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BREVET D'INVENTION "Perfectionnements apportés aux machines-outils, notamment à celles pour le perçage des corps de fusée d'obus".
L'invention est relative aux machines-outils; et elle concerne plus particulièrement parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus d'intérêt, mais non exclusi- vement, parmi ces machines, celles pour le perçage des corps de fusée d'obus.
Elle a pour but, surtout, de rendre telles, lesdites machines, qu'elles répondent, mieux que jusqu'à ce jour, aux divers desi derata de la pratique, et, notamment, qu'elles permettent d'effectuer des opérations d'une plus grande précision .
Elle consiste, principalement,, d'une part, à faire supporter chacune des pièces à usiner par un élément porte-pièce susceptible de se déplacer par rapport à un support approprié, ledit élément porte-pièce étant tel que la pièce qu'il maintient déborde sur partie au moins de son contour, et, d'autre part, à faire coagir, avec cet élément porte-pièce
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des moyens de commande tels que ledit élément soit d'abord complètement dégagé de son logement en vue de permettre Inadaptation d'une pièce, puis soit effacé partiellement dans son support au moment où doit avoir lieu l'opération d'usinage, en sorte que ladite pièce vienne alors prendre appui sur ledit support par sa partie débordante,
la position relative de la pièce et du support étant ainsi rendue pratiquement indépendante de la précision avec laquelle ladite pièce a été adaptée sur l'élément porte-pièce*
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les machines du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles comportant de semblables machines.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ciannexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, représente, en élévation et en coupe partielle selon I-I, fig. 3, une machine pour percer des corps de fusée établie conformément à 1*invention.
La fig. 2 montre, à plus grande échelle, certaine détails de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe selon III-III fig, 1.
Les fig. 4 et 5 représentent partiellement la susdite machine, respectivement en vue en bout et en coupe selon V-V, fig. 3.
La fig. 6, enfin, représente les développements de quatre cames comportées par la susdite machine.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses
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diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir une machine-outil devant permettre, par exemple, de percer deux alésages ooaxiaux et diamétralement opposés dans une pièce 1 telle, par exemple encore, qu'un corps de fusée d'obus, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Conformément à la disposition principale de l'invention, on prévoit, pour supporter les corps de fusée 1 à usiner., au moins un et de préférence plusieurs éléments porte-corps 2 susceptibles de se déplacer, par exemple par coulissement, par rapport à un support 3, chacun desdits éléments portes-corps étant tel t el que la pièce qu'il maintient déborde sur partie au moins de son contour, et l'on fait coagir, avec ces éléments porte-corps, des moyens de commande tels que chacun desdits éléments soit d'abord complètement dégagé de son logement en vue de permettre Inadaptation d'un corps de fusée 1, puis effacé partiellement dans le support 3 au moment où doit avoir lieu l'opération de perçage,
en sorte que ledit corps de fusée vienne alors prendre appui sur ledit support (ou sur une pièce solidaire de ce dernier) par sa partie débordante, à savoir, par exemple, sa collerette 1'.
On conçoit aisément que, de cette façon, la position relative de la pièce 1 à usiner et du support 3 (et par suite également la position de ladite pièce par rapport aux outils de perçage) sera rendue pratiquement indépendante de la précision avec laquelle la pièce 1 aura été adaptée sur l'élément porte-corps 2.
En particulier, si cette adaptation se fait par vissage, comme il sera supposé ci-après à titre d'exemple, l'ouvrier n'aura pas besoin de visser exactement du même nombre de fileta chaque pièce 1 sur le porte-corps correspondant.
En effet, de toute façon, c'est-à-dire quelle que soit la précision avec laquelle l'ouvrier a vissé le corps 1 sur le porte-corps 2, lorsque ce dernier s'effacera, ledit corps 1 viendra s'appliquer exacte- sur une portée ment, par sa partie débordante,/solidaire du support 3, et.tous les corps 1 se présenteront semblablement dans la zone d'action des outils de perçage.
Un tel montage des pièces à usiner permet donc de concilier la précision d'usinage avec un grand débit de la machine puisque l'adapte'-'
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tion des pièces à usiner sur les éléments porté-pièces peut s'ef- fectuer rapidement et sans précautions spéciales.
Bien que l'on puisse encore, compte tenu de ce qui vient d'être dit, s'y prendre de multiples manières pour consti- tuer une telle machine, il semble plus particulièrement avantageux d'avoir recours, à cet effet, au mode de réalisation dont il va être plus explicitement question ci-après et pour lequel on a supposé, à titre d'exemple, d'une part, que les opérations de perçage étaient réalisées en deux tempa, savoir, un premier temps correspondant à l'ébauche de l'alé- sage et un second temps correspondant à son finissage, la machine étant munie à cet effet de deux groupes d'outils (correspondant respective- ment aux deux alésages coaxiaux et diamétralement opposés à percer) disposés symétriquement de part et d'autre des corps à percer et compor- tant, chaque groupe,
un foret d'ébauche 4 et un foret de finissage 5 actionnés simultanément, et, d'autre part, que le support 3 était du type à barillet, c'est-à-dire d'un type tel que les corps de fusée 1 soient amenés dans les zones d'action des forêts (d'abord, dans la zone d'action des fonts d'ébauche et ensuite dans celle des forets de finissage), puis écartés desdites zones d'action, par un mouvement de rotation discontinu dudit support que l'on peut constituer, par exemple, par deux demi-coquilles circulaires réunies par des vis 6, les éléments porte-corps 2 étant alors disposés radialement et montés coulissants, contre l'action de ressorts 7, dans des guides 8 solidaires des susdites demi-coquilles.
Selon ce mode de réalisation, qu'illustrent les dessins, on procède comme suit.
Pour ce qui est tout d'abord des porte-corps 2, on peut les prévoir, par exemple, au nombre de six et les répartir sur le pourtour du support 3 à des écarts angulaires de 60 , on les constitue,chacun, par une pièce cylindrique taraudée à une de ses extrémités de façon à permettre l'adaptation par vissage d'un corps de fusée 1, un téton axial 9 étant avantageusement prévu qui facilite le centrage et la mise en place dudit corps de fusée,
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on prévoit, à l'autre extrémité de ces éléments porte-corps, un épaulement 2' formant tête de poussoir et sur lequel on fait prendre appui au ressort de rappel 7, on fait avantageusement traverser lesdits éléments porte-corps par une clavette ou semblable 10 propre à les empêcher de tourner inopinément, et l'on prévoit,
pour provoquer les mouvements de coulissement desdits éléments porte-corps, une came fixe 11, par exemple assujettie par une clavette 12 à un axe 13 solidaire du bâti 14 de la machine et servant d'axe de tourillonnement au support 3, ladite came ayant une forme telle que l'extrémité libre de chaque porte-corps 3 fasse complètement saillie hors de son guide 8 pendant une partie de la course du support 3 durant laquelle ledit corps se trouve en dehors des zones d'action des foré%* (par exemple pendant une course de l'ordre de 240 ), puis s'efface partiellement, permettant à la collerette 1' de venir, sous l'action du ressort 7, prendre appui et se bloquer contre l'extrémité la plus excentrée du susdit guide 8.
Pour ce qui est maintenant du système devant permettre d'entraîner le support 3 dans un mouvement de rotation discontinu, on l'établit de façon telle que ledit support tourne de fraction de un sixième de tour et soit immobilisé, dans chaque position, un laps de temps suffisant pour permettre l'accomplissement des opérations de per- gage, ce pour quoi, par exemple,* on vient monter, sur un coté du support 3, une roue à rochet 15 (à six crâna) que l'on fait entraîner par un doigt 16 monté à l'extré- mité d'un bras 17 formant cliqueta ledit braa étant lui-même porté par un levier oscillant 18 soumis à Inaction d'un ressort de rappel et d'un poussoir 19 commandé, avantageusement par l'intermédiaire d'un galet 20, par une came 21 calée sur un arbre 22,
on prévoit, de l'autre coté du susdit support, un plateau divisaur 23 (à six encoches) avec les encoches duquel on fait coagir un doigt 24, de préférence tronconique, porté par un levier oscillant 25 soumis à l'action d'un ressort de rappel 26 et d'un poussoir 27 muni d'un galet 28, ledit poussoir étant commandé par une came 29 calée sur l'arbre 22 et de profil tel que le doigt 24 vienne immobiliser
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le plateau 23 (dono également le support 3) pendant le temps voulu après chaque rotation de un sixième de tour, et l'on fait entraîner l'arbre 22, par exemple par un moteur électrique M' relié audit arbre par un système démultiplicateur que l'on peut constituer, par exemple encore, en faisant entraîner par une poulie à double gorge 30, calée en bout de l'arbre du moteur M,
' une poulie 31 solidaire en rotation d'une vis sans fin 32 engrenant elle-même avec un pignon hélicoïdal 33 calé sur un arbre intermédiaire 34 portant une autre vis sans fin 35 engrenant avec un pignon hélicoîdal 36 calé sur le susdit arbre 22 à entratner.
Pour ce qui est maintenant des fortts et de leurs moyens de commande, on les répartit, comme déjà indiqué, en deux groupes relatifs respectivement aux deux alésages coaxiaux à percer dans chaque corps 1, deux balanciers symétriques 37 et 37'étant prévue qui commandent char* cun un foret d'ébauche 4 et un foret de finissage 5, et les porte-forets de chaque groupe étant entraînés en rotation, respectivement par le moteur M' et par un moteur semblable M, ce par exemple par l'intermédiaire de courroies (38, pour l'un des groupes, 38' pour l'autre) prenant appui chacune sur deux poulies (39 pour un groupe et 39' pour l'autre) par rapport auxquelles les porte-forets correspondants puissent prendre des débattements coaxiaux, et l'on fait ooagir avec les balanciers 37 et 37' commandant les porte-forets,
balanciers que l'on articule respectivement autour d'axes fixes 40 et 40', d'une part, des ressorts de rappel 41 et 41' tendant à assurer le dégagement des divers forets, et, d'autre part, deux cames 42et 42' calées sur l'arbre 22 et attaquant lesdits supports par l'intermédiaire de poussoirs 43 et 43' prenant appui sur leurs flancs, lesdites cames assurant donc respectivement la manoeuvre simultanée des forets de chaque groupe d'outils.
On peut avantageusement faire coagir les susdits poussoirs et les balanciers 37 ou 37' correspondant ar 1''intermédiaire de vis de réglage 44 ou 44' permettant de faire varier la profondeur de perçage.
On a représenté, à titre d'exemple, sur le@ schéma
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a, b, c et d de la fig. 6, les développements respectifs des cames 29, 21, 42 et 42', ces développements étant disposés les uns au+ dessous des autres de façon à mettre en évidence les calages relatifs de ces cames, et, notamment, de montrer la période A pendant laquelle , le plateau diviseur est libre, la période B pendant laquelle se produit l'avance du support, et la période C pendant laquelle s'opère le per- çage.
On complète enfin avantageusement cette machine en faisant déboucher,, dans la zone d'action des forets, un jet d'air compri- mé réglé par exemple par un robinet 45, l'évacuation des copeaux se fai- sant par un conduit 46.
En suite de quoi, on a établi une machine à percer les corps de fusée dont le fonctionnement est le suivant.
La roue à roc#et 15 permet l'entraînement du support 3 par rotations de un sixième de tour, les corps de fusée 1 étant ainsi ame- nés successivement en.regard des forets d'ébauche 4, puis des forets de finissage 5. Avant qu'ils ne pénètrent dans la zone d'action de ces outils, la came fixe 11 permet aux éléments porte-corps de s'effacer, laissant ainsi les susdits corps venir prendre appui, par leur collerette 1', contre leur guide 8.
Dans chacune de ses positions de travail, le sup- port 3 se trouve immobilisé par l'action du doigt 24 sur le plateau diviseur 23 et, sous l'action des cames 42 et 42', les deux groupes de deux forets effectuent simultanément leur course de perçage, puis, sous l'action des ressorts 41 et 41', leur course de dégagement, en suite de quoi le support 3 tourne de nouveau d'un sixième de tour et le même cycle opératoire se reproduit.
De toute façon et quel que soit le mode de réalisation adopté, une telle machine présente de nombreux et réels avantages parmi lesquels celui de permettre d'effectuer des opérations de parçage de grande précision, tout en étant d'une conduite aisée et à'un grand débit du fait que l'ouvrier n'a pas besoin d'adapter minutieusement les corps de fusée 1 sur les éléments porte-corps.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses
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diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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PATENT OF INVENTION "Improvements made to machine tools, in particular to those for drilling rocket shell bodies".
The invention relates to machine tools; and it relates more particularly because it is in their case that its application seems to be of the most interest, but not exclusively, among these machines, those for the drilling of rocket shell bodies.
Its aim, above all, is to make the said machines such, that they respond better than to date, to the various requirements of practice, and, in particular, that they allow operations to be carried out. greater precision.
It consists, mainly ,, on the one hand, in making each of the workpieces to be machined supported by a workpiece carrier element capable of moving relative to a suitable support, said workpiece carrier element being such as the workpiece it holds. overflows on at least part of its contour, and, on the other hand, to coact, with this workpiece carrier element
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control means such that said element is first completely disengaged from its housing in order to allow the unsuitability of a part, then is partially erased in its support when the machining operation is to take place, so that said part then comes to rest on said support by its projecting part,
the relative position of the part and of the support being thus rendered practically independent of the precision with which said part has been fitted onto the part-holder element *
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments, of the aforesaid provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, the machines of the type in question comprising application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the assemblies comprising similar machines.
And it can, in any case, be well understood with the aid of the additional description which follows, as well as the attached drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1, of these drawings, shows, in elevation and in partial section along I-I, FIG. 3, a machine for drilling rocket bodies established in accordance with the invention.
Fig. 2 shows, on a larger scale, certain details of FIG. 1.
Fig. 3 is a section along III-III fig, 1.
Figs. 4 and 5 partially represent the aforesaid machine, respectively in end view and in section along V-V, fig. 3.
Fig. 6, finally, represents the developments of four cams included by the aforesaid machine.
According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its
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various parts, to which it seems that preference should be given, proposing to establish a machine tool which should allow, for example, two ooaxial and diametrically opposed bores to be drilled in a part 1 such, for example also , than a shell rocket body, one does it as follows or analogously.
In accordance with the main arrangement of the invention, in order to support the rocket bodies 1 to be machined, at least one and preferably several body-carrying elements 2 capable of moving, for example by sliding, relative to a support 3, each of said body-carrier elements being such that the part which it maintains projects over at least part of its outline, and control means such that each are made to coact with these body-carrier elements of said elements is first completely disengaged from its housing in order to allow the unsuitability of a rocket body 1, then partially erased in the support 3 at the moment when the drilling operation is to take place,
so that said rocket body then comes to rest on said support (or on a part integral with the latter) by its projecting part, namely, for example, its collar 1 '.
It is easily understood that, in this way, the relative position of the part 1 to be machined and of the support 3 (and consequently also the position of said part with respect to the drilling tools) will be made practically independent of the precision with which the part 1 will have been adapted on the body support element 2.
In particular, if this adaptation is done by screwing, as will be assumed below by way of example, the worker will not need to screw exactly the same number of threads each part 1 on the corresponding body carrier.
Indeed, anyway, that is to say regardless of the precision with which the worker has screwed the body 1 on the body carrier 2, when the latter will be erased, said body 1 will apply exactly- on a bearing, by its projecting part, / integral with the support 3, et.tous bodies 1 will appear similarly in the zone of action of the drilling tools.
Such an assembly of the parts to be machined therefore makes it possible to reconcile the machining precision with a high throughput of the machine since it adapts it '-'
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tion of workpieces on the workpiece carriers can be carried out quickly and without special precautions.
Although it is still possible, taking into account what has just been said, to go about doing it in many ways to constitute such a machine, it seems more particularly advantageous to have recourse, for this purpose, to the mode embodiment which will be more explicitly discussed below and for which it has been assumed, by way of example, on the one hand, that the drilling operations were carried out in two times, namely, a first step corresponding to the roughing of the bore and a second step corresponding to its finishing, the machine being provided for this purpose with two groups of tools (corresponding respectively to the two coaxial and diametrically opposed bores to be drilled) arranged symmetrically on both sides other of the bodies to be pierced and comprising, each group,
a roughing drill 4 and a finishing drill 5 operated simultaneously, and, on the other hand, that the support 3 was of the barrel type, that is to say of a type such as the rocket bodies 1 are brought into the action zones of the forests (first, in the action zone of the roughing fonts and then in that of the finishing drills), then moved away from said action zones, by a discontinuous rotational movement of said support which can be constituted, for example, by two circular half-shells joined by screws 6, the body-carrying elements 2 then being disposed radially and mounted to slide, against the action of springs 7, in guides 8 integral with the aforesaid half-shells.
According to this embodiment, which the drawings illustrate, the procedure is as follows.
As regards first of all the body carriers 2, they can be provided, for example, six in number and distributed around the perimeter of the support 3 at angular distances of 60, they are each constituted by a cylindrical part tapped at one of its ends so as to allow the adaptation by screwing of a rocket body 1, an axial stud 9 being advantageously provided which facilitates the centering and the positioning of said rocket body,
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at the other end of these body-carrying elements, a shoulder 2 'forming a pusher head is provided, on which the return spring 7 is supported, said body-carrying elements are advantageously passed through by a key or the like 10 suitable to prevent them from turning unexpectedly, and it is expected,
to cause the sliding movements of said body-carrying elements, a fixed cam 11, for example secured by a key 12 to an axis 13 integral with the frame 14 of the machine and serving as a journal axis for the support 3, said cam having a shape such that the free end of each body holder 3 protrudes completely out of its guide 8 during a part of the stroke of the support 3 during which said body is outside the action zones of the drilled% * (for example during a stroke of the order of 240), then partially disappears, allowing the collar 1 'to come, under the action of the spring 7, to rest and block against the most eccentric end of the aforesaid guide 8 .
As regards the system which must now allow the support 3 to be driven in a discontinuous rotational movement, it is established in such a way that said support rotates by a fraction of a sixth of a turn and is immobilized, in each position, for a lapse of time. sufficient time to allow the piercing operations to be carried out, for which, for example, * a ratchet wheel 15 (with six skulls) is mounted on one side of the support 3, which is driven by a finger 16 mounted at the end of an arm 17 forming a click, said braa itself being carried by an oscillating lever 18 subjected to the Inaction of a return spring and a pusher 19 controlled, advantageously by the 'intermediate a roller 20, by a cam 21 wedged on a shaft 22,
there is provided, on the other side of the aforesaid support, a divisaur plate 23 (with six notches) with the notches of which a finger 24, preferably frustoconical, carried by an oscillating lever 25 subjected to the action of a return spring 26 and a pusher 27 provided with a roller 28, said pusher being controlled by a cam 29 wedged on the shaft 22 and in profile such that the finger 24 comes to immobilize
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the plate 23 (dono also the support 3) for the desired time after each rotation of one-sixth of a turn, and the shaft 22 is driven, for example by an electric motor M 'connected to said shaft by a reduction system that one can constitute, for example also, by having driven by a pulley with double groove 30, wedged at the end of the shaft of the motor M,
'a pulley 31 integral in rotation with a worm 32 itself meshing with a helical pinion 33 wedged on an intermediate shaft 34 carrying another worm 35 meshing with a helical pinion 36 wedged on the aforesaid shaft 22 to be connected .
As regards the fortts and their control means, they are divided, as already indicated, into two groups relating respectively to the two coaxial bores to be drilled in each body 1, two symmetrical balances 37 and 37 'being provided which control the chariot * cun a roughing drill 4 and a finishing drill 5, and the drill holders of each group being driven in rotation, respectively by the motor M 'and by a similar motor M, this for example by means of belts (38, for one of the groups, 38 'for the other) each resting on two pulleys (39 for one group and 39' for the other) with respect to which the corresponding drill holders can take coaxial movements, and one makes ooact with the balances 37 and 37 'controlling the drill holders,
balances which are respectively articulated around fixed axes 40 and 40 ', on the one hand, return springs 41 and 41' tending to ensure the release of the various drills, and, on the other hand, two cams 42 and 42 'wedged on the shaft 22 and attacking said supports by means of pushers 43 and 43' bearing on their sides, said cams therefore respectively ensuring the simultaneous operation of the drills of each group of tools.
The aforementioned pushers and the corresponding rockers 37 or 37 'can advantageously be made to coact by means of adjusting screws 44 or 44' making it possible to vary the drilling depth.
We have shown, by way of example, in the @ diagram
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a, b, c and d of fig. 6, the respective developments of the cams 29, 21, 42 and 42 ', these developments being arranged one above the other so as to show the relative settings of these cams, and, in particular, to show the period A during which , the divider plate is free, the period B during which occurs the advance of the support, and the period C during which the drilling takes place.
Finally, this machine is advantageously completed by causing a compressed air jet, regulated for example by a valve 45, to emerge in the zone of action of the drills, the chips being evacuated through a duct 46.
As a result, a rocket body piercing machine was established, the operation of which is as follows.
The rock wheel # and 15 enables the support 3 to be driven by rotations of one-sixth of a turn, the spindle bodies 1 thus being successively brought in view of the roughing drills 4, then of the finishing drills 5. Before they enter the action zone of these tools, the fixed cam 11 allows the body-carrying elements to disappear, thus letting the aforesaid bodies come to rest, by their collar 1 ', against their guide 8. .
In each of its working positions, the support 3 is immobilized by the action of the finger 24 on the divider plate 23 and, under the action of the cams 42 and 42 ', the two groups of two drills simultaneously perform their drilling stroke, then, under the action of the springs 41 and 41 ', their disengagement stroke, following which the support 3 turns again by a sixth of a turn and the same operating cycle is repeated.
In any case and whatever the embodiment adopted, such a machine has numerous and real advantages, among which that of making it possible to carry out high precision cutting operations, while being easy to operate and at a low cost. high throughput due to the fact that the worker does not need to carefully adapt the rocket bodies 1 on the body support elements.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its embodiments.
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various parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.