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Tour automatique ou à profiler .
Cette invention est relative aux tours automatiques ou tours à profiler et a pour objet des perfectionnements à la constitution, et à l'agencement des organes nécessaires à la construction d'un tour à broche principale ou arlre unique,
Le principal but de, l'invention est de perfectionner un tour à broche principale ou arbre unique en vue de la simplification de ce tour et pour le rendre spécialement utilisable sur un établi ou, si on le désire, sur un socle.
Un autre but de l'invention est de créer un tour automa- tique à broche principale de construction ramassée permettant l'accès facile à tous les organes travaillants pour faciliter les remplacements d'organes et les répara- tions, ce tour convenant également à la mise en oeuvre de toutes les opérations d'usinage normalement exécutés par
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un tour à profiler, y compris le filetage et le façonnage au tour.
Mais étant donné la facilité avec laquelle on peut prévoir des positions de travail supplémentaires sur le tour, les opérations peuvent être'interrompues pour être aussi simples que possible de sorte que, grâce à une combinaison d'outils de tournage pour l'obtention de rayons et de chanfrins normaux, on peut produire la plupart des profils sans l'emploi d'outils à façonner coûteux. Un autre but de l'invention est de créer un tour destiné principalement à l'exécution de 'premières'' opérations sur une barre' brute et, en conséquence, ce tour est de préférence equipé d'une broche cause à mandrin de serrage.
L'invention est matérialisée dans un tour auto- ¯tique ou un tour de profilage automatique à broche principale comportant de façon générale un support principal pour la fixation sur le dessus d'un établi ou d'un socle et pour le montage d'une broche portant les poulies ou autres organes par lesquels le mouvement de rotation est transmis à la broche principale, un porte- pièce tournant avec la broche et placé à une extrémité de support, des supports auxiliaires de prolongement faisant saillie par rapport au support principal et parallèles à la broche, des porte-outils mobiles sur les supports auxiliaires,
et un arbre à cames monté à rotation dans le support principal et destiné à recevoir et à faire tourner des camée destinées à produire un déplacement de porte-outils pour l'usinage de la pièce maintenue par le porte-pièce animé d'un mouvement de rotation. De préférence, les supports auxiliaires sont
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montés en porte-à-faux sur le support principal et comportent deux barres parallèles qui peuvent être des tiges à section circulaire, tandis que l'arbre à cames est monté parallèlement à ces barres ou tiges en porte- à-faux. Le tour ne comporte aucun banc au sens générale- ment attribué à ce terme.
La broche du support principal peut être creuse et munie d'un dispositif d'avancement automatique de la pièce ou ébauche vers la position d'usinage Les outils qui avancent transversalement en direction de la pièce sent, de préférence, serrés dans des porte-outils oscillant (sous la commande d'une came) sur l'une des barres ou tiges parallèles en porte-à-faux.
Les, outils, qui avancent en direction de la pièce suivant l'axe ou parallèlement à l'axe de la broche du support principal, peuvent être serrés dans un porte-outils coulissant (sous la commande d'une came) le long des'deux barres ou tiges,parallèles en porte-à-faux, et ce porte- revolver uttls peut ou s eut être constitué par un chariot revolver à rotation intermittente.
Un autre but de la présente intention est de créer un dispositif perfectionné pour la commande des mouvements d'orientation et de translation.d'un chariot à revolver ou d'une tourelle sur un tour automatique ou un tour à profiler. Le terme -tourelle- désigne en général un plateau monté à rotation surun chariot coulissant direc- tement sur les glissières d'un tour et il sera sous-entendu ci-après par le terme -chariot à revolver. qui est généralement employé pour désigner une tourelle rotative montée sur un chariot qui peut être déplacé en translation longitudinale sur un al tre chariot coulissant lui-même sur
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les glissières.
Le dispositif d'orientation et de dépla- - cement en-translation suivant l'invention sera décrit ci-après à titre d'exemple dans son application à une tourelle porte-outils constituée par un chariot à revolver du genre précité.
L'orientation et le déplacement en translation du chariot à revolver d'un tour automatique ou d'un tour à profiler sont commandés suivant l'invention à l'aide d'un mécanisme fonctionnant par intermittence et qui est destiné à orienter la tourelle du chariot à revolver dans les intervalles intercalés entre les mouvements d'avance.. ment linéaires successifs des outils produits par des cames, ledit mécanisme et les cames fonctionnant en synchronisme. Le mécanisme intervient pour ramener- la tourelle'orientée du chariot à revolver en un point à proximité immédiate de la pièce, dans une position où elle est prête à reprendre instantanément la coupe de la pièce sous l'action d'une came.
De préférence, le méca.- nieme comporte un certain jeu réglable pour permettre un déplacement en translation prédéterminé de 'la tourelle du chariot à revolver. Le déplacement d'approche de la tourelle du chariot à revolver est effectué par une came, tandis que le mouvement de rappel est produit par un ou plusieurs ressorts. De cette manière, l'orientation et le recalage en translation du chariot n'exigent qu'un minimum de temps, de sorte qu'une proportion plus grande de la rampe de la came peut servir à la, commande réelle de l'outil.
Pour plus de clarté, deux modes de réalisation de l'invention seront décrits ci-après en détail en regard
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des dessins annexés à titre d'exemples.
La fig, 1 est une vue en élévation latérale d'un' tour automatique suivant l'invention, montrant parmi d'autres caractéristiques l'emploi d'un porte-outil non rotatif, coulissant longitudinalement et de deux porte- outils oscillants.
La fige 2. est une vue en coupe transversale suivant la ligne 11-11 de la fig, 1.
La fige est une vue en élévation latérale avec certaines parties représentées en coupe, de la. partie supérieure d'un support principal, et montre la broche creuse et le dispositif à mandrin d'avancement de la pièce ou ébauche.
La fig. 4 est une vue similaire à celle de la fig. 1 et montre un tour automatique muni d'un dispositif de commande du chariot à revolver suivant l'invention.
La fig. 5 est une vue en plan du tour représenté par la fig. 4.
La fig. 6 est une vue en bout prise dans la direction de la flèche VI de la fige 4.
La fig. 7 est une vueen plan du chariot à revolver et d'une partie de son dispositif de commande.
La fig. 8: est une vue en coupe longitudinale suivant la ligne VIII-VIII- de la fig. 7.
La fig. 9 est une vue 'en plan de certains autres organes du dispositif de commande du chariot à revolver.
La fige 10 est une vue. en bout prise dans la direction de la flèche de la fig. 8'.
La fig. Il est une vue en coupe transversale partielle suivant la ligne XI-XI de la fig. 9, les fig 7
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à 11 étant dessinées à plus grande échelle que les figs.
1 à 6.
Dans le mode de réalisation de l'invention que montrent les figs. 1 à 3, le support principal 1 comporte une plaque inférieure horizontale et plane 2 entaillée ou munie de pieds perforés 3 pour le passage de boulons destinés à la fixation du mpport 1 sur le dessus d'un établi. Sur deux côtés opposés de cette plaque inférieure 4 s'élèvent deux parois transversales 4, 4a, entretoisées par un plateau horizontal supérieur 5, sensiblement parallèle à la plaque 2.
Sur un côté du bâti constitué par la plaque inférieure 2, le plateau supérieur 5 et les parois transversales 4, 4a,est prévue une paroi longitudinale 6 fermant le bâti et formant ainsi une sorte de caisson ouvert sur un côté, Sur deux côtés opposés du plateau supérieur 5 du support 1 sont prévus des bras porte-palier montants 7,8 qui sont alésée horizontalement et suivant un même axe pour recevoir des coussinets 9, 10 dans lesquels est montée à rotation la broche 11. Les bras porte-palier 7,8 peuvent être tamis de chapeaux de palier amovibles 12, 13 pour faciliter l'assemblage et le remplace- ment des coussinets 9, 10 qui peuvent être du type fendu connu.
La broche 11 est creuse et tubulaire et elle est mmie d'un collet de lutée 14 qui fait corps avec elle ou qui est rapporté à proximité d'une de ses extrémités, ce collet de butée 14 étant destiné à prendre appui sur la 'laide 9a du coussinet 9 sur le côté extérieur du bras porte-palier 7 (qui sera appelé ci-après le bras porte-palier antérieur) pour bloquer la broche 11 contre tout déplacement axial dans un sens.
La broche creuse 11 passe en ligne droite dans les deux bras porte-paliers 7, 8 et dans l'espace intermédiaire au-dessus
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du plateau supérieur 5 du support 1, et elle se prolonge au delà du deuxième bras porte-palier, ou bras postérieur 8, pour recevoir une poulie à gradins 15 dont le but sera décrit :Plus loin. Une rondelle 16 fixée sur la broche 11 s'appuie directement contre la bride 10a du coussinet 10, sur le côté extérieur du bras porte-palier postérieur 8, et empêche tout déplacement en translation de la broche 11 dans le sens opposé. Dans l'espace séparant les deux bras porte- paliers 7, 8 est montée une autre poulie à gradins 17 qui est placée à proximité du bras porte-palier antérieur 7.
Entre cette deuxième poulie à gradins 17 et le bras porte- palier postérieur 8 est intercalé le dispositif d'avancement de la barre brute. Les griffes de serrage 18 (Fig. 2 et 3) sont interchangeables; elles ont une constitution usuelle fendue longitudinalement avec des becs coniques, 18a qui sont destinés à être pressés par le déplacement axial de la douille de prolongement 18b des griffes, contre l'alésage conique 19a d'un chapeau amovible 19, serré par vissage (ou par un accouplement à baïonnette) sur l'extrémité antérieure de la broche 11, Le déplacement axial de la douille de prolongement 18a des griffes, en vue de la fermeture du mandrin 18, est obtenu par la poussée,
sur l'extrémité intérieure de la douille de prolongement 18a d'un tube 20 ajusté exactement dans l'alésage 11a de la broche 11. La pression exercée sur la douille de prolongement 18a par le tube 20 est produite par deux leviers basculeurs 21 diamé. tralement opposés et articulés sur une'bague 22 fixée sur la broche 11, ces leviers étant agencés le long de cette broche 11 de telle manière que les extrémités extérieures 21a glissent sur la fere extérieure conique d'une bague 23,
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montée à coulissement sur la broche 11.
Les extrémités intérieures 21b des leviers basculeurs 21 s'engagent dans deux fentes diamétralement opposées 24, pratiquées dans la paroi de la broche, pour coopérer avec l'extrémité intérieure du tube 20 commandant le mandrin de serrage. La 'bègue conique 23, avec laquelle coopèrent les leviers basculeurs 21, porte une bague 25 pouvant tourner librement et en prise avec deux tourillons 26 diamétralement opposés et partant vers l'inté- rieur de deux branches 27a d'une fourche 27 qui est montée pivotante sur un axe transversal 28 porté par deux chapes 29 s'élevant du dessus du plateau supérieur 5 du support principal 1, de part et d'autre d'une fente 30 pratiquée dans le plateau supérieur 5.
La fouche 27 pour le déplacement de la bague comporte un prolongement 27b qui descend à travers le plateau supérieur 5 pour coopérer avec une came 31 destinée à produire un mouvement d'oscillation de la fourche 27 pour actionner les leviers basculeurs 21 et pour assurer le fonctionnement du mandrin 18 par l'intermédiaire du tube 20
La came 31 de commande du mandrin de serrage peut avoir une constitution convenable quelconque. Elle peut être constituée par un tambour dans lequel est pratiquée une rainure de came de la manière représentée, avec une ou plusieurs rampes 31a intercalées dans cette rainure. Elle peut être formée par une cuvette à jante ou tranche profilée suivant un dessin donnant le déplacement désiré.
La came 31 de commande du mandrin de serrage est clavetée ou autrement fixée sur l'arbre à came 32 placé parallèlement à la broche principale 11 et monté à rotation'dans deux chapes 33, 33a partant latéralement des parois d'extrémité 4, 4a du support 1.
L'arbre à came 32 se prolonge sur une courte,distance au delà
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de la chape 33 de la paroi postérieure 4 du support 1 (suffisamment pour pouvoir recevoir une roue hélicoïdale 34) et sur une grande distance au delà de la paroi antérieure, 4a du support 1. Sur ce prolongement antérieur de l'arbre à came rotatif sont montées plusieurs cames qui produisent les mouvements d'avancement d'un certain nombre d'outils de epupe dans leur ordre de succession convenable et avec l'amplitude nécessaire, ainsi qu'il sera décrit en détail d'après.
Un mouvement de rotation de vitesse appropriée (fonction de l'aptitude à. l'usinage de la matière à travailler et du type des outils employés) est transes à l'arbre à came 32 par la 'broche: principale 11, et par l'intermédiaire d'une troisième poulie à gradins 35, montée à rotation dans un étrier 36 fixé sur la paroi postérieure du support 1, cette troisième poulie 35 étant placée en regard de la poulie 15 fixée sur l'extrémité postérieure de la broche principale 11, à proximité du bras porte-palier postérieur 8, de sorte que ces deux poulies 15 et 35 peuvent être accouplées entre elles par une courroie sans fin 37.
L'axe 38 de la troisième poulie 35 est monté à rotation dans l'étrier 36 et porte une vis sans fin 39 toujours en prise avec une roue hélicoïdale intermédiaire 40, solidaire d'une vis sans fin 41 en prise avec la roue hélicoïdale 34 fixée sur l'extrémité postérieure de l'arbre à came 32.
Les outils principaux d'usinage de la barre brute qui, de la manière usuelle, fait saillie hors du chapeau 19 du mandrin de serrage, sont fixés sur un certain nombre de porte-outils 42., 43, mobiles sur deux glissières 44 s'étendant en porte-à-faux à partir de la paroi antérieure 4a du support 1, parallèlement l'une à l'autre et par rapport à l'axe longitudinal
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de la broche principale 11 et au prolongement antérieur de l'arbre à came 32. Les glissières en porte-à-faux 44 sont respectivement constituées par une tige pleine ou creuse, et elles ont de préférence une section transversale circulaire, quoique cette forme ne soit pas essentielle.
Les extrémités antérieures des glissières parallèles en forme de tiges 44 sont maintenues à leur écartement par l'entretoise 45a d'une pièce d'espacement 45 en T', dont la tige 45b descend pour former une chape pour l'extrémité extérieure du prolongement de l'arbre à came 3z. Les glissières en porteèà-faux 44 et l'arbre à came 32 qui se trouve au-dessous sont ainsi maintenus à leur écartement exact et constituent des supports rigides respectivement pour les porte-outils et leurs cames de commande.
L'usinage périphérique ou le profilage de la barre serrée dans le mandrin, c'est-à-dire le chariotage, le façonnage et le tronçonnage, sent effectués à l'aide d'outils de coupe à pointe unique qui sont approchés de la pièce et rappelés par les mouvements d'oscillation des porte-outils 42, 43 commandés respectivement par des cames d'un profil approprié 46, 47. Les porte-outils 42, 43 sont munis chacun de rainures 42a, 43a destinées à recevoir les outils 48, et ils comportent une branche descendante 42b, 43b, portant à son extrémité inférieure un galet 42c, 43c destiné à coopérer avec la rampe périphérique d'un plateau à came 46, 47 de la manière représentée sur le dessin, mu à venir en prise avec un guide ou une rainure de came pratiqué dans une face latérale d'un disque de came.
Les porte-outils 42, 43 sont normalement maintenus en contact avec leurs cames46, 47 respectives par un ressort 49, accroché par ses extrémitéssur ces cames.
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Dans certains cas, un seul outil de tournage 48 serré dans un porte-outil 42 ou 43 solidaire d'une glissière 44 peut suffire mais, en général, il est néce,ssaire de prévoir un ou plusieurs outils sur chaque côté de la pièce. De préférence l'agencement est prévu pour que la pièce subisse des pressions compensées pour empêcher sa flexion.sous la pression exercée par chaque outil.
On peut serrer plusieurs outils 48 sur un même porte-outil 42 ou 43 et plusieurs porte- outils peuvent être actionnés par une même came quoique, dans la plupart des cas, chaque porte-outils ne regoit qu'un seul outil et est actionné par une came dustubcte, Un. ¯des outils peut être utilisé pour le tronçonnage, mais cette opération peut également être exécutée par un outil serré dans un porte-outil exécutant un mouvement de translation radiale sous la commande d'une came, ce porte-outil étant alors monté à coulissement sur une glissière fixée ou pratiquée sur la face extérieure de la paroi antérieure du support.
Pour des opérations d'usinage telles que le perçage, le filetage intérieur, le dressage des extrémités ou le façonnage, qui sont exécutées suivant l'axe ou parallèlement à l'axe de rotation de la barre brute serrée dansle mandrin 19, on emploie une poupée en pont 50 qui entretoise les deux glissières 44 parallèles en prote-à-faux et en forme de tiges, l'outil (par exemple la mèche de perçage 51).étant serré dans un porte-outil 52 amovible et coulissant dans un alésage axial des bras 53 de la poupée 50. Une filière pour la coupe d'un filetage extérieur peut être montée d'une manière similaire sur la poupée en pont. Le déplacement axial' ou en translation de la mèche 51 ou d'un autre outil
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est assuré par un levier 54 articulé sur la poupée 50 (rendue temporairement solidaire de l'une ou des deux glissières).
L'extrémité supérieure du levier 54 est accouplée au porte- outil coulissant 52 et son extrémité inférieure coopère avec un tambour à came 55 solidaire de l'arbre à cames 32. La commande a lieu d'une manière similaire à celle du mandrin de serrage.
Dans les opérations d'usinage qui doivent être exécutées à l'aide d'outils avançant en direction de la pièce suivant l'axe ou parallèlement à l'axe de la broche principale 11, ces outils étant prévus en un nombre supérieur à celui qui peut être présenté à la fois en face de la pièce pour une phase d'usinage, la poupée en pont 50 peut être remplacée par une tourelle ou un revolver coulissant et tournant par intermittence, appelé chariot à revolver. Celui-ci peut être d'une construction cmvenable quelconque; il est de préfé- rence orienté ou commandé d'une autre manière par des dispositifs, dont les grandes lignes ont été indiquées précédemment et qui seront décrites en détail ci-après en regard des figs. 4 à 11 du dessin.
La tourelle 56, percée d'alvéoles radiales 57 destinées à recevoir les outils et munies de vis de serrage 58 pour les outils est montée à rotation et fixée sur un chariot 59 par une vis-pivot 60 sur l'extrémité inférieure de laquelle est fixé un rochet 61.
Le chariot 59 est monté à coulissement et peut se déplacer en ligne droite par rapport à un chariot 62 qui peut être réglé et serré dans une position désirée le long des glissières 44. Le chariot 59 est muni d'une broche descendante 63 portant un galet 64 tournant librement et
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destiné à coopérer avec les rampes de commande des outils d'une came 65 à rampes et encoches multiples.
Sur le trajet du roehet 61, et lors du recul du chariot
59, (recul qui est produit par des organes décrits plus loin) est intervalé un cliquet 66 monté sur le chariot 62 pour coopérer avec le rochet 61 et produisant l'orientation de la tourelle 56.
Cette orientation de la tourelle est empêchée lorsque le chariot à revolver 99 se ,trouve dans sa position de fonctionnement intérieure, et ce par un verrou 67 coulissant dans un guide 68 pratiquée dans la face supérieure du chariot.
Le verrou 67 porte à une extrémité un bec 69 qui doit venir en prise. avec une des encoches 70 pratiquées dans la, tranche périphérique d'une bride 71 prévue à la 'base de la tourelle
72 55. Un plateau protecteur est prévu pour empêcher l'obstruc- tion des encoches'70, par du cambouis tombant de la pièce pendant l'usinage. Le verrou 67 avance normalement vers sa position de verrouillage sous l'action d'un ressort de compression 73, monté dans un logement 74 du chariot 99 et prenant appui sur une broche 75 portée par le verrou 67.
Celui-ci est rappelé automatiquement pour libérer la tourelle
56 pour son orientation à l'aide d'un cliquet'articulé 76 qui est normalement maintenu dans une position effacée par un ressort 77, enroulé autour de l'axe 78 du cliquet. Le cliquet est monté à l'aide de cet axe 78 dans une fente 79 pratiquée dans le chariot 59. Dans cette position d'effacement, deux oreilles 76a sont engagées dans des échancrures80 prévues sur deux côtés opposés du verrou 67, sans transmbttre à celui-ci une pression quelconque ou une pression suffisante pour dégager le bec 69 de l'encoche 70 du revolver.
Le cliquet
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76 est muni d'une queue 76b qui, lorsque le chariot 59 recule, vient en contact avec une surface de butée 62a prévue sur le chariot immobile 62, ce qui provoque le 'basculement du cliquet 76, de sorte que ses oreilles 76a exercent une pression sur les extrémités des échancrures 80 du loquet et déplacent ce verrou 67 par rapport au chariot 59, pour retirer le bec 69 de l'encoche 70 de la tourelle,
Pour le maintien du galet 64 en contact avec la came 65, le chariot à revolver 59 est tiré en arrière par deux ressorts de traction 82 accrochés par leurs extrémités aux d-eux extrémités opposées de deux 'balanciers 83, 84, dont l'un est monté sur la broche 63 coopérant avec la came et solidaire du chariot 59,
tandis que l'autre est monté sur la pièce d'entretoisement 45. Les ressorts 82 ont une puissance totale qui assure normalement le contact entre le galet 64 et la came 65, mais insuffisante pour produire à elle seule l'orientation de la tourelle 56, @ @ que les ressorts 82 contribuent au rappel du chariot à revolver 53 à cet effet.
Les mouvements de retour en arrière du chariot à revolver 59, qui sont en rapport avec l' orientation de la tourelle 56, sont transmis à ce chariot par un bras latéral 85 d'un. dispositif de commande qui emprunte son mouvement à l'arbre à. cames 32 et fonctionne donc en synchronisme avec lui. La. came 65,-qui est fixée sur cet arbre 32 au-dessous des tiges parallèles en porte-à-faux 44, a la tranche de sa jante divisée périphériquement en un certain nombre de rampes 86, à l'aide d'un nomlre correspondant d'encoches profondes et relativement étroites 87, une ranpe 86 étant prévue pour chacune des positions de travail de la tourelle 56.
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Dans le mode de réalisation représenté, la tourelle 56 est prévue pour cinq positions de travail, assurées par , cinq alvéoles 57 pour la réception En conséquence, la came 65 comporte cinq rames 86 séparées par cinq encoches 87. La longueur de chaque rampe prévue pour chaque position de travail de la tourelle 56 est déterminée par la. durée relative nécessaire à l'opération de coupe ou d'usinage dans chaque position, ce qui est d'ailleurs bien connu dans l'emploi de cames de commande sur les tours automatiques ou les tours à profiler.
Aucune rampe n'est cependant prévue sur la came 65 pour le déplacement en translation du chariot , à revolver 59 en vue de l'orientation, comme il est d'usage sur les tours à profiler.commandés par des cames, étant donné que cette opération est exécutée séparément par le dispositif de commande suivant l'invention. Pour obtenir cette opération indépendante du chariot à revolver 59, un plateau de commande 88 est monté d'une manière amovible sur l'extrémité de l'arbre à came 3, à proximité de la roue hélicoïdale 34; ce plateau de commande porte plusieurs ergots radiaux 89. L'intervalle entre les ergots 89 est choisi de façon que la répartition des ergots sur la périphérie du plateau de commande soit proportionnelle à la répartition des encoches 87 de la came 65.
Une came distincte 65 est nécessaire pour régler les mouvements d'usinage de la tourelle 56 pour chaque pièce travaillée sur le tour, et on peut également prévoir un plateau de commande distinct 88 pour chaque pièce, avec les ergots en position permanente. On peut également employer un plateau de commande portant une rangée d'ergetsangulairement réglables. Lorsque l'arbre à came 32 tourne, chaque ergot 89 du plateau de commande 88 coopère successivement avec la face
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inclinée 90a d'une crosse 90 (Fig. 9) portée par un axe 91 monté oscillant sur l'étrier 36.
Le pignon hélicoïdal 41 est taillé sur un arbre de renvoi 92 sur lequel est fixée la roue hélicoïdale 40, et sur un prolongement de cet arbre 92 est fixée une douille 93 manie d'une bride à came 94 dans laquelle est taillé un gradin 94a (Fig. 11). Un disque 95 peut tourner librement sur la douille 93 et sur l'extrémité de l'arbre de renvoi 92 peut tourner librement un deuxième disque 96. Les deux disques 95,96 sont reli'és l'un à l'autre par des broches d'accouplement 97 de aorte que les disques tournent en bloc. L'une des broches 97 sert de pivot à un levier 98 articulé sur le disque 95, et muni d'un bec 99 qui est poussé en direction de la bride à came 94 de la douille 93 par un ressort 100.
L'extrémité extérieure du levier 98 est destinée à s'appuyer sur unverrou 101 qui est fixé sur l'axe 91 et qui coopère avec une encoche 102 pratiquée dans la périphérie du disque 95. Dans la périphérie du disque 96 est également pratiquée une encoche en arc de cercle 103 qui est destinée à recevoir un galet de repos 104 monté à rotation sur un bras 105 qui est également fixé sur l'axe 91 du bras, et auquel est accroché un ressort 106, accroché d'autre part au support 1. Le ressort 106 a tendance à maintenir la crosse 90 sur le trajet des ergots 89 du plateau de commande 88, tandis que le verrou 101 et le galet 104 du bras 105 sont maintenus en prise avec les encoches 102 et 103 des disques 95,96.
Un bras radial 107 solidaire en rotation du disque 96 est articulé sur une bielle 108 qui est elle-même articulée sur un levier oscillant 109 porté par un bras d'articulation 110 et qui est à son tour articulé sur une extrémité d'une barre 111. L'autre extrénité de cette barre 111 passe dans
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une ouverture du bras 85 du chariot à revolver. De part et d'autre de ce bras 85, la barre porte des bagues de butée
112, 113 qui sont réglables longitudinalement.
Le tour est préparé pour des opérations d'usinage sur une barre brute passant dans la broche principale creuse 11 dans et au delà des griffes 18 du mandrin 19, par réglage des outils appropriés 48 dans les porte-outils oscillants 42,
43 et de l'outil, par exemple d'une mèche de perçage 51, ou encore d'une butée d'avancement sur un porte-outil 50 ayant la constitution représentée par la fig. 1, ou des outils de la tourelle 55 que montrent les figs. 4,5, 7 et
8. On fixe les cames appropriées 46,47 et 55 (Fig. 1) ou
65 (Figs. 4, 5, 7 et 8') sur l'arbre à cames 32, la pièce d'entretoisement 45 étant temporairement enlevée pour permettre la mise en place des cames sur l'arbre à cames 3.
Le fonctionnement du tour d'après les figs. 1, 2 et 3 est le suivant : - Le mouvement de rotation est emprunté à . une transmission, un moteur électrique ou une autre source de force motrice, Ce mouvement est transmis par une courroie à la poulie 17 qui fait tourner la broche Il. La rotation de - cette broche est transmise par la courroie 37 et les poulies à gradin 15, 35 selon la vitesse nécessaire à l'arbre à cames
32, par l'intermédiaire des engrenages 39, 40, 41, 34. La came 31 intervient d'abord pour actionner la fourche en vue du .déplacement de la bagne conique 23, et pour faire basculer les leviers 21 qui poussent le tube 20 dans la direction du serrage des griffes 18. Ce mode de réalisation du mandrin de serrage de la barre brute est bien connu.
Les cames 46,47 et 55 interviennent ensuite dans l'ordre de succession nécessaire pour effectuer l'usinage de la pièce
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serrée par les griffes 18, à l'aide des outils 48 et 51, l'un des premiers servant finalement à tronçonner la pièce terminée, après quoi le cycle des opérations recommence.
Le mode de fonctionnement de la variante du tour que montrent les figs. 4 à 11 est exactement celui décrit précé- demment en regard des figs. 1, 2 et 3, tout au moins en ce qui concerne l'avancement de la 'barre brute et la commande des porte-outils oscillants. Les figs. 4 à 11 montrent un dispositif de commande d'une tourelle, dont la constitution et l'agencement ont été décrits précédemment, et dont le fonctionnement est le suivant Au cours de son mouvement de rotation, l'arbre à cames 32 entraîne le plateau de commande 88 et transmet en même temps un mouvement de rotation continu, par l'intermédiaire de la roue hélicoïdale
34 et de la vis sans fin 41, à l'arbre de renvoi faisant ainsi tourner la douille à came 93, tour pour tour en synchro- nisme avec le plateau de commande 88.
Chaque fois qu'un ergot 89 du plateau 88 vient en contact avec la fade inclinée 90a de la crosse 90, celui-ci est déplacé pour faire osciller l'axe 91 qui dégage alors le verrou 101 de l'encoche
102 du disque libre 95, et dégage le galet 104 du bras 105 lors de l'encoche 103 du disque 96, qui est accouplé en rotation au disque 95. Le déplacement du verrou 101 permet au levier 98 à ressort de pivoter vers l'intérieur, de sorte que son bec 99 vient éventuellement se placer derrière le gradin 94a de la bride à came 94 de la douille 93, lorsque cette dernière tourne avec l'arbre de renvoi 92.
Lorsque le levier 98 est placé de cette façpn avec son bec 99 en prise avec la bride à came de la douille, il fait office d'organe intermédiaire transmettant le mouvement de rotation de la
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douille 93 de l'arbre 92 aux disques 95,96 accouplés l'un à l'autre, de aorte qu'il en résulte un mouvement de rotation du prolongement 107 avec, le disque 96. Un déplacement axial ou longitudinal est ainsitransmis à la barre 111 par l'intermédiaire de la bielle 108 et du levier 109.
La bague de butée est réglée avant le commencement de l'usinage pour déterminer ainsi l'amplitude du déplacement à vide de la barre 111 avant l'établissement du contact entre la 'bague 113 et le bras 85 pour produire le mouvement de recul en, trans- lation du chariot à revolver 59, l'amplitude de ce déplacement à vide étant déterminée en partie par la position de réglage du chariot à revolver 62 et en partie par la hauteur plus importante des rampes 86 de la came 65.
Le dispos, tif de commande est réglé de telle manière que le mouvement de recul et de retour soit transmis par la barre 111 au chariot 59 par l'intermédiaire du bras 85 chaque fois que le galet 64 vient se placer en face d'une encoche 87 séparant les rampes 86 de la came 85, de sorte que le galet 64 peut alors se déplacer d'une distance appréciable au delà des tranches de commande des outils des rampes 86.
Pendant ce mouvement de recul et de "dépassement", le cliquet 76 du chariot à revolver bascule par suite de son contact avec la face de butée 64 du chariot immobile 62, de mrte que les oreilles 76a du cliquet font glisser le verrou vers l'arrière, à l'encontre de l'action du ressort 73, et que le bec 69 du verrou est retiré de l'encoche 70 de la tourelle 56.
Dès après le mouvement de retrait du verrou, le rochet 61 de la tourelle vient en prise avec le cliquet 66 qui produit alors l'orientation de la tourelle 55. Lors du/ mouvement de retour axial de la barre de commande 111, et
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après ,son déplacement à vide d'une amplitude prédéterminée, la bague de butée 112 vient en contact avec le bras 85 du chariot à revolver, ce qui fait avancer le chariot 59 Le cliquet 76 est dégagé du chariot 62 et le verrou 67 glisse vers l'avant sous l'action de son ressort 73, par rapport au chariot 59, pour faire pénétrer son bec 69 dans l'encoche 70 qui se présente alors en face de lui par suite du mouvement d'orientation de la tourelle 56.
Le mouvement de retour du chariot à revolver est déterminé de telle manière que le chariot S9 soit amené à proximité immédiate de la pièce, afin que le galet 64 puisse instantanément coopérer avec la rampe
86 suivante, pour l'exécution de l'opération d'usinage suivante.
A la fin du mouvement du chariot à revolver 59 commandé par l'embiellage, les disques 95, 96 accouplés l'un à l'autre reviennent respectivement en prise avec le verrou 101 et le galet 104 du bras 105, de scrte que l'arbre 91 peut pivoter sous l'action de la traction du ressort 106, pour ramener à nouveau le bras 90 dans le traj et des ergots 89 du plateau de commande 88' animé d'un mouvement de rotation continu. Les mouvements du chariot à revolver, tels qu'ils sont décrits précédemment, se répètent alors chaque fois que l'un des ergots de commande 89 déplace le bras 90, aussi longtemps que l'arbre à cames 32 continue de tourner.
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Automatic or profiling lathe.
This invention relates to automatic lathes or profiling lathes and relates to improvements in the constitution, and the arrangement of the organs necessary for the construction of a lathes with a main spindle or a single arlre,
The main object of the invention is to improve a lathe with a main spindle or a single shaft with a view to simplifying this lathe and making it especially usable on a workbench or, if desired, on a base.
Another object of the invention is to create an automatic lathe with a main spindle of compact construction allowing easy access to all the working components to facilitate component replacements and repairs, this lathe also suitable for the machine. implementation of all machining operations normally performed by
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a profiling lathe, including threading and lathe shaping.
But given the ease with which additional working positions can be provided on the lathe, operations can be interrupted to be as simple as possible so that, thanks to a combination of turning tools for obtaining radii and normal bevels, most profiles can be produced without the use of expensive shaping tools. Another object of the invention is to provide a lathe intended primarily for performing 'first' operations on a raw bar and, therefore, this lathe is preferably equipped with a chuck spindle.
The invention is embodied in an automatic lathe or an automatic profiling lathe with a main spindle generally comprising a main support for fixing to the top of a workbench or a plinth and for mounting a spindle carrying the pulleys or other members by which the rotational movement is transmitted to the main spindle, a workpiece carrier rotating with the spindle and placed at one end of the support, auxiliary extension supports projecting from the main support and parallel on the spindle, mobile tool holders on the auxiliary supports,
and a camshaft rotatably mounted in the main support and intended to receive and rotate cameos intended to produce a movement of the tool holder for the machining of the part held by the part holder driven by a movement of rotation. Preferably, the auxiliary supports are
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cantilevered on the main support and have two parallel bars which may be circular section rods, while the camshaft is mounted parallel to these cantilever bars or rods. The tour does not include any bench in the sense generally attributed to this term.
The main support spindle can be hollow and provided with an automatic device for advancing the workpiece or blank towards the machining position The tools which advance transversely in the direction of the workpiece feel, preferably, clamped in tool holders oscillating (under cam control) on one of the parallel cantilever bars or rods.
The tools, which advance towards the workpiece along the axis or parallel to the axis of the main support spindle, can be clamped in a sliding tool holder (under the control of a cam) along the ' two bars or rods, parallel in cantilever, and this uttls revolver holder may or may have consisted of a revolver carriage with intermittent rotation.
Another object of the present intention is to create an improved device for controlling the orienting and translational movements of a gun carriage or turret on an automatic lathe or a profiling lathe. The term -turret- generally designates a plate rotatably mounted on a sliding carriage directly on the slides of a lathe and it will be understood hereinafter by the term -turning carriage. which is generally used to designate a rotary turret mounted on a carriage which can be moved in longitudinal translation on an other sliding carriage itself on
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the slides.
The orientation and in-translation displacement device according to the invention will be described below by way of example in its application to a tool-holder turret constituted by a gun carriage of the aforementioned type.
The orientation and the translational movement of the gun carriage of an automatic lathe or of a profiling lathe are controlled according to the invention by means of a mechanism operating intermittently and which is intended to orient the turret of the machine. revolver carriage in the intervals interspersed between the successive linear advance movements .. ment of the tools produced by cams, said mechanism and the cams operating in synchronism. The mechanism intervenes to return the oriented turret of the gun carriage to a point in close proximity to the workpiece, in a position where it is ready to instantly resume cutting the workpiece under the action of a cam.
Preferably, the mecha.- nieme has some adjustable play to allow a predetermined translational movement of the turret of the gun carriage. The approach movement of the turret of the gun carriage is effected by a cam, while the return movement is produced by one or more springs. In this way, the orientation and the translational realignment of the carriage require only a minimum of time, so that a greater proportion of the ramp of the cam can be used for the actual control of the tool.
For greater clarity, two embodiments of the invention will be described in detail below with reference to
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of the accompanying drawings by way of example.
Fig, 1 is a side elevational view of an automatic lathe according to the invention, showing among other features the use of a non-rotating, longitudinally sliding tool holder and two oscillating tool holders.
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of fig, 1.
The figure is a side elevational view with certain parts shown in section, of the. upper part of a main support, and shows the hollow spindle and the chuck device for advancing the workpiece or blank.
Fig. 4 is a view similar to that of FIG. 1 and shows an automatic lathe provided with a device for controlling the gun carriage according to the invention.
Fig. 5 is a plan view of the lathe shown in FIG. 4.
Fig. 6 is an end view taken in the direction of arrow VI in fig 4.
Fig. 7 is a plan view of the gun cart and part of its control device.
Fig. 8: is a view in longitudinal section along the line VIII-VIII- of FIG. 7.
Fig. 9 is a plan view of certain other members of the control device of the gun cart.
Fig 10 is a view. end taken in the direction of the arrow in FIG. 8 '.
Fig. It is a partial cross-sectional view taken along the line XI-XI of FIG. 9, fig 7
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to 11 being drawn on a larger scale than figs.
1 to 6.
In the embodiment of the invention shown in figs. 1 to 3, the main support 1 comprises a horizontal and flat lower plate 2 notched or provided with perforated feet 3 for the passage of bolts intended for fixing the mpport 1 on the top of a workbench. On two opposite sides of this lower plate 4 rise two transverse walls 4, 4a, braced by an upper horizontal plate 5, substantially parallel to the plate 2.
On one side of the frame formed by the lower plate 2, the upper plate 5 and the transverse walls 4, 4a, there is provided a longitudinal wall 6 closing the frame and thus forming a kind of box open on one side, On two opposite sides of the upper plate 5 of support 1 are provided with upright bearing support arms 7,8 which are bored horizontally and along the same axis to receive bearings 9, 10 in which the spindle 11 is rotatably mounted. The bearing support arms 7, 8 may be screened from removable bearing caps 12, 13 to facilitate assembly and replacement of the bearings 9, 10 which may be of the known split type.
The pin 11 is hollow and tubular and it is mmie of a lutée collar 14 which is integral with it or which is reported near one of its ends, this stop collar 14 being intended to bear on the 'ugly 9a of the bearing 9 on the outer side of the bearing support arm 7 (hereinafter referred to as the front bearing arm) to lock the spindle 11 against axial displacement in one direction.
The hollow spindle 11 passes in a straight line through the two bearing arms 7, 8 and into the intermediate space above
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of the upper plate 5 of the support 1, and it extends beyond the second bearing support arm, or rear arm 8, to receive a stepped pulley 15, the purpose of which will be described below. A washer 16 fixed on the spindle 11 bears directly against the flange 10a of the bearing 10, on the outer side of the rear bearing support arm 8, and prevents any translational movement of the spindle 11 in the opposite direction. In the space separating the two bearing support arms 7, 8 is mounted another stepped pulley 17 which is placed near the front bearing support arm 7.
Between this second stepped pulley 17 and the rear bearing support arm 8 is interposed the device for advancing the raw bar. The clamping claws 18 (Fig. 2 and 3) are interchangeable; they have a usual constitution split longitudinally with conical nozzles, 18a which are intended to be pressed by the axial displacement of the extension sleeve 18b of the claws, against the conical bore 19a of a removable cap 19, tightened by screwing (or by a bayonet coupling) on the front end of the spindle 11, The axial displacement of the extension sleeve 18a of the claws, with a view to closing the mandrel 18, is obtained by the thrust,
on the inner end of the extension sleeve 18a of a tube 20 fitted exactly in the bore 11a of the spindle 11. The pressure exerted on the extension sleeve 18a by the tube 20 is produced by two rocking levers 21 diam. tralement opposed and articulated on une'bague 22 fixed on the spindle 11, these levers being arranged along this spindle 11 in such a way that the outer ends 21a slide on the conical outer bar of a ring 23,
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slidably mounted on spindle 11.
The inner ends 21b of the rocking levers 21 engage in two diametrically opposed slots 24, formed in the wall of the spindle, to cooperate with the inner end of the tube 20 controlling the clamping mandrel. The conical stutterer 23, with which the rocking levers 21 cooperate, carries a ring 25 which can rotate freely and engages with two diametrically opposed journals 26 and extending inwardly from two branches 27a of a fork 27 which is mounted. pivoting on a transverse axis 28 carried by two yokes 29 rising from the top of the upper plate 5 of the main support 1, on either side of a slot 30 made in the upper plate 5.
The fork 27 for the displacement of the ring comprises an extension 27b which descends through the upper plate 5 to cooperate with a cam 31 intended to produce an oscillating movement of the fork 27 to actuate the rocking levers 21 and to ensure operation. of the mandrel 18 via the tube 20
The cam 31 for controlling the chuck may have any suitable construction. It may consist of a drum in which a cam groove is formed in the manner shown, with one or more ramps 31a interposed in this groove. It can be formed by a cup with a rim or a profiled edge according to a design giving the desired displacement.
The cam 31 for controlling the chuck is keyed or otherwise fixed on the camshaft 32 placed parallel to the main spindle 11 and mounted for rotation in two yokes 33, 33a extending laterally from the end walls 4, 4a of the support 1.
Camshaft 32 extends a short distance beyond
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of the yoke 33 of the rear wall 4 of the support 1 (enough to be able to receive a helical wheel 34) and over a great distance beyond the front wall, 4a of the support 1. On this front extension of the rotary camshaft several cams are mounted which produce the advancement movements of a number of epupe tools in their suitable order of succession and with the necessary amplitude, as will be described in detail below.
A rotational movement of suitable speed (depending on the machinability of the material to be worked and the type of tools employed) is transmitted to the camshaft 32 by the main spindle 11, and by the 'intermediary of a third stepped pulley 35, rotatably mounted in a bracket 36 fixed on the rear wall of the support 1, this third pulley 35 being placed opposite the pulley 15 fixed on the rear end of the main spindle 11 , near the rear bearing support arm 8, so that these two pulleys 15 and 35 can be coupled together by an endless belt 37.
The axis 38 of the third pulley 35 is rotatably mounted in the caliper 36 and carries a worm 39 still engaged with an intermediate helical wheel 40, integral with a worm 41 engaged with the helical wheel 34 attached to the rear end of the camshaft 32.
The main tools for machining the raw bar which, in the usual way, protrudes out of the cap 19 of the clamping chuck, are fixed on a certain number of tool holders 42., 43, movable on two slides 44 s' extending cantilever from the front wall 4a of the support 1, parallel to each other and with respect to the longitudinal axis
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of the main spindle 11 and to the front extension of the camshaft 32. The cantilever slides 44 are respectively constituted by a solid or hollow rod, and they preferably have a circular cross section, although this shape does not is not essential.
The front ends of the parallel rod-shaped slides 44 are kept at their spacing by the spacer 45a of a spacer 45 in T ', the rod 45b of which descends to form a yoke for the outer end of the extension of camshaft 3z. The cantilever slides 44 and the camshaft 32 which is located below are thus maintained at their exact spacing and constitute rigid supports respectively for the tool holders and their control cams.
Peripheral machining or profiling of the bar clamped in the chuck, i.e. stock removal, shaping and parting off, is carried out using single point cutting tools which are brought close to the part and returned by the oscillating movements of the tool holders 42, 43 respectively controlled by cams of an appropriate profile 46, 47. The tool holders 42, 43 are each provided with grooves 42a, 43a intended to receive the tools 48, and they comprise a descending branch 42b, 43b, carrying at its lower end a roller 42c, 43c intended to cooperate with the peripheral ramp of a cam plate 46, 47 in the manner shown in the drawing, mu to come in taken with a guide or a cam groove made in a side face of a cam disc.
The tool holders 42, 43 are normally kept in contact with their respective cams 46, 47 by a spring 49, hooked by its ends on these cams.
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In some cases, a single turning tool 48 clamped in a tool holder 42 or 43 integral with a slide 44 may suffice but, in general, it is necessary to provide one or more tools on each side of the part. Preferably the arrangement is provided so that the part undergoes compensated pressures to prevent its bending under the pressure exerted by each tool.
Several tools 48 can be clamped on the same tool holder 42 or 43 and several tool holders can be actuated by the same cam although, in most cases, each tool holder receives only one tool and is actuated by a sub-cam, Un. ¯ tools can be used for parting off, but this operation can also be performed by a tool clamped in a tool holder performing a radial translational movement under the control of a cam, this tool holder being then slidably mounted on a slide fixed or made on the outer face of the front wall of the support.
For machining operations such as drilling, internal threading, end dressing or shaping, which are carried out along the axis or parallel to the axis of rotation of the raw bar clamped in the chuck 19, a bridge headstock 50 which braces the two parallel slideways 44 in cantilever and in the form of rods, the tool (for example the drilling bit 51). being clamped in a removable tool holder 52 and sliding in a bore axial of the arms 53 of the headstock 50. A die for cutting an external thread can be mounted in a similar manner on the headstock as a bridge. The axial or translational movement of the bit 51 or of another tool
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is provided by a lever 54 articulated on the doll 50 (made temporarily integral with one or both slides).
The upper end of the lever 54 is coupled to the sliding tool holder 52 and its lower end cooperates with a cam drum 55 integral with the camshaft 32. The control takes place in a manner similar to that of the chuck. .
In the machining operations which must be carried out using tools advancing in the direction of the workpiece along the axis or parallel to the axis of the main spindle 11, these tools being provided in a number greater than that which can be presented both in front of the part for a machining phase, the bridge headstock 50 can be replaced by a turret or a sliding revolver and rotating intermittently, called a revolver carriage. This can be of any suitable construction; it is preferably oriented or controlled in another way by devices, the main lines of which have been indicated above and which will be described in detail below with reference to FIGS. 4 to 11 of the drawing.
The turret 56, pierced with radial cells 57 intended to receive the tools and provided with clamping screws 58 for the tools, is rotatably mounted and fixed on a carriage 59 by a pivot screw 60 on the lower end of which is fixed a ratchet 61.
The carriage 59 is slidably mounted and can move in a straight line relative to a carriage 62 which can be adjusted and clamped to a desired position along the slides 44. The carriage 59 is provided with a descending pin 63 carrying a roller. 64 freely rotating and
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intended to cooperate with the tool control ramps of a cam 65 with multiple ramps and notches.
On the path of the roehet 61, and when the truck is reversing
59, (recoil which is produced by members described later) is interval a pawl 66 mounted on the carriage 62 to cooperate with the ratchet 61 and producing the orientation of the turret 56.
This orientation of the turret is prevented when the gun carriage 99 is in its internal operating position, and this by a latch 67 sliding in a guide 68 made in the upper face of the carriage.
The lock 67 carries at one end a spout 69 which must engage. with one of the notches 70 made in the peripheral edge of a flange 71 provided at the base of the turret
72 55. A protective plate is provided to prevent obstruction of the notches 70 by sludge falling from the part during machining. The lock 67 advances normally towards its locking position under the action of a compression spring 73, mounted in a housing 74 of the carriage 99 and bearing on a pin 75 carried by the lock 67.
This is automatically recalled to free the turret
56 for its orientation by means of an articulated pawl 76 which is normally held in a retracted position by a spring 77, wound around the axis 78 of the pawl. The pawl is mounted using this pin 78 in a slot 79 made in the carriage 59. In this retracted position, two lugs 76a are engaged in notches80 provided on two opposite sides of the latch 67, without transmbttre to that. - here any pressure or sufficient pressure to release the nozzle 69 from the notch 70 of the revolver.
The ratchet
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76 is provided with a tail 76b which, when the carriage 59 moves back, comes into contact with an abutment surface 62a provided on the stationary carriage 62, causing the pawl 76 to tilt so that its ears 76a exert a pressure on the ends of the notches 80 of the latch and move this latch 67 relative to the carriage 59, to remove the spout 69 from the notch 70 of the turret,
To maintain the roller 64 in contact with the cam 65, the revolver carriage 59 is pulled back by two tension springs 82 hooked by their ends to the two opposite ends of two rockers 83, 84, one of which is mounted on the spindle 63 cooperating with the cam and integral with the carriage 59,
while the other is mounted on the spacer 45. The springs 82 have a total power which normally ensures contact between the roller 64 and the cam 65, but insufficient to produce on its own the orientation of the turret 56. , @ @ that the springs 82 contribute to the return of the revolver cart 53 for this purpose.
The backtracking movements of the gun carriage 59, which are related to the orientation of the turret 56, are transmitted to this carriage by a side arm 85 of a. control device which borrows its movement from the shaft. cams 32 and therefore operates in synchronism with it. The cam 65, which is attached to this shaft 32 below the parallel cantilever rods 44, has the edge of its rim divided peripherally into a number of ramps 86, by means of a corresponding number of deep and relatively narrow notches 87, a runner 86 being provided for each of the working positions of the turret 56.
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In the embodiment shown, the turret 56 is provided for five working positions, provided by five cells 57 for reception. Consequently, the cam 65 comprises five oars 86 separated by five notches 87. The length of each ramp provided for each working position of the turret 56 is determined by the. relative duration required for the cutting or machining operation in each position, which is moreover well known in the use of control cams on automatic lathes or profiling lathes.
No ramp is, however, provided on the cam 65 for the translational movement of the carriage, revolver 59 for orientation, as is customary on lathes to be profiled. Controlled by cams, given that this operation is performed separately by the control device according to the invention. To obtain this independent operation of the gun carriage 59, a control plate 88 is mounted in a removable manner on the end of the camshaft 3, near the helical wheel 34; this control plate carries several radial lugs 89. The interval between the lugs 89 is chosen so that the distribution of the lugs on the periphery of the control plate is proportional to the distribution of the notches 87 of the cam 65.
A separate cam 65 is necessary to adjust the machining movements of the turret 56 for each part worked on the lathe, and it is also possible to provide a separate control plate 88 for each part, with the pins in the permanent position. It is also possible to use a control plate carrying a row of angularly adjustable ergets. When the camshaft 32 rotates, each lug 89 of the control plate 88 successively cooperates with the face
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inclined 90a of a butt 90 (Fig. 9) carried by a pin 91 mounted oscillating on the bracket 36.
The helical pinion 41 is cut on a countershaft 92 on which the helical wheel 40 is fixed, and on an extension of this shaft 92 is fixed a bush 93 operated by a cam flange 94 in which is cut a step 94a ( Fig. 11). A disc 95 can freely rotate on the sleeve 93 and on the end of the countershaft 92 can freely rotate a second disc 96. The two discs 95,96 are connected to each other by pins. aorta coupling 97 that the discs rotate as a unit. One of the pins 97 serves as a pivot for a lever 98 articulated on the disc 95, and provided with a spout 99 which is pushed towards the cam flange 94 of the sleeve 93 by a spring 100.
The outer end of the lever 98 is intended to rest on a latch 101 which is fixed on the axis 91 and which cooperates with a notch 102 formed in the periphery of the disc 95. In the periphery of the disc 96 is also formed a notch. in an arc 103 which is intended to receive a rest roller 104 rotatably mounted on an arm 105 which is also fixed to the axis 91 of the arm, and to which is hooked a spring 106, hooked on the other hand to the support 1 The spring 106 tends to keep the butt 90 in the path of the lugs 89 of the control plate 88, while the latch 101 and the roller 104 of the arm 105 are kept in engagement with the notches 102 and 103 of the discs 95,96. .
A radial arm 107 integral in rotation with the disc 96 is articulated on a connecting rod 108 which is itself articulated on an oscillating lever 109 carried by an articulation arm 110 and which is in turn articulated on one end of a bar 111 The other end of this bar 111 passes through
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an opening of the arm 85 of the gun carriage. On either side of this arm 85, the bar carries stop rings
112, 113 which are adjustable longitudinally.
The lathe is prepared for machining operations on a raw bar passing through the hollow main spindle 11 in and beyond the claws 18 of the chuck 19, by setting the appropriate tools 48 in the oscillating tool holders 42,
43 and of the tool, for example of a drilling bit 51, or else of an advancement stop on a tool holder 50 having the constitution shown in FIG. 1, or tools of the turret 55 shown in figs. 4,5, 7 and
8. Fix the appropriate cams 46,47 and 55 (Fig. 1) or
65 (Figs. 4, 5, 7 and 8 ') on the camshaft 32, the spacer 45 being temporarily removed to allow the positioning of the cams on the camshaft 3.
The operation of the lathe according to figs. 1, 2 and 3 is as follows: - The rotational movement is borrowed from. a transmission, an electric motor or other source of motive force, This movement is transmitted by a belt to the pulley 17 which turns the spindle II. The rotation of - this spindle is transmitted by the belt 37 and the stepped pulleys 15, 35 according to the speed required by the camshaft
32, via the gears 39, 40, 41, 34. The cam 31 first intervenes to actuate the fork with a view to the displacement of the conical prison 23, and to tilt the levers 21 which push the tube 20 in the direction of clamping of the claws 18. This embodiment of the raw bar clamping chuck is well known.
The cams 46, 47 and 55 then intervene in the order of succession necessary to perform the machining of the part
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clamped by the claws 18, using tools 48 and 51, one of the first finally serving to cut off the finished part, after which the cycle of operations begins again.
The operating mode of the variant of the lathe shown in figs. 4 to 11 is exactly that described above with reference to FIGS. 1, 2 and 3, at least as regards the advancement of the raw bar and the control of the oscillating tool holders. Figs. 4 to 11 show a device for controlling a turret, the constitution and arrangement of which have been described above, and whose operation is as follows During its rotational movement, the camshaft 32 drives the plate control 88 and at the same time transmits a continuous rotational movement, via the helical wheel
34 and the worm 41, to the countershaft thus rotating the cam bush 93, turn for turn in synchronism with the control plate 88.
Each time a pin 89 of the plate 88 comes into contact with the inclined fade 90a of the stick 90, the latter is moved to oscillate the axis 91 which then releases the latch 101 from the notch
102 of the free disc 95, and disengages the roller 104 of the arm 105 at the notch 103 of the disc 96, which is rotatably coupled to the disc 95. The movement of the latch 101 allows the spring-loaded lever 98 to pivot inwards. , so that its beak 99 eventually comes to be placed behind the step 94a of the cam flange 94 of the sleeve 93, when the latter rotates with the return shaft 92.
When the lever 98 is placed in this way with its nose 99 in engagement with the cam flange of the socket, it acts as an intermediate member transmitting the rotational movement of the socket.
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bush 93 of the shaft 92 to the disks 95, 96 coupled to one another, so that a rotational movement of the extension 107 results with the disc 96. An axial or longitudinal movement is thus transmitted to the bar 111 via the connecting rod 108 and the lever 109.
The stop ring is adjusted prior to the start of machining to thereby determine the magnitude of the idle displacement of the bar 111 before contact is made between the ring 113 and the arm 85 to produce the recoil motion in. movement of the gun carriage 59, the amplitude of this unladen displacement being determined in part by the adjustment position of the gun carriage 62 and in part by the greater height of the ramps 86 of the cam 65.
The control device is adjusted in such a way that the backward and forward movement is transmitted by the bar 111 to the carriage 59 by means of the arm 85 each time the roller 64 comes to be placed in front of a notch 87 separating the ramps 86 from the cam 85, so that the roller 64 can then move an appreciable distance beyond the tool control edges of the ramps 86.
During this recoil and "overtaking" movement, the pawl 76 of the gun carriage tilts as a result of its contact with the stop face 64 of the stationary carriage 62, so that the ears 76a of the pawl slide the latch towards the end. rear, against the action of spring 73, and that the beak 69 of the lock is withdrawn from the notch 70 of the turret 56.
Immediately after the latch withdrawal movement, the ratchet 61 of the turret engages with the pawl 66 which then produces the orientation of the turret 55. During the / axial return movement of the control bar 111, and
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after its empty displacement by a predetermined amplitude, the stop ring 112 comes into contact with the arm 85 of the gun carriage, which advances the carriage 59 The pawl 76 is released from the carriage 62 and the latch 67 slides towards the front under the action of its spring 73, relative to the carriage 59, to make its beak 69 penetrate into the notch 70 which then appears in front of it as a result of the orientation movement of the turret 56.
The return movement of the gun carriage is determined in such a way that the carriage S9 is brought into the immediate vicinity of the workpiece, so that the roller 64 can instantly cooperate with the ramp.
86 following, for the execution of the next machining operation.
At the end of the movement of the revolver carriage 59 controlled by the crankshaft, the disks 95, 96 coupled to one another respectively come back into engagement with the latch 101 and the roller 104 of the arm 105, so that the shaft 91 can pivot under the action of the traction of the spring 106, to bring again the arm 90 in the traj and the pins 89 of the control plate 88 'driven by a continuous rotational movement. The movements of the gun carriage, as described above, then repeat each time one of the control pins 89 moves the arm 90, as long as the camshaft 32 continues to rotate.
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