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Yachine à pointer uni%.e -elle
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La présente invention a pour objet une machine à pointer, nouvelle et perfectionnée, permettant notamment d'ajuster rapide- ment un outil en particulier pour de petites séries de fabrication.
Selon une particularité essentielle de l'invention, les douilles guide-foret de dimensions différentes sont fixées par des colliers ou baguas de serrage interchangeables, coopérant avec des supports de douille guide-foret dont l'orientation et la position sont ré- glables en combinaison aveo des barres de supports, le position- nement exaot des dites douilles étant assuré par une règle gra- dués en coordonnées, les pièces à usiner étant fixées au moyen d'un système à préserrage et à serrage de précision sans vis, les deux éléments de fixation étant montés sur un roulement à billes embrayable et débrayable pour faoiliter le centrage du foret,
et un disque gradué en coordonnées polaires étant réglable et per- mettant le réglage à la mesure de trous décalés sur le pourtour de pièces cylindriques.
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux comprit: à l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins sur lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en plan de la pointeuse selon l'invention) - la figure 2 est une coupe longitudinale selon la ligne AB de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan de la règle graduée en coordonnée ! - la figure 4 est une coupe transversale selon la ligne CD de la figure 3; - la figure 5 est une vue en élévation schématique du rapporteur ajustable de réglage pour les pièces rondes à usiner ; - la figure 6 illustre schématiquement le mode de fi- xation de l'aiguille du rapporteur; - la figure 7 est une vue en plan partielle du dispo- sitif d'ajustage du roulement à billes;
et - les figures 7a'et 7b sont des coupes transversales schématiques partielles d'une baguette du dispositifd'ajustage de la figure 7.
Le bâti principal est illustré sur les figures 1 et 2.
La partie essentielle de la pointeuse oomprend une platine 1, uno règle en cornière fixe 2 et une règle en cornière basoulante J, ainsi qu'une butée 4 et plusieurs barres de support qui sont fixées sur la platine par plusieurs colonnes 21. Les supports de douille guide-forêt sont fixée sur la barre de support et com- portent à leur extrémité deux crans sur lesquels s'adaptent les oreilles en queue d'cronde des bagues de serrage. La bague de @
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serrage retenant la douille guide-foret eat fermée par une via.
La douille guide foret est ensuite amenée en position voulue et fixée aux barres de support 17 et 18 par des vis 13 et 14. Les barres de support 17 et 18. oomportent une série de trous taraudés 20 ainsi que sur toute leur longueur une rainure de glissière 15 dans laquelle pénètre la tête profilée d'une vis 14 de manière que celle-ci puisse 8tre déplacée puis fixée exactement à l'em- plaoement désiré, oe qui permet de fixer la douille guide-foret en position déterminée. Les barres de support 17 et 18 peuvent être vissées à divers niveaux au-dessus de la platine 1 par des colonnes interchangeables 21.
Les deux règles en cornière 2 et 3 servent à fixer l'objet à usiner. La règle en cornière 2 est fixée sur la pla- tine 1; la règle basculante en cornière 3 est fixée à une butée 4. Sur la face arrière de la butée 4 est fixée une barre d'ar- rêt 23 contre laquelle est appliquée la règle basculante 3 qui est fixée de façon flexible. En-dessous, dans l'aile antérieure de la règle 3, se trouvent deux ressorts voisins 27 qui soulè- vent légèrement la face inférieure de la règle en cornière. La butée 4 a pour fonction le réglage grossier de la position sur la platine 1. Celle-ci comporte deux rangées de trous taraudés 9 équidistants. La butée 4 comporte deux trous oblongs 25 adap- tés à la position des trous taraudés de manière à permettre sa fixation en fonction de la dimension de la pièce 30 à usiner.
Au milieu de la règle en cornière 3 se trouve une vis 28 qui peut être fixée dans le trou taraudé de la butée afin d'opérer le serrage de précision. La règle en cornière 3 bascule vers l'avant par suite du serrage de la vis 28, la pièce à usiner étant ainsi fixée et rabattue vers le bas. lorsque la règle 3 bascule,sa face de fixation n'est pas parallèle à l'autre face de fixation. Pour compenser ce manque de parallélisme, la face de fixation comporte plusieurs rangées d'encoches semi-cylin- driques. Avant de fixer la pièce, la face plane d'un demi-oylin- dre est appliquée contre la pièce à usiner. Le parallélisme de la fixation est ainsi rétabli par rotation automatique du demi- cylindre.
Une règle graduée en coordonnées permet de placer la douille guide-foret 6 exactement dans la position indiquée per le plan. Cette règle est orthogonale et ses branches comportent d'une part les ordonnées et d'autre part les aboisses et cha- cune d'elles est munie d'un curseur 48, 49, avec ou sans vernier.
Le curseur 48 sert de butée pour les ordonnées au moyen de la vis 54 qui est fixée à l'extrémité de la barre de support 17.
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La position zéro de la règle graduée peut 8tre ainsi déterminée par la vis 54 pour le serrage de précision. Le curseur 49 com- porte au-dessous une cornière 50 qui est reliée à un support 51 de pointe conique 52 repoussée élastiquement vers le haut par un ressort 53.
Le réglage des mesures sur les axes des coordonnées est effectué comme suit :
Le point oentral d'un perçage est déterminé par exem- ple par une ordonnée de 42 mm et une abcisse de 57 mm, sur le plan, ces coordonnées sont mesurées à partir des droites de référence. On ajuste ces coordonnées, c'eat-à-dire 42 mm avec le curseur 48 et 57 mm avec le curseur 49 et on place la douille guide-foret 6 maintenue par le support 5 sur la pointe conique 52.
Ainsi la douille est automatiquement centrée. Le sup- port de douille peut alors être vissé fermement en position voulue sur la barre de support et la douille guide-foret 6 est exactement fixée sur les coordonnées Indiquées dans le plan.
Une barre de butée 55 est fixée le long, et en-dessous de la barre de support 17 et sert, avec la règle en cornière 2, de butée pour la pièce à usiner et, avec la cornière 50 fixée au chariot, de support à la règle graduée pour l'opération de ré- glage. La règle graduée en coordonnées peut aussi être réalisée à partir de deux règles usuelles du commerce.
Le réglage exact de la position angulaire relative des trous forés radialement dans des cylindres de diamètre diffé- rent pose toujours un problème qui est réeolu par le rapporteur ajustable. Celui-ci peut être amené dans la position voulue, selon le diamètre du cylindre à usiner, par translation le long d'une barre de guidage. Tous les cylindres, quel que soit leur diamètre, étant fixés à niveau en haut et à droite, c'est-à- dire entre la face de butée 61 de 1- douille porte-foret et la butée 2, leur axe de symétrie se trouve dans le plan bissecteur 63 entre la face de butée 62 de la règle 2 et la surface de bu- tée 61. En conséquence, une règle 65 peut être fixée à la pla- tine et à la barre de support 18 sur le o8té de la règle en équerre 2 et sous un angle de 45 aveo la platine.
Le long de cette règle 65 se trouve une échelle 66 indiquant les différente diamètres des cylindres. Le rapporteur 60 semi-circulaire peut être ajusté le long de cette règle de façon que son centre se trouve sur l'axe de symétri@ du cylindre à usiner et peut y tiré fixé par une vis.
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Une aiguille 70 reliée à un aimant permanent cylindrique 69, ou à un aimant permanent prismatique 68, peut être fixée ma- gnétiqument, latéralement sur le cylindre, ou dans le cas de longs cylindres sur leur pourtour, de manière à être orientée radialement et à indiquer sur l'échelle du rapporteur suivant quel angle exact le cylindre a été ou devrait être tourné. L'ai- guille peut être fixée sur les pièces à usiner non magnétiques par un système mécanique à pince de type classique.
Le forage de pièces lourdes pose toujours le problème du risque d'un léger décentrage du foret dans la douille. On sait qu'un centrage exact du foret dans la douille porte-foret est très difficile pour des diamètres relativement petits. Pour cette raison, l'ensemble de la pointeuse selon l'invention est supporté par un système de roulement à billes embrayabie et'dé- brayable de manière à réduire le frottement et à faciliter le centrage du foret. Après centrage, un organe de commande permet de débrayer le roulement à billes de manière que la plaque de support 33 redescende contre le fond de la machine et y soit bloquée.
Les billes sont placées dans des trous 35 coniques vers le bas de la plaque d'appui 33, de sorte qu'une pression verti- cale exercée de haut en bas par la plaque intermédiaire 32 re- pousse les billes dans les trous et les fasse dépasser vers le bas afin qu'elles constituent un système de roulement sur le fond de la machine.
La plaque intermédiaire 32 est poussée vers le baa par les surfaces inversement obliques de deux éléments ajustables appliqués l'un contre l'autre, et afin de réduire le frottement, par l'intermédiaire de billes coopérant avec deux baguettes étroites 40 ou une plaque large 41. Les baguettes ou plaques comportent plusieurs trous 42 dont le diamètre est légèrement inférieur à oelui des billes 34 et qui ainsi les retiennent. Mais comme le frottement au sommet des billes est relativement faible, celles-ci peuvent être faoilement chassées des trous. Les billes 34 sont placées aussi près que possible du bord de la platine 1 de façon à le supporter de façon uniforme.
Sur la figure 7a, les billes sont encore dans les trous de la baguette; sur la figure 7b, 'Les billes en sont sorties par déplacement de la baguette 40. La plaque intermédiaire 32 oom- porte des troua correspondante à oeux de la baguette, mais plus profonde pour recevoir les billes 34. Le déplacement de la ba- guette ou de la plaque provoque l'abaissement de toutes les bil- les 34. La plaque intermédiaire 32 qui a reçu les billes 34, est entraînée vers le bas. Il en résulte que les billes 35 se trou- vant roua la plaque intermédiaire sont légèrement repoussées @
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hors de la plaque d'appui 33 et permettent un roulement sur le fond de la machine.
Le déplacement de la baguette ou de la pla- que est réalisé par l'inclinaison d'une manette 38, 39 qui agit au taoyen d'un tenon excentrique 37 sur le levier 36 ou sur la plaque 41. Le levier st monté sur un tenon 36a fixé à la pla- tine 1, et ses deux extrémités sont articulées sur les baguet- tes 40. Ainsi, les deux baguettes se déplacent en sens inverses, tondis que la plaque 41 ne se déplace que dans un s@ns, ce qui a pour effet dans les deux cas, comme mentionné précédemment, de faire sortir les billes 34 de leurs trous. Le système d'ajus- tage peut également être réalisé de manière que la plaque inter- médiaire 32 reste immobile ou même soit supprimée, c'est-à-dire que les billes 35 soient direotement en contaot aveo la platine 1.
La plaque d'appui 33 est plus mince que les billes etestrepoussée contre la platina par une vis 44 et un ressort non représenté.
Ainsi les billas, lors du centrage, dépassent légèrement et la platine 1 peut rouler directement sur le fond de la maohine par l'intermédiaire des billes 35. Après l'opération de oentrage, la baguette 40 repousse vers le bas les billes 34 ainsi que la plaque d'appui 33 par l'action de la manette 38,39 et l'ensem- ble de perçage est à nouveau fixé sur le fond de la machine.
Le serrage de précision peut se faire autrement que par basculement de la règle en équerre 3. Le rapprochement de deux cales coopérant avec celle-ci et non représentée, au moyen d'un levier ou d'un excentrique, les amène à s'appliquer l'une nontre l'autre sur toute leur surface tout en évitant tout ris- que d'en endommager les arêtes, bien qu'aucun guidage latéral ne soit prévu. Ceci est utile surtout pour les pièces à usiner qui présentent une large surface de serrage. Des étaux normaux peuvent aussi être utilisés, au lieu du système de serrage de précision sans via.
La bague de serrage 7 peut aussi être formée d'une lame de ressort en acier et la cheville en queue d'aronde être réalisé* par pli@ge de la lame suivant la forme voulue.
Les barres de support 17 et 18 comportent sur leur face inférieur* un guide à glissière 15 sur toute leur longueur dans lequel s'adapte la tête profilée de la vis 14 de manière que le support de la douille porte-foret puisse être déplacée en n'importe quel endroit voulu.
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The subject of the present invention is a new and improved punching machine, making it possible in particular to quickly adjust a tool, in particular for small production series.
According to an essential feature of the invention, the drill guide sleeves of different dimensions are fixed by interchangeable clamps or clamps, cooperating with the drill guide sleeve supports, the orientation and position of which are adjustable in combination. with support bars, the exaot positioning of said bushings being ensured by a coordinate scale ruler, the parts to be machined being fixed by means of a pre-tightening and precision tightening system without screws, the two elements fixing being mounted on a clutchable and disengageable ball bearing to facilitate the centering of the drill,
and a disc graduated in polar coordinates being adjustable and allowing adjustment to the measurement of holes offset on the periphery of cylindrical parts.
Other objects and advantages of the invention will be better understood: with the aid of the detailed description which follows and of the drawings in which: FIG. 1 is an overall plan view of the punch according to the invention ) - Figure 2 is a longitudinal section along the line AB of Figure 1; - Figure 3 is a plan view of the graduated rule in coordinate! - Figure 4 is a cross section along the line CD of Figure 3; - Figure 5 is a schematic elevational view of the adjustable adjustment protractor for the round workpieces; FIG. 6 schematically illustrates the mode of fixing the protractor needle; FIG. 7 is a partial plan view of the device for adjusting the ball bearing;
and - Figures 7a 'and 7b are partial schematic cross sections of a rod of the adjustment device of Figure 7.
The main frame is shown in Figures 1 and 2.
The essential part of the time clock includes a plate 1, a fixed angle rule 2 and a tilting angle rule J, as well as a stop 4 and several support bars which are fixed to the plate by several columns 21. Forest guide bush are fixed to the support bar and have at their end two notches on which the ears of the clamping rings fit. @'S ring
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clamp retaining the drill guide sleeve is closed by a via.
The drill guide bush is then brought into the desired position and fixed to the support bars 17 and 18 by screws 13 and 14. The support bars 17 and 18. have a series of tapped holes 20 and along their entire length a groove of slide 15 in which the profiled head of a screw 14 penetrates so that the latter can be moved and then fixed exactly to the desired location, which enables the drill guide sleeve to be fixed in a determined position. The support bars 17 and 18 can be screwed at various levels above the plate 1 by interchangeable columns 21.
The two angle rulers 2 and 3 serve to fix the object to be machined. The angle rule 2 is fixed on the plate 1; the tilting angle rule 3 is fixed to a stop 4. On the rear face of the stop 4 is fixed a stop bar 23 against which is applied the tilting rule 3 which is flexibly fixed. Below, in the front wing of rule 3, are two neighboring springs 27 which slightly lift the underside of the angle rule. The function of the stopper 4 is the coarse adjustment of the position on the plate 1. The latter comprises two rows of threaded holes 9 equidistant. The stopper 4 has two oblong holes 25 adapted to the position of the tapped holes so as to allow its fixing according to the size of the workpiece 30 to be machined.
In the middle of the angle rule 3 is a screw 28 which can be fixed in the threaded hole of the stopper in order to operate the precision tightening. The angle rule 3 tilts forward as a result of the tightening of the screw 28, the workpiece being thus fixed and folded down. when the rule 3 tilts, its fixing face is not parallel to the other fixing face. To compensate for this lack of parallelism, the fixing face has several rows of semi-cylindrical notches. Before fixing the workpiece, the flat half-oylin face is pressed against the workpiece. The parallelism of the binding is thus re-established by automatic rotation of the half-cylinder.
A ruler graduated in coordinates makes it possible to place the drill guide sleeve 6 exactly in the position indicated by the drawing. This rule is orthogonal and its branches comprise on the one hand the ordinates and on the other hand the edges and each of them is provided with a cursor 48, 49, with or without a vernier.
The cursor 48 serves as a stop for the ordinates by means of the screw 54 which is fixed to the end of the support bar 17.
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The zero position of the graduated rule can thus be determined by the screw 54 for precision tightening. The slider 49 comprises below an angle bar 50 which is connected to a support 51 with a conical tip 52 pushed elastically upwards by a spring 53.
The adjustment of the measurements on the coordinate axes is carried out as follows:
The central point of a hole is determined for example by an ordinate of 42 mm and an abscissa of 57 mm, on the plane, these coordinates are measured from the reference lines. These coordinates are adjusted, that is to say 42 mm with the cursor 48 and 57 mm with the cursor 49 and the drill guide sleeve 6 held by the support 5 is placed on the conical tip 52.
Thus the sleeve is automatically centered. The socket holder can then be screwed firmly into the desired position on the support bar and the drill guide socket 6 is exactly fixed to the coordinates shown in the drawing.
A stop bar 55 is fixed along and below the support bar 17 and serves, together with the angle rule 2, as a stop for the workpiece and, with the angle 50 attached to the carriage, as a support for the workpiece. the graduated rule for the adjustment operation. The graduated coordinate rule can also be produced from two usual trade rules.
The exact adjustment of the relative angular position of radially drilled holes in cylinders of different diameter always presents a problem which is solved by the adjustable protractor. This can be brought into the desired position, depending on the diameter of the cylinder to be machined, by translation along a guide bar. All the cylinders, whatever their diameter, being fixed level at the top and to the right, that is to say between the stop face 61 of 1- drill-holder sleeve and the stop 2, their axis of symmetry is lies in the bisecting plane 63 between the stop face 62 of the rule 2 and the stop surface 61. Accordingly, a rule 65 can be attached to the plate and the support bar 18 on the o8té of the rule at square 2 and at an angle of 45 with the plate.
Along this rule 65 is a scale 66 indicating the different diameters of the cylinders. The semicircular protractor 60 can be adjusted along this rule so that its center is on the axis of symmetry of the cylinder to be machined and can be pulled out fixed by a screw.
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A needle 70 connected to a cylindrical permanent magnet 69, or to a prismatic permanent magnet 68, can be fixed magnetically, laterally on the cylinder, or in the case of long cylinders on their periphery, so as to be oriented radially and to indicate on the scale of the protractor by what exact angle the cylinder has been or should be turned. The needle can be attached to non-magnetic workpieces by a conventional mechanical clamp system.
When drilling heavy workpieces, there is always the problem of the risk of a slight off-centering of the drill in the socket. It is known that an exact centering of the drill in the drill sleeve is very difficult for relatively small diameters. For this reason, the whole of the pointing machine according to the invention is supported by a clutchless and declutchable ball bearing system so as to reduce friction and to facilitate the centering of the drill. After centering, a control member makes it possible to disengage the ball bearing so that the support plate 33 descends against the bottom of the machine and is blocked there.
The balls are placed in tapered holes 35 towards the bottom of the backing plate 33, so that a vertical pressure exerted from top to bottom by the intermediate plate 32 pushes the balls into the holes and causes them. protrude downwards so that they form a rolling system on the bottom of the machine.
The intermediate plate 32 is pushed towards the baa by the inversely oblique surfaces of two adjustable elements applied against each other, and in order to reduce friction, by means of balls cooperating with two narrow rods 40 or a wide plate 41. The rods or plates have several holes 42, the diameter of which is slightly smaller than the balls 34 and which thus retain them. But since the friction at the top of the balls is relatively low, they can easily be forced out of the holes. The balls 34 are placed as close as possible to the edge of the plate 1 so as to support it uniformly.
In FIG. 7a, the balls are still in the holes of the rod; in figure 7b, the balls are taken out by displacement of the rod 40. The intermediate plate 32 has holes corresponding to the eyes of the rod, but deeper to receive the balls 34. The displacement of the rod or of the plate causes the lowering of all the balls 34. The intermediate plate 32 which has received the balls 34, is driven downwards. As a result, the balls 35 on the wheel of the intermediate plate are slightly pushed back.
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out of the support plate 33 and allow rolling on the bottom of the machine.
The movement of the rod or the plate is effected by the inclination of a lever 38, 39 which acts by means of an eccentric pin 37 on the lever 36 or on the plate 41. The lever is mounted on a tenon 36a fixed to the plate 1, and its two ends are articulated on the rods 40. Thus, the two rods move in opposite directions, while the plate 41 only moves in one s @ ns, this which has the effect in both cases, as mentioned above, of making the balls 34 come out of their holes. The adjustment system can also be made so that the intermediate plate 32 remains stationary or even is eliminated, that is to say that the balls 35 are in direct contact with the plate 1.
The support plate 33 is thinner than the balls and is pushed against the plate by a screw 44 and a spring, not shown.
Thus the billas, during centering, protrude slightly and the plate 1 can roll directly on the bottom of the machine via the balls 35. After the oentrage operation, the rod 40 pushes the balls 34 downwards as well as the support plate 33 by the action of the lever 38, 39 and the drilling unit is again fixed to the bottom of the machine.
Precision tightening can be done other than by tilting the rule at right angles 3. The bringing together of two wedges cooperating with it and not shown, by means of a lever or an eccentric, causes them to apply. one against the other over their entire surface while avoiding any risk of damaging the edges, although no lateral guidance is provided. This is especially useful for workpieces which have a large clamping surface. Normal vices can also be used, instead of the precision clamping system without via.
The clamping ring 7 can also be formed from a steel leaf spring and the dovetail pin can be produced by bending the blade to the desired shape.
The support bars 17 and 18 have on their underside * a slide guide 15 over their entire length in which the profiled head of the screw 14 fits so that the support of the drill sleeve can be moved in n any location you want.