Machine-outil. La présente invention a pour objet une machine-outil dans laquelle au moins un ou til est disposé pour tourner autour d'une pièce à travailler et qui est mis en et hors d'action respectivement par un déplacement modifiant sa distance par rapport à l'axe de rotation de la machine et par un déplacement de sens inverse au précédent. Dans une ma chine de ce genre, les outils peuvent être montés de manière à pouvoir être mus in dividuellement ou bien ils peuvent être mon tés sur une plaque porte-outils qui est mo bile par rapport à la tête de la machine.
Les outils, ou la plaque porte-outils, sont soumis à l'action de la force centrifuge, qui varie suivant la position des outils ou de cette plaque et cette force centrifuge doit être vaincue pour que les outils se meuvent vers l'axe de rotation. Si la vitesse de rotation de la machine est élevée, comme c'est le cas par exemple dans une machine automatique à fabriquer des vis, ou si les outils et les parties se mouvant avec eux sont lourds, cette force centrifuge est considérable et, pour cette raison, une dépense d'énergie con sidérable également est nécessitée pour mou voir les outils et les pièces de poids élevé.
De plus, les outils Bout plus commodé ment déplacés par un mouvement de rotation qui leur est transmis par un organe se mouvant parallèlement à l'axe de rotation de la ma chine. Un tel mécanisme de déplacement des outils comprend nécessairement une pièce qui est inclinée par rapport à l'axe de rota tion susdit, de telle sorte qu'une composante seulement de la force exercée sur un tel mé canisme est utilisable pour le déplacement des outils.
Il serait donc d'un grand avan tage de prévoir des moyons pour contrebalan cer l'action de la force centrifuge agissant sur les outils ou la plaque porte-outils, qui tend à amener ces pièces dans une position pour laquelle la force centrifuge est accrue, de façon que la force nécessaire pour dépla- cer les outils ne soit pratiquement pas plus grande que celle qui serait nécessaire si les pièces étaient au repos au lieu d'être en ro tation.
La machine-outil selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour emmagasiner de l'énergie lorsque l'ou- til est écarté de l'axe de rotation et pour restituer cette énergie en exerçant une force sollicitant l'outil de manière à contrebalancer au moins partiellement l'effet de la force centrifuge, de telle sorte que la force néces saire pour mouvoir l'outil vers l'axe de ro tation de la machine soit sensiblement la même que celle qui serait nécessaire si l'ou til ne tournait pas, c'est-à-dire si la force centrifuge n'agissait pas.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ples, plusieurs formes d'exécution de la ma chine-outil selon l'invention.
La fig. 1 est une élévation avec coupe partielle d'une première forme d'exécution pourvue de deux outils; La fig. 2 en est une élévation vue par le bout et montrant le plateau porte-outils; La fig. 3 est une coupe suivant 111-III de la fig. 1; La fig. 4 et la fig. 5 sont des coupes verticales correspondant à l'extrémité de droite de la fig. 1 et montrant respective ment une seconde et une troisième forme d'exécution ;
Les fig. 6 et 7 sont, respectivement, des coupes suivant VI-VI de la fig. 4 et VII à VII de la fig. 5; La fig. 8 montre en perspective un détail de construction; La fig. 9 est un plan du dispositif ser vant au déplacement du plateau porte-outils. Dans la machine représentée se trouvent deux outils 1 et 2 maintenus dans des porte- outils 3 et 4 montés sur le plateau porte- outils 5 qui pivote sur un goujon 6 fixé dans le plateau d'entraînement de la machine.
La matière est maintenue dans des man chons fendus 22 et 22 1 et ne tourne pas, les outils étant appliqués sur ladite matière par suite du mouvement de pivotement du plateau 5.
Ce mouvement de pivotement du plateau est obtenu au moyen de l'organe représenté séparément sur la fig. 8. Cet organe comporte une partie 7 en forme de manchon présen tant un rebord radial 8, une saillie 9 de section carrée et parallèle à l'axe du man chon et une cheville 10 à section circulaire qui s'étend à partir de la saillie 9 et forme un angle avec l'axe dudit manchon.
Cet or gane est monté sur le manchon rotatif 11 avec lequel il est solidaire en rotation et la cheville 10 pénètre dans un trou 12 que présente le plateau 5. Un anneau 13 est monté sur des roulements à billes 14 que porte la pièce 7 de l'organe de déplacement; ledit anneau est empêché de se déplacer dans le sens axial sur cet organe par le rebord 8 et par un anneau de blocage 15. L'anneau 13 peut; en même temps que l'organe de déplacement, se déplacer dans le sens axial sur le manchon 11 grâce au levier pivotant 16 (fig. 9) que commande un arbre 17 actionné par une came.
Il est clair que si l'arbre 17 se déplace par exemple de façon que le point où le le vier 16 s'attache sur celui-ci vienne occuper la position représentée en pointillé, l'organe de déplacement 7 se déplace dans le sens axial; et eu) raison du fait que la cheville 10 est située diamétralement vis-à-vis du goujon 6 du plateau porte-outils 5 et est incliné par rapport audit plateau, ce dernier est amené à pivoter autour du goujon 6. Le mouvement de pivotement du plateau amène l'un des outils 1 et 2 en contact avec la matière.
Pour amener l'autre outil à la po sition de travail, on renverse le mouvement de l'arbre 17 de faqon que le plateau porte- outils pivote dans le sens opposé au delà de son point mort pour atteindre une posi tion située de l'autre côté dudit point mort.
Ces machines sont construites pour tour ner à une vitesse égale ou supérieure à 5000 tours par minute et on concevra que dès que le plateau porte-outils s'écarte de son point mort. il a une tendance, provoquée par la force centrifuge, à s'écarter encore davantage de cette position. Aux vitesses élevées pra tiquées, cette tendance est très grande et rend nécessaire le développement d'une force très considérable pour ramener le plateau porte-outils à soir point mort, spécialement lorsque la disposition est telle que le mouve ment de pivotement du plateau porte-outils est provoqué au moyen d'un déplacement axial d'air organe de déplacement.
C'est pour quoi, dans la construction représentée, on a prévu des moyens grâce auxquels la force qui tend à écarter le plateau porte-outils de son point mort, est emmagasinée de façon qu'elle soit disponible pour aider le retour dudit plateau au point mort.
Sur les fig. 1, 2 et 3, on a prévu à cet effet des blocs 18 et 19 en caoutchouc. Ces blocs sont situés, comme le montre claire ment la fig. 3, dans des logements ménagés dans le plateau porte-outils de manière que, lorsque ce dernier s'écarte de son point mort, l'un ou l'autre desdits blocs soit comprimé entre ledit plateau et une pièce 20 ou 21 du manchon 11. Il en résulte que, lorsque le plateau porte-outils est ramené au point mort, l'énergie emmagasinée dans le bloc de caoutchouc pendant sa compression est libérée et contribue à ce mouvement.
La force qui tend à écarter le plateau porte-outils de son point mort est proportionnelle au déplace ment du plateau à partir de ce point et si l'organe dans lequel l'énergie due à cette force est emmagasinée obéit sensiblement â la loi de Hooke, il est clair que, lors du mouvement de retour, la force requise pour ce mouvement rie doit pas être plus grande que celle requise lorsque les pièces sont au repos.
Les fig: 4 et 6 montrent une autre forme d'exécution.
Conformément à ces figures, on utilise des ressorts 23 et 24 au lieu des blocs de caoutchouc 18 et 19. Ces ressorts sont dis posés dans des alésages diamétralement op posés qu'on a pratiqués dans un organe 25 fixé sur le manchon 11 et logés dans un évidement 26 pratiqué dans le plateau porte- outils; ledit organe 25 est pourvu de deux pistons 27 et 28 pressés par les ressorts 23 et 24 contre les extrémités fermées de l'évi dement 26. Les considérations exposées plus haut montrent clairement qu'on obtient, avec ce dispositif, l'effet désiré.
D'autres dispositions sont évidemment pos sibles. On peut, par exemple, emmagasiner la force de rappel dans un fluide compres sible tel que de l'air renfermé dans une cham bre formée entre le plateau porte-outils et l'une des pièces rotatives du plateau d'en- trainement de la machine. Une telle disposi tion est représentée sur les fig. 5 et 7.
Dans cette forme d'exécution, l'organe 25 présente deux alésages borgnes 29 et 30 ren fermant chacun un piston plongeur 31 et 32 ajusté étroitement, l'extrémité externe dudit piston plongeur s'appuyant contre l'une des extrémités de 1\évidement 26 pratiqué dans le plateau porte-outils 5. On voit clairement que ce dispositif fonctionne exactement de la même façon que celui représenté soi- les fig. 4 et 6.
Lorsque le plateau porte-outils s'écarte de sa position médiane, l'air qui se trouve derrière le piston plongeur dans l'un des alésages est comprimé et celui qui se trouve derrière le piston plongeur de l'autre alésage est raréfié; il s'ensuit que de l'éner gie est emmagasinée, énergie qui est dispo nible pour le rappel du plateau porte-outils à sa position primitive.
On peut appliquer encore d'autres dis positions pour le déplacement du plateau porte-outils, par exemple un manchon présen tant une cheville qui traverse le plateau porte-outils et qui présente une rainure en forme de rampe telle que, lorsqu'un doigt se déplace axialement dans ladite rainure, ledit manchon soit forcé de tourner par rapport au manchon 11.
D'autre part, .il n'est pas nécessaire que le plateau porte-outils soit soumis à un mouvement de pivotement pour mettre les outils en action ou pour les mettre hors d'action..On peut par exemple pourvoir le plateau porte-outils de deux parties planes à sa face postérieure, parties qui correspon dent avec des saillies planes correspondantes du plateau d'entrafnement de façon que se dernier se déplace par un mouvement de glissement. Dans cette forme d'exécution, la résistance à ce mouvement de glissement peut être diminuée par l'interposition de bil les ou de rouleaux entre les surfaces de glissement.