Tour automatique L'objet de la présente invention est un tour auto matique destiné à usiner des séries de pièces identi ques et comprenant un perceur avec mèche.
Les perceurs utilisés sur les tours destinés à décolleter des pièces de petites dimensions, par exem ple des pièces d'horlogerie telles que des axes de roue de grande moyenne pour montres avec aiguille des secondes au centre, ont des mèches de diamètre si petit par rapport à la longueur du trou à percer que ces mèches se cassent assez souvent. Or, si la rupture d'une telle mèche n'est pas remarquée immé diatement, lorsque les pièces à usiner doivent simple ment être percées, elle a l'inconvénient de causer la production de pièces non terminées, qu'il faut trier ensuite, puis jeter ou reprendre sur une machine spé ciale.
Dans les cas où les pièces à usiner doivent encore subir des opérations telles, par exemple, que des taraudages après le perçage, une rupture de la mèche d'un perceur a des inconvénients plus graves ; elle peut causer non seulement la détérioration des outils qui devraient pouvoir travailler dans les trous que la mèche brisée ne perce plus, mais aussi celle de certains organes du tour, si celui-ci n'est pas arrêté assez tôt.
Le but de la présente invention est d'éviter ces inconvénients. Pour cela, le tour, objet de l'invention, comprend un circuit électrique dont ladite mèche et la pièce en cours d'usinage font partie et qui produit un signal de commande, lorsqu'il reste ouvert par suite de la rupture de ladite mèche.
Deux formes d'exécution de ce tour sont repré sentées, à titre d'exemple, au dessin annexé dont la fig. 1 montre un perceur en plan, avec certai nes parties en coupe ; la fig. 2 est une coupe longitudinale d'un organe de la fig. 1, à plus grande échelle ; la fig. 3 est un schéma représentant les con nexions électriques de la première forme d'exécution du tour, les éléments de ce dernier étant dans la posi tion qu'ils occupent normalement pendant le perçage ;
la fig. 4 est un schéma analogue à celui de la fig. 3, représentant les éléments dudit tour dans une position qu'ils occupent exceptionnellement pendant le perçage ; la fig. 5 est un schéma analogue à ceux des fig. 3 et 4, représentant la position desdits éléments dans le cas où la mèche est cassée, et la fig. 6 est un schéma analogue à celui de la fig. 3 de la deuxième forme d'exécution.
Les tours automatiques décrits ci-après compren nent une poupée (non représentée) entraînant une barre à usiner 1 en rotation et présentant l'extrémité antérieure de cette barre à l'action d'outils situés à l'avant de la poupée, afin d'usiner des séries de piè ces identiques à l'extrémité de cette barre, puis de séparer lesdites pièces de la barre au fur et à mesure que leur usinage est terminé.
Un premier groupe d'outils du tour, qui usinent lesdites pièces à l'extré mité de la barre 1, est composé de burins 2 disposés en éventail autour de l'axe de la barre 1, ces burins 2 étant montés sur des coulisseaux (non représentés) capables de se déplacer perpendiculairement à la barre 1. Un autre groupe est constitué par des outils, tels que des mèches, des forets, des tarauds, des filiè res placés en face de la poupée et parallèles à son axe, ces outils étant destinés à exécuter des opéra tions dans l'axe des pièces, telles que des perçages, des taraudages, des filetages.
Les outils de ce- second groupe sont montés de manière usuelle, par exemple sur une bascule ou dans un tambour qui les amène successivement dans l'axe de la poupée, au moment où ils doivent entrer en fonction. Le dessin annexé ne représente qu'un outil de ce second groupe, comprenant une mèche 3 montée dans une broche rotative 4. Comme on le voit à la fig. 2, cette broche 4 comprend un manchon composé de deux pièces<I>4a</I> et<I>4b</I> emboîtées à force l'une dans l'autre avec interposition d'une garniture isolante 5, en matière synthétique.
La fig. 1 montre que la pièce postérieure 4a du manchon de la broche pivote dans des paliers 6 et 7 constitués par des chemises cylin driques engagées dans des lunettes 8 et 9 faisant par tie d'un support 10 monté sur le bâti du tour. Quant à la pièce antérieure 4b du manchon de la broche, elle est située entre le palier 7 et la barre à usiner 1, de façon à ne pas venir en contact avec ce palier 7.
La mèche 3 est tenue dans une pince 11 présen tant une tête tronconique 12 appliquée sur une face correspondante de l'extrémité antérieure de la pièce 4b par une tige 13 engagée sur une portion filetée 14 de la pince 11 et maintenue dans une position axiale déterminée par rapport aux pièces 4a et 4b par une tête 15 appuyant contre la face postérieure de la pièce 4a. La pince 11 est centrée par rapport à la broche 4 par un manchon 16 et la tige 13 est isolée de la pièce 4a par une garniture 17 en matière syn thétique.
Il résulte de la description précédente que la tige 13, la pince 11, la pièce antérieure 4b du manchon de la broche et la mèche 3 sont isolées électrique ment du bâti du tour, avec lequel la pièce 4a du man chon de la broche est eu contact avec les paliers 6 et 7.
Un élément de métal dur 18, en forme de dôme, monté dans la face postérieure de la tête 15 de la tige 13, est destiné à rester en contact avec une pas tille 19, également en métal dur, qui est fixée par une tige 20 à l'extrémité d'une vis de réglage 21. La pas tille 19 et la tige 20 sont toutefois isolées de la vis 21 par une garniture 22 en matière synthétique. Un conducteur isolé 23 est connecté à la tige 20, de façon à mettre la tige 13, la pince 11 et finalement la mèche 3 sous tension, lorsque l'élément 18 est en contact avec la pastille 19.
La vis 21 est engagée dans un bras 24 solidaire d'une glissière 25. Cette dernière est guidée dans deux lunettes 26, 27 du support 10. Elle est placée sous l'action d'un ressort à boudin 28 ancré, d'une part, à un bouchon 29 fixé à l'entrée de la lunette 27 du support 10 et, d'autre part, à l'extrémité d'une vis de réglage 30, engagée dans un bouchon 31 soli daire de la glissière 25.
Le ressort 28 exerce ainsi en permanence une traction sur la glissière 25 et tend à la déplacer vers la droite dans la fig. 1, un tel déplacement ayant pour effet, par l'intermédiaire du bras 24 et de la vis 21, d'avancer la broche 4 et, par conséquent, la mèche 3 en direction de la pièce à usi ner à l'extrémité de la barre 1.
Un ressort 32, nettement plus faible que le ressort 28, est comprimé entre un anneau 33 fixé à la pièce 4a de la broche et l'une des bagues d'un roulement à billes axial 34 appuyé contre la lunette 9. Ce ressort 32 a pour effet de maintenir l'élément 18 toujours en contact avec la pastille 19 sans toutefois déplacer la glissière 25 contre l'action de son ressort 28. Cette glissière 25 est maintenue dans les positions voulues, contre l'action de son ressort .28, par un levier 35, qui en commande ainsi les mouvements.
Dans ce but, le levier 35 porte un doigt 36, qui est en contact avec un anneau 37 fixé à la glissière 25. Ce levier 35 pivote sur le support 10 autour d'un tourillon 38 et il porte encore un bec 39 et un galet 40 soumis res pectivement à l'action des cames 41 et 42.
Le ressort 28 a ainsi pour effet de maintenir l'an neau 37 toujours en contact avec le doigt 36 du levier 35 et par conséquent soit le bec 39, soit le galet 40 en contact avec la came correspondante. Lorsque l'une ou l'autre de ces dernières déplace le bec 39 ou le galet 40 vers la droite dans la fig. 1, le levier 35 pivote dans le sens horaire et fait reculer l'équipage mobile constitué par la glissière 25 et la broche 4 contre l'action du ressort 28 en éloignant la mèche 3 de la pièce usinée à l'extrémité de la barre 1,
puis que le ressort 32 fait suivre à la broche 4 les mouve ments de la glissière 25.
La came 41, en forme de cloche, est calée sur l'arbre 43 du tour qui porte toutes les cames com mandant les opérations tant de la poupée que de tous les autres outils de celui-ci. Cette came 41 présente une rampe d'engagement 41a et une rampe de déga gement 41b destinées, la première, à laisser le ressort 28 faire avancer la mèche 3 contre la pièce à usiner à l'extrémité de la barre 1 et la seconde à retirer l'équipage (25, 4) en position inactive, après que la mèche 3 a terminé son travail.
Sur le même arbre 43 est calée une came 44 destinée à actionner un contact électrique 45. La came 44 a des dimensions telles et est orientée de telle façon sur l'arbre 43 par rapport à la came 41, qu'elle actionne l'élément mobile du contact 45 au moment précis où la mèche 3 entre en travail, et maintient le circuit de ce contact ouvert pendant toute l'opération de perçage, pour ne le re fermer qu'au moment précis où la mèche 3 quitte la pièce en cours d'usinage.
Quant à la came 42, elle est calée sur un arbre entièrement indépendant de l'arbre 43. Cet arbre 46 est entraîné en rotation à partir d'une poulie 47 par l'intermédiaire d'un limaçon 48,à une vitesse très supérieure à celle de l'arbre 43, qui ne fait qu'un tour par cycle d'opérations du tour. Outre la came 42, l'arbre 46 porte encore une came 49, destinée à actionner un contact électrique 50.
La came 49 est agencée et orientée sur l'arbre 46 de telle façon, par rapport à la came 42, qu'elle laisse le contact 50 se refermer au moment où la saillie 42a de la came 42 actionne le levier 35 et l'ouvre à nouveau au moment où la came 42 laisse le bec 39 revenir en contact avec la came 41.
La came 42a n'est utilisée que lorsque la mèche 3 est destinée à effectuer une opération de perçage relativement longue. Dans un tel cas, il n'est en effet pas indiqué de laisser la mèche 3 travailler de façon continue, car les copeaux enlevés de la pièce en cours d'usinage ont rapidement tendance à bloquer la mèche 3 et à en provoquer la rupture. La came 42 écarte ce risque en retirant périodiquement la mèche 3 du trou qu'elle perce, pour lui permettre de libérer ce trou et de se libérer elle-même desdits copeaux.
La broche 4 pourrait être une broche fixe, la pièce à usiner tournant seule pendant le perçage. Dans l'exemple représenté, la broche 4 est toutefois entraînée en rotation à partir d'une poulie folle 51, qui porte des tiges 52, engagées dans des ouvertures d'un disque 53 calé sur la pièce 4a de la broche 4.
Les éléments décrits ci-dessus, hormis les cames 44, 49 et les contacts correspondants 45, 50 sont bien connus dans les tours automatiques destinés à usiner des séries de pièces identiques à l'extrémité d'une barre entraînée en rotation par une poupée mobile axialement. Comme ces tours sont destinés à travailler de façon très autonome, il suffit d'un ouvrier pour en surveiller plusieurs. Le travail d'un tel ouvrier consiste principalement à recharger les tours de son groupe et à contrôler périodiquement les pièces produites.
Quoique cet ouvrier soit géné ralement à proximité des tours qu'il surveille, il ne peut guère se rendre compte du moment où une mèche 3 se casse. Or, si le tour continue à fonction ner après la rupture d'une telle mèche, on a tous les inconvénients mentionnés au début.
Les tours décrits sont équipés de dispositifs de sécurité qui évitent ces inconvénients en provoquant l'arrêt du tour aussitôt après qu'une mèche 3 s'est cassée.
Dans le tour selon la première forme d'exécution, le dispositif de sécurité comprend un circuit électri que (représenté schématiquement à la fig. 3) agissant sur la bobine d'un relais 54, dont l'armature consti tue un interrupteur 55 intercalé dans le circuit tri phasé d'alimentation du moteur principal du tour, qui en actionne la poupée et l'arbre à cames principal 43. Comme on le voit au dessin, l'interrupteur 55 ne reste fermé qu'aussi longtemps que le relais 54 est excité. La source d'alimentation de ce relais 54 est dérivée de deux phases du circuit d'alimentation du moteur principal du tour, aux points 56 et 57. Cette dérivation alimente le primaire d'un transformateur 58, dont le secondaire alimente à son tour le relais 54.
Dans ce circuit d'alimentation du relais 54 sont intercalés en parallèle les deux contacts 45 et 50. Le schéma de la fig. 3 montre que l'une des bornes du secondaire du transformateur 58 ainsi que les points fixes 45a, 50a des contacts 45 et 50 sont connectés à la masse du tour, tandis. qu'un conducteur 59 relie l'autre borne du secondaire du transformateur 58 à l'une des extrémités de la bobine du relais 54, et qu'un conducteur 60 relie l'autre extrémité de la bobine du relais 54 aux points fixes<I>45b</I> et 50b des contacts 45 et 50. Le conducteur 23 amenant le cou rant électrique à la mèche 3 est relié au conducteur 60.
Pour que le relais 54 soit excité, il faut que le circuit de sa bobine soit fermé par au moins l'un des trois chemins passant respectivement par le contact 50, par le contact 45 ou par la mèche 3 et la pièce en cours d'usinage.
Le schéma de la fig. 3 représente la position que les organes du tour occupent normalement pendant que la mèche 3 est en travail. Dans ce cas, le contact 45 est maintenu ouvert par la came 44, ainsi qu'il a été dit ci-dessus, c'est-à-dire pendant tout le temps que la came 41 permet au levier 35 de laisser l'équi page (25, 4) avancer assez sous l'action du ressort 28 pour que la mèche 3 soit en contact avec la pièce en cours d'usinage au bout de la barre 1. Le contact 50 est également ouvert car, pendant le travail de la mèche 3, la came 42 n'actionne pas le levier 35.
Il s'ensuit que le circuit d'alimentation du relais 54 est fermé uniquement par le circuit suivant: masse du tour, secondaire du transformateur 58, conducteur 59, bobine du relais 54, conducteurs 60 et 23, pas tille 19, élément 18, tige 13, pince 11, mèche 3, et barre à usiner 1, qui constitue le retour à la masse.
Le schéma de la fig. 4 représente la position des éléments du tour au moment où la came 42 actionne le levier 35. Pendant ce temps, la mèche 3 est sépa rée temporairement de la pièce en cours d'usinage, de sorte que le circuit indiqué ci-dessus est ouvert. Au moment où la saillie 42a de la came 42 a agi sur le galet 40 du levier 35, au point de retirer entière ment la mèche 3 du trou qu'elle a commencé à per cer, la came 49 permet toutefois au contact 50 de se refermer et le circuit d'alimentation de la bobine du relais 54 est alors établi comme suit: secondaire du transformateur 58, conducteur 59, bobine du relais 54, conducteur 60 et contact 50.
En d'autres termes, lorsque la mèche 3 quitte momentanément la pièce en cours d'usinage pour se libérer des copeaux déjà enlevés de cette pièce, et coupe ainsi le circuit normal du relais 54, le contact 50 maintient un circuit paral lèle fermé.
Lorsque la mèche 3 a terminé son travail et lors que la came 41 a fait gravir au bec 39 sa rampe 41a au point de retirer entièrement la mèche 3 de la pièce usinée, la came 44 laisse le contact 45 se refermer et le circuit du relais 54 est alors établi par le secondaire du transformateur 58, le conducteur 59, la bobine du relais 54, le conducteur 60 et le contact 45.
Le schéma de la fig. 5 représente le cas où la mèche 3 s'est cassée pendant son opération d'usinage. Le contact 45 est alors ouvert, le contact 50 égale ment. Le circuit d'alimentation du relais 54, qui devrait alors être assuré entre autres par la mèche 3, est interrompu et la bobine du relais. 54 ne reçoit plus aucun courant. L'interrupteur 55 s'ouvre donc et arrête le moteur principal du tour, en évitant ainsi qu'un outil, tel qu'un taraud, qui devrait travailler dans le trou percé par la mèche 3 ne rencontre la matière pleine et ne se détériore.
Si la mèche 3 se casse après avoir terminé son travail, au moment précis. où elle quitte la pièce. usi- née, le tour ne s'arrêtera pas tout de suite, car le contact 45 sera probablement déjà refermé ; il s'arrê tera cependant au moment où cette mèche devrait percer la pièce suivante.
Entre temps, la rupture de la mèche 3 ne peut provoquer aucun dégât, puisque son travail sur la pièce en cours d'usinage a encore été effectué normalement. Pour éviter que le bout d'une mèche cassée ne reste dans un trou qui vient d'être percé et n'abîme, par exemple, l'outil suivant qui devrait travailler dans ce trou, il faut naturelle ment choisir une came 44 de forme telle et la régler de telle façon qu'elle ne laisse le contact 45 se refer mer qu'au moment précis où la mèche 3 quitte la pièce à usiner.
Au lieu de faire agir le relais 54 sur un interrup teur placé dans le circuit d'alimentation du moteur principal du tour, on pourrait naturellement aussi le faire agir sur un organe débrayant, par exemple, l'ar bre à cames 43 du tour. Dans ce cas, la poupée con tinuerait à tourner, mais le cycle des opérations des outils du tour serait suspendu.
Dans le cas où l'un des burins 2 travaillerait en même temps que la mèche 3, cette solution aurait l'avantage de ne pas arrêter la rotation de la barre à usiner quand un burin est engagé ; seul ce burin s'arrêterait. De plus, ladite solution aurait l'avantage de maintenir l'huile de lubrification des paliers de la poupée toujours à la même température.
Le relais 54 pourrait aussi agir sur un dispositif d'alarme, optique ou acoustique, pour avertir l'ou vrier chargé de la surveillance du tour de la rupture de la mèche d'un perceur.
Il serait naturellement aussi possible d'intercaler plusieurs relais en série ou en parallèle dans le même circuit, afin d'opérer simultanément plusieurs com mandes au moment de la rupture de la mèche d'un perceur, par exemple l'arrêt du moteur principal du tour ou le débrayage de son arbre à cames et un dis positif d'alarme optique et/ou acoustique.
Pour éviter qu'une étincelle ne se produise au moment où la mèche 3 arrive en contact avec la pièce en cours d'usinage et ne provoque une détérioration de l'un ou de l'autre de ces éléments, il pourrait enfin être avantageux dans certains cas de ne faire passer qu'un courant électrique extrêmement faible à travers la mèche 3 et la pièce en cours d'usinage. Un tel cou rant ne suffirait alors plus à exciter le relais 54.
Pour obtenir l'effet voulu, il suffit toutefois d'intercaler un organe amplificateur entre, d'une part, les circuits de contrôle comprenant soit la mèche 3 et la pièce en cours d'usinage, soit le contact 45, soit le contact 50, et, d'autre part, le circuit de commande comprenant le relais 54, ainsi que le montre la deuxième forme d'exécution (fig. 6).
Dans cette deuxième forme d'exécution, la bobine du relais 54 est branchée dans un circuit alimenté par un enroulement secondaire 61 d'un transformateur 58a, dont le primaire est branché de la même façon que dans la première forme d'exécution.
Ce circuit de la bobine du relais 54 comprend les deux conduc- teurs 62 et 63, ainsi qu'un contact 64a constitué par l'armature d'un relais 64 ultrasensible dont la bobine est connectée par des conducteurs 65, 66 dans un circuit analogue, par rapport aux contacts 45 et 50 et au conducteur 23,à celui de la bobine du relais 54 de la première forme d'exécution (fig. 3), ce circuit étant alimenté dans cette deuxième forme d'exécution par un deuxième enroulement secondaire 67 du transformateur 58a.
Le relais 64 peut naturellement être choisi de façon que le secondaire 67 n'ait besoin, pour fermer le contact 64a, de distribuer, dans le circuit compre nant le conducteur 66, la bobine du relais 64 et les conducteurs 65 et 23, qu'un courant très faible, ne risquant pas de provoquer des étincelles entre la mèche 3 et l'extrémité de la barre à usiner 1. Ce con tact 64a ferme alors le circuit 59, 62, 63 de la bobine du relais 54, qui peut être alimenté par un courant d'intensité voulue à partir du secondaire 61.
Cette deuxième forme d'exécution a aussi l'avan tage d'éviter toute connexion à la masse du circuit formé par le secondaire 61 le conducteur 59, la bobine du relais 54, le conducteur<I>62, le</I> contact 64a et le conducteur 63.
Automatic lathe The object of the present invention is an automatic lathe intended to machine series of identical parts and comprising a drill with bit.
The drills used on lathes intended to turn small parts, for example timepieces such as large-medium wheel axles for watches with a central seconds hand, have bits of diameter so small compared to to the length of the hole to be drilled that these bits break quite often. However, if the breakage of such a bit is not noticed immediately, when the parts to be machined must simply be drilled, it has the drawback of causing the production of unfinished parts, which must then be sorted, then discard or take back on a special machine.
In cases where the workpieces still have to undergo operations such as, for example, tapping after drilling, a breakage of a drill bit has more serious drawbacks; it can cause not only the deterioration of the tools which should be able to work in the holes which the broken bit no longer pierces, but also that of certain parts of the lathe, if the latter is not stopped soon enough.
The aim of the present invention is to avoid these drawbacks. For this, the lathe, object of the invention, comprises an electrical circuit of which said drill bit and the part being machined form part and which produces a control signal, when it remains open following the breaking of said drill bit. .
Two embodiments of this lathe are shown, by way of example, in the appended drawing of which FIG. 1 shows a drill in plan, with some parts in section; fig. 2 is a longitudinal section of a member of FIG. 1, on a larger scale; fig. 3 is a diagram showing the electrical connections of the first embodiment of the lathe, the elements of the latter being in the position which they normally occupy during drilling;
fig. 4 is a diagram similar to that of FIG. 3, showing the elements of said lathe in a position which they exceptionally occupy during drilling; fig. 5 is a diagram similar to those of FIGS. 3 and 4, showing the position of said elements in the case where the wick is broken, and FIG. 6 is a diagram similar to that of FIG. 3 of the second embodiment.
The automatic lathes described below comprise a headstock (not shown) driving a rotating bar 1 to be machined and presenting the front end of this bar to the action of tools located at the front of the headstock, in order to 'machining a series of identical pieces at the end of this bar, then separating said pieces from the bar as their machining is completed.
A first group of lathe tools, which machine said parts at the end of bar 1, is composed of chisels 2 arranged in a fan pattern around the axis of bar 1, these chisels 2 being mounted on slides ( not shown) capable of moving perpendicular to bar 1. Another group is made up of tools, such as bits, drills, taps, dies placed in front of the headstock and parallel to its axis, these tools being intended to carry out operations in the axis of the parts, such as drilling, tapping, threading.
The tools of this second group are mounted in the usual way, for example on a rocker or in a drum which brings them successively in the axis of the headstock, at the moment when they must come into operation. The appended drawing shows only one tool of this second group, comprising a bit 3 mounted in a rotating spindle 4. As seen in FIG. 2, this pin 4 comprises a sleeve composed of two parts <I> 4a </I> and <I> 4b </I> force-fitted into one another with the interposition of an insulating lining 5, made of material synthetic.
Fig. 1 shows that the rear part 4a of the sleeve of the spindle pivots in bearings 6 and 7 constituted by cylindrical liners engaged in bezels 8 and 9 forming part of a support 10 mounted on the frame of the lathe. As for the front part 4b of the sleeve of the spindle, it is located between the bearing 7 and the bar to be machined 1, so as not to come into contact with this bearing 7.
The bit 3 is held in a clamp 11 having a frustoconical head 12 applied to a corresponding face of the anterior end of the part 4b by a rod 13 engaged on a threaded portion 14 of the clamp 11 and held in a determined axial position relative to parts 4a and 4b by a head 15 pressing against the rear face of part 4a. The clamp 11 is centered with respect to the pin 4 by a sleeve 16 and the rod 13 is isolated from the part 4a by a gasket 17 made of synthetic material.
It follows from the previous description that the rod 13, the clamp 11, the front part 4b of the sleeve of the spindle and the bit 3 are electrically insulated from the frame of the lathe, with which the part 4a of the sleeve of the spindle is taken. contact with bearings 6 and 7.
A hard metal element 18, in the form of a dome, mounted in the rear face of the head 15 of the rod 13, is intended to remain in contact with a thread 19, also of hard metal, which is fixed by a rod 20. at the end of an adjusting screw 21. The pitch 19 and the rod 20 are however isolated from the screw 21 by a gasket 22 of synthetic material. An insulated conductor 23 is connected to the rod 20, so as to put the rod 13, the clamp 11 and finally the wick 3 under tension, when the element 18 is in contact with the pad 19.
The screw 21 is engaged in an arm 24 integral with a slide 25. The latter is guided in two glasses 26, 27 of the support 10. It is placed under the action of a coil spring 28 anchored, on the one hand , to a stopper 29 fixed to the entrance of the bezel 27 of the support 10 and, on the other hand, to the end of an adjusting screw 30, engaged in a stopper 31 integral with the slide 25.
The spring 28 thus exerts a permanent traction on the slide 25 and tends to move it to the right in FIG. 1, such a displacement having the effect, by means of the arm 24 and the screw 21, of advancing the spindle 4 and, consequently, the bit 3 in the direction of the workpiece at the end of the bar 1.
A spring 32, clearly weaker than the spring 28, is compressed between a ring 33 fixed to the part 4a of the spindle and one of the rings of an axial ball bearing 34 pressed against the bezel 9. This spring 32 has the effect of maintaining the element 18 always in contact with the pad 19 without however moving the slide 25 against the action of its spring 28. This slide 25 is maintained in the desired positions against the action of its spring 28, by a lever 35, which thus controls its movements.
For this purpose, the lever 35 carries a finger 36, which is in contact with a ring 37 fixed to the slide 25. This lever 35 pivots on the support 10 around a journal 38 and it also carries a spout 39 and a roller. 40 subjected respectively to the action of cams 41 and 42.
The spring 28 thus has the effect of keeping the ring 37 always in contact with the finger 36 of the lever 35 and consequently either the beak 39 or the roller 40 in contact with the corresponding cam. When one or the other of the latter moves the nose 39 or the roller 40 to the right in FIG. 1, the lever 35 pivots clockwise and moves the movable assembly formed by the slide 25 and the pin 4 back against the action of the spring 28 by moving the bit 3 away from the workpiece at the end of the bar 1 ,
then that the spring 32 causes the pin 4 to follow the movements of the slide 25.
The cam 41, in the form of a bell, is wedged on the shaft 43 of the lathe which carries all the cams controlling the operations both of the headstock and of all the other tools thereof. This cam 41 has an engagement ramp 41a and a release ramp 41b intended, the first, to let the spring 28 advance the bit 3 against the workpiece at the end of the bar 1 and the second to be withdrawn. the crew (25, 4) in the inactive position, after the bit 3 has finished its work.
On the same shaft 43 is wedged a cam 44 intended to actuate an electrical contact 45. The cam 44 has such dimensions and is oriented in such a way on the shaft 43 relative to the cam 41, that it actuates the element. movable of the contact 45 at the precise moment when the bit 3 comes into operation, and keeps the circuit of this contact open throughout the drilling operation, to only re-close it at the precise moment when the bit 3 leaves the workpiece machining.
As for the cam 42, it is wedged on a shaft entirely independent of the shaft 43. This shaft 46 is driven in rotation from a pulley 47 by means of a snail 48, at a speed much greater than that of shaft 43, which only makes one turn per cycle of operations of the turn. In addition to cam 42, shaft 46 also carries a cam 49, intended to actuate an electrical contact 50.
The cam 49 is arranged and oriented on the shaft 46 in such a way, with respect to the cam 42, that it allows the contact 50 to close when the projection 42a of the cam 42 actuates the lever 35 and opens it. again when the cam 42 lets the spout 39 come into contact with the cam 41.
Cam 42a is only used when bit 3 is intended to perform a relatively long drilling operation. In such a case, it is in fact not advisable to let the bit 3 work continuously, because the chips removed from the part being machined quickly tend to block the bit 3 and cause it to break. The cam 42 eliminates this risk by periodically withdrawing the bit 3 from the hole which it drills, to allow it to free this hole and to free itself from said chips.
Spindle 4 could be a fixed spindle, with the workpiece rotating on its own during drilling. In the example shown, the spindle 4 is however driven in rotation from an idle pulley 51, which carries rods 52, engaged in openings of a disc 53 wedged on the part 4a of the spindle 4.
The elements described above, apart from the cams 44, 49 and the corresponding contacts 45, 50 are well known in automatic lathes intended to machine series of identical parts at the end of a bar driven in rotation by a tailstock axially. As these towers are intended to work very independently, it only takes one worker to supervise several. The work of such a worker consists mainly of recharging the lathes of his group and periodically checking the parts produced.
Although this worker is usually near the towers he is supervising, he can hardly tell when a bit 3 breaks. Now, if the lathe continues to operate after such a wick has broken, there are all the drawbacks mentioned at the start.
The lathes described are equipped with safety devices which avoid these drawbacks by causing the lathe to stop immediately after a bit 3 has broken.
In the tower according to the first embodiment, the safety device comprises an electric circuit (shown schematically in FIG. 3) acting on the coil of a relay 54, the armature of which constitutes a switch 55 interposed in it. the three-phase power supply circuit of the main motor of the lathe, which actuates the headstock and the main camshaft 43. As can be seen in the drawing, switch 55 only remains closed as long as relay 54 is excited. The power source of this relay 54 is derived from two phases of the power supply circuit of the main motor of the lathe, at points 56 and 57. This bypass supplies the primary of a transformer 58, the secondary of which in turn supplies the relay 54.
In this supply circuit for relay 54 are interposed in parallel the two contacts 45 and 50. The diagram of FIG. 3 shows that one of the terminals of the secondary of the transformer 58 as well as the fixed points 45a, 50a of the contacts 45 and 50 are connected to the mass of the lathe, while. that a conductor 59 connects the other terminal of the secondary of transformer 58 to one end of the coil of relay 54, and that a conductor 60 connects the other end of the coil of relay 54 to the fixed points <I > 45b </I> and 50b of contacts 45 and 50. The conductor 23 bringing the electric current to the wick 3 is connected to the conductor 60.
For the relay 54 to be energized, the circuit of its coil must be closed by at least one of the three paths passing respectively through contact 50, through contact 45 or through wick 3 and the part being processed. machining.
The diagram in fig. 3 represents the position that the lathe members normally occupy while the bit 3 is in operation. In this case, the contact 45 is kept open by the cam 44, as has been said above, that is to say during all the time that the cam 41 allows the lever 35 to leave the equi page (25, 4) advance enough under the action of the spring 28 so that the bit 3 is in contact with the part being machined at the end of the bar 1. The contact 50 is also open because, during the work of bit 3, cam 42 does not actuate lever 35.
It follows that the supply circuit of relay 54 is closed only by the following circuit: ground of the tower, secondary of transformer 58, conductor 59, coil of relay 54, conductors 60 and 23, pitch 19, element 18, rod 13, clamp 11, bit 3, and machining bar 1, which constitutes the return to ground.
The diagram in fig. 4 represents the position of the lathe elements when the cam 42 actuates the lever 35. During this time, the bit 3 is temporarily separated from the part being machined, so that the circuit indicated above is open. . At the moment when the projection 42a of the cam 42 has acted on the roller 40 of the lever 35, to the point of completely withdrawing the bit 3 from the hole which it has started to drill, the cam 49 however allows the contact 50 to be close and the supply circuit of the coil of relay 54 is then established as follows: secondary of transformer 58, conductor 59, coil of relay 54, conductor 60 and contact 50.
In other words, when bit 3 momentarily leaves the part being machined to free itself from the chips already removed from this part, and thus cuts off the normal circuit of relay 54, contact 50 maintains a parallel circuit closed.
When the bit 3 has finished its work and when the cam 41 has caused the spout 39 to climb its ramp 41a to the point of completely withdrawing the bit 3 from the workpiece, the cam 44 allows the contact 45 to close and the relay circuit 54 is then established by the secondary of transformer 58, conductor 59, coil of relay 54, conductor 60 and contact 45.
The diagram in fig. 5 shows the case where the bit 3 broke during its machining operation. Contact 45 is then open, contact 50 also. The supply circuit of the relay 54, which should then be ensured inter alia by the wick 3, is interrupted and the coil of the relay. 54 no longer receives any current. The switch 55 therefore opens and stops the main motor of the lathe, thus preventing a tool, such as a tap, which should work in the hole drilled by the bit 3 from encountering the solid material and from deteriorating. .
If bit 3 breaks after completing its work, at the precise moment. where she leaves the room. machined, the lathe will not stop immediately, because contact 45 will probably already be closed; however, it will stop when this bit should pierce the next part.
In the meantime, the breaking of the bit 3 cannot cause any damage, since its work on the part being machined has still been carried out normally. To prevent the end of a broken bit from remaining in a hole which has just been drilled and damaging, for example, the next tool which should work in this hole, it is naturally necessary to choose a cam 44 of form such and adjust it in such a way that it does not leave the contact 45 to close again until the precise moment when the bit 3 leaves the workpiece.
Instead of making the relay 54 act on a switch placed in the supply circuit of the main motor of the lathe, one could naturally also make it act on a disengaging member, for example, the camshaft 43 of the lathe. In this case, the headstock would continue to turn, but the cycle of operations of the lathe tools would be suspended.
In the case where one of the chisels 2 would work at the same time as the bit 3, this solution would have the advantage of not stopping the rotation of the bar to be machined when a chisel is engaged; only this chisel would stop. In addition, said solution would have the advantage of maintaining the lubricating oil for the bearings of the headstock always at the same temperature.
The relay 54 could also act on an alarm device, optical or acoustic, to warn the worker responsible for monitoring the lathe of the breakage of a drill bit.
It would naturally also be possible to insert several relays in series or in parallel in the same circuit, in order to operate several commands simultaneously at the time of the breakage of a drill bit, for example stopping the main motor of the drill. turning or disengaging its camshaft and an optical and / or acoustic alarm device.
To prevent a spark from occurring when the bit 3 comes into contact with the part being machined and does not cause damage to one or other of these elements, it could finally be advantageous in some cases of passing only an extremely weak electric current through the bit 3 and the part being machined. Such a current would then no longer be sufficient to excite relay 54.
To obtain the desired effect, however, it suffices to insert an amplifying member between, on the one hand, the control circuits comprising either the bit 3 and the part being machined, or the contact 45, or the contact 50. , and, on the other hand, the control circuit comprising the relay 54, as shown in the second embodiment (fig. 6).
In this second embodiment, the coil of relay 54 is connected in a circuit supplied by a secondary winding 61 of a transformer 58a, the primary of which is connected in the same way as in the first embodiment.
This circuit of the coil of the relay 54 comprises the two conductors 62 and 63, as well as a contact 64a formed by the armature of an ultrasensitive relay 64 whose coil is connected by conductors 65, 66 in a similar circuit. , with respect to contacts 45 and 50 and to conductor 23, to that of the coil of relay 54 of the first embodiment (fig. 3), this circuit being supplied in this second embodiment by a second secondary winding 67 of transformer 58a.
The relay 64 can of course be chosen so that the secondary 67 only needs, in order to close the contact 64a, to distribute, in the circuit comprising the conductor 66, the coil of the relay 64 and the conductors 65 and 23, only a very low current, which does not risk causing sparks between the bit 3 and the end of the bar to be machined 1. This contact 64a then closes the circuit 59, 62, 63 of the coil of the relay 54, which can be supplied by a current of desired intensity from secondary 61.
This second embodiment also has the advantage of avoiding any connection to the ground of the circuit formed by the secondary 61 the conductor 59, the coil of the relay 54, the conductor <I> 62, the </I> contact. 64a and driver 63.