Tour automatique. Les tours automatiques connus sont géné ralement prévus pour l'usinage de barres d'un diamètre relativement faible. Seuls quelques rares constructeurs ont mis sur le marché des tours automatiques destinés à l'usinage de barres présentant un diamètre relativement grand.
Leur emploi est toutefois limité à l'usinage de pièces en métaux légers; en effet, l'usinage de métaux durs, tel que l'acier, s'est avéré très onéreux, car les or garres de ces tours sont trop faibles pour supporter les efforts provoqués par l'usinage de grosses pièces en acier, et la conception <B>de</B> ces tours ne permet ,pas un renforcement suffisant de ceux-ci pour permettre un tra vail rationnel.
De plus, dans les tours automatiques de ce genre connus, l'évacuation des copeaux (levant les organes de travail est défectueuse, de .sorte que, ces tours nécessitent, la présence continuelle d'un ouvrier pour effectuer l'évacuation des copeaux devant les outils. Ces inconvénients sont très graves et consti tuent les raisons majeures pour lesquelles beaucoup de fabricants ont renoncé à l'em ploi de ces tours pour leur fabrication, le gain de temps et de main-d'oeuvre étant in- par rapport à ceux nécessités par <B><I>lui</I></B> tour à main.
Certains constructeurs ayant reconnu la nécessité de renforcer la rigidité du bâti de ces tours et d'augmenter la stabilité des chariots porte-outils, ont prévu des tours présentant un socle comportant. une colonne à chacune des ces extrémités, dans lesquelles sont lobés les dispositifs de commande et d'actionnement des chariots du revolver et les dispositifs d'alimentation de la broche. Ces deux colonnes sont reliées rigidement entre elles par leurs extrémités supérieures au moyen d'un pont de manière à constituer un cadre rigide.
Ces tours comportent en général quatre chariots porte-outils disposés radialement autour de l'axe de la broche. Deux de ces chariots sont suspendus au pont et coulissent sur des rails longitudinaux, tandis que les deux autres sont montés sur des rails fixés sur une entretoise reliant rigidement les deux colonnes et disposée sur le côté de la broche opposé au pont, c'est-à-dire entre la broche et le socle.
Ces tours ne donnent pas entière satis faction bien que leur bâti soit suffisamment rigide du fait du renforcement réalisé grâce au pont et à l'entretoise reliant rigidement les deux colonnes d'extrémités. En effet, seuls deux chariots porte -outils travaillent dans de bonnes conditions, les deux autres travaillent à l'arrachement et prennent rapi dement du jeu sur leurs rails. En outre, aucun dégagement n'est prévu pour l'éva- c-uation des copeaux des outils: montés sur les chariots porte-outils travaillant à l'arra- che-ment.
La présente invention a pour objet un tour automatique monobroche comportant des colonnes fixées sur les extrémités d'un socle et reliées à leurs extrémités supérieures par un pont, de manière à former un cadre rigide, ce cadre renfermant les dispositifs de com mande .de la broche, :d'un revolver à tambour d'axe parallèle à celui de la. broche, des chariots porte-outils de tronçonnage et de fonçage -et d'au moins un chariot porte-outils latéral à coulisses croisées.
Ce tour tend à éliminer les inconvénients cités, par le faite que le revolver à tambour porte des coulisses porte-outils déplaçables chacune indivi duellement et. que le tour comporte deux cha riots porte-outils de fonçage suspendus au pont et à position .longitudinale réglable le long du pont.
Le dessin annexé montre, schématique- ment et à titre d'exemple, deux formes. d'exé cution du tour automatique objet de l'inven tion.
La fig. 1 est une vue d'ensemble du tour automatique montrant la disposition géné rale du bâti et des chariots.
La fig. 2 est une vue en coupe longitu dinale suivant l'axe de la broche d'une pre mière forme d'exécution.
Les fig. 3 à 5 sont des vues en coupe transversale, respectivement suivant les lignes III-III, IV-IV, V-V de la fig. 2.
La fig. 6 est une vue en coupe longi tudinale suivant l'axa de la broche d'une seconde forme d'exécution.
Les fig. 7 à 9 en sont des vues en coupe transversale, respectivement suivant les lignes VII-VII, VIII-VIII et IX-IX de la fig. 6.
Le tour automatique comporte un socle D sur les extrémités duquel sont fixé=es rigide ment deux colonnes A et B. Ces dernières sont reliées à leurs extrémités supérieures par un pont C de manière à former un cadre rigide.
Dans la colonne A sont logés les di=sposi tifs de commande et d'actionnement de la broche E. Celle-ci est entraînée eu rotation par un moteur Ml au moyen d'une chaîne d'organes de transmission 1. Le moteur<B>Al,</B> actionne également un arbre. auxilia=ire, 2 par l'intermédiaire d'une chaîna d'engrenages 3. Cet arbre 2 porte des cames 4 et 5 destinées à la commande des dispositifs d'alimentation de la broche E ,en matériel.
La came 4 com mande le dispositif avance-barre 6, tandis que la came 5 commande le dispositif de serrage et de desserrage de la. pince 7.
Le tour comporte deux chariote porte- outils 8 et 9 pour le travail en plongée. Ces chariots comportent chacun une seule coulisse 13, 14 montée sur une plaque de basse 10, 11. Ces dernières sont montées dans des guides 12, pra=tiqués dans ou fixés au pont C paral- lèlement à l'axe de la broche E.
Le pont C présente en coupe transversale la forme géné rale d'un triangle dont l'un des. sommets est situé approximativement dans le plan vertical passant par l'axe de la broche. Les chariots 8 et 9 sont montés s=ur les deux côtés de ce triangle, adjacents audit sommet, de sorte que les coulisses 13, 14 se déplacent. radialement par rapport à l'axe de la broche E.
Le tour comporte encore un chariot, laté ral 15 et un revolver en bout 16.
Le chariot latéral 15 comporte deux cou lisses croisées 17 et 18. La coulisse trans versale 17 coulisse dans un guide 19 aménagé ;sur un support. fixe 20 rendu solidaire de la colonne A. La. coulisse longitudinale 18 porte une tête de revolver 21 à axe vertical.
Le revolver -en bout est constitué par un corps présentant une section transversale hexagonale. Ce corps tourne dans des paliers 22, 23 aménagés dans des parois de= la colonne B.
Il porte sur chacune de ses six faces une coulisse porte-outils 24. L n mo teur DL disposé dans la, colonne<I>B</I> est prévu pour la. commande des déplacements des chariots po,rte-outil;
s et des coulisses porte- outils dit revolver en bout. Ce moteur est relié. mécaniquement par un train d'engre nages interchangeables 25 et par une vis sans, fin et isa roue à un arbre 26. Cet arbre porte uno cante-cloche 27 actionnant lui levier-poussoir 28.
Ce dernier déplace en direction de la broche E et contre l'action d'un ressort, non r=eprésenté, la couli=sse \4 qui se trouve en ,po=sition de travail. Un taquet <B>29</B> à, position réglable est entraîné par l'arbre ?6. Ce taquet commande, pair l'inter- inédiaire d'un levier 30, l'engagement des deux parties d'un accouplement 31.
La par tie menante de cet accouplement est entraînée par un arbre 32 relié mécaniquement au moteur 141;,; la. partie menée est solidaire d'un disque 37 monté fou sur l'arbre 32. Ce dis- iliw 37 porte un doigt 33 destiné à action ner une croix de Malte 34 fixée sur le corps rotatif 16.
Un taquet 35 fixé sur le @ disque 37 provoque, par l'intermédiaire d'une chaîne d'organes de transmission 36, le déverrouil lage du corps 16 afin ale permettre le nom- hrage chi revolver.
L'arbre \36 est relié mécaniquement à un arbre auxiliaire 38 parallèle à l'axe de la broche et logé dans le pont C. Cet arbre porte des, cames 39 et 40 prévues pour la commande des déplacements des coulisses 8 et 9 en direction de l'axe de la broche et contre l'action de leur ressort de rappel. Ces cames sont à position angulaire réglable, ait moyen d'un dispositif connu (non repré senté), afin de permettre de choisir et de fixer l'instant précis de la commande des déplacements des coulisses 8 et 9.
Ces carnes sont également à position longitudinale réglable, de manière à, permettre l'actionne- iiient desdites coulisses, quelle que soit leur position longitudinale.
L'arbre auxiliaire 38 est relié mécani quement à un arbre à cannes 41 logé dans la colonne A. Cet arbre à cames porte les cames de commande 42, 43 des coulisses 17, 18 (lit chariot latéral, ainsi qu'une carne 44 provoquant l'engagement des deux parties d'uni accouplement 45 que comporte la chaîne d'organes de transmission reliant le moteur M, à l'arbre auxiliaire 2.
Le nombrage de la tête du revolver laté ral 21 est commandé pendant le recul longi tudinal de la coulisse longitudinale 18, par un doigt 46 rendu solidaire du support 20. Ce. doigt 46 actionne pendant ladite course de recul une, croix de Malte 47 fixée sur l'extrémité libre de l'axe de la. tête du revol ver. Le déverrouillage de cette dernière est commandé par un doigt 48 fixé à l'extrémité d'un levier articulé sur la, coulisse 18 et relié à un verrou 49.
Ce doigt 48 glisse, aprés la course de travail et pendant le recul longitudinal die la coulisse longitudi nale 18, sur une rampe fixe 50 qui la repousse contre l'action du ressort de rappel du verrou et provoque le retrait de ce dernier et le déverrouillage de la tête ,du revolver, per mettant ainsi son nombrage.
La fig. 5 montre clairement<B>la,</B> disposition des chariots 8 -et 9, du revolver en bout 16 -et du chariot latéral 15 les uns pair rapport aux autres et par rapport à l'axe de la bro- clie. 4n voit, en particulier, que leurs organes de support: laissent un espace entièrement libre entre l'axe de la broche et le socle.
Cet espace libre est largement suffisant pour permettre l'évacuation aisée 'des copeaux au fur et à mesure de l'avance des outils -sans nécessiter d'intervention manuelle.
En outre, on remarque que chaque organe de. commande des chariots porte-outils - est commandé individuellement et indépendam ment l'un de l'autre, ce qui permet de ré duire dans urne mesure appréciable les temps d'usinage d'une pièce par rapport aux temps d'usinage les plus courts, réalisables au moyen des tours connus.
La synchronisation des déplacements des divers organes poil outils est réalisée automatiquement par le fait que toutes les cames de commande de ces organes sont entraînées par un seul et même moteur M2. La :
synchronisation de la mise en action des dispositifs d'alimenta tion de la broche avec, les déplacements des organes porte-outils. .est également réalisée automatiquement par le fait que la came 44 commandant la mise en action de ces dispo sitifs est également entraînée par le mo teur Mz.
Dans la forme d'exécution du tour a,uto,- rnatique représentée aux fib. 6 à 9, la même disposition des organes de support: des cha riots et du revolver en bout est prévue.
Par contre, dans cette forme d'exécution, les déplacements de translation de chacune des coulisses des chariots et du revolver en bout sont commandés par des organes. de com mande constitués par des vis-mères 51 action nées indépendamment les unes des autres par les moteurs M1 et M2 et par l'intermé diaire de variateurs de vitesse 52, du dis positif d'inversion 58 de leur sens de rota tion et d'un accouplement 59.
La mise en position des organes de chacun de ces: varia- teurs 52, n vue d'obtenir la vitesse de rota tion désirée de chaque vis-mère 51 et donc la vitesse de déplacement de chaque coulisse porte-outils est commandée soit par les dé placements angulaires des tourelles des re volvers lors de leur nombrage, soit pur un distributeur 50 entraîné par le moteur M2. Ce distributeur est supposé être d'un type connu.
Ainsi, ce distributeur provoque, par l'intermédiaire de dispositifs connus égale ment, la mite :en action aux instants désires de chacun des organes de commande des dispositifs d'alimentation de la broche. Par contre, le retour en position de repos ou l'arrêt des organes de commande des.
coulisses porte-outils -et des dispositifs d'alimentation de la broche peuvent être, par exemple, com mandés en fin d'opération par les déplace ments des organes qu'ils commandent. A cet effet, chaque vis-mère est actionnée par un variateur de vitesse, 52. par l'intermédiaire d'un dispositif d'inversion 58 de son sens de rotation. La mise en position de chacun de ces dispositifs pour la, commande de l'avance ment d'une coulisse est commandée par le distributeur 50.
Par- contre, la mise en posi- tion. dudit dispositif d'inversion pour la. com mande du retour d'une coulisse: à sa position de repos est commandée par ladite coulisse arrivant en fin de course de travail.
Enfin, l'arrêt de l'actionnement de cha- cun desdits organes de commande peut être provoqué par l'organe qu'il commande arri vant en position de repos.
A cet :effet, une coulisse, par exemple, arrivant en position de repos provoque la mise en position déga gée de l'accouplement 59 reliant son organe de commande au variateur. Les diverses commandes mentionnées ci dessus peuvent être effectuées au moyen de tous dispositifs connus non représentés pour plus de clarté du dessin.
Les nombrages -du revolver latéral et du révolver :en bout sont commandés par des dispositifs en tous points semblables à, ceux décrits plus haut. La mise en action du dis- positif de nombrage du revolver en bout: est commandée par une, butée 57 à position réglable le long d'un écrou 53 monté ssur une vis-mère 51.
Cet écrou 53 porte un doigt 55 destiné à coopérer avec une rampe 56 rendue solidaire d'une coulisse auxiliaire 60 attachée ,rigidement à une coulisse porte- outils 24. La, position angulaire de cette rampe par rapport au chemin parcouru. par le :doigt 55 est réglable, de manière: à per- mettre de choisir et de: fixer .la. vitesse d'avancement :exacte désirée.
Ce revolver et ses dispositifs de commande étant connus, ne :seront pas décrits plus en détail ici.
Il est évident que le tour, automatique décrit peut être équipé de diverti autres chariots auxiliaires à l'instar des tours automatiques connus. Les chariots auxiliai- res peuvent, par exemple, être montés sur la paroi de la. colonne A et être disposés en étoile autour de l'axe de la. broche.
On pour rait également monter un chariot vertical, par -exemple, de tronçonnage sur la. paroi de. la colonne A ou ne suspendre qu'un chariot au pont. On pourrait aussi équiper le tour de deux chariots latéraux soit un chariot avant et un chariot arrière.
Ces chariots peuvent être montés .soit sur un support soli daire de la colonne A, soit sur desrails reliant les - deux colonnes <I>A</I> :et B, soit :encore suspendus au pont C, soit rendus solidaires de toute .antre partie du cadre. Toutefois, ces supports ou rails doivent être disposés de manière à ménager entre eux un espace libre suffisant entre la broche ou le proton-:
ge:ment de l'axe de celle-ci et le socle, pour permettre l'évacuation des copeaux sans intervention manuelle.
En vue d'augmenter encore la. précision d'usinage<B>de</B> longues pièces, le ou les chariots , latéraux peuvent être montés sur des sup ports fixés à l'une des colonnes par l'une de leurs extrémités, leurs autres extrémités louvant être engagées dans un ou des guides solidaires d'urne autre partie du cadre, par exemple de la seconde colonne. De même la tourelle du revolver horizontal peut, comme décrit:
, tourner dans des paliers. solidaires de la colonne 13, mais l'extrémité libre de cette tourelle peut également tourner dans 1111 palier porté, par exemple, par la colonne A.
Le ou les chariots latéraux peuvent com porter une seul coulisse au lieu de deux coulisses croisées. L'un des chariots latéraux petit être équipé d'un revolver à. axe hori zontal.
Dans la cas d'un tour équipé d'un cha riot porte-outils avant et d'un chariot porte- outils arrière, on peut remplacer le revolver en bout à tambour, représenté à titre d'exem ple au dessin annexé, par un revolver com portant une tête de revolver à axe horizontal.
Toutefois, il est à remarquer que le tour décrit comportant un revolver en bout à tambour et un revolver latéral, présente cer tains avantages soit au point de vue construc tif du tour, soit au point de vue possibilités de travail. En effet, legs outils portés par le tambour à six faces décrit ne travaillent pas à l'arrachement ce qui permet de réaliser aisément:
une bonne stabilité du revolver et d'effectuer à l'aide des outils portés. par ce revolver, des opérations de dégrossissage ou d'ébauche. En outre, grâce au fait que le tour comporte ,deux revolvers porte-outils, il est; possible d'effectuer à l'aide d'outils portés par l'un ou l'autre des revolvers., un grand nombre d'opérations différentes, sur urne même pièce.
Il s'ensuit que dans bien (les cas, on peut éviter des opérations en reprises tout en pouvant garantir un usinage propre et précis, chaque opération d'usinage pouvant être effectuée par un outil prévu pécialement pour le genre de travail que représente ladite opération d'usinage.
Deux formes d'exécution du tour auto matique selon l'invention ont été décrites en référence au dessin annexé, mais il est évi dent qu'un tour selon l'invention peut égale ment être à commande mécanique, électro mécanique, hydraulique ou pneumatique.