Machine-outil à commande automatique L'objet de la présente invention est une machine-outil à commande automatique par cames calées sur un ou plusieurs arbres à cames.
Le but de l'invention est de créer une telle machine qui réponde aux deux conditions suivantes, la seconde étant impérative a) le ou les arbres à cames doivent pouvoir être enlevés et remis en place sans démonter les cames et la ma chine doit pouvoir travailler avec des arbres à cames différents, pour permettre 1.
de régler la position des cames sur leur arbre en vue de l'usinage d'une série de pièces, pendant que la machine usine une autre série de pièces., 2. de conserver ies cames réglées sur leur arbre à la fin de l'usinage d'une série de pièces, en vue de l'usinage ultérieur d'une nouvelle série des mêmes pièces, 3.
de limiter les temps d'arrêt de la machine entre l'usinage de deux séries de pièces différentes, aux seuls temps de réglage des organes commandés par les cames, 4. d'usiner, dans des conditions rentables, des séries ne comprenant qu'un petit nombre de pièces, afin d'assouplir les conditions d'acheminement du tra vail dans un plan général de production ;
b) la condition a) doit être satisfaite par des moyens qui n'entraînent absolument aucun sacrifice de la pré cision usuelle de travail de la machine.
Le but indiqué est atteint, conformément à l'inven tion, par une machine caractérisée en ce que, dans le cas où la machine ne comprend qu'un arbre à cames, cet arbre forme, avec ses paliers, un tout amovible, et dans le cas où la machine comprend plusieurs arbres à cames, chaque arbre, avec ses paliers; forme un tout amovible.
Si les paliers d'un arbre à cames sont amovibles, cela signifie naturellement que cet arbre à cames est lui-même amovible et, par voie de conséquence, qu'un autre peut être mis à sa place, c'est-à-dire que la même machine peut être commandée successivement à l'aide de plu sieurs arbres à cames différents, de sorte que la machine selon l'invention remplit bien la condition a) .indiquée ci-dessus.
En ce qui concerne la condition b), on remarquera que la solution selon l'invention a, par rapport à une autre solution qui consisterait à ne rendre amovible que le ou les arbres à cames (par exemple à l'aide de paliers ouvrants), l'avantage évident qu'un arbre à cames donné reste toujours monté dans les mêmes paliers.
Arbre et paliers s'usent ainsi de façons correspondantes et res tent adaptés l'un à l'autre comme dans les cas où la machine comprend des paliers fixes et toujours le même arbre à cames tournant dans les mêmes paliers, contrai rement à ce qui se produit .si des arbres différents sont montés successivement dans un jeu de paliers donné.
Par rapport encore à une autre solution consistant à ne rendre amovible qu'un tronçon d'arbre à cames, la. solution selon l'invention a tout d'abord l'avantage d'être plus complète en ce sens qu'elle étend les possibilités énu mérées ci-dessus sous chiffre 1 à 4 à la totalité des cames de commande de la machine, et ensuite celui d'éviter des défauts de centrage d'une partie d'arbre à cames.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une variante d'une machine-outil selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation partielle de cette machine.
La fig. 2 est une vue en coupe selon la ligne 11-1T de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en élévation dans le sens de la flèche<B>111</B> de la fig. 1. La fig. 4 est une vue en élévation partiellement cou pée et à plus grande échelle d'une partie de la machine de la fig. 1.
La fig. 5 est une vue en élévation frontale d'un organe de la machine représentée à la fi-, 4.
La fig. 6 est une vue en coupe analogue à celle de la fig. 2, représentant ladite variante.
La fig. 7 est une vue en élévation d'un ensemble de la fig. 1, monté sur un bâti auxiliaire.
La machine-outil représentée au dessin est - un tour automatique à poupée mobile. ne comprenant qu'un seul arbre à cames. La fig. 1 représente schématiquement une partie de l'arrière de ce tour. On voit en 1 l'arbre à cames du tour. qui porte différentes cames 2, 3, 4, 5 et 6 et qui est porté par trois paliers 7. 8 et 9. Les camés représen- tees coopèrent avec des palpeurs représentés en 10, 11, 12.
Ces palpeurs sont solidaires de culbuteurs (non repré sentés). qui pivotent sur le bâti de la machine et entraî nent, contre l'action de ressorts. des porte-outils -mobiles dans des glissières. des leviers ou d'autres organes assu rant des fonctions du tour.
Les paliers 7. 8 et 9 sont solidaires d'un socle 13 en fonte. qui est fixé au bâti 14 du tour par des, boulons,<B>15.</B> Alors que les paliers 7 et 8 sont faits en une pièce avec le socle 13, le palier 9 est fixé au bout de ce socle par des boulons 16. Comme on le volt aux fig. 2- et 3, le bâti 14- du tour présente. dans sa face latérale arrière, des embases 17 réparties dans sa longueur et usinées avec précision en forme de queue d'aigle. A ces embases. correspond une nervure continue 18, également en forme de queue d'ai gle. que présente le socle 13, et une saillie 18a formée dans la plaque de support du palier 9.
Les embases 17 et la nervure 18 permettent d'ajuster le socle 13 dans une position exactement déterminée sur 1e bâti 14. En outre. pour assurer la position de l'arbre 1 dans le sens axial, une butée cylindrique 19 est fixée au bâti 14 et le socle 13 présente, à sa partie inférieure, une oreille d'arrêt 20 qui est en contact avec la butÉe 19. L'ensemble constitué par le socle 13, les paliers 7, 8 et 9, l'arbre 1 et les cames peut donc être mis en place facilement et avec précision comme une seule pièce sur le bâti 14 du tour.
Pour assurer l'entraînement de l'arbre 1 en rotation, au cours du fonctionnement du tour, ce dernier est équipé d'éléments d'entraînement logés en partie dans un carter 21 fait en une pièce avec le bâti 14 et fermé par un couvercle 22. Ce carter 21 comprend deux paliers 23 et 24 qui supportent une broche 25 (fig. 4) retenue axia- lement en place par un manchon 26 fixé par une gou pille 27 à la broche 25.
Sur cette dernière est montée une roue 28 d'engrenage à vis sans fin susceptible d'être ajus tée axialement et entraînant la broche par une clavette 29. Une fois réglée en position axiale, la roue 28 est fixée par une vis 30. Une vis sans fin 31. en prise avec la roue 28. est montée folle sur une broche d'entraînement 32 qui s'étend sous la roue 248 et est reliée à un organe moteur (non représenté). L'entraînement de la vis 31 par la broche 32 est assuré au moyen d'un accouplement (non représenté). La position axiale de l'arbre 1 par rap port au socle 13 est assurée par deux manchons 33 (fig. 1 et 4) fixés à l'arbre 1 par des goupilles 34.
La came 2 est serrée contre le manchon 33 par un manchon 35 et un écrou 36. Les autres cames sont fixées de la même façon sur l'arbre 1.
L'accouplement. entre cet arbre et la broche 25 com prend deux manchons correspondants 37 et 38, dont<B>le</B> premier est fait.en une pièce avec la broche 25, tandis. que le second est claveté sur un cône 39 que présente l'arbre 1 et est serré par un écrou 40. Cet accouplement est du type à griffes, chaque organe 37, 38 présentant une griffe 41, 42, de section rectangulaire, engagée dans une rainure de forme correspondante que présente l'autre organe.
Les deux griffes 41 et 42 sont diamétralement opposées et, de plus, sont décalées axialement. De cette façon, si les organes d'accouplement 37 et 38 sont conve nablement orientés, ils peuvent être amenés en prise l'un avec l'autre par un déplacement purement transversal de l'arbre 1 par rapport à la broche 25.
Ainsi, l'ensemble supporté par le socle 13 peut être amené exactement au-dessus de sa position de travail représentée à la fig. 1, puis déplacé de haut en bas de façon à engager la ner vure 18 sur les embases 17 et à amener en même temps les deux organes d'accouplement 37 et<B>39</B> en prise l'un avec l'autre. Pour arriver dans la position qui permet cet engagement à partir de celle représentée à la fi-. 4, il faut évidemment faire tourner l'arbre 1 et la broche 25 chacun d'un demi-tour.
En variante; l'accouplement 37, 38 pourrait être rem placé par un accouplement usuel nécessitant un déplace ment axial pour l'engagement de ses organes. puisque la forme des embases 17 autorise un tel déplacement axial tant que l'oreille d'arrêt 20 n'est pas en contact avec la butée 19.
'La broche 25 préserïte -à son extrémité -gauche, dans la fig. 4, une portée cylindrique sur laquelle est engagé un manchon 43 qui peut porter certaines cames auxi liaires et qui est fixé à la broche 25 par une goupille. En outre, dans une variante, l'extrémité droite de l'arbre 1 pourrait également se prolonger au-delà, du palier 9 et porter- un manchon semblable.
D'autre part, dans un tour de petites dimensions (fig. 6) les éléments de guidage constitués par les embases 17 et les nervures 18 et 18a sont remplacés avantageusement par des tigerons 44 ajustés simultanément dans des alé sages correspondants que présentent le bâti 14 et le socle 13.
En raison de l'amovibilité de l'ensemble de com mande constitué par l'arbre 1 et le socle 13, qui peuvent être manipulés comme une seule pièce, la mise en train du tour décrit peut se faire très rapidement. En effet, un jeu de cames ayant servi à l'usinage d'une série de pièces peut être conservé en magasin, à l'état monté sur l'arbre 1 avec le socle 13. Si une série de pièces identi ques doit être usinée à nouveau, à une époque ultérieure, aucune nouvelle opération de réglage des cames n'est nécessaire,. puisqu'il suffit de reprendre l'ensemble em magasiné et de le- fixer au bâti 14..
D'autre part, si une série de nouvelles pièces doit être usinée, on peut, après avoir confectionné les cames, les monter sur un arbre 45 (fig. 7), semblable à l'arbre 1 et porté par un socle 46 semblable au socle 13. Cet ensemble peut être fixé sur un bâti 47 comprenant des éléments de fixation identi ques à ceux du bâti 14 et portant des organes mobiles 48 et 49 pourvus de palpeurs 50 et 51 reproduisant la dispo sition et les mouvements des différents culbuteurs et des autres organes commandés du tour représenté à la fig. 1.
Sur le bâti 47, le réglage des nouvelles cames peut être effectué avec toute la précision désirée, pendant que le tour est en fonctionnement avec son arbre 1, et au mo ment qui convient au spécialiste du réglage. Lorsque la série de pièces en travail est terminée, il suffit d'enlever l'ensemble de commande (1, 13) et de le remplacer par <B>le-</B> nouvel ensemble 45, 46. La mise en train finale du tour et son temps d'immobilisation sont ainsi réduits à leur plus simple expression.
Il suffit de retirer les outils et les accessoires spécifiquement destinés à la série de pièces terminées en les détachant de leurs organes de support, puis de dégager l'arbre à cames des leviens ou des culbuteurs qui s'appuient sur les cames, de faire tour ner l'arbre jusqu'à ce que l'accouplement d'entraînement (37, 38) soit dans la position permettant le dégagement,
d'enlever les vis de fixation du support 13 et de soulever l'ensemble (1, 13). Pour mettre le nouvel ensemble de commande en place, on procède aux opérations inverses, Cas échéant, on change également le manchon 43 monté sur la broche 25. On remarquera -en outre que<B>le</B> socle 46 comprend, comme le socle 13, un palier d'extré mité 52, amovible. Dans certains cas, cette disposition peut faciliter l'engagement des cames sur l'arbre 45, en particulier lorsque le support 46 est déjà fixé au bâti 47.
Au lieu d'effectuer le réglage d'un ensemble de com mande sur un bâti tel que le bâti 47 reproduisant exacte ment la disposition des culbuteurs et des leviers du tour, on peut également, grâce à l'interchangeabilité des ensembles, effectuer ce réglage sur un autre tour, non utilisé. Ainsi, dans un atelier de décolletage d'une cer taine importance, une des machines peut être réservée au réglage des ensembles de commande pour toutes les autres machines. En outre, il est possible de mettre en réserve des séries d'ensembles de commande prêts à l'emploi et correspondant chacun à une pièce déterminée.
Si la fabrication d'un type de pièces est définitivement abandonnée, l'ensemble de commande correspondant peut être démonté et son arbre rééqupé d'un jeu de cames différent.