Procédé et dispositif pour l'écroûtage de pièces brutes. La. présente invention se rapporte à. l'écroûtage de pièces brutes, par exemple de lingots, au moyen d'une machine-outil: montée comme pour un chariotage et dans laquelle le porte-outil est monté coulissant sur le traî nard, perpendiculairement à l'axe de rotation (le la pièce et est sollicité vers cette -dernière par un dispositif -de rappel.
Elle a. pour objet un procédé suivant le quel l'outil est guidé au moyen -d'un organe d'appui qu'on fait porter sur une partie brute de la pièce à travailler, cet organe < tant monté sur le porte-outil, à. côté et en avant de l'outil eu égard au sens de traasia- tion .du traînard, et en retrait par rapport à cet outil, dans le sens radial d'une quantité égale à l'épaisseur de matière à enlever.
L'invention a- aussi pour objet un dispo sitif pour écrofiter les pièces brutes, suivant le procédé ci-dessus au moyen d'une machine montée comme pour un chariotage, et clans laquelle le porte-outil est monté coulissant perpendiculairement à l'axe de rotation de la. pièce, sur un traînard, et est sollicité vers cette pièce par un organe de rappel.
Ce dis positif est caractérisé en ce qu'il comporte un organe d'appui monté sur le porte-outil et adapté pour porter sur la. pièce à écr-yû- ter, à proximité du point d'attaque de l'ou til, et en avant de ce point eu égard au sens de translation du traînard.
Il a -déjà. été proposé pour -dégrossir des pièces brutes de les monter sur un tour et -de les travailler au moyen d'un outil fixé dans un porte-outil monté coulissant sur le traînard du tour, perpendiculairement à l'axe. de rotation de la. pièce et sollicité vers cette dernière par un ressort de rappel;
la profondeur de coupe était réglée à chaque instant @à, l'aide d'un modèle ou gabarit ayant la forme -de la pièce finie et tournant en con cordance avec la pièce à travailler autour d'un axe parallèle à celui de cette pièce, d'un organe d'appui destiné à porter contre la sur- face ,de ce gabarit, et d'un mécanisme .de liai son obligeant cet organe d'appui de se dépla cer solidairement avec l'outil.
Le présent pro cédé ne vise pas à donner à la pièce brute exactement une forme prédéterminée, mais simplement à l'écrou"ter, c'est-,à-dire à enlever de la pièce brute une couche -de matière d'é paisseur à peu près constante, en vue,de faci liter son usinage ultérieur. A cet effet, l'em ploi d'un gabarit devient inutile et on fait porter directement sur la pièce à écroûter l'organe d'appui convenablement monté sur le porte-outil comme il est indiqué ci-dessus.
Trois formes d'exécution du dispositif suivant l'invention sont représentées aux des sins. ci-annexés, à titre d'exemples: Les fig. 1 à 5 sont des schémas de la, première forme d'exécution; Les fig. 1 à 3 représentent l'ensemble d'un tour respectivement en élévation par bout, en élévation de face et en plan; Les fig. 4 et 5 sont -des plans indiquant le montage de l'outil respectivement avant et pendant la fin -de la première passe;
Les fig. 6 à 9 représentent la seconde forme d'exécution du dispositif suivant l'in vention; La fig. 6 est une vue de face; Ira, fig. 7 est une vue en bout; Les fi-. 8 et 9 sont deux plans schéma tiques indiquant respectivement deux posi- tions.,de l'outil pour deux phases successives d'une passe;
Les fi-. 10 à 13 se rapportent à la troi sième forme d'exécution; La fig. 10 est une vue de face; La fig. 11 est une vue en bout; La fig. 12 est une vue en plan; La fig. 13 est une coupe suivant XIII-XTI de la fig. 12.
Aux fig. 1 à 5, 1 désigne un lingot à écroûter.
Ce lingot est monté sur un tour ou sur une toute autre machine-outil montée comme pour un chariotage.
Dans le cas représenté, le lingot est pris en taquets au plateau 2 du tour par sa mas- selotte lm, et à l'autre extrémité, il est porté en son centre par la -contre-pointe 3.
L'écroûtage est effectué au moyen d'un outil 4, monté sur un porte-outil 5 qui est libre sur sa glissière, de façon à pouvoir se déplacer perpendiculairement à l'axe du lin got.
A sa partie inférieure, le chariot porte un écrou 5a dans lequel est vissée une vis 6 perpendiculaire à l'axe de rotation de la pièce; à l'extrémité,de cette vis est enfilé un ressort 7 lequel, comprimé entre le traînard et une rondelle d'appui 6a, fixée sur la vis, sollicite constamment le porte-outil vers le lingot.
Sur le porte-outil est d'autre part monté un organe d'appui constitué par un galet 8, placé de-préférence aussi près que possible de l'outil 4, en avant -de celui-ci eu égard au sens. -de chariotage.
L'éeroûtage s'effectue de la façon sui- vante: On amène le galet 8 en contact avec la surface périphérique de l'extrémité du lin got qui est portée par la contrepointe 3, et on règle la position de l'outil 4, de telle façon qu'il dépasse le galet d'une quantité e corres pondant à l'épaisseur -de croûte â enlever.
On embraye le mécanisme automatique qui assure le déplacement de l'outil le long du lingot, en réalisant la largeur de passe désirée, et l'écroûtage s'effectue automatique- ment sur une épaisseur déterminée par le fait que le galet qui s'appuie sur la partie non encore écroûtêe la -du lingot limite la. profon deur de coupe -de l'outil.
On arrête quand le galet arrive près -de la masselotte. Il reste à ce moment une par tie non écroûtée 1 h (fig. 4) et la disposition suivante -est prévue pour en assurer l'éCroû- tage: Le traînard est ramené vers la -droite de l'outil, c'est-à-dire vers la partie déjà écroûtée. l'outil 4 est effacé dans son logement et rem placé par un outil 4a placé en avant du galet 8, au même niveau que -celui-ci (fig. 5).
On remet en route l'avance longitudinale et on achève ainsi l'écroûtage, l'outil 4a étant guidé, pendant cette fin de la première passe, par le galet 8 qui s'appuie sur la partie déjà écroûtée du lingot.
La profondeur de coupe est réglable au moyen de vis 4b, 4c qui se trouvent à l'ar rière du support 5, et qui agissent respective ment sur chacun des outils 4, 4a pour le dé placer par rapport au galet 8.
Ce réglage peut, au besoin, s'effectuer pendant le travail, sans aucune difficirlté. Naturellement, au lieu .d'un seul galet placé entre deux outils, on peut prévoir, pour l'exécution de ces deux phases de l'écroûtage avec guidage alternativement sur la partie non écroûtée et sur la partie écroûtée du lin got. un seul outil placé entre deux galets ajus- tables indépendamment l'un de l'autre et pou vant être mis alternativement en position ac tive et en position inactive; cette variante évi dente n'est pas représentée.
Dans la forme d'exécution suivant les fig. 6 à 9, l'écroûtage -du lingot 1 est assuré au moyen d'une meule 11 tournant autour (le son axe X-X, parallèle à celui du lingot, et montée sur le traînard 12 du tour de la façon suivante: Sur -ce traînard est monté un chariot prin cipal 5, qui coulisse librement sur la glissière 12a du traînard, perpendiculairement 'à l'axe de rotation du lingot.
Ce chariot principal est attelé, par son écrou 5a, sur la vis de -commande 6 qui cou lisse dans le traînard l'2, et est soumise à l'ac tion d'un ressort de rappel 7 sollicitant le chariot principal vers le lingot 1.
La manivelle 6b, solidaire -de, la vis 6, per met de régler la tension du ressort 7. Enfin, la vis 6 est solidaire d'une bague ou épaule ment 6c qui coulisse avec elle dans le traî nard 12, et dont le déplacement vers la droite de la, fig. 7 est limité par butée sur ce traî nard.
Le chariot principal 5 porte un plateau circulaire horizontal 13, qui peut pivoter sur lui-même autour de son axe, et sur lequel sont montés l'outil 11 et l'organe d'appui constitué par un galet 14.
Le galet 14 est monté sur un support 15 solidaire -du plateau 18, et l'outil 11 est monté sur un chariot secondaire 16 monté coulis sant sur une glissière 18a -du plateau 13, per pendiculairement à l'axe X -X de l'outil. Une manivelle 17 permet ,de régler la position de ce chariot secondaire 16 sur le plateau 13.
La rotation de l'outil 11 est commandée par un arbre moteur 18, par l'intermédiaire d'une courroie 19, laquelle peut coulisser sur l'arbre 18 pour suivre le mouvement,du traî nard 12.
Le galet 1.4 pivote autour d'un axe Y-Y parallèle à l'axe X-X de l'outil, et a un -dia mètre sensiblement égal à celui de l'outil. Au moyen de la manivelle 17, on décale l'un par rapport à l'autre les -deux axes X-X et Y-Y -de la quantité nécessaire pour obtenir la profondeur de passe cherchée.
Le fonctionnement est le suivant: Au début de l'opération, on fait porter le galet sur le lingot et on règle la tension du ressort 7 au moyen -de la manivelle 6b.
On fait tourner le lingot, l'outil 11, on avance l'outil pour prendre la passe et on em braye le mouvement longitudinal automa tique du traînard.
Quand le galet atteint le bord -de la masse lotte lm, du lingot, on arrête les mouvements du lingot et du traînard, et on fait sauter la 'Courroie 19 de l'arbre de -commande de l'ou til<B>Il.</B> On ramène ensuite le chariot principal 5 vers l'avant en faisant tourner la manivelle 6b darus le sens correspondant à la détente -du ressort 7;
cette manoeuvre provoque d'abord le coulissement de la vis 6 vers la d:roite -de la fig. 7, ,jusqu'à ce que la butée 6c -de cette vis soit venue s'appuyer sur la portée correspon dante -du traînard 12, après quoi le -chariot 5 est obligé de s'écarter du lingot en coulissant vers la bauche de la fig. 7.
Quànd le chariot 5 est ainsi écarté du lin got d'une quantité suffisante, on débloque le plateau 13, on le fait tourner d'un -demi-tour, puis on le bloque à nouveau.
On déplace au besoin le traînard 12 pour ramener l'outil 11 à l'origine de la partie non encore usinée lb du lingot, puis, au moyen de la manivelle 6b, on fait porter le galet sur le lingot, on .donne la tension voulue au res sort 7 (fig. 9) et on prend la passe en tour nant la manivelle 17 qui a été placée préala blement à l'autre extrémité de la vis qu'elle commande. On remonte la courroie 19 sur l'arbre @de commande de l'outil 11, en la croi sant pour assurer toujours l'entraînement de cet outil .dans le même sens, et on embraye les commandes .du lingot et -du traînard.
La courroie 19 pourra être munie d'un tendeur pour assurer l'entraînement de l'outil aussi bien en position droite qu'en position croisée.
Si, pour une raison quelconque, cette cour roie ne peut être croisée - par exemple, si elle a une longueur suffisante pour pouvoir être mise en place eu position droite - on pourra, pour la seconde phase de la passe,, conserver la courroie droite, en ayant soin, pour que l'outil travaille toujours -dans les mêmes conditions, d'inverser le sens, de rota tion du lingot, et, par suite, le sens .de l'em brayage de commande du traînard.
Le même dispositif est utilisable, si, au lieu d'une meule, on utilise un autre outil -du type rotatif, p:gr exemple une fraise cylindri que. Les seules différences résident en ce que, d'une part, la vitesse @de rotation -de l'arbre d'.entraînement -doit être convenablement mo difiée, et, d'autre part, la fraise doit être re tournée face pour face sur cet arbre quand on fait tourner le plateau 13, pour que sa den taire attaque toujours la surface -du lingot dans le même sens.
L'éca.rt existant entre les axes respectifs du galet et du porte-outil est assez faible pour que la. profondeur de coupe soit prati- quement constante, quelle que soit l'orienta tion de la surface du lingot par rapport à l'outil.
Grâce à cette disposition, il est possible de réaliser une construction très simple, com prenant seulement un outil et un galet d'ap pui, et dont la manoeuvre est également très simple, puisqu'elle se réduit @à un demi-tour donné au porte-outil à la fin de la première phase de la passe. La troisième forme d',exécution représen tée aux fig. 10 à 13 assure l'écroûtage au moyen d'outils de tours 4, 4'a montés sur le chariot principal 5, de part et d'autre d'un galet d'appui 8.
La position de ces deux ou tils est réglable par déplacements perpendicu laires à l'axe de rotation du lingot, grâce aux vis -de commande 4b, 4c.
La position du galet 8 par rapport au cha; riot 5 est également réglable, et, .à cet effet, -ce galet est porté par un chariot auxiliaire 20 monté sur le chariot 5, de façon à pouvoir coulisser perpendiculairement à l'axe de ro tation du lingot.
La face du chariot 20 opposée à celle qui fait face au lingot porte un second galet 21 poussé, vers le lingot, par une -came 22.
La came 22 tourne autour d'un axe paral lèle à l'axe de rotation -du lingot, et se déplace transversalement avec le chariot 5. Son profil et sa. vitesse de rotation sont tels que les dé placements imprimés au galet 8, par rapport à. l'outil 4 ou 4a en service, compensent les variations d'orientation de la surface -du lin got par rapport à cet outil, et assurent une profondeur de coupe constante.
Il est aisé d'établir le tracé .de cette came par points, en fonction du rapport entre sa vitesse .de rotation et celle du lingot, et .de la forme .de @ce dernier.
Dans l'exemple considéré, où le lingot est supposé avoir une forme symétrique par rap port à son axe de rotation, la vitesse de ro tation de la came est double de celle du lingot.
Cette came est commandée de la façon suivante Elle est solidaire -d'un fourreau 23 enfilé sur un arbre 24 à. section droite non -circulaire (hexagonale par exemple) de façon à coulisser sans tourner sur -cet arbre.
L'arbre 24 tourillonne .dans des paliers 25 fixés au chariot 5 et est commandé par le plateau 2 par l'intermédiaire d'un train d'en grenages 26-27 réalisant une multiplication de 1à2.
Ces engrenages, montés sur le bâti fixe,du tour, commandent l'arbre 24 par l'intermé diaire d'une transmission à cardans et axes coulissants 28 permettant à l'arbre 24 de se déplacer transversalement avec le chariot 5.
L'arbre 24 est porté, à une extrémité par un support 29 solidaire du bâti fixe.
Ce support 29 (fig. 13) comporte une glis sière 29t dans laquelle coulisse, perpendicu lairement à l'axe de rotation du lingot, un pa lier 30a-30b.
L'arbre 24 tourillonne dans le palier 30a-30b et porte, de part et d'autre de celui- ci, deux épaulements 24a qui l'empêchent -de se déplacer longitudinalement.
L'écroûtage, au moyen de ce dispositif, s'effectue en deux phases de la façon déjà décrite: Pour effectuer la, première phase (fi-. 12), on place l'outil avant 4a en retrait par rap port au galet 8, et on fixe l'outil arrière 4 en position active, telle qu'il dépasse ce galet d'une quantité égale à l'épaisseur de croûte à enlever.
Pour effectuer la seconde phase, on retire l'outil 4, et on amène l'outil 4a au niveau du galet. de manière que celui-ci assure le gui- dajZe en portant sur une partie déjà écroûtée.
Le dispositif suivant l'invention peut aisé ment être monté sur un tour ordinaire ou une autre machine-outil analogue, qu'on trans forme ainsi en machine à. écroûter.
Dans le cas d'une machine neuve, destinée spécialement au dégrossissage ou à l'écroû- tage, la présence de ce dispositif n'augmente pas sensiblement le prix -de revient -de la ma chine, tout en améliorant considérablement ses conditions de fonctionnement.
Pour l'usinage de pièces présentant des parties anguleuses ou à faible rayon -de cour bure, on peut utiliser, notamment lorsque l'outil écroûteur est un outil de tour, en com binaison avec un ou deux organes d'appui, un porte-outil du type "oscillant" connu, grâce auquel l'inclinaison de l'outil peut au tomatiquement varier de manière à lui per mettre de suivre et usiner convenablement la surface de la. pièce dès après le passage des parties à faible rayon -de courbure, malgré le ressaut que tend à provoquer l'inertie de l'ensemble mobile perpendiculairement à l'axe de rotation de la pièce.
On pourra également utiliser, pour des pièces comportant -des parties anguleuses, tout type de porte-outil oscillant approprié.
Bien que plus particulièrement prévu pour l'écroûtage de lingots, il est évident que le dispositif suivant l'invention pourra servir sans modification au dégrossis-sage de lin gots et autres pièces brutes -de formes quel conques.