Procédé pour choisir la vitesse des broches d'un tour revolver automatique et installation pour la mise en ouvre du procédé Le présent brevet comprend un procédé pour choisir la vitesse des broches d'un tour revolver automatique et une installation pour la mise en ouvre du procédé.
Le procédé est caractérisé en ce qu'on commande la vitesse des broches en relation avec la position angulaire du revolver.
L'installation pour la mise en ouvre de ce procédé est caractérisée par des moyens de commande qui sont déplacés en relation avec la position angulaire du revolver et commandent un dispositif pour choisir la vitesse des broches.
Le dessin annexé illustre, à titre d'exem ple, une installation pour la mise en ouvre du procédé montée dans un tour revolver auto matique.
La fig. 1 est une coupe axiale schématique du tour revolver automatique équipé de l'ins- tallation.
La fig. 2 est une coupe à échelle agrandie suivant la ligne I1-11 de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en plan du dispositif de commande montré à la fig. 2.
Le revolver du tour automatique est cons titué par un tambour porte-broches 1 qui pivo te dans le bâti de tambour - 2 et peut être verrouillé de façon connue dans plusieurs positions de travail dont le nombre est égal à celui des broches porte-outil 3.
Chacune des broches porte-outil 3, disposée coaxialement à la pièce (non représentée), peut être avancée axialement vers la droite de la fig. 1, au moyen d'un entraîneur 4, de façon connue et non décrite en détail. L'entraîneur 4 est lui- même commandé par une tige de commande 5.
Dans le tambour porte-broches 1 pivote un arbre d'entraînement 6 muni à son extrémité de droite (fig. 1) d'un large. pignon 7 qui engrène avec des pignons 8 venus d'une pièce avec les broches entraînées 3. Une roue dentée 9 est montée folle sur l'extrémité de gauche de l'arbre 6, tandis que des roues dentées 10 et 11 sont calées sur cette même.
extrémité. Les roues 9 et 11 engrènent directement, et la roue 10 par l'intermédiaire d'une roue 12, avec des roues de renvoi 13, 14 et 15, la roue 13 étant calée sur un arbre de renvoi 16, tandis que les roues 14 et 15 sont montées folles sur ledit arbre 16. En service, l'arbre de renvoi 16 tourne à vitesse constante.
Les roues folles 9, 14 et 15 sont reliées chacune à une \moitié d'accouplements électromagnétiques 17, 18 et 19 représentés schématiquement, les autres moitiés de ces derniers étant solidaires de l'arbre d'entraînement 6, respectivement de l'arbre de renvoi 16.
Les accouplements 17 et 18 peuvent être excités alternativement sui vant la- position d'un commutateur 62 ; ils sont embrayés lorsqu'ils sont excités, et débrayés -dans le cas contraire, Le circuit des accouplements 17 et 18, alimenté par une batterie 20, est commandé par le contact de repos 21 d'un commutateur bipolaire 22.
Le contact de travail 23 du communtateur 22 commande le circuit de l'accouplement élec tromagnétique 19. Ainsi, un seul des accouple ments 17 à 19 peut être excité à la fois, de sorte qu'an obtient une transmission de vitesse de l'arbre de renvoi 16 à l'arbre d'entraîne ment 6, dont le rapport est inférieur à 1 pour les roues 13 et 9, supérieur à 1 .pour les roues 14 et 11 ou 1 : 1 pour les roues 15, 12 et 10.
Le dispositif de commande, contrôlant les commutateurs 62 et 22, de l'installation pour choisir la vitesse des broches pour le taraudage est représenté à plus grande échelle aux fig. 2 et 3.
Le commutateur 62, constitué par un micro- commutateur, est fixé sur un support 24 monté sur le bâti de tambour 2. Le commutateur 62 présente ,deux goupilles d'actionnement 25 et 26 faisant saillie de part et d'autre du com mutateur.
Le commutateur 62 est agencé de telle façon que par suite d'une courte pression sur l'une ou l'autre des goupilles 25 et 26, il soit déplacé dans l'une ou l'autre de deux positions stables et prépare ainsi le circuit de l'un ou l'autre des accouplements 17 ou 18. Sur un axe 27 vertical monté rotativement dans le support 24 est fixée une fourchette 28 présentant deux surfaces de commande planes 29, 30 disposées symétriquement.
Les extré mités des branches de la fourchette 28 partent des goujons de .commande 31, 32 soumis à l'action de ressorts, ces goujons rencontrant et abaissant, lorsque la fourchette 28 bascule, l'une des goupilles 25, 26 du commutateur 62.
Du côté de la fourchette 28 opposé à ses bran ches est fixé un ressort-lame 33 qui est engagé entre deux plots 34 plantés dans le support 24 et tend par suite à amener toujours la fourchette 28 dans la position médiane représentée.
Le support 24 présente deux bras 35 et 36 faisant saillie latéralement, sur lesquels sont montées deux bascules 37, 38. Ces dernières présentent des goupilles 39, respectivement 40 qui, lorsque les bascules tournent, butent contre les surfaces de commande 29, respecti vement 30 de la fourchette 28 et peuvent faire basculer la fourchette 28 dans un sens ou dans l'autre à partir de la position médiane représentée.
Coaxialement à la bascule 37 est montée indépendamment une bascule 41 qui est reliée par une barre d'accouplement 42 à la, bascule 38 (fig. 2). Les deux bascules 37 et 41 sont munies à leur extrémité inférieure (fig. 2) de doigts de commande 43 en forme de coins et sont normalement sollicitées dans le sens antihoraire par des ressorts de traction 44, respectivement 45, jusqu'à ce qu'elles rencontrent une barre de butée fixe 46 (posi tion représentée).
Les doigts de commande 43 ,des bascules 37 et 41 empiètent, dans la position de repos représentée des bascules, dans les trajectoires de doigts de commande 47 qui peuvent être vissés en six endroits du tambour porte-broches 1 selon les besoins dans l'un de deux trous de fixation 48 décalés axialement l'un par rapport à l'autre.
Suivant qu'un doigt de- commande 47 est placé dans un des trous 48 montrés à gauche ou à droite à la fig. 3, il bute, lors de la rotation du tambour porte-broches 1 dans le sens des flèches des fig. 2 et 3, contre le doigt de commande 43 de la bascule 37 ou de la bascule 41, la bascule en question tour nant alors d'un angle déterminé dans le sens horaire.
A l'extrémité inférieure de l'-axe 27 est fixée une plaque de commande 49 ayant la forme montrée en pointillé à la fig. 2. Elle empiète dans la trajectoire de doigts de com mande 50 qui peuvent être fixés suivant les besoins dans l'un ou l'autre de trous de fixa tion 51 de sabots 53 mobiles dans des rainures de guidage 52 du tambour porte-broches 1.
Ces sabots 53 peuvent être fixés au moyen de vis d'arrêt 54 en différentes positions axiales sur des tiges -de commande 56 présentant des encoches 55 (fig. 1). Des ressorts de pression 57 maintiennent normalement dans la position représentée les sabots 53 fixés sur les tiges de commande 56, c'est-à-dire à l'extrémité gauche des rainures de guidage 52. L'extrémité gauche des. tiges de commande 56 empiète dans la trajectoire d'une oreille 58 de l'entraîneur 4 (fig. 1).
Il y a autant de tiges de commande 56 munies de sabots 53 que :de broches au revol ver, et un nombre égal de paires de trous 48 pour la fixation des doigts de commande 47.
Sur une oreille 59 dirigée vers la droite (fig. 3) du support 24 de l'installation de commande est fixé le commutateur bipolaire 22. Son organe d'actionnement 60 s'étend assez loin vers le bas pour empiéter dans la trajectoire de mentonnets 61 qui peuvent être fixés selon les besoins dans des trous de fixation répartis uniformément sur le tambour porte-broches et correspondant chacun à une broche. Les men tonnets 61 sont dimensionnés de -telle façon qu'ils font basculer le
commutateur 22 par l'intermédiaire de son organe d'actionnement 60, hors de la position montrée à la fig. 1, et cela pour toute la durée de l'usinage par l'outil de la broche correspondante. L'installation représentée fonctionne comme suit Pour le taraudage, la pièce tourne dans le même sens que l'outil, c'est-à-dire à droite quand on .regarde depuis le côté de l'outil.
Lorsqu'on taraude à droite; la broche porte- outil doit être en avance sur la broche-poupée, c'est-à-dire qu'elle doit tourner plus vite qu'elle, tandis que lors du recul (détaraudage) de l'outil elle doit tourner plus lentement que la broche poupée.
Inversement, lors d'un tarau dage à gauche, la broche porte-outil doit tour ner plus lentement que la broche-poupée, tandis que lors du recul de@ l'outil elle doit tourner plus vite que la broche-poupée. Enfin, pour un perçage, la broche-poupée tourne dans le même sens, mais le sens de rotation de la broche porte-outil est inversé. Pour réaliser ces trois états de travail;
on excite au choix l'un des accouplements électro- magnétiques 18, 17, 19. Lorsqu'on excite l'accouplement 18, le mouvement de rotation de l'arbre de renvoi 16 est transmis par les roues 14 et 11 à l'arbre d'entraînement 6, de sorte que l'arbre d'entraînement 6 tourne un peu plus vite que l'arbre de renvoi 16, et par suite plus vite que la broche-poupée. Dans cet état de fonctionnement on peut, de la façon indiquée plus haut, faire un taraudage à droite.
Lors du recul de l'outil, la broche porte-outil doit tourner plus lentement que la broche-poupée ; à cet effet, la transmission de mouvement à partir de l'arbre de renvoi 16 doit se faire par l'intermédiaire des roues 13 et 9 et de l'accouplement 17.
Pour un tarau dage à gauche, les processus se déroulent dans l'ordre inverse, c'est-à-dire que pour tarauder, la transmission de mouvement de l'arbre de renvoi 16 à l'arbre d'entraînement 6 doit se faire par l'intermédiaire des roues 13 et 9 et de l'accouplement 17, tandis que lors du recul de l'outil,
ce sont l'accouplement 18 et les roues 14 et 11 qui sont utilisés. Le commuta- teur 62 qui commande les circuits des accou plements électromagnétiques 17 et 18 doit donc se trouver lors du taraudage soit dans la position représentée, soit dans la position non représentée, suivant que le taraudage à faire est à gauche ou à droite, et il dont à la fies du taraudage être amené dans l'autre position.
Ce choix de la position du commutateur 62 et sa commutation sont produits au moyen du mécanisme représenté à grande échelle' aux fig. 2 et 3. La position mutuelle, montrée à la fig. 2, des différents organes de commande correspond à la position de travail du revolver c'est-à-dire à sa pôsition de verrouillage. Si maintenant le tambour porte-broches,
après l'achèvement de l'usinage par un outil, est déplacé dans le sens de la flèche de la fig. 2 dans la position de -travail suivante, le doigt de commande 47, pour autant qu'il y en -ait un, s'engage au-dessous de l'un des -doigts, de commande 43 de la bascule 37 ou 41 et fait basculer la bascule correspondante à l'encontre de la traction du ressort 44, respectivement 45, dans le sens horaire de la fig. 2.
Si c'est la bascule 37 qui est saisie et entraînée, sa goupille 39 rencontre la surface de commande 29 de la fourchette 28 et fait tourner celle-ci dans le sens horaire de la fig. 3, jusqu'à ce que son goujon de commande 31 .rencontre la goupille d'actionnement 25 du microcommu- tateur 62 et amène ce dernier dans une posi tion stable déterminée, dans laquelle, par exemple, l'accouplement ,18 est excité.
En revanche, si c'est la bascule 41 qui est saisie et entraînée, la bascule 38 est déplacée dans le sens antihoraire par l'intermédiaire de la barre d'accouplement 42 ; sa goupille 40 rencontre la surface :de commande 30 :de la fourchette 28, laquelle bascule dans le sens antihoraire (fig. 3) autour de l'axe 27, et le goujon de commande 32 rencontre la goupille d'action- nement 26 du microcommutateur 62 et amène ce dernier dans l'autre position stable, dans laquelle l'accouplement 17 est excité.
Lorsque le doigt de commande 47 du tambour porte broches quitte le doigt de commande 43 de la bascule 37 ou 41, cette dernière revient, sous l'action du ressort 44, respectivement 45, dans la position représentée et libère la fourchette 28, de sorte que celle-ci à son tour libère la goupille d'actionnement 25, respectivement 26, et revient, sous l'action du ressort-lame 33, dans la position médiane représentée. Ainsi, 1a vitesse des broches pour le taraudage dans la position de travail suivante du tambour porte-broches est déterminée par l'excitation de l'accouplement 17 ou 18.
Pendant ce tarau dage, la broche porte-outil 3 qui se trouve en position de travail est avancée vers 1a droite (fig. 1) par l'entraîneur 4, jusqu'à ce que l'oreille 58 rencontré l'extrémité gauche de la tige de commande 56 correspondant à la broche en travail et entraîne celle-ci vers la droite.
Suivant l'avance de travail nécessaire, le sabot 53 est fixé sur la tige de commande corres pondante 56 de façon que cette dernière, pour la position de départ représentée du sabot 53, fasse plus ou moins saillie vers la gauche. De façon correspondante, l'oreille 58, lors de son mouvement d'avance, rencontrera plus ou moins tôt la tige de commande 56 et entraî nera celle-ci vers la droite, avec le sabot 53, à l'encontre de l'action du .ressort de pression 57.
Le doigt de commande 50 (par exemple celui qui est représenté) rencontre alors la moitié de droite (fig. 2) de la plaque de commande 49 et fait :tourner cette dernière et, par l'intermédiaire de l'axe 27, la fourchette 28 dans le sens antihoraire de la fig. 3, jusqu'à ce que le goujon de commande 32 de la four chette 28 rencontre la goupille d'actionnement 26 du microcommutateur 62 et -commute ce dernier.
Ainsi, par exemple, l'accouplement 17 jusqu'ici excité est désexcité et l'accouplement 18 est excité, ce qui amorce, de la façon décrite, le recul .de l'outil. Si le doigt de commande 50 est fixé dans l'autre trou de fixation du sabot 53, il rencontre la moitié de gauche (fig. 2) de la- plaque de commande 49 et produit, de façon analogue, par exemple la désexcitation de l'accouplement 18 et l'excitation de l'accou plement 17.
En disposant de façon correspondante un doigt de commande 47 dans l'un ou l'autre (droite ou gauche à la fig. 3) des deux trous de fixation 48 et un doigt de commande 50 dans l'un ou l'autre (gauche ou droite à la fig. 2) des trous de fixation 51 du sabot correspon dant 53, on peut donc toujours obtenir que, pour une broche déterminée, ou bien l'accou plement 18 soit d'abord excité et qu'à la fin du taraudage le commutateur 62 soit commuté et l'accouplement 17 excité,
ou bien que l'accouplement 17 soit excité le premier et qu'à la fin du taraudage le commutateur 62 soit commuté pour exciter l'accouplement 18. Si une certaine broche porte-outil 3 est destinée au taraudage, il suffit donc .d'introduire dans l'un des, trous de fixation correspondants 48, respectivement 51, un doigt de commande 47, respectivement 50 ; pour faire des taraudages à droite ou à gauche, il suffit d'intervertir les positions des doigts de commande 47 et 50.
Pour les broches 3 non munies :d'outils taraudeurs on ne place pas de doigts .de com mande 47, respectivement 50. Aux broches munies d'outils perceurs sont assignés sur le tambour porte-broches des mentonnets 61 qui, lorsque la broche perceuse atteint sa position de travail, actionnent le commutateur<I>22 de</I> la. façon mentionnée, c'est-à-dire le font passer de la position représentée à la fig. 1 dans la position non représentée, dans laquelle le contact 23 est fermé et le contact 21 ouvert.
L'accouplement 19 est ainsi excité et la broche perceuse 3 est entraînée par l'intermédiaire des roues 15, 12 et 10 et des pignons 7 et 8. La ligne conduisant au commutateur 62 par l'intermédiaire du contact de repos 21 du commutateur 22 est interrompue, de sorte que les deux accouplements 17 et 18 sont désex- cités. Lors -de l'indexage suivant du tambour porte-broches 1, 1e mentonnet 61 libère le commutateur 22 et celui-ci revient dans la position de la fig. 1.
En même temps, la posi tion du commutateur 62 est présélectionnée par un doigt de commande 47 correspondant, de la façon décrite en détail plus haut, et par suite un des accouplements 17, 18 est excité si la prochaine opération est un taraudage à gauche ou à droite.
Les moyens de commande constitués par les doigts de commande 47 et les mentonnets 61 pourraient naturellement aussi être prévus sur une pièce effectuant les mêmes déplace ments angulaires que le tambour porte-broches, si une telle disposition offre des avantages, En outre, il serait possible de prévoir, au lieu d'un commutateur bipolaire 22, un simple contact de travail qui serait fermé par le mentonnet 61 et qui en même temps exciterait l'accouplement 19 et un relais interrompant la ligne conduisant au commutateur 62. .
L'installation peut naturellement être employée sous une forme exactement corres pondante dans les .tours revolver automatiques dans lesquels la pièce reste immobile pendant le taraudage. Dans ce cas, les accouplements 17 et 18 devraient commander deux pignons qui permettraient d'entraîner la broche de tra vail à des vitesses relativement faibles dans le sens inverse.