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Machine à aléser.
La présente invention concerne une machine à aléser qui est établie de telle manière qu'elle peut usiner non seulement les surfaces périphériques mais également les surfaces frontales d'évidements. L'invention a pour but de constituer- l'ensemble de la commande de la machine de telle manière que toute l'opération se déroule complètement automatiquement lors de l'alésage d'un trou fermé d'un côté, pour la commande de la machine à aléser, il résulte de ceci deux avancements différents savoir :l'avancement longitu- dinal appelé, aussi avancement d'enfoncement, et l'avancement transversal ou de planage.
La présente invention consiste en principe en ce que la machine est pourvue d'un dispositif @
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d'avancement longitudinal et d'un.dispositif d'avancement transversal pour l'outil et en ce que, pour les deux dispositifs d'avancement, on a prévu un organe de commande commun En outre, suivant la présente invention l'avancement longitudinal est actionné par la commande principale de la machine, produisant la rotation de l'outil d'alésage, tandis que l'organe de commande commun influence le moteur de commande principal.
Pour l'avancement transversal, on a prévu une commande particulière influencée par l'organe de commande commun, suivant la présente invention, l'organe de commande agit sur l'avancement longitudinal par voie mécanique,tandis qu'il commande le dispositif d'avancement transversal par des moyens de commutation électriques. L'invention concerne en outre en particulier la conformation des organes de commande et de commutation en vue d'un déroulem.ent automatique de toute l'opération d'alésage de trous fermés d'un Côté.
L'invention est décrite ci-après- à l'aide d'un exemple de réalisation qui concerne le faconnage de la chambre de compression à l'intérieur de la culasse d'un cylindre de moteur a combustion interne, il faut envisager ici pour la constitution de la commande de la. machine d'alésage cette circonstance que le trou. alésé possède une surface frontale en forme de toit, et que cette forrne de toit n'est pas abaissée dans la même mesure des deux côtés de son faite, mais qu'une des surfaces obliques A une allure plus plate QUE 1'autre,
L'exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté au dessin aux fige 1 et 2 en deux coupes longitudinales perpendiculaires l'une à L'AUTRE et à grande échelle ET A la fig;
3 par un schéma de montage, dans lequel trois machines a aléser sont réunies, pour l'usinage simultané de trois culasses de cylindre, en une unité.
Dans" un logement tubulaire 1, on a disposé du ôté
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tourné' vers la pièce traitée W le"dispositif d'avancement de planage et, du côté opposé le dispositif d'avancement d'enfon- cement. Les deux dispositifs reçoivent leur commande a partir d'une poulie à courroie E.
L'outil d'alésage 3 est monté au moyen d'un levier oscillant 4 dans une douille 5 qui prend appui, avec inter- calation d'un ressort 6, contre une douille 7. Le levier os- cillant 4 est appliqué au moyen d'un galet 8, disposé à son extrémité opposée à la pièce traitée, contre un gabarit 9 dont la forme géométrique détermine la forme de l'alésage en forme de toit à réaliser, dans le sens longitudinal comme dans le sens transversal. La douille 7 transmet les forces de butée du ressort de pression 6 au logement 1, Le gabarit
9 commande,par suite de sa forme géométrique,lors de l'en- foncement, le mouvement longitudinal de va-et-vient du porte- outil 4 correspondant à la limitation de la surface périphé- rique du trou.
Le gabarit 9 est monté sur un piston 10 pou- vant coulisser longitudinalement, mais sans pouvoir tourner, dans le logement 1 et portant sur un axe transversal il un galet.12. Le galet 12 s'engage dans une rainure de guidage annulaire 13 qui est disposée dans la surface peripherique d'un tambour tournant 14. Le tambour 14 est mis en rotation et reçoit sa commande au moyen de la poulie de courroie L, de la manière suivante : La poulie dé courroie 2 est reliée, de façon empêchant la rotation par rapport a celle-ci, à une roue droite 15 avec laquelle engrène une roue droite 16 montée sur un arbre 17. cet arbre actionne le tambour 14 moyennant l'intercalation de deux mécanismes à vis sans fin
18, 19 et 20,21.
Le guidage 13 embrassant toute la périphérie' du tambour 14 comprend une partie montante 13a (fig.2) qui com- mande l'avancement d'enfoncement, une partie 13b, s'étendant
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parallèlement à la surface de planage, dans laquelle le galet de guidage circule sans effet pendant l'avancement de plane, et finalement une partie descendante 13c qui débouche dans la partie montante et produit le rappel du couteau d'alésage. Le mécanisme intercalé entre la poulie de courroie 2 et le tembour 14 est accordé de telle manière, pour ce qui concerne ses conditions de multiplication, à la constitution ae la l'orme de toit a aléser que le tambour 14 effectue un tuur pendant l'ensemble de l'opération d'alésage.
La poulie de commande est reliée rigidement a la douille 7 qui, de son côté entraîné la douille 5 par une liain 22 pouvant coulisser longitudinalement. Dans la douil- le 5, on A monté sur un arbre 23 une roue droite @4 qui engrène AVEC une aenture intérieure 25a d'une roue ae vis sans fin 25. D'arbre 23 porte en outre une vis sans fin 26; la roue de vis sans fin correspondante 27 actionne,par l'intermédiaire d'un mécanisme a vis sans fin 8,29, une vis sans fin 30 avec laquelle vient en prise une couronne dentée 31 montée sur le levier oscillant 4.
Si la roue ae vis sans fin 5, a denture intérieure, se trouve a l'état de repos, la roue droite 24 roule dans celle-ci, de sorte que, par les mécanismes décrits ci-dessus, la vis sans fin 3u met en mouvement le levier oscillant 4. la ruue de vis sans fin 25, a denture intérieure, est reliée ae telle manière a la commande d'avancement d'enfoncement que,pendant l'avancement d'enfoncement, elle participe a la rotation de la douille 8 et de la poulie 2 avec le même nombre de tours, ce qui a pour conséquence que la roue dentée 24 ne peut pas rouler sur la denture intérieure de la roue de vis sans fin 25 et que par conséquent l'ensemble de la commande, d'avancement de planage reste au repos.
La liaison de la commande d'avancement d'enfoncement avec la roue de vis sans fin 25 est établie de telle manière que son
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mouvement de rotation est interrompu dès que le galet de commande 12 parvient dans la partie 13b du guidage 13, qui est parallèle à la surface de planage. @
Pendant l'avancement de planage, le levier 4 exécute donc, outre le mouvement de rotation, un mouvement d'oscillation qui est déterminé, avec la coopération du ressort d'application 6, par l'allure du gabarit 9 et au cours duquel la pointe taillante du couteau 3 exécute des mouvements dans les. deux plans de la forme de toit du trou à aléser.
Plus la pointe taillante de l'outil 3 se rapproche, par suite de 1"avancement de p lanage, de l'axe médian du trou, plus devient petite, pour une même vitesse de rotation, la vitesse de coupa Pour éviter ceci, la partie 13b, parallèle à la surface à planer, du guidage 13 prévu dans le tambour, influence pendant sa rotation lente un contact 32 qui agit de telle manière sur une résistance 33 intercalée dans le circuit du moteur de commande de la poulie 2 que le nombre de tours du moteur s'élève petit à petit dans une mesure qui correspond a une vitesse de coupe restant constante du couteau.
La transition de l'avancement d'enfoncement a l'avancement de planage est commandée de façon mécanique et électrique. A cet effet, on utilise l'agencement de commande suivant pour la roue de vis sans fin 5.
La roue de vis sans fin 25 est montée i'ixe sur un arbre de vis sans fin 35 qui peut être actionné par deux moteurs électriques. L'un des deux moteurs de commande a un petit nombre de tours, l'autre un numbre de tours plusieurs fois plus élevé et tourne en sens apposé. Les rotors des deux moteurs sont reliés rigidement à l'arbre 35.
Un anneau 36 portant en un point déterminé une came 37 est monté de façon à ne pas pouvoir tourner, mais en position réglable dans le sens périphérique, sur le tambour de com mande 14. La came 37 influence un levier de commande 38 (fig.
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2 et 3) pouvant pivoter sur le logement de la machine et agissant par l'intermédiaire d'un commutateur 39 (fig.3) sur un commutateur automatique 40 qui est intercalé dans le cirduit de celui des moteursde commande 41, de l'arbre de vis sans fin 35 qui tourne avec le plus petit nombre de tours.
Comme un l'a mentionné plus haut déjà, pendant l'avancement d'Enfoncement, la roue de vis sans fin 25 pourvue d'une denture intérieure, de l'arbre 35, participe au mouvement de rota tien des douilles 5 et 7, A l'instant où la came de commande 37 devient active par rapport aux organes de commande montés -près elle, le moteur 4L tournant au plus petit nombre de tours est mis nors circuit.
La multiplication d'ensemble des moyens de transmission montés après le moteur est choisie de telle manière que la roue de vis sans fin 25 tourne avec la même vitesse que les douilles 5,7. par suite de l'arrêt du moteur de commande -il, la roue dentée 24 (fig. 1) roule sur la denture intérieure de la roue de vis sans fin 25 et imprime au porte-outil 4, pouvant pivoter par l'intermédiaire du mécanisme à vis sans fin 3u,31, le mouvement de pivotement produisant l'avancement de planage. L'allure de l'avancement de planage est commandée par le gabarit 9. Lorsque le couteau 3 a achevé le travail de planage, un second anneau à cames 43 disposé sur le tambour 14 met en circuit l'autre moteur 43 crissant sur l'arbre 35.
Par suite de son nombre de tours plus élevé et de son sens de relation opposé, il produit le retour rapide du porte-outil par l'intermédiaire du mécanisme 30,31; en même temps, le tambour de commande l4 effectue la partie de son tour dans laquelle la partie d'inclinaison correspondante lac de son guidage influence le galet 12 dans le sens du retrait du support lu du gabarit. Lorsque le galet de commande 12 a par couru la partie.inclinée 13c du guidage 13, que le support lu du gabarit se trouve dans sa position la plus retirée, c'est a dire sa position de départ,
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un troisième anneau à came 44, disposé de façon correspondante sur le tambour de commande 14, influence le moteur de commande principal 45 de la machine et en même temps le moteur 43 dans le sens de l'arrêt.
Lors du commencement d'une nouvelle opération de la machine à aléser, le courant est rétabli pour les moteurs 45 et 41 par le déplacement du levier à main 39.
Le mode de construction de la machine suivant la présente invention permet de réunir plusieurs unités dont le nombre correspond, lors du creusement des culasses de cylindres d'un moteur, approximativement à la moitié du nombre des cylindres, suivant la fig. 3, en un groupe de machines dans lequel une seule unité est actionnée directement par le moteur de commande principal 45, et qui de son coté actionne les autres unités pour toutes les unités, un prévoit un arbre à vis sans fin 35 commun actionné par deux moteurs 41,43, et un dispositif de commande commun 13, 14, 36, 42, 44.
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R e v.e, nd i c a t i a n s.
1.- Machine à aléser, caractérisée en ce qu'elle est pourvue d'un dispositif d'avancement longitudinal et d'un dispositif d'avancement transversal pour l'outil, et en ce que pour les deux dispositifs d'avancement, un a prévu un organe de commande commun (14).
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Boring machine.
The present invention relates to a boring machine which is established in such a way that it can machine not only the peripheral surfaces but also the face surfaces of recesses. The object of the invention is to constitute the whole of the control of the machine in such a way that the whole operation takes place completely automatically when boring a closed hole on one side, for the control of the machine. boring machine, two different advancements result from this, namely: the called longitudinal advancement, also penetration advancement, and transverse or leveling advancement.
The present invention consists in principle in that the machine is provided with a device @
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longitudinal advancement and a transverse advancement device for the tool and in that, for the two advancement devices, a common control member has been provided. Further, according to the present invention, the longitudinal advancement is operated by the main machine drive, producing the boring tool rotation, while the common controller influences the main drive motor.
For transverse advancement, there is provided a particular control influenced by the common control member, according to the present invention, the control member acts on the longitudinal advancement by mechanical means, while it controls the device of transverse advancement by electrical switching means. The invention further relates in particular to the shaping of the control and switching members with a view to an automatic unfolding of the entire operation of boring holes closed on one side.
The invention is described below - with the aid of an exemplary embodiment which relates to the shaping of the compression chamber inside the cylinder head of an internal combustion engine cylinder, it should be considered here for the constitution of the order of the. boring machine this circumstance as the hole. The bore has a roof-shaped frontal surface, and that this roof form is not lowered to the same extent on both sides of its ridge, but that one of the slanted surfaces looks flatter THAN the other,
The exemplary embodiment of the object of the invention is shown in the drawing in figs 1 and 2 in two longitudinal sections perpendicular to one another and on a large scale AND in FIG.
3 by an assembly diagram, in which three boring machines are combined, for the simultaneous machining of three cylinder heads, in one unit.
In "a tubular housing 1, the removed
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turned towards the workpiece W the leveling advancement device and, on the opposite side the sinking advancement device. The two devices receive their control from a belt pulley E.
The boring tool 3 is mounted by means of an oscillating lever 4 in a socket 5 which bears, with the interposition of a spring 6, against a socket 7. The oscillating lever 4 is applied by means of a roller 8, disposed at its end opposite to the treated part, against a jig 9 whose geometric shape determines the shape of the roof-shaped bore to be produced, in the longitudinal direction as in the transverse direction. Bushing 7 transmits the stop forces from pressure spring 6 to housing 1, The jig
9 controls, as a result of its geometric shape, during insertion, the longitudinal back and forth movement of the tool holder 4 corresponding to the limitation of the peripheral surface of the hole.
The jig 9 is mounted on a piston 10 which can slide longitudinally, but without being able to turn, in the housing 1 and carrying a roller. 12 on a transverse axis. The roller 12 engages in an annular guide groove 13 which is disposed in the peripheral surface of a rotating drum 14. The drum 14 is rotated and receives its control by means of the belt pulley L, in the manner next: The belt pulley 2 is connected, so as to prevent rotation with respect to the latter, to a right wheel 15 with which a right wheel 16 mounted on a shaft 17 engages. this shaft actuates the drum 14 by means of the intercalation two worm gear mechanisms
18, 19 and 20,21.
The guide 13 embracing the entire periphery of the drum 14 comprises a rising part 13a (FIG. 2) which controls the drive-in progress, a part 13b extending
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parallel to the leveling surface, in which the guide roller circulates without effect during the advancement of the plane, and finally a descending part 13c which opens into the rising part and produces the return of the boring knife. The mechanism interposed between the belt pulley 2 and the drum 14 is tuned in such a way, as regards its multiplication conditions, to the constitution of the roof elm to be bored that the drum 14 performs a tuur during the entire reaming operation.
The control pulley is rigidly connected to the bush 7 which, for its part, drives the bush 5 by a liain 22 which can slide longitudinally. In the socket 5, there is mounted on a shaft 23 a right wheel @ 4 which meshes WITH an internal tooth 25a of a worm wheel 25. Shaft 23 further carries a worm 26; the corresponding worm wheel 27 actuates, by means of a worm mechanism 8,29, a worm 30 with which engages a toothed ring 31 mounted on the oscillating lever 4.
If the internally toothed worm wheel 5 is at rest, the spur wheel 24 rolls therein, so that, by the mechanisms described above, the worm 3u puts in movement, the oscillating lever 4.the worm gear 25, with internal teeth, is connected in such a way to the driving forward control that, during the driving forwarding, it participates in the rotation of the bush 8 and pulley 2 with the same number of revolutions, which has the consequence that the toothed wheel 24 cannot run on the internal teeth of the worm wheel 25 and therefore the entire control , planing advancement remains at rest.
The connection of the driving forward control with the worm wheel 25 is established in such a way that its
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rotational movement is interrupted as soon as the control roller 12 reaches the part 13b of the guide 13, which is parallel to the leveling surface. @
During the planing progress, the lever 4 therefore executes, in addition to the rotational movement, an oscillating movement which is determined, with the cooperation of the application spring 6, by the shape of the jig 9 and during which the cutting tip of the knife 3 performs movements in them. two planes of the roof shape of the hole to be bored.
The more the cutting point of the tool 3 approaches, as a result of 1 "feed advance, the center axis of the hole, the smaller becomes, for the same speed of rotation, the cutting speed. To avoid this, the part 13b, parallel to the surface to be leveled, of the guide 13 provided in the drum, influences during its slow rotation a contact 32 which acts in such a way on a resistor 33 interposed in the circuit of the control motor of the pulley 2 that the number of revolutions of the motor gradually increases to an extent which corresponds to a constant cutting speed of the knife.
The transition from sinking advance to leveling advance is mechanically and electrically controlled. For this, the following control arrangement is used for the worm wheel 5.
The worm wheel 25 is fixedly mounted on a worm shaft 35 which can be operated by two electric motors. One of the two drive motors has a small number of revolutions, the other a number of revolutions several times higher and turns in the affixed direction. The rotors of the two motors are rigidly connected to the shaft 35.
A ring 36 carrying a cam 37 at a determined point is mounted so that it cannot be rotated, but in an adjustable position in the peripheral direction, on the control drum 14. The cam 37 influences a control lever 38 (fig.
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2 and 3) can pivot on the housing of the machine and acting by means of a switch 39 (fig. 3) on an automatic switch 40 which is interposed in the circuit of that of the control motors 41, of the shaft worm screw 35 which rotates with the smallest number of turns.
As one mentioned above already, during the driving in progress, the worm wheel 25 provided with an internal toothing, of the shaft 35, participates in the rotational movement of the bushes 5 and 7, At the instant when the control cam 37 becomes active with respect to the control members mounted after it, the engine 4L rotating at the smallest number of revolutions is switched on.
The overall multiplication of the transmission means mounted after the motor is chosen such that the worm wheel 25 rotates with the same speed as the bushes 5,7. as a result of stopping the drive motor, the toothed wheel 24 (fig. 1) rolls on the internal toothing of the worm wheel 25 and prints to the tool holder 4, which can be pivoted by means of the worm mechanism 3u, 31, the pivoting movement producing the planing advance. The rate of the leveling advance is controlled by the jig 9. When the knife 3 has completed the leveling work, a second cam ring 43 disposed on the drum 14 activates the other motor 43 squealing on the tree 35.
Due to its higher number of turns and its opposite direction of relation, it produces the rapid return of the tool holder by means of the mechanism 30,31; at the same time, the control drum 14 performs the part of its turn in which the corresponding tilting part lac of its guide influences the roller 12 in the direction of withdrawal of the support read from the jig. When the control roller 12 has run over the inclined part 13c of the guide 13, the support read from the template is in its most withdrawn position, that is to say its starting position,
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a third cam ring 44, correspondingly disposed on the control drum 14, influences the main control motor 45 of the machine and at the same time the motor 43 in the stop direction.
When starting a new operation of the boring machine, the current is restored to the motors 45 and 41 by the movement of the hand lever 39.
The method of construction of the machine according to the present invention makes it possible to bring together several units, the number of which corresponds, during the excavation of the cylinder heads of an engine, to approximately half the number of cylinders, according to FIG. 3, in a group of machines in which a single unit is actuated directly by the main drive motor 45, and which in turn actuates the other units for all the units, one provides a common worm shaft 35 actuated by two motors 41,43, and a common control device 13, 14, 36, 42, 44.
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R e v.e, nd i c a t i a n s.
1.- Boring machine, characterized in that it is provided with a longitudinal advancement device and a transverse advancement device for the tool, and in that for the two advancement devices, a has provided a common control member (14).