Machine-outil à table rotative La présente invention a pour objet une machine- outil à table rotative à mouvements intermittents.
Cette machine-outil est caractérisée par le fait que ladite table est soumise à l'action d'un dispositif élastique qui agit axialement sur elle et tend à l'appliquer contre un élément du bâti de la machine, sur lequel elle prend appui par une surface de portée, et par le fait que des moyens sont prévus permettant d'insuffler de l'air com primé entre la table et ladite surface de portée, ce qui soulève légèrement la table, à l'encontre de l'action dudit dispositif élastique, et permet un mouvement rotatif aisé de la table.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine-outil, objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale, passant par l'axe de la table, d'une partie de cette machine-outil.
La fig. 2 est une coupe d'un détail de la fig. 1, à échelle agrandie.
La fig. 3 est une vue en élévation, avec coupe par tielle, d'un autre détail de la machine.
La fig. 4 est une coupe d'un détail de la fig. 1, à plus grande échelle.
La fig. 5 est une coupe brisée suivant la ligne V-V de la fig. 4.
La fig. 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la fig. 4, et la fig. 7 est une coupe suivant la ligne VII-VII de la fig. 1.
La machine décrite, dont seule la partie concernant la table a été représentée, comprend un socle 1 suppor tant un bâti 2, de forme générale polygonale, dont les faces présentent, comme par exemple en 3 (fig. 1), des coulisses permettant d'y fixer des unités de broche ou des accessoires de la machine. Le bâti polygonal 2 est muni, à sa partie supérieure, d'une plaque de fermeture 4 présentant un manchon central 4a, sur laquelle repose la table circulaire 5 de la machine. Cette table est solidaire d'un canon 6 monté rotativement dans le manchon 4a au moyen de roule ments à rouleaux 7 et 8, à rattrapage de jeu (fig. 2). Ces roulements sont montés avec une prétension initiale afin d'éviter tout jeu radial.
Le canon 6 porte, fixée à son extrémité inférieure par des vis 9, une plaque 10 (fig. 1 et 2) à laquelle est fixé, par des vis<B>11,</B> un plateau 12. Ce dernier porte, fixée par des vis 13, une croix de Malte 14 (fig. 1 et 2).
Le plateau 12 porte un jeu de chevilles 15 munies chacune d'une tête 15a (fig. 2) montées de façon axiale- ment coulissante et réparties sur un cercle coaxial au canon 6. Un empilage de rondelles cambrées 16, dites Belleville , est interposé entre le plateau 12 et la tête 15a de chaque cheville 15. Les têtes 15a prenant appui sur la bride 17a d'un manchon 17, la force axiale exercée par les rondelles cambrées 16 tend à appliquer une portée annulaire 5a que présente la table 5, sur sa face inférieure, contre une portée annulaire correspon dante 4b que présente la plaque supérieure 4 du bâti 2, assurant ainsi une bonne assise à la table 5 lorsque celle-ci est immobile, lors des opérations d'usinage de la machine.
Lorsque la table 5 doit tourner, elle est légèrement soulevée, ce qui sépare les surfaces de portée 4b et 5a l'une de l'autre, ceci par injection d'air comprimé dans une gorge annulaire 18 ménagée dans la partie 4b de la plaque 4. Un conduit 19 (fig. 1) relié à une source d'air sous pression, non représentée, permet l'insufflation d'air sous la table 5.
Il est à remarquer que les surfaces annu laires de la table et de la plaque 4, entre lesquelles agit l'air comprimé, sont suffisamment grandes pour qu'une relativement faible pression, de l'ordre d'une atii, suffise à surmonter une force de plusieurs centaines de kilos produite par les rondelles élastiques 16.
Un dispositif de synchronisation, non représenté, commande l'admission de l'air comprimé dans la gorge annulaire 18 lorsqu'une rotation de la table 5 doit être effectuée. Il est à remarquer que l'air comprimé insufflé dans la gorge 18 sera avantageusement additionné d'huile, se pulvérisant en brouillard, qui contribuera à lubrifier les roulements 7 et 8, notamment.
Les mouvements rotatifs de la table sont commandés, par intermittence, par la croix de Malte 14 qui présente, à cet effet, une série de coulisses radiales 20 dans les quelles s'engage un galet 21, formant maneton, porté par un plateau rotatif 22 solidaire d'un axe 23 monté rotativement, à l'aide de roulements à billes 24, dans un manchon 2a que présente une partie intérieure 2b du bâti 2 (fig. 1 et 4).
La rotation intermittente du plateau 22 est assurée par un moteur hydraulique, dont le cylindre 25 a été schématiquement représenté en bout à la fig. 1, com portant un piston mobile dont la tige entraîne, par une liaison à crémaillère, un manchon 26 coaxial à l'arbre 23 du plateau. Ce manchon 26 entraîne une bague 27 (fig. 4) clavetée sur l'extrémité inférieure de l'arbre 23 sur laquelle elle peut coulisser. La liaison angulaire entre le manchon .26 et la bague 27 est assurée par des dispo sitifs sautoirs comprenant des poussoirs sphériques 29 pressés par des ressorts 30 dans des logements 31 que présente la face axiale inférieure de la bague 27.
L'accou plement ainsi réalisé est limitateur de couple de sorte que, en cas d'obstacle à la rotation du plateau 22, dû à un empêchement dans la rotation de la table 5, cet accouplement cède, évitant ainsi toute détérioration du mécanisme.
De plus, afin de permettre les mouvements. de retour du piston du moteur hydraulique, la liaison entre le manchon 26 et la bague 27 peut être interrompue, ceci en faisant coulisser la bague vers le haut, au moyen d'un moteur hydraulique. Ce dernier comporte un piston non représenté, se déplaçant dans un cylindre 32 (fig. 1) actionnant une tige 33 reliée, par une biellette 34 (fig. 1, 4 et 5), à une oreille 35a d'un levier annulaire 35 présentant une oreille 35b, diamétralement opposée à l'oreille 35a, par laquelle il est articulé, en 36, sur une partie 2c du bâti 2.
Le levier annulaire 35 porte deux doigts diamétrale ment opposés 37 (fig. 5) engagés dans une bague 38 entourant la bague 27, logée entre un épaulement 27a de celle-ci et une plaque 39 fixée à la bague 27 par des vis 40 (fig. 4). Ainsi, lorsque le moteur hydraulique 32 soulève la bague 27, le manchon 26 est désaccouplé de cette bague, ce qui permet les mouvements de retour à vide du moteur hydraulique 25 servant à l'entraînement de l'arbre 23.
Un dispositif de synchronisation, non représenté, agit sur le moteur hydraulique 25 ainsi que sur le moteur hydraulique 32 de manière à synchroniser les fonctions.
Il est à remarquer que l'arbre 23 est situé à une distance radiale de l'axe de rotation de la table inférieure à la distance à laquelle sont situées les coulisses 20 de manière que le galet de commande 21 soit actif, c'est- à-dire engagé dans une coulisse 20, lorsqu'il est situé au-delà de l'axe de rotation du plateau 22 par rapport au centre de rotation de la table.
Cette disposition présente différents avantages La vitesse angulaire maximum de la table, c'est- à-dire le point d'inversion entre son accélération et sa décélération, est atteinte au moment où le galet 21 est le plus éloigné de l'axe de rotation de la table, c'est-à-dire lorsqu'il agit avec un bras de levier maximum<B>;
</B> la valeur angulaire de la partie de la course du galet 21 pendant laquelle celui-ci est engagé dans une coulisse 20 est supérieure à ce qu'elle serait si l'axe du plateau 22 était situé à l'extérieur des coulisses par rapport à l'axe de rotation de la table, de sorte que, pour un déplacement angulaire donné de la table, les accélérations et décélé rations de celle-ci sont moins élevées.
La machine comprend en outre un dispositif de verrouillage assurant la stabilité, dans des positions angulaires précises, de la table, entre chacun des mouve ments rotatifs intermittents de celle-ci. Ce dispositif de verrouillage comprend un levier à deux bras superposés 41a et 41b, reliés par une partie 41 en forme de man chon, monté rotativement, par des roulements à rou leaux 42 (fig. 3) sur un axe vertical 43. Le bras 41a de ce levier porte un galet 44 (fig. 3, 4 et 6) maintenu appli qué par un ressort 45 (fig. 7) contre la tranche du pla teau 22, qui présente un dégagement en 46 (fig. 6) et joue ainsi le rôle d'une came.
Le bras 41b du levier 41 porte un doigt d'arrêt 47 (fig. 3, 4 et 7) s'engageant, lorsque la table doit être immobilisée, c'est-à-dire lorsque la partie 46 du plateau 22 se trouve en regard du galet 44, dans l'une ou l'autre de plusieurs encoches en V 48 que présente la table, ce qui assure l'immobilisation de celle-ci. Chaque encoche en V 48 est ménagée dans une pièce circulaire 49 (fig. 4 et 7) engagée dans une ouverture circulaire correspon dante de la croix de Malte 14, et qui est fixée par des vis 50.
Ces vis traversent des ouvertures allongées, en arc de cercle, de chaque pièce 49, de sorte que la posi- sion angulaire de ces pièces sur la croix de Malte 14 peut être modifiée. Des vis de réglage 51 (fig. 7) pre nant appui sur des chevilles 52 portées par chacune des pièces 49 permettent, lorsque les vis 59 sont desserrées, de régler de façon tout à fait précise la position angu laire de chacune des pièces 49 sur la croix de Malte. Ce réglage, individuel pour chaque pièce 49, permet de régler, également de façon précise, chacune des posi tions angulaires dans lesquelles la table est immobilisée par le doigt d'indexage 47.
Grâce au fait que le verrouillage est commandé par le plateau même qui porte le galet 21 actionnant la croix de Malte, la synchronisation entre l'indexage de la table et son verrouillage est absolue.
Il est à remarquer que le levier 41 porte une manette 53 permettant de déverrouiller la table à la main en vue, notamment, de permettre les réglages de la machine.
Rotary table machine tool The present invention relates to a rotary table machine tool with intermittent movements.
This machine tool is characterized in that said table is subjected to the action of an elastic device which acts axially on it and tends to apply it against an element of the frame of the machine, on which it is supported by a bearing surface, and by the fact that means are provided for blowing compressed air between the table and said bearing surface, which slightly lifts the table, against the action of said elastic device , and allows easy rotary movement of the table.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine tool, object of the invention.
Fig. 1 is a vertical section, passing through the axis of the table, of a part of this machine tool.
Fig. 2 is a section through a detail of FIG. 1, on a larger scale.
Fig. 3 is an elevational view, with partial section, of another detail of the machine.
Fig. 4 is a section through a detail of FIG. 1, on a larger scale.
Fig. 5 is a broken section taken along the line V-V of FIG. 4.
Fig. 6 is a section taken along line VI-VI of FIG. 4, and fig. 7 is a section taken along line VII-VII of FIG. 1.
The machine described, of which only the part relating to the table has been shown, comprises a base 1 supporting a frame 2, of generally polygonal shape, the faces of which have, as for example at 3 (FIG. 1), slides allowing to '' attach spindle units or machine accessories to it. The polygonal frame 2 is provided, at its upper part, with a closing plate 4 having a central sleeve 4a, on which the circular table 5 of the machine rests. This table is integral with a barrel 6 rotatably mounted in the sleeve 4a by means of roller bearings 7 and 8, with play take-up (FIG. 2). These bearings are fitted with an initial pre-tension in order to avoid any radial play.
The barrel 6 carries, fixed at its lower end by screws 9, a plate 10 (fig. 1 and 2) to which is fixed, by screws <B> 11, </B> a plate 12. The latter carries, fixed by screws 13, a Maltese cross 14 (fig. 1 and 2).
The plate 12 carries a set of pegs 15 each provided with a head 15a (FIG. 2) mounted axially sliding and distributed over a circle coaxial with the barrel 6. A stack of curved washers 16, called Belleville, is interposed. between the plate 12 and the head 15a of each pin 15. The heads 15a resting on the flange 17a of a sleeve 17, the axial force exerted by the cambered washers 16 tends to apply an annular bearing surface 5a presented by the table 5, on its lower face, against a corresponding annular bearing surface 4b presented by the upper plate 4 of the frame 2, thus ensuring a good seat on the table 5 when the latter is stationary, during the machining operations of the machine.
When the table 5 has to turn, it is slightly raised, which separates the bearing surfaces 4b and 5a from one another, this by injecting compressed air into an annular groove 18 formed in the part 4b of the plate. 4. A duct 19 (fig. 1) connected to a source of pressurized air, not shown, allows air to be blown under the table 5.
It should be noted that the annular surfaces of the table and of the plate 4, between which the compressed air acts, are sufficiently large so that a relatively low pressure, of the order of one atii, is sufficient to overcome a force of several hundred kilos produced by spring washers 16.
A synchronization device, not shown, controls the admission of compressed air into the annular groove 18 when a rotation of the table 5 is to be performed. It should be noted that the compressed air blown into the groove 18 will advantageously be added with oil, spraying into a mist, which will help to lubricate the bearings 7 and 8, in particular.
The rotary movements of the table are controlled, intermittently, by the Maltese cross 14 which has, for this purpose, a series of radial slides 20 in which engages a roller 21, forming a crankpin, carried by a rotary plate 22 integral with an axis 23 rotatably mounted, using ball bearings 24, in a sleeve 2a that has an inner part 2b of the frame 2 (Fig. 1 and 4).
The intermittent rotation of the plate 22 is ensured by a hydraulic motor, the cylinder 25 of which has been shown diagrammatically at the end in FIG. 1, com carrying a movable piston whose rod drives, by a rack connection, a sleeve 26 coaxial with the shaft 23 of the plate. This sleeve 26 drives a ring 27 (FIG. 4) keyed on the lower end of the shaft 23 on which it can slide. The angular connection between the sleeve .26 and the ring 27 is ensured by jumper devices comprising spherical pushers 29 pressed by springs 30 in housings 31 presented by the lower axial face of the ring 27.
The coupling thus produced is a torque limiter so that, in the event of an obstacle to the rotation of the plate 22, due to an impediment in the rotation of the table 5, this coupling gives way, thus avoiding any damage to the mechanism.
In addition, in order to allow movement. return of the piston of the hydraulic motor, the connection between the sleeve 26 and the ring 27 can be interrupted, this by sliding the ring upwards, by means of a hydraulic motor. The latter comprises a piston, not shown, moving in a cylinder 32 (fig. 1) actuating a rod 33 connected, by a rod 34 (fig. 1, 4 and 5), to a lug 35a of an annular lever 35 having an ear 35b, diametrically opposed to the ear 35a, by which it is articulated, at 36, on a part 2c of the frame 2.
The annular lever 35 carries two diametrically opposed fingers 37 (fig. 5) engaged in a ring 38 surrounding the ring 27, housed between a shoulder 27a thereof and a plate 39 fixed to the ring 27 by screws 40 (fig. . 4). Thus, when the hydraulic motor 32 lifts the ring 27, the sleeve 26 is uncoupled from this ring, which allows the empty return movements of the hydraulic motor 25 serving to drive the shaft 23.
A synchronization device, not shown, acts on the hydraulic motor 25 as well as on the hydraulic motor 32 so as to synchronize the functions.
It should be noted that the shaft 23 is located at a radial distance from the axis of rotation of the table less than the distance at which the slides 20 are located so that the control roller 21 is active, i.e. that is to say engaged in a slide 20, when it is located beyond the axis of rotation of the plate 22 relative to the center of rotation of the table.
This arrangement has various advantages The maximum angular speed of the table, that is to say the point of inversion between its acceleration and its deceleration, is reached when the roller 21 is furthest from the axis of rotation of the table, that is to say when it acts with a maximum lever arm <B>;
</B> the angular value of the part of the travel of the roller 21 during which the latter is engaged in a slide 20 is greater than what it would be if the axis of the plate 22 were located outside the slides relative to the axis of rotation of the table, so that, for a given angular displacement of the table, the accelerations and decelerations of the latter are lower.
The machine further comprises a locking device ensuring the stability, in precise angular positions, of the table, between each of the intermittent rotary movements of the latter. This locking device comprises a lever with two superposed arms 41a and 41b, connected by a part 41 in the form of a sleeve, rotatably mounted by roller bearings 42 (FIG. 3) on a vertical axis 43. The arm 41a of this lever carries a roller 44 (fig. 3, 4 and 6) held applied by a spring 45 (fig. 7) against the edge of the plate 22, which has a clearance at 46 (fig. 6) and thus plays the role of a cam.
The arm 41b of the lever 41 carries a stop finger 47 (fig. 3, 4 and 7) which engages when the table is to be immobilized, that is to say when the part 46 of the plate 22 is in position. sight of the roller 44, in one or the other of several V-shaped notches 48 presented by the table, which ensures the immobilization of the latter. Each V-shaped notch 48 is formed in a circular part 49 (fig. 4 and 7) engaged in a corresponding circular opening of the Maltese cross 14, and which is fixed by screws 50.
These screws pass through elongated, arcuate openings in each part 49, so that the angular position of these parts on the Maltese Cross 14 can be varied. Adjustment screws 51 (fig. 7) bearing on plugs 52 carried by each of the parts 49 allow, when the screws 59 are loosened, to adjust very precisely the angular position of each of the parts 49 on the Maltese cross. This adjustment, individual for each part 49, makes it possible to adjust, also in a precise manner, each of the angular positions in which the table is immobilized by the indexing finger 47.
Thanks to the fact that the locking is controlled by the same plate which carries the roller 21 actuating the Maltese cross, the synchronization between the indexing of the table and its locking is absolute.
It should be noted that the lever 41 carries a lever 53 making it possible to unlock the table by hand with a view, in particular, to allowing the adjustments of the machine.