Dispositif de réglage des mouvements transversaux d'un outil de tour parallèle, notamment pour le filetage. La présente invention se rapporte à un dispositif de réglage des mouvements trans versaux d'un outil de tour parallèle, notam ment pour le filetage, dans lequel ledit outil est amené, après chaque passe, à une plus grande profondeur de coupe par une came à profil croissant liée aux mouvements d'une roue à rochet dont la rotation progressive est déterminée, à chaque passe de travail, par un cliquet animé d'un mouvement alternatif qui lui est communiqué à partir d'un arbre de commande effectuant une rotation d'un tour pour chaque passe de l'outil,
ce cliquet étant rendu inactif après la dernière passe de tra vail par une butée disposée coaxialement avec la roue à rochet et la came.
On a déjà proposé, dans un dispositif de ce genre, des moyens de réglage permettant de faire varier la valeur des passes succes sives de l'outil de coupe en fonction de la profondeur totale du filet à réaliser, sans avoir à changer la came. A cet effet, l'action de la came étant transmise au porte-outil par un levier à deux bras dont l'un des bras est en contact avec la came et dont l'autre exerce une poussée sur le porte-outil, perpendicu lairement à l'axe de rotation de la pièce à usiner, le bras du levier qui agit sur le porte- outil est constitué par une plaque qui s'ap puie par un galet ou analogue sur une cou lisse qui est guidée dans le porte-outil et est réglable au moyen d'une vis micrométrique,
perpendiculairement à l'axe d'oscillation du levier. Il suffit alors de tourner la vis micro métrique dans un sens ou dans l'autre pour approcher ou éloigner le galet d'appui de l'axe d'oscillation du levier et, par suite, modifier la longueur du bras de levier et le rapport de transmission qui en résulte, ce qui détermine un déplacement transversal plus ou moins grand du porte-outil.
Toutefois, avec un tel mode de réglage, le nombre de passes de l'outil est, pour une came donnée, toujours en relation directe avec la profondeur totale d'avance de l'outil, c'est-à-dire qu'à une profondeur totale d'avance déterminée correspond toujours un même nombre de passes. Or, dans une opé ration de filetage, il est souvent nécessaire de pouvoir faire varier le nombre et la pro fondeur individuelle des passes pour une pro fondeur totale déterminée du filet, notam ment selon la dureté du métal à travailler.
Les métaux tendres, par exemple, n'exigent qu'un nombre relativement petit de passes relativement profondes pour une profondeur de filet déterminée, tandis que les métaux durs exigent un nombre plus grand de passes moins profondes pour la même profondeur totale de filet.
Le dispositif faisant l'objet de l'inven tion apporte une solution à ce problème, en ce qu'il est conçu de façon à permettre de régler indépendamment l'un de l'autre, avec une came unique, et entre des limites corres pondant aux exigences industrielles, d'une part, la profondeur totale d'avance de l'outil et, d'autre part, le nombre de passes que doit effectuer l'outil pour atteindre la profondeur totale d'avance choisie, et cela, en assurant toujours des passes successives de profon deurs décroissantes.
Ce dispositif permet donc en particulier de régler la profondeur totale d'action de l'outil en un nombre de passes qui est déterminé soit pour le nombre, soit pour le degré d'avance, en fonction de la du reté du métal à fileter. II donne ainsi la pos sibilité de travailler un filetage par passes très rapides suivant les exigences des outils en alliages d'acier de composition moderne.
A cet effet, le dispositif suivant l'inven tion est caractérisé en ce que la came à profil croissant commandant l'avance de l'outil et la butée qui assure la libération de la roue à rochet après la dernière passe sont réglables indépendamment l'une de l'autre en position angulaire, par rapport à la roue à rochet.
Dans ces conditions, il devient possible de déterminer la partie du profil de la came qui doit agir sur l'avance de l'outil selon la pro fondeur totale d'avance choisie et de faire varier, indépendamment de cette profondeur, le nombre de dents de la roue à rochet qui doivent intervenir dans l'.opération de file tage, et par conséquent le nombre de frac tions de tour, c'est-à-dire le nombre de passes de l'outil entre le début et la fin de l'opé ration.
Dans un exemple d'exécution du dispo sitif suivant l'invention, la came à profil croissant et la butée réglable peuvent avan tageusement être solidaires respectivement de deux roues dentées avec lesquelles engrè nent tangentiellement deux vis sans fin mu nies de boutons de commande et portées par une pièce solidaire de la roue à rochet.
La pièce solidaire de la roue à rochet peut con venablement - présenter un doigt par lequel elle est maintenue appuyée au départ contre une butée fixe, par exemple par un ressort en spirale disposé coaxialement avec la came et la butée réglable, de sorte que celles-ci soient ramenées automatiquement à leur position de départ lorsque la butée réglable a libéré la roue à rochet.
L'organe d'appui, par l'intermédiaire du quel le porte-outil est en, contact avec la plaque oscillante transmettant, de façon con nue en soi, l'action de la came à profil crois sant au porte-outil, est éventuellement cons titué par une vis dont la position est réglable à la fois axialement et angulairement autour d'un axe perpendiculaire à son axe propre, ce qui permet de réaliser un réglage extrême ment précis de la position du point de con tact de cette vis avec la plaque oscillante par rapport à l'axe de pivotement de cette der nière, et par conséquent un réglage extrême ment précis de l'avance de l'outil.
Aux dessins ci-annexés est représentée, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution du dispositif objet de l'invention. Dans ces dessins: Fig. 1 est une vue en élévation schéma tique de l'ensemble du dispositif.
Fig. 2 est une vue en plan de détail du dispositif de commande des déplacements lon gitudinaux de l'outil.
Fig. 3 est une vue en plan de détail du dispositif de réglage du point de contact de la tourelle porte-outil avec la plaque oscil lante commandant les déplacements transver saux de l'outil.
Fig. 4 représente schématiquement un exemple du tracé de la came commandant la plaque oscillante.
Fig. 5 est une vue en plan des dispositifs de réglage de la came et de l'alidade com mandant l'arrêt de la machine.
Dans cet exemple, 1 désigne une tourelle porte-outil dans laquelle est assujetti un outil 2 destiné à agir sur la pièce à fileter 3, la quelle -est montée à la manière usuelle sur la broche du tour (non représentée). La tou relle 1 est fixée sur un chariot semblable au chariot transversal d'un tour parallèle ordi naire et qui, pour cette raison, n'est pas re présenté ni décrit. Ce chariot est monté de manière à pouvoir recevoir toute inclinaison désirée suivant l'angle du filet à former, afin de permettre éventuellement à l'outil de cha- rioter au lieu de plonger.
La seule particu larité propre dudit chariot transversal est qu'au lieu d'obéir à une vis, à la manière usuelle, il est, conformément à l'invention, soumis à un ressort de tension réglable, figuré schématiquement en 4, et qui tend constam ment à le pousser dans le sens opposé à la coupe.
Le chariot transversal est monté sur un chariot principal dont le déplacement longi tudinal, parallèlement à l'axe de la pièce 3 à fileter, est commandé, par exemple, par un arbre 5 qui en est solidaire et qui reçoit un mouvement axial sous l'action d'une came 6 calée sur un arbre 7 (fig. 1 et 2). Ce mouve ment est transmis par la came 6 à l'arbre 5 au moyen d'un galet 8 assujetti à l'une des extrémités de ce dernier et qui s'appuie sur le profil de ladite came sous l'action d'un ressort comprimé 9 agissant à l'autre extré mité de l'arbre 5.
Le profil de la came 6 comprend par exemple: sur un angle d'envi ron 270 , une partie en hélice correspondant au travail de l'outil; sur un angle d'environ 15 , une partie plane produisant un arrêt du chariot pendant lequel a lieu le dégagement de l'outil; sur un angle d'environ 60 , une partie en hélice dont l'inclinaison est inverse de celle de la précédente, correspondant au retour du chariot sous l'action du ressort 9; et sur un angle d'environ 15 , une seconde partie plane produisant un nouvel arrêt du chariot, pendant lequel l'outil 2 plonge de la valeur de la passe suivante.
L'arbre 7 portant la came 6 est entraîné en rotation à partir de la broche du tour par l'intermé diaire d'un train d'engrenages (non repré senté) permettant d'obtenir le rapport qui doit exister entre les vitesses de la broche et celle de l'arbre 7 en fonction du pas du filetage et des dimensions de la came, et permettant en outre de réaliser, à volonté, des pas de filetage à droite ou â gauche.
Sur la tourelle 1 est montée, au moyen d'un axe 10, une pièce 11 dont le corps est traversé par une tige filetée 12 parallèle à l'outil 2 et munie d'une collerette moletée de réglage 13. Cette tige porte à son extrémité une pastille 14, en caoutchouc durci par exemple, qui vient s'appuyer sous l'action du ressort 4, sur la face plane, parallèle à l'axe de la pièce 3 à fileter, d'une plaque rectifiée 15 dont le rôle sera décrit ci-après. La tige filetée 12 peut être bloquée dans la pièce 11, après réglage, par une vis de pression 16.
La position de la pastille 14 est en outre suscep tible de se prêter à un réglage supplémen- i taire par pivotement autour de l'axe 10 au moyen d'une vis sans fin 17 munie d'un bou ton moleté 18 et engrenant tangentiellement avec un secteur 19 fixé sur l'axe 10 (fig. 1 et 3). Il est ainsi possible de régler avec une, très grande précision la position du point de contact de la pastille 14 avec la plaque 15 et, par suite, l'amplitude d'oscillation de cette plaque, qui détermine l'avance de l'outil.
La plaque 15 sur laquelle s'appuie la pastille 14 est solidaire d'un bras 20 susceptible de pivo ter autour d'un axe 21 et qui porte, du côté opposé à la plaque 15, un galet 22 qui s'ap puie sur une came à profil périphérique 23 pouvant tourner sur un axe 24. L'axe 21 est fixé dans un support 25 solidaire lui-même de l'axe 24, auquel est assujetti, d'autre part, un levier 26 portant, à son extrémité, un galet 27 que la poussée du ressort 4 (agissant sur cet ensemble par l'intermédiaire du cha riot de la tourelle 1 et de la tige filetée 12) appuie sur une came à profil périphérique 28 calée sur l'arbre 7.
Le profil de la came 28 est tel que celle-ci oblige la plaque 15 et par suite la tourelle porte-outil 1 - à reculer sous l'action du ressort 4, à chacune des révolutions de ladite came et au moment où le chariot est en fin de course de travail, d'une quantité suffisante et pendant un temps suffisant pour permettre le dégage ment de l'outil 2 et son retour.
La came à profil périphérique 23 tour nant sur l'axe 24 est destinée à commander la plongée de l'outil 2 à chaque passe et à déterminer le nombre de passes. Le profil de cette came est établi de façon que les passes successives diminuent de profondeur de la première à la dernière, quel que soit le nombre de ces passes. Ce profil est donc formé par une courbe dont le rayon décroît progressivement à partir du point 23a,
de sorte que la différence de hauteur entre les extrémités d'un secteur de longueur détermi née pris sur ce profil varie suivant la posi tion de ce secteur sur la périphérie de la came.
La fig. 4 représente, schématiquement, un exemple du tracé de la came 23 et montre les différentes profondeurs des filets obte nues par exemple en six passes suivant la position oirconférentielle du galet 22 sur cette came, cette position pouvant être réglée au moyen du mécanisme décrit ci-après, ce qui permet d'obtenir toute autre position in termédiaire.
'Quant au nombre de passes, il dépend de l'amplitude du secteur de la came 23 appelé à agir sur le galet 22, cette ampli tude étant également susceptible d'être réglée au moyen du mécanisme décrit ci-après, ce qui donne la possibilité de réaliser un grand nombre de combinaisons.
Le mécanisme de réglage et de commande de la came 23 comprend (fig. 1 et 5) une bague 29 montée sur l'axe 24 à côté de la came 23 et de manière à pivoter avec préci sion sur cet axe. Cette bague 29 est soumise à l'action d'un ressort en spirale 30 qui tend à l'entraîner dans le sens de la flèche f et elle porte un doigt 29a auquel correspond une butée 31 entourée par exemple d'une gar niture en matière élastique 32 et destinée à limiter le déplacement angulaire de la bague 29 lorsqu'elle est entraînée par le ressort 30.
La bague 29 est, d'autre part, solidaire d'une roue à rochet 33 avec laquelle coopèrent deux cliquets 34, 35 montés, le premier, sur un axe 36 porté par le bras 26, le second, sur un axe fixe 37, et soumis à l'action de ressorts 38; 39.
La bague 29 forme enfin bâti pour deux vis sans fin 40 et 41 munies respective ment de boutons moletés de commande 42 et 43 et qui. engrènent tangentiellement, l'une avec une roue dentée 44 solidaire de la came 23, l'autre avec une roue dentée 45 solidaire d'une pièce 46 formant alidade pivotant éga- lement avec précision sur l'axe 24 et située sur le côté de la bague 29 opposé .à celui où se trouve la came 23.
La vis sans fin 40 permet de régler la position angulaire de la came 23 par rapport au doigt 29a et par conséquent par rapport à la butée 31, tandis que la vis sans fin 41 permet de régler la position an gulaire de l'alidade 46 par rapport au doigt; ce double réglage délimite, comme on le com prendra mieux plus loin, la partie active de la came 23, déterminant par suite la profon deur du filet réalisé, et il fixe le nombre de passes de l'outil. De plus, les deux vis sans fin 40 et 41 rendent la came 23 et l'alidade 46 solidaires de la bague 29 et par consé quent de la roue à rochet 33.
Sur le trajet de l'alidade 46 est disposé un levier 47 pivotant autour d'un axe fixe 48 et qu'un ressort 49 maintient normale ment appuyé contre une butée 50. Ce levier 47 porte un bec 51 qui s'enclenche avec un bec 52 ménagé sur un levier à deux bras 53 monté à pivot sur un axe 54 et soumis à l'action d'un ressort 55.
Le levier double 53 est placé de manière ù venir agir, lors de son déplacement angulaire autour de l'axe 54, sur des doigts 56 et 57 respectivement solidaires des cliquets 34 et 35, de façon à dégager ceux-ci de la roue à rochet 33; d'autre part, ce levier commande, par l'intermédiaire d'une transmission non représentée, le mécanisme de débrayage de la machine. A l'extrémité du levier 53 opposée au bec 52 est prévue une manette 58 permettant la commande ma nuelle de ce levier pour la. remise en marche de la machine.
Le fonctionnement d'ensemble du dispo sitif ainsi constitué est le suivant: Au début de l'opération de filetage, le doigt 29a est appuyé contre la butée 31. Le dispositif étant mis en marche, la came 28 agissant sur le galet 27 fait reculer la plaque 15 et par suite l'outil 2. En même temps, le bras 26 entraîne le cliquet 34 et fait pivoter de la. valeur d'une dent de la roue à rochet 33, autour de l'axe 24, tout le mécanisme soli daire de la pièce 29.
Lorsque le galet 27, sous l'action de la came 28, revient à son point de départ, le cliquet 34, ramené en arrière par le bras 26, vient s'engager dans la dent suivante de la roue à rochet 33. Celle-ci est immobilisée pendant ce mouve ment par le cliquet 35 fixé sur le bâti et contre lequel elle est appuyée par l'action du ressort en spirale 30, ce qui assure une position stricte d'arrêt @à l'ensemble solidaire de ladite roue.
A chaque tour de l'arbre 7, cet ensemble se trouve donc entraîné de la valeur d'une dent de la roue à rochet 33, et cela jusqu'à ce que l'alidade 46 puisse rencontrer le levier 47 et le fasse pivoter autour de l'axe 48, dégageant ainsi le bec 51 du bec 52 du levier double 53. Celui-ci, sous l'action du ressort 55, pivote autour de l'axe 54, dé braye la machine et arrête les différents mouvements. Simultanément, il vient agir sur les doigts 56 et 57 solidaires des cliquets 34, 35, dégageant ces derniers de la roue à rochet 33 et libérant celle-ci, de sorte que l'ensemble du mécanisme monté sur l'axe 24 est entraîné par le ressort en spirale 30 jusqu'à ce que le doigt 29 soit arrêté par la butée 31.
Les cli- quets restent ainsi dégagés jusqu'à la remise en place du levier 53, au moyen de la ma nette 58. La machine est alors remise en marche et l'opération recommence sur la nouvelle pièce montée aux lieu et place de la pièce filetée 3 pendant l'arrêt de la ma chine.
Ainsi qu'on le comprend d'après ce qui précède, la position donnée à l'alidade 46 par rapport au doigt 29a, par la manoeuvre de la vis sans fin 41, permet de régler à volonté le nombre de dents successives de la roue 33 qui seront poussées par le cliquet 34 avant que se produise le déclenchement produit par 1a pression de l'alidade 46 sur le levier 47. Ce nombre de dents correspond au nombre de passes fait par l'outil avant l'arrêt de la machine, c'est-à-dire avant la finition de la pièce. Ce dispositif permet donc de varier, unité par unité, le nombre de passes d'un point de départ immuable, constitué par la butée 31,à un point variable correspondant à la rencontre réglable de l'alidade 46 et du levier 47.
D'autre part, la position donnée à la came 28 par rapport à la butée 31, par la manoeuvre de la vis sans fin 40, déter mine la partie du profil de cette came qui doit agir sur le galet 22 et par conséquent qui doit commander la plongée de l'outil 2. Etant donné le profil adopté pour la came 23, la profondeur de cette plongée peut donc va rier, pour un même nombre de passes, suivant la position choisie pour ladite came. Le double réglage ainsi conçu peut aisément être réalisé de manière à obtenir des combinaisons répondant à toutes les exigences pratiques de l'industrie.
Dans l'exemple ci-dessus décrit, la face plane de la plaque 15 avec laquelle vient en contact la pastille 14 a été supposée rigou reusement parallèle à l'axe de la pièce 3 à fileter, ce qui correspond au cas du filetage d'une pièce cylindrique. Cette face pourrait également être disposée de façon à former un angle déterminé avec l'axe de la pièce 3, au cas où il s'agirait d'exécuter un filetage co nique.