Dispositif de reproduction pour tour On connaît depuis fort longtemps le procédé de reproduction sur tour, consistant à désolidariser le chariot transversal de sa commande à vis et de remplacer celle-ci par un dispositif, généralement hydraulique, déplaçant ce chariot transversalement, de manière qu'un de ses points suive le tracé d'un gabarit, cependant que le chariot avance longitudi nalement d'un mouvement uniforme.
Ce dispositif cesse d'être applicable lorsque le profil à réaliser présente des remontées en pente trop rapide, notamment des épaulements droits. Pour y remédier il est connu de disposer la glissière assu rant le coulissement du chariot transversal sur le chariot longitudinal, suivant un angle d'inclinaison tel que lorsque le chariot s'éloigne de l'axe de la pièce à usiner, il en résulte une composante de dé placement longitudinal opposée au mouvement d'avance et pouvant, dans certaines conditions, annu ler cette avance et réaliser ainsi des épaulements droits.
Cependant, avec de tels dispositifs, la vitesse d'avance longitudinale du chariot reste constante ou, si elle varie, c'est suivant un programme comportant des valeurs discontinues. Dans ces conditions, la vi tesse d'avance réelle, mesurée tangentiellement au profil, varie constamment suivant la pente de ce pro fil. Par conséquent, l'usinage de la matière ne peut pas être réalisée dans les conditions optimums de rentabilité.
Pour pouvoir rendre constante la vitesse d'avance réelle mesurée tangentiellement au profil, il faudrait nécessairement agir à la fois sur les déplacements longitudinal et transversal de l'outil. On pourrait pour cela imaginer un palpeur portant sur le gabarit et pouvant subir de légers déplacements transversaux et longitudinaux commandant indépendamment et respectivement les déplacements transversaux et lon- gitudinaux du chariot porte-outil, un dispositif inter médiaire réglant la vitesse de ces deux commandes d'une manière complémentaire. Toutefois, un tel dis positif serait extrêmement compliqué.
La présente invention a pour objet un dispositif de reproduction pour tour, caractérisé par le fait qu'il comprend un chariot transversal coulissant per pendiculairement à l'axe du tour sur un chariot longitudinal, les deux chariots étant mus chacun par une commande hydraulique, cependant qu'un pal peur, entraîné par le chariot transversal, suit un gabarit fixe en pouvant se déplacer légèrement sui vant une seule direction, inclinée à la fois par rap port aux directions du mouvement transversal et du mouvement longitudinal et située dans un plan sen siblement parallèle à ces deux directions,
le tout agencé de manière qu'un mouvement infinitésimal du palpeur agisse sur un dispositif hydraulique, en fonction du profil du gabarit, pour réduire progressi vement la vitesse transversale, l'annuler et changer son sens, et, toujours par l'intermédiaire de ce dis positif hydraulique, réduire graduellement la vitesse longitudinale, l'annuler et en changer le sens, rendant possible par ces moyens une avance linéaire cons tante sur le profil reproduit.
Dans une forme d'exécution préférée du dispo sitif, le palpeur est disposé à l'une des, extrémités d'une pièce en forme de culbuteur agissant par son autre extrémité sur un dispositif hydraulique, l'axe de pivotement de cette pièce étant disposé dans un plan parallèle aux directions des déplacements lon gitudinal et transversal et faisant un angle avec ces deux directions.
En outre, le dispositif hydraulique présente les particularités suivantes a. il comporte un mécanisme à commande hydrau lique permettant à volonté d'introduire ou de ne pas introduire une correction entre le palpeur et le dispositif hydraulique sur lequel il agit, per mettant ainsi un premier copiage (ébauche) mé nageant une certaine surépaisseur de matière, enlevée ensuite lors d'un deuxième copiage (fini tion) ;
b. il comporte une ou plusieurs positions d'ébauche successives dans lesquelles des butées disposées sur un barillet déterminent les profondeurs de passe, cependant que le même palpeur, rencon trant le même gabarit que précédemment, déter mine les courses longitudinales en provoquant le retour des chariots, le même dispositif selon a. ménageant les surépaisseurs sur la pièce ébau chée.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif objet de l'inven tion.
La fig. 1 représente en perspective un tour à reproduire équipé de ladite forme d'exécution du dispositif.
La fig. 2 est une vue en élévation de la partie essentielle de ce dispositif.
La fig. 3 est une vue de gauche de la fig. 2.
La fig. 4 est le schéma hydraulique général du dispositif.
La fig. 5, le schéma électrique de l'ensemble. Les fig. 6 et 7 des schémas explicatifs.
Le tour représenté sur la fig. 1 comprend de la manière habituelle, une poupée fixe équipée par exemple d'un mandrin trois-mors, 1 à serrage con centrique pour l'entraînement de la pièce, et une contre-pointe 2. A la partie inférieure est disposé un ensemble 3 de deux chariots pour le travail nor mal sans reproduction. Le dispositif de reproduction 4 est disposé à la partie supérieure. Ce dispositif de reproduction comprend un chariot longitudinal 5 coulissant sur des glissières 6 et déplacé par un vérin 7 dont le cylindre est fixe et dont la tige est soli daire du chariot 5.
Sur ce chariot 5 peut coulisser, sur des glissières verticales 8, le chariot transversal 9, portant le dis positif hydraulique 10 et le porte-outils 11, portant lui-même l'outil 12. La pièce à usiner et le gabarit sont représentés en traits mixtes sur la fig. 1 et dési gnés respectivement par 13 et 14.
Le dispositif de reproduction 4 proprement dit est représenté en détail sur les fig. 2 et 3. On retrouve sur ces figures le chariot longitudinal 5 et les glis sières 6 sur lesquelles il coulisse, mû par le vérin 7. Le corps de ce vérin est fixé sur le bâti du tour et sa tige 15 est fixée au chariot 5. Le chariot transver sal 9 coulisse sur les glissières verticales 8, mû par un vérin 16 dont le corps est fixé sur le chariot lon gitudinal 5 et dont la tige 17 est fixée sur le chariot transversal. Les deux vérins 7 et 16 sont à double effet et sont alimentés par l'intérieur de la tige, qui est creuse et comporte deux canaux concentriques débouchant chacun sur une des faces du piston.
A la partie supérieure du dispositif hydraulique 10, solidaire du chariot transversal 9, se trouve le palpeur constitué par une pièce en forme de culbu teur 18 oscillant autour d'un axe 19, incliné par rap port à l'horizontale et situé dans un plan vertical parallèle à l'axe du tour. Cette pièce 18 comporte à son extrémité un doigt de palpeur 20 destiné à venir en contact avec le gabarit 14, et à l'autre extré mité une tige 21 à réglage micrométrique traversant la paroi supérieure du dispositif 10 par l'intermédiaire d'un soufflet en caoutchouc 22 pour l'étanchéité.
Sur le côté gauche du dispositif 10 sort également l'ex trémité d'un levier 23 traversant également la paroi à travers un soufflet en caoutchouc 24 pour l'étan chéité. L'extrémité de ce levier 23 comporte un galet 25 se déplaçant le long d'une génératrice d'un baril let 26 vertical, solidaire du chariot longitudinal 5. Ce barillet comporte à sa partie supérieure une colle rette 27, et au voisinage de la partie inférieure un certain nombre de butées réglables 28 pouvant cou lisser dans, six rainures longitudinales 29 disposées tout autour du barillet.
Ce barillet peut subir un mouvement de rotation autour de son axe vertical à l'aide d'un mécanisme qui sera étudié ultérieure ment.
Le chariot longitudinal 5 comporte également un doigt 30 articulé en 31 et dont le basculement est provoqué par deux butées de fin de course 32 et 33 dont la position peut être réglée le long d'une glissière 34. Lors du mouvement du chariot longitu dinal 5, lorsque ce doigt 30 bascule dans un sens ou dans un autre sous l'effet de ces butées de fin de course 32 et 33, il agit, d'une part sur deux micro- contacts 35 et 36, et d'autre part, également sur le dispositif 10 par l'intermédiaire de deux transmis sions flexibles 37 et 38.
Enfin, le chariot longitudinal 5 comporte également un doigt 39 articulé autour d'un axe parallèle à l'axe du tour et muni à sa partie supérieure d'un galet 40. Il est actionné lors des déplacements longitudinaux du chariot 5, par des cames longitudinales 41 pouvant être placées sur la partie fixe du tour au-dessus des butées de fin de course. Ces cames agissent sur le galet 40 et le levier 39 actionne une commande hydraulique pour provoquer l'avance longitudinale rapide, comme on le verra plus loin.
Le dispositif hydraulique 10 comprend un cer tain nombre d'éléments hydrauliques et mécaniques représentés schématiquement sur la fig. 4 où l'on a supposé que tous ces éléments étaient ramenés dans un même plan. La tige 21 pénétrant à la partie supé rieure du dispositif et transmettant le mouvement du palpeur, agit par l'intermédiaire d'une bille 42 sur un distributeur transversal 43 actionnant lui-même un distributeur auxiliaire 44 en contact avec son extrémité. Ce distributeur auxiliaire 44 peut com mander un piston amplificateur 45, lequel agit sur un levier articulé en 47. Ce levier lui-même agit sur la douille 48 du distributeur 44, cette douille pou vant coulisser dans le bloc.
D'autre part, le dispositif 10 comporte un distributeur longitudinal 49 disposé au-dessus du piston amplificateur 45. Le dispositif comprend également deux étran gleurs thermostatiques, 50 et 51 comprenant chacun des éléments dilatables 52 provoquant le coulisse ment d'une douille 53, rappelée par le ressort 54, et à l'intérieur de laquelle coulisse un tiroir 55 obs truant progressivement l'orifice 56 de la douille, à l'aide d'une fente triangulaire inclinée 57 dont il est muni. La position du tiroir 55 de l'étrangleur 50 peut être réglée à l'aide d'une came 58 tournant autour d'un axe fixe et commandé par un bouton de réglage 59.
Au contraire, la position du tiroir 55 de l'étrangleur 51 est commandée par une came 60 analogue à la précédente, mais dont l'axe, au lieu d'être fixe, est déplacé par l'extrémité du levier 46 mentionné ci-dessus. En outre, pour permettre la rotation de cette commande sous l'action d'un bou ton 61, tout en permettant le déplacement transver sal, la came 60 et le bouton 61 sont réunis par un arbre 62 comportant deux joints type cardan.
Deux électro-aimants sont placés dans le dispo sitif 10, l'un désigné par 63 a son noyau attiré vers le bas (flèche 64) lorsqu'il est mis sous tension. Dans son mouvement, il ferme une vanne 65, à sa partie inférieure, rappelée par un ressort 66. En même temps, par sa partie supérieure il provoque le bascu- lement d'un levier 67 par l'intermédiaire d'un ressort 68. Ce levier 67 agit sur le distributeur transversal 43 déjà cité. L'autre électro-aimant désigné par 69 a son noyau attiré vers le haut (flèche 70) lorsqu'il est mis sous tension.
Dans son mouvement il ferme également une vanne 71, à sa partie inférieure, rap pelée par un ressort 72, en même temps qu'à sa partie supérieure il agit par l'intermédiaire d'un levier 73 sur le distributeur longitudinal 49. Aux deux ex trémités de ce même levier 73 agissent également les transmissions flexibles 37 et 38 déjà mentionnées.
Le dispositif 10 comprend également un petit vérin 74 se trouvant normalement en butée vers le haut, poussé par un ressort 75 dans une position bien déterminée. Lorsqu'on admet de l'huile sous pres sion sur la face supérieure du piston de ce vérin, par une canalisation 74b, ce vérin prend une position basse réglable à l'aide d'un bouton 76 actionnant une came 76a. Dans son mouvement le vérin agit sur le levier 77 provoquant un léger déplacement horizontal de la bille 42. Lorsque la pression agit sur le vérin, la bille se déplace vers la droite.
Enfin, le dispositif 10 comprend le levier 23 déjà mentionné, dont l'extrémité dépassant à l'extérieur du mécanisme comporte le galet 25 qui vient porter sur le barillet 26. Son autre extrémité 78 agit direc tement sur le distributeur transversal 43. En outre, ce même levier 23 agit sur un poussoir 79 comman dant deux micro-contacts 80 et 81. Un autre micro- contact 82 se trouve également à la partie inférieure du dispositif et se trouve commandé par le piston amplificateur 45 par l'intermédiaire d'un levier 83.
L'ensemble du dispositif hydraulique 10 décrit est, rappelons-le, solidaire du chariot transversal 9 qui comporte également le porte-outil 11, cependant que le barillet 26 a son axe solidaire du chariot lon gitudinal 5. Le dispositif destiné à faire tourner ce barillet sur lui-même comprend un petit vérin 84 dont la tige, taillée en forme de crémaillère, produit la rotation d'un engrenage 85.
Cet engrenage entraîne en rotation l'axe 86 du barillet 26, par l'intermé diaire d'une roue libre, disposée de telle manière que lorsqu'on envoie la pression au vérin 84, celui- ci se déplace dans le sens de la flèche 87 et l'engre nage 85 tourne sans entraîner l'axe 86. Au contraire, lorsqu'on supprime la pression, le vérin se déplace dans le sens opposé sous l'effet du ressort non dési gné, et l'engrenage 85 entraîne cette fois l'axe du barillet et le fait tourner d'un angle déterminé.
Pour la suite des explications, on supposera que le baril let est à six positions et que chaque mouvement de retour de l'engrenage 85 le fait tourner d'un sixième de tour. La tige du vérin 84 comporte un ergot 88 agissant sur un micro-contact 89 lorsque le vérin arrive en fin de course dans le sens de la flèche 87. Enfin, l'axe 86 du barillet entraîne une série de cinq cames 90 agissant respectivement sur cinq micro- contacts désignés par les chiffres 91, 92, 93, 94 et 95.
Enfin, le chariot longitudinal comporte également le doigt 39 déjà mentionné, comportant un galet 40 actionné, lors des mouvements longitudinaux du cha riot, par une came rectiligne fixe 41. Ce doigt 39 est articulé autour d'un axe 96 parallèle à l'axe du tour et comporte une autre extrémité 97 qui agit sur une valve 98 dans le sens de l'ouverture lorsque la came appuie sur le galet.
Comme indiqué sur le schéma hydraulique de la fig. 4, tous les organes hydrauliques mentionnés sont reliés entre eux à l'aide de canalisations disposées suivant le schéma. Le dispositif 10 est alimenté à l'aide de trois canalisations 99a, 99b et 99c le reliant à trois sources de débits d'huile alimentées par une pompe 100 reliée à un réservoir 101 et disposées sur le bâti de la machine, tandis qu'une canalisation 102 assure le retour de l'huile sans pression à ce réservoir 101. Naturellement, les quatre canalisations 99a, 99b, 99c et 102 sont du type flexible pour per mettre les déplacements du dispositif. Elles sont visi bles également sur la fig. 1.
De même, les canalisa tions 103, 104, 105, 106 réunissant le dispositif hydraulique 10 au chariot longitudinal 5 sont éga lement souples et visibles sur les fig. 2 et 3. De plus, les petits vérins 74 et 84 sont également réunis res pectivement par des canalisations 74b et 84b à des électrovannes 74a et 84a.
Le schéma électrique de la fig. 5 montre com ment sont connectés entre eux les, dispositifs élec triques mentionnés. On voit les deux arrivées de courant<B>107</B> et 108 alimentant par l'intermédiaire des micro-contacts 35, 36, 80, 81, 82, 89, 91, 93, 94, 95, les électro-aimants 63 et 69 ainsi que les électrovannes 74a et 84a mentionnées ci-dessus. En outre, le schéma comporte six relais 109, 110, 111, 112, 113, 114 ainsi qu'un contact 115 de dé part du cycle.
On va maintenant étudier le fonctionnement du dispositif de reproduction en examinant quelles se ront les réactions de ce dispositif selon l'action reçue par le palpeur.
On supposera pour commencer que l'électro-ai- mant 63 est excité, c'est-à-dire que son noyau est rappelé vers le bas, fermant la vanne 65 et com primant le ressort 68. Si le doigt 20 du palpeur n'est pas en contact avec le gabarit 14, sous l'effet de ce ressort 68 agissant sur le levier 67, la tige du distri buteur transversal 43 va se déplacer vers le haut, faisant basculer le palpeur 18 par l'intermédiaire de la bille 42 agissant sur la tige 21. L'huile sous pres sion arrivant par 99c est alors distribuée dans la canalisation 116 qui communique avec la face supé rieure du piston du vérin 16.
Ce piston va donc des cendre, entraînant avec lui le chariot transversal, tandis que l'huile, refoulée par la face inférieure du piston, s'en va par la canalisation 117 que le distri buteur 43 fait communiquer avec la canalisation 118. La valve 65 étant fermée, cet échappement est obligé de se faire à travers l'étrangleur thermosta tique 50, l'échappement sans pression se faisant fina lement par la canalisation 119 qui rejoint la canali sation de retour 102 en passant par l'élément ther mostatique 52. La descente du chariot transversal se fait donc avec une vitesse réduite, réglable par le bouton 59, et constante quelle que soit l'impor tance de la levée du distributeur 43.
Cette vitesse est également indépendante de la température de l'huile, grâce à la compensation thermostatique pro duite par l'élément dilatable 52. En effet, lorsque l'huile s'échauffe, sa viscosité diminue et la fuite par les divers passages tendrait à augmenter de débit, ce qui est évité grâce à l'action de l'élément 52 qui déplace la douille 53, donc l'orifice 56 vers le bas de manière à réduire le passage et à maintenir cons tante la vitesse du piston du vérin 16.
Si maintenant on suppose que dans le mouvement de descente du chariot transversal 9 et du dispositif hydraulique 10 le doigt du palpeur 20 vient rencon trer le gabarit 14, la tige 20 poussera le distributeur 43 vers le bas par l'intermédiaire de la bille 42. Le mouvement de descente s'arrêtera donc lorsque le distributeur 43 aura pris une position telle que repré sentée sur la fig. 4, position dans laquelle les cana lisations 116 et 117 sont obturées.
Cette position d'arrêt correspond à une position d'équilibre extrê mement précise, car si le doigt du palpeur 20 re monte, ne serait-ce que d'une faible quantité, de l'or dre de quelques fractions de centièmes de millimètre, cela suffit pour faire descendre le distributeur 43 d'une quantité correspondante, ce qui réunit la cana lisation 117 à l'admission 99c et la canalisation<B>116</B> à l'échappement 118, et a pour effet de faire remon ter la tige 17 du vérin 16 et le chariot transversal 9. Cette remontée s'effectue à une vitesse suffisante pour rattraper instantanément la faible remontée sus mentionnée.
De même, si le palpeur descendait d'une très faible quantité, également de l'ordre de quelques fractions de centièmes de millimètre, cela suffirait pour réunir de la même façon, 116 à l'admission 99c et 117 à l'échappement 118, de manière à corri ger instantanément la position du chariot.
Ces mouvements du palpeur 18 agissent égale ment sur le distributeur auxiliaire 44 situé dans le prolongement du distributeur 43. Comme on le voit sur la fig. 4, l'arrivée d'huile sous pression 99b ali mente directement et en permanence la face infé rieure du piston amplificateur 45, et en même temps l'orifice supérieur 120 de la douille 48 du distribu teur auxiliaire. Cette même douille comprend égale ment un orifice 121 communiquant avec la face supérieure du piston amplificateur 45 et un orifice 122 communiquant avec la canalisation d'échappe ment 119 qui communique elle-même avec l'échap pement 102. Le levier 46 déjà mentionné et articulé en 47 agit par un galet 47a sur la douille 48, et il est actionné par le piston amplificateur 45 par l'in termédiaire d'un galet 47b.
En réalité, le rapport entre les bras de levier<I>47-47a</I> et<I>47-47b</I> est beau coup plus petit que l'indique la fig. 4 ; il peut faci lement être de l'ordre d'un centième. Si l'on suppose le distributeur 44 immobile, le piston amplificateur 45 agira sur ce levier, comme il vient d'être dit, de manière que la douille 48 se place dans une posi tion telle que l'orifice 121, relié à la face supérieure du piston 45, ne communique ni avec l'arrivée de pression 120, ni avec l'échappement 122. En réalité, la section supérieure du piston 45 étant supérieure à sa section utile inférieure, l'équilibre de celui-ci ne sera atteint que lorsque la pression dans 121 aura la valeur de la pression dans 120, réduite dans le rapport des sections susmentionnées.
Ceci n'est pos sible que parce que les orifices 120 et 122 débou chent extrêmement près des arêtes du distributeur 44. Si l'on suppose en effet que la pression dans 121 soit plus forte que celle requise, c'est-à-dire se rap proche de la valeur de la pression dans 120, immé diatement le piston 45 va descendre en faisant re monter la douille 48 par l'intermédiaire du levier 46, et cette descente va continuer jusqu'à ce que l'orifice 120 soit suffisamment obturé par le distri buteur 44 et, au besoin, que l'échappement 122 com mence son office.
Au contraire, si la pression dans 121 est plus faible que celle requise pour l'équilibre, le piston 45 va remonter, faisant ainsi descendre la douille 48 jusqu'à ce que l'échappement 122 soit suffisamment fermé et, au besoin, l'admission 120 suffisamment ouverte pour régler la bonne pression.
Si maintenant on ne suppose plus le distributeur 44 fixe, mais susceptible de faibles déplacements, on voit facilement que pour chaque position du distribu teur 44 correspond une position du piston amplifica teur 45 extrêmement précise et que cette position est exactement celle que l'on obtiendrait si la douille 48 était solidaire du distributeur 44, et que la mul- tiplication du mouvement soit uniquement produite par le levier 46,à cette différence près que l'effort pour déplacer 44-48 serait celui nécessaire pour dé placer 45 multiplié dans le rapport des bras de levier, rapport très important, comme on l'a vu.
Ce piston amplificateur 45 multiplie donc l'amplitude du mouvement du distributeur 44 sans introduire d'effort parasite sur celui-ci.
On va examiner maintenant ce qui se passe si l'on agit artificiellement sur le déplacement du pal peur 20 Dans un premier temps, le palpeur 20 est supposé en dessous de sa position normale. Comme on l'a montré, le distributeur 43 produit le mouvement de descente du chariot 9 à une vitesse décroissant au fur et à mesure que le palpeur 20 se rapproche de sa position normale, cette vitesse finissant par s'an nuler exactement lorsque ce palpeur est dans sa posi tion normale (que l'on définit de cette façon). A ce moment, le piston amplificateur 45 est à fin de course vers le bas.
Dans un deuxième temps, on suppose que le palpeur est soulevé artificiellement d'une quantité infinitésimale (quelques centièmes de millimètre par exemple) à partir de sa position normale. Comme on l'a vu, cela produit la remontée du chariot 9 ; en même temps, ce mouvement de quelques centiè mes de millimètre appliqué au distributeur 43, se transmet au distributeur 44, ce qui produit une re montée du piston 45 de plusieurs millimètres, rattra pant le jeu laissé entre la partie supérieure du piston 45 et la partie inférieure du distributeur longitudinal 49.
Ce mouvement se transmet également par le le vier 46 à l'axe de la came 60, ce quia pour effet de fermer progressivement l'étrangleur 51, donc de réduire progressivement la vitesse longitudinale, si, comme on le supposera, l'électro-aimant 69 est éga lement excité et pousse le distributeur longitudinal 49 vers le bas, faisant communiquer la face droite du piston du vérin 7, par la canalisation 105 avec l'arrivée de pression 99a, et la face gauche, par la canalisation 104, avec la canalisation 123 sur la quelle agit l'étrangleur 51 (les valves 71 et 98 étant fermées.).
Dans un troisième temps, on suppose que le pal peur 20 continue à se déplacer vers le haut de quel ques centièmes de millimètre supplémentaires. Ce mou vement, transmis parle distributeur 43 au distributeur 44, fait que le piston 45 continue à monter danse son mouvement amplifié, agissant sur le distributeur lon gitudinal 49, de manière à annuler d'abord la vitesse, puis éventuellement en changer son sens (en réunis sant 104 à l'arrivée 99a et 105 à l'échappement 123).
Les réactions du dispositif réalisé comme on l'a indiqué, sont donc bien celles qui avaient été expo sées ci-dessus. Ce dispositif permet de réaliser une vitesse d'avance réelle, mesurée tangentiellement au profil, qui soit constante et en outre il permet de reproduire une grande variété de profils pouvant no- tamment comporter des épaulements droits et même des parties rentrantes. Supposons par exemple, com me représenté schématiquement sur la fig. 4, que le profil du gabarit 14 comporte successivement une partie conique montante 14a, un profil conique des cendant 14b, un épaulement droit montant 14c et un épaulement droit 14d avec piqûre d'angle à la base, chacune de ces formes étant raccordées entre elles par des parties cylindriques.
Au cours du fonctionnement, le palpeur 20 occupe la position indiquée sur la fig. 4, le chariot transversal 9 étant à l'équilibre, le chariot longitudi nal se déplaçant d'un mouvement d'avance constante réglé par l'étrangleur 51, le piston 45 étant en posi tion basse.
Comme on l'a vu ci-dessus, l'outil 12 taille donc dans la pièce 13 un cylindre correspondant au cylin dre du gabarit 14.
Lorsque le doigt du palpeur 20 aborde la base de la partie conique 14a, il subit un léger mouvement vers le haut et agit immédiatement sur le distributeur 43 qui s'équilibre dans une position telle que la vitesse d'ascension du chariot 9 soit exactement celle qui correspond à l'exécution du cône. Cette position du distributeur 43 se trouve située très légèrement au-dessous, de la position normale définie précédem ment (le palpeur 20 se trouvant lui, légèrement au- dessus de sa position normale).
Par suite, le piston amplificateur 45 ne se trouve plus en position basse, mais relevé d'une quantité correspondant à celle dont est descendu l'ensemble 43-44, multipliée par le rapport d'amplification. Cette montée du piston 45, agissant par l'intermédiaire du levier 46 sur l'axe de la came 60, produit une réduction de la vitesse d'avance longitudinale.
On voit donc qu'à chaque vitesse d'ascension transversale du chariot 9 corres pond, d'une manière continue, une vitesse longitu dinale du chariot 5, et cette correspondance peut être réglée de manière que la vitesse d'avance réelle, mesurée suivant le profil, soit constante, quelle que soit la pente de celui-ci, qui peut en particulier avoir une forme curviligne quelconque.
Si, après avoir repris l'exécution du cylindre qui suit la partie 14a, le palpeur arrive au sommet de la partie conique descendante 14b, le doigt palpeur va, au contraire, s'abaisser et le distributeur 43 pren dra une position d'équilibre légèrement au-dessus de sa position normale et correspondant à l'exécution de ce cône. Cette fois, le piston amplificateur 45 reste en butée en position basse. Dans ce cas, la correction de la vitesse longitudinale n'agit pas, cette vitesse restant constante et égale à la vitesse réglée par l'étrangleur 51, ce qui supprime le défaut de la plupart des dispositifs connus, notamment le procédé du chariot incliné rappelé ci-dessus, dans lequel cette vitesse au contraire s'accélère pour les pentes des cendantes.
De toute façon, la pente descendante que l'on cherche à réaliser dans la pratique reste en géné ral d'une-valeur limitée et cette correction n'est pas nécessaire. En outre, si on désirait produire cette correction, on pourrait l'obtenir en augmentant la course du piston 45 vers le bas et en modifiant le mécanisme agissant sur le tiroir 55.
Le doigt de palpeur 20 suivant à nouveau le cylindre aborde maintenant le bas de l'épaulement droit 14c. Grâce à l'inclinaison de l'axe 19, le doigt 20 se trouve déplacé vers le haut et le mécanisme agit comme précédemment, mais on voit facilement que, quelle que soit la vitesse d'ascension prise par le chariot 9, le doigt 20 butant sur la face plane continuera toujours à se déplacer vers le haut jus qu'à ce mouvement transmis par 43-44 et amplifié par le piston 45 agisse sur le distributeur 49 et finisse par annuler la vitesse longitudinale. Seule subsiste la vitesse transversale dont la valeur est réglée par l'étrangleur 50. En haut de l'épaulement droit 14c, le dispositif exécute à nouveau la partie cylindrique, la descente du palpeur produisant la remise en mar che avant de la vitesse longitudinale.
Si maintenant le doigt palpeur 20 aborde la pi qûre d'angle de l'épaulement 14d, il va commencer par exécuter la partie descendante de la même ma nière que 14b, puis après une ressource rectiligne ou curviligne il commencera la partie ascendante droite de la même manière que 14c jusqu'à rencontrer la partie en contre-dépouille. A ce moment, le doigt de palpeur se trouve soulevé d'une nouvelle quantité, ce déplacement transmis par 43-44, comme précé demment, et amplifié par le piston 45, déplace le distributeur 49 vers le haut pour produire le chan gement de sens du mouvement longitudinal, ce qui produit l'effet désiré.
Pour bien montrer tous les avantages que pré sente le dispositif, on va maintenant examiner le fonctionnement d'un cycle complet du tour pris comme exemple, depuis l'introduction de la pièce brute jusqu'à sa finition.
La pièce brute 13 étant placée sur le tour, ma nuellement ou par un distributeur automatique, l'opé rateur ou le mécanisme produit l'embrayage du mou vement de rotation du tour et en même temps la fermeture du contact<B>115</B> de la fig. 5. Le tour ainsi mis en route va exécuter automatiquement, avec le dispositif pris comme exemple, quatre passes d'ébau ches, une passe de copiage ébauche et une passe de copiage finition. Ces six passes correspondant aux six positions du barillet 26.
Pour suivre le fonctionnement du dispositif com plet, il faut préciser le sens de fonctionnement des divers contacteurs représentés sur les fig. 4 et 5 le contact 35, normalement ouvert, est fermé lorsque le doigt 30 vient rencontrer la butée 32 vers la gau che ; le contact 36, normalement ouvert, est fermé de la même façon lorsque le doigt _30 vient rencon trer la butée 33 à droite ; le contact 80, normalement ouvert, se trouve fermé lorsque le galet 25 rencontre la collerette 27 vers le haut (ce qui provoque le mou vement vers le haut du poussoir 79) ;
le contact 81, normalement ouvert, est au contraire fermé lorsque le galet 25 vient rencontrer une des butées 28 (ce qui provoque le mouvement vers le bas du poussoir 79) ; le contact 82, normalement ouvert lorsque le piston 45 est en position basse, se trouve fermé lors que le piston 45 s'élève d'une certaine course ; le contact 89, normalement fermé, se trouve ouvert par l'ergot 88 lorsque la tige du vérin 84 arrive en fin de course dans le sens de la flèche 87.
Les contacteurs de 91 à 95 sont commandés, comme on l'a dit, par des cames 90 tournant avec le barillet ; leur état d'ouverture ou de fermeture est fonction de la position du barillet. On a représenté schématiquement sur la fig. 6, en fonction des six positions du barillet, désignées par Pl, P2, P3, P4, P5, P6, l'état de fermeture de ces contacts par un trait plein, et l'état d'ouverture par l'absence de trait.
On suppose au départ le barillet 26 en position Pl, par conséquent les contacts 91, 92, 93, 94 fer més. La fermeture brève du contact 115, simultanée au démarrage du tour, alimente donc le relais 109 qui agit et reste en position active grâce au circuit de maintien provenant du relais 111. Ainsi, l'électro 63 se trouve excité et produit, comme on l'a vu, la des cente du chariot 9. Cette descente se poursuit jus qu'à ce que le galet 25, rencontrant une butée 28, fasse basculer le levier 23, ce qui produit d'une part la mise en équilibre du chariot 9 par l'action du galet 78 sur le distributeur 43, et d'autre part, la fermeture du contact 81 par le poussoir 79.
La fermeture de ce contact 81 alimente le relais 114 qui agit et reste en position active grâce au circuit de maintien pro venant du relais 111. Ainsi, l'électro 69 se trouve excité et produit le déplacement longitudinal du cha riot, qui exécute ainsi le chariotage sur le diamètre donné par la butée 28 et correspondant à la première passe d'ébauche. En même temps, un autre contact du relais 111 alimente le relais 110 qui restera ultérieurement en position active grâce au circuit de maintien passant par 92 qui reste fermé. Le chario- tage se produit jusqu'à ce que le palpeur 20 bute, par exemple, sur 14d.
A ce moment, comme on l'a vu, le piston amplificateur 45 remonte d'une certaine quantité, ce qui a pour effet de fermer le contact 82. Ce contact alimente le relais 111, lequel reste en position active grâce à un circuit de maintien passant par 89. Si le doigt de palpeur 20 ne rencontre pas le profil, le chariotage se poursuit jusqu'à ce que la butée 32, rencontrant le doigt 30, ferme le contact 35 qui alimente 111 et produit le même effet. Ainsi, l'électro-vanne 84a se trouve alimentée et commande le mouvement du vérin 84 dans le sens de la flèche 87.
En même temps, les circuits de maintien des relais 109 et 114 se trouvent coupés et par suite les électros 63 et 69, n'étant plus excités, reviennent en position de repos, rappelés respectivement par les ressorts 66 et 72, ce qui produit le retour rapide des chariots en ouvrant les, vannes 65 et 71 et en agis sant sur les distributeurs 43 et 49.
En fin de course du vérin 84, l'ergot 88 -ouvre le contact 89 coupant le circuit de maintien du relais 111 (le contact 82 est ouvert par suite de l'amor- çage du retour). Ainsi, l'électro-vanne 84a n'étant plus alimentée se ferme et permet le retour du vérin 84, dans le sens opposé à la flèche 87, ce qui en traîne la rotation du barillet et l'amène en position P2. La remontée du chariot 9 s'équilibre lorsque le galet 25 rencontre la collerette 27, ce qui a en outre pour effet de fermer le contact 80. De même, le retour vers la droite du chariot 5 s'arrête en équilibre lorsque le doigt 30 rencontre la butée de fin de course 33 et agit sur le distributeur 49 par les flexi bles 37 et 38. En outre, ce même doigt 30 ferme le contact 36.
Dans ces conditions, le barillet étant en position P2, les contacts 92, 93 et 94 restent fermés mais le contact 91 s'ouvre et le relais 110 reste en position active comme on l'a vu. Ainsi, dès, que les contacts 80 et 36 sont fermés tous les deux, le relais 109 se trouve alimenté et reste en position active comme précédemment grâce à son circuit de maintien. Le même processus recommence mais avec une nou velle butée 28 donc une passe plus profonde, le re tour étant produit soit par la butée 32, soit par la rencontre du doigt 20 avec l'épaulement 14d ou un autre épaulement.
Enfin, de cette deuxième passe- ébauche, le barillet tourne à nouveau, comme pré cédemment, et produit en position P3 une troisième ébauche, et en position P4 une quatrième ébauche, chacune correspondant à une butée 28, après quoi il passe en position P5.
Dans cette position P5, comme indiqué sur la fig. 6, les contacts 92 et 94 restent fermés mais le contact 93 est cette fois ouvert et, de plus, il n'y a pas de butée 28. Le retour des chariots, agissant comme précédemment sur les contacts 80 et 36, produit l'alimentation du relais 109 qui reste en posi tion active. L'électro-aimant 63 étant excité, produit la descente du chariot 9, mais cette fois c'est le contact du doigt 20 sur le gabarit 14 qui produit l'équilibrage du chariot et la fermeture du contact 81. Par suite le relais 114 agit et reste en position active, produisant le déplacement longitudinal, mais cette fois les mouvements du palpeur ne produisent pas le retour des chariots, car le contact 93, étant ouvert, condamne l'action du contact 82.
On obtient ainsi le copiage suivant le processus indiqué ci-des sus.
Cependant, dans toutes les passes-ébauche pré cédentes,, ainsi que dans le copiage en position P5, le contact 94 reste fermé. Par suite, l'électro-vanne 74a maintient la pression au vérin 74 agissant sur la bille 42, et l'outil 12 reste à une certaine distance du profil désiré, mesurée en biais dans le sens du déplacement du palpeur 20, et réglée par la com mande 76, ménageant ainsi une légère surépaisseur qui sera enlevée au cours de la passe de copiage- finition.
La butée 32 ayant agi sur le doigt 30 et provoqué le retour des chariots et la rotation du barillet comme précédemment, celui-ci prend la position P6. Le contact 94 s'ouvre, produisant le déplacement du vérin 74 et de la bille 42 en position de repos ; seul le contact 92 reste fermé et le relais 110 est tou jours en position active. Le copiage-finition est tou jours commandé par la fermeture des contacts 36 et 80 (retours) et se produit en suivant cette fois exactement le profil, jusqu'à ce que la butée 32, agissant sur le doigt 30, ferme le contact 35 et pro duise le retour des chariots et la rotation du barillet.
A ce moment, le contact 92 s'ouvre en position in- termédiaire avant de se refermer en position P1 ; mais le relais 110 est revenu au repos et le cycle s'arrête. Par contre, le contact 91 se ferme permet tant l'action du contact 115 pour un nouveau cycle.
Pour réduire la durée du cycle, on peut disposer des cames 41 pour produire une avance rapide du chariot longitudinal lors des déplacements pendant lesquels l'outil ne travaille pas, en particulier lors de l'approche. Il est facile de voir que ces cames 41 agissent, par l'intermédiaire du galet 40, sur le levier 39 qui ouvre un clapet. 98 permettant à l'échappement du vérin 7 de se faire librement sans passer par l'étrangleur 51.
En outre, on peut, si on le désire, ne pas, utiliser les six positions du barillet. Si on suppose par exem ple que l'on veuille faire deux passes d'ébauches seu lement, suivies d'une ébauche-copiage et d'une fini tion, les cames agissant sur les contacts 92, 93, 94 et 95 seront alors modifiées suivant le schéma de la fig. 7. Les deux ébauches P1, P2, se produisent comme précédemment, et le copiage-ébauche et le copiage-finition se produisent en P3, P4 (comme précédemment en P5, P6). A ce moment-là, il faut ramener le barillet en position P1 pour le cycle sui vant. C'est là qu'intervient le contact 95, qui se ferme lorsque le barillet est complètement arrivé en position P5 (et P6).
La dernière rotation du barillet, commandé par la fin du copiage-finition, l'amène en position P5 et ferme en fin de course le contact 95. Celui-ci alimente le relais 112 qui reste en position active grâce à son circuit de maintien passant par le contact 89 (qui est fermé, puisque la rotation du barillet correspond au retour du vérin 84). Mais le relais 112 alimente par son autre contact le relais 111 qui produit ainsi l'alimentation de 84a et l'avan ce du vérin dans le sens de la flèche 87. En fin de course du vérin 84, le contact 89 coupe le circuit des relais 111 et 112 et le barillet tourne de P5 à P6 pendant le retour du vérin 84.
En fin de course du barillet en position P6, le contact 95 se ferme à nouveau et produit de la même façon une nouvelle rotation de ce barillet qui s'arrête en position P1 prêt pour le cycle suivant. Pendant toutes ces évo lutions à vide du barillet, le dispositif hydraulique reste immobile par suite de la coupure du contact 92 ayant ramené le relais 110 au repos. Grâce à ce perfectionnement on peut de la même façon n7uti- liser dans le cycle que les opérations que l'on désire, quelles qu'elles soient.
Bien entendu, les cames 90 sont constituées d'éléments rapportés pour pouvoir réaliser toutes les combinaisons d'une manière uni verselle.
Ainsi, en plus des avantages que présente le dis positif de reproduction en ce qui concerne le copiage, c'est-à-dire une vitesse d'avance réelle toujours op timum avec un dispositif relativement simple et d'un réglage facile, on voit qu'un tour équipé de ce dis positif présente également l'avantage de pouvoir réa liser un cycle automatique avec plusieurs passes d'ébauche avant le copiage-ébauche et le copiage- finition, et sans nécessiter, comme les tours à repro duire habituels, des, butées d'ébauche disposées sur un grand barillet longitudinal et délimitant la course des passes successives.
En effet, avec le dispositif décrit, on a vu que l'on obtient le dégrossissage de la pièce automatiquement et sans aucun réglage autre que celui des butées de profondeur de passe.