si par exemple le support de l'outil est amené jusqu' à un contact déterminé, la rencontre de ces deux pièces peut sans plus déterminer, à la manière d'un choc, une action électrique, qui agit sur un accouplement déterminant l'arrêt de l'arbre du support.
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L'ouverture ou la fermeture de l'accouplement ne peut se faire à la manière d'un choc et par conséquent on ne peut non plus obtenir de cette manière que l'outil soit amené avec toute précision à la position voulue.
Par rapport à ce qui est connu, l'invention consiste en ce que la butée qui limite l'avancement du cnariot porte-outil tourne avec la commande de l'arbre d'avançaient et que la contre-butée peut être oscillée dans la trajectoire de la butée par une came de commande.
De ce fait, il est possible d'obtenir, par voie purement mécanique, un réglage précis de l'outil, en particulier également du fait que, dans cette réalisation, la contre-butée peut et doit être disposée sous un écartement radial considérable par rapport au milieu de l'arbre, de sorte que des particules étrangères éventuellement arrivées entre les deux butées ne peuvent pratiquement influencer défavorablement le réglage de l'outil, parce que la contre-butée est commandée, l'arbre peut d'abord faire la nombre de tours nécessaire au réglage de l'outil, jusqu'à ce que la contre-butée soit alors amenée dans la trajectoire de la butée tournant avec l'arbre, et que l'arbre soit de ce fait arrêté par choc exactement dans la position désirée ,
il est indifférent que l'accouplement par friction ou autre intercalé dans la commande de l'arbre agisse plus ou moins par choc.
Une réalisation préférée consiste en un disque de commande tournant lentement, avec cames déplaables de commande, ainsi qu'en un accouplement double intercalé dans la commande de l'arbre du support d'outil, cet accouplement déterminant; suivant la position de réglage de l'organe d'accouplement, une liaison rigide par griffes ou analogues ou une liaison non rigide par disques de friction ou analo - Eues, la liaison rigide étant formée par une came du disque de commande et ensuite la liaison non rigide étant effectuée par l'autre came, la butée étant amenée dans la position active par la cama qui détermine l'accouplement à glissement.
Une réalisation de l'objet de l'invention est représentée au dessin annexé, qui donne les parties hécessaires à la comprénension
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de l' invention. A ce dessin : fig.l et 2 sont des vues de face pour des positions différentes des organes de commande, fig.3 est une vue latérale en direction de la flèche I de la fig.l, fig.4 à 6 sont des détails.
La pièce à travailler W, qui a déjà été traitée sur un tour ordinaire, est serrée dans le chuck F du tour,
Il s'agit de travailler au plus précis les surfaces déjà travaillées (dégrossies) a, b, c, d et µ. Ce travail est effectué par l'outil en acier St serré dans le support S.
Pour le réglage en position de la partie 1 du support en direction longitudinale de l'axe de rotation du chuck ou mandrin F, il est prévu l'arbre usuel 2. Pour le réglage de la partie 3 du support en direction transversale, il est prévu, comme usuellement, l'arbre 4.
L'arbre 2 est tourné à partir de l'arbre 7 par l'intermédiaire des engrenages 5, 6.
Les mêmes moyens sont prévus pour la commande de l'arbre 4.
La commande se fait à partir'd'un arbre 8, par l'intermédiaire d'un accouplement qui entraîne un arbre 9, portant la roue à chaîne 10, dont la chaîne 11 entraîne l'arbre 4 ou 7 par la poulie à chaîne 12.
L'accouplement entre les arbres 8 et 9 est à action bi-latérale.
La partie 13 d'accouplement déplaçable longitudinalement mais non relativement sur l'arbre 9 porte sur une face les griffes 14 d'accouplement, qui peuvent venir en prise avec les griffes 15 prévues sur la pièce 16 portée par l'arbre 8. Cette pièce 16 est en forme de pot avec couvercle 17. sur l'autre flanc de l'organe 13 d'accouplement est prévue une couche de friction 18, susceptible, lors d'un déplacement adéquat, de venir en prise avec le couvercle 17 relié rigidement à l'arbre 8.
Le déplacement de l'organe d'accouplement 13 est déterminé par un levier coudé 20 monté pivotant sur la broche 19 du bâti ; ce levier prend par son extrémité fourchue dans une rainure annulaire 21
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de l'organe 13 et a son autre extrémité articulée en 22 à une tige de traction 23. L'autre extrémité fourchue de cette tige est articulée en 24 à l'extrémité libre d'un levier oscillant 25, pivoté sur la broche 26 du bâti.
Le levier oscillant 25, qui constitue le levier de commande, est amené à osciller de manières différentes à partir d'un disque de commande 27. Sur ce disque 27, une came 28 est disposée déplaçable et blocable dans la gorge annulaire 29 pratiquée dans un flanc du disque 27. Cette came vient en prise avec une butée 30 du levier de commande 25 lors de la rotation du disque 27 dans la direction de la flèche représentée. Cette butée 30 est un rail ou guide en acier dur monté amoviblement sur le levier 25 afin de permettre un réglage précis de la butée formée de matière très résistante.
Quand la carne 28 vient en contact avec la butée 30, le levier 25 est oscillé vers le haut et est maintenu dans sa position relevée du fait qu'un cliquet à ressort 31 prend, par son épaulement 33 grâce à la traction de son ressort 32, par en dessous d'une butée 34 prévue à cet effet au levier 25 (voir position de ces pièces à la fig.2).
Par l'oscillation du levier 25, la tige de traction 23 est tirée vers le haut et de ce fait le levier coudé 20 pivote de telle sorte que la pièce mobile 13 d'accouplement amène ses griffes 14 en prise avec les griffes 15. par conséquent, une liaison rigide est effectuée pour la rotation entre les arbres 8 et 9, de sorte que dès lors, l'arbre 7 tourne dans la direction de la flèche II fig.l. De ce fait, l'arbre 2 de la partie 1 du support est tourné de manière que l'outil St est amené vers la surface 1 à travailler de la pièce W.
La rotation de l'arbre 2 se prolonge jusqu'à ce qu'une deuxième came 35 également réglable sur le disque 27, vienne en prise avec le cliquet 31 et relève celui-ci. Cette came est également déplaçable et fixable dans une gorge annulaire 36 du plateau 27. La partie débordante latérale 37 de la came 35 vient en prise avec l'extrémité libre du cliquet 31 et soulève celui-ci en surmontant la tension du ressort 32, de sorte que le levier de commande revient vers le bas sous l'action de son propre poids ou sous l'action de ressorts 38. Par conséquent, le levier coudé 20 est oscillé, de telle sorte que l'organe mobile
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d'accouplement 13 retire ses griffes 14 hors des griffes 15, tandis que la surface de friction 18 vient en prise avec le couvercle 17 de la partie 16.
Il s'en suit une liaison flexible (non rigide) entre les arbres 8 et 9. L'arbre 2 continue à tourner à cause de cette liaison mais seulement jusqu'à ce qu'une butée 39 reliée à cet arbre vienne en contact avec une contre-butée 40.
La butée 39 est prévue à la périphérie d'un plateau 41 monté déplaçable longitudinalement, mais fixable, sur l'arbre 7 ou l'arbre 4. Ce plateau est réglé en position de manière que la butée 39 se trouve encore légèrement écartée de la contre-butée 40 lors du renversement de l'accouplement, mais qu'au moment où. la butée 39 appuie sur la contre-butée 40, l'outil St se trouve exactement dans la position voulue pour le travail de précision à effectuer.
La butée 40 est formée par l'extrémité d'un levier oscillant 42 monté librement rotatif sur le pivot 26 du. bâti. Le levier 42 est tiré par un ressort 38 contre une butée formée par une vis de position 43 prévue dans une saillie 44 du levier de commande 25. Comme le ressort 38 tire constamment le levier 42 contre la butée 43, le levier 42 exécutera les oscillations du levier de commande 25. Si ce levier 25 est relevé comme indiqué à la fig.S., le levier 42, avec la butée 40, est alors oscillé de telle sorte que la butée 39 du plateau 41 peut passer librement devant la butée 40.
Tant que le levier 25 est relevé, l'arbre 7 ou 4 tourne et la butée 39 peut toujours passer devant la butée 40 sans la toucher, pour les rotations répétées de l'arbre. Ce n'est que lorsque la came 35 du plateau de commande 27 a relevé à nouveau le cliquet 31 que la butée 40 est placée dans la trajectoire de la butée 39 et que la liaison rigide entre les arbres 8 et 9 est supprimée et remplacée par la liaison non rigide (flexible). La butée 39 se pose alors sur la contre-butée 40 et la rotation ultérieure de l'arbre 7 est empêchée de manière absolue. Par conséquent, l'arbre 9 ne tourne plus, mais il y a frottement entre le couvercle 17 qui continue à tourner avec l'arbre 8 et la garniture de friction 18.
Ce frottament a en même temps pour effet que la butée 39 est toujours bien appliquée contre la butée 40.
Quand l'arbre 2 a d'abord effectué les rotations nécessaires
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au réglage de l'outil St, puis a été arrêté, l'arbre 4 commence alors à tourner, ce qui est obtenu par ce que les cames 28 et 35 sont disposées sur le deuxième plateau de commande 27 décalées adéquatement par rapport aux cames du premier plateau de commande.
Elles commencent leur travail de commande quand les premières cames ont rempli leur rôle.
Les deux plateaux de commande, entraînés par le même arbre, tournent constamment à la même vitesse et toujours dans la même direction.
Si les deux arbres 7 et 4 ont effectué la rotation voulue pour faire décrire à l'outil St son trajet de travail, l'outil doit être alors ramené à vitesse augmentée dans sa position de départ. L'arbre 8 doit à cet effet tourner en sens opposé, Ceci est obtenu à l'aide d'un mécanisme inverseur de changement de vitesse, de réalisation connue, à partir de plateaux de commande non représentés au dessin, et placés convenablement par rapport aux plateaux de commande 27.
Afin de pouvoir effectuer le changement de sens de rotation de l'arbre 8 sans perturbation et en particulier sans détour si faible soit-il des arbres 4 et 7, l'organe mobile d'accouplement 13 est au préalable amené obligatoirement dans une position neutre pour laquelle ni les griffes 14, ni la garniture de friction 18 ne sont en prise avec les pièces correspondantes d'accouplement de l'arbre 8. Ceci est obtenu par une came 45 dont le nez 46 est si court que ce nez, en coopération avec le butée 30 du levier de commande 25, ne soulève vers le haut ce levier que d'une quantité telle que ce levier se pose, par son nez 37, dans un cran 47 du cliquet à ressort 31. De ce fait, la tringle 23 est soulevée seulement de la quantité voulue pour que le levier coudé 20 décrive un petit déplacement qui amène l'organe d'accouplement 13 dans la position neutre.
C'est seulement quand une autre came 28 disposée sur le plateau de commande 27 vient en prise avec la butée 30 que le levier oscillant 25 est pivoté d'une quantité telle que l'organe mobile d'accouplement 13 arrive à une position pour laquelle les griffes 14 entrent en prise avec la contre-butée. Les arbres 4 et 7 sont alors tournés en sens opposé au précédent et ce, sous une vitesse
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accrue, parce que lors de l'enclanchement du mécanisme inverseur de sens de marche, un mécanisme de changement de vitesse est également enclanché. Le retour s'effectue donc pour les deux arbres à vitesse accrue, jusqu'à ce qu'une autre came 48 montée sur le plateau de commande 27 détermine l'oscillation voulue du levier 20.
Quand il s'agit non de régler une seule fois l'outil St en direction axiale de l'arbre porte-mandrin et de le laisser avancer transversalement à cette direction pour tailler dans la pièce à travailler, mais bien d'agir sur la pièce, en plusieurs épaulements, tant axialement que radialement, ainsi que ceci est supposé pour la pièce de la fig.l, il faut prévoir sur les deux plateaux de commande 27, des cames 28 et 35, respectivement 28' et 35', 28" et 35" correspondant aux divers épaulements.
Une répartition adéquate des cames sur le plateau de commande 27 est représentée schématiquement à la fig.5. on voit que pendant une seule rotation du plateau, tous les travaux sont effectués y compris le retour de l'outil dans sa position de départ.
Dans ce cas cependant, il est nécessaire de prévoir plusieurs butées 39. Plusieurs plateaux 41 sont donc prévus, réglables et fixa- bles sur l'arbre 7 ou 4 ; plateaux sont parallèles entre eux et les butées 39 qu'ils portent viennent en prise avec des contre-butées 40 disposées chacune sur un levier oscillant sur le pivot 26.
Il est encore à remarquer que la came 48 est maintenue avec une saillie telle que le cliquet 31 ne fait qu'une faible oscillation, de telle sorte que le nez 37 se pose dans le cran 47 et que l'organe mobile d'accouplement 13 arrive en conséquence dans la position neutre.
On ne peut éviter que des particules de poussières, de fins copeaux, etc. se déposent sur les diverses parties du dispositif ; ces corps étrangers peuvent, pour une réalisation inadéquate du dispositif, avoir pour conséquence de mettre en question ou même à empêcher la précision du réglage de l'outil.
En particulier, de tels corps étrangers peuvent être vraiment nuisibles quand ils se trouvent sur les butées limitant le mouvement de l' outil.
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Dans le nouveau dispositif, l'action des corps étrangers perturbateurs est réduite à une valeur sans effet pratiquement sensible, la butée ayant reçu une réalisation particulière.
Ceci est expliqué grâce à la fig.4, qui indique d'une manière volontairement exagérée l'action d'un corps étranger à l'endroit de butée. Quand la butée 39 est prévue directement à l'arbre fileté 4 (cette butée coopérant avec la contre-butée 40), un corps étranger X, arrivant entre les deux butées 39 et 40, empêchera que les deux surfaces de butée s'appliquent uniformément l'une sur l'autre. La butée 39 aura son axe en retrait de l'angle [alpha] par rapport à la position finale, pour laquelle l'outil est en fait amené le plus précisément dans la position de travail. Cet angle est encore toujours si considérable que la tolérance admise est dépassée au réglage de l'outil.
Si par contre la butée est, conformément à l'invention, montée sur un plateau 41 possédant un diamètre notablement plus grand que celui de l'arbre 4, il en résulte que lorsque le même corps étranger X arrive entre les butées 39 et 40, la butée 39 ne s'écarte que du petit angle,/3 par rapport à la position pour laquelle les deux butées se posent entièrement l'une contre l'autre. Ce petit angle fait que la position de réglage de l'outil reste dans les limites de la tolérance admissible. De ce fait, le nouveau dispositif est devenu, par rapport à la pénétration inévitable de particules étrangères entre les butées, d'une insensibilité telle qu'il ne peut plus pratiquement se produire d'effets nuisibles sur le réglage de l'outil.
REVENDICATIONS.
1. Tour de précision à chariot porte-outil dont le trajet d'avancement est limité par une butée coopérant avec une contre-butée et dans la commande de l'arbre d'avancement duquel est intercalé un accouplement flexible, caractérisé en ce que la butée tourne avec la commande de l'arbre d'avancement et la contre-butée est oscillable, par une came de commanda, dans la trajectoire de la butée.