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Cation propotê ESEVET'D'-iNVTION.
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La présente invention est relative à une machine- outil à copier et à un moyen d'usinage de plusieurs profila à l'aide de plusieurs outils dans une seule pièce à usiner sana- manipulation ultérieure ni réglage intermédiaire de la pièce, des gabarits ou des outils de coupe.
Dans les appareillages commandés par palpeur, en particulier dans les tours à copier, il est de pratique de monter sur le mandrin une pièce à usiner, de monter ensuite un gabarit dans un support de gabarit, d'ajuster l'outil par rapport au gabarit et de déplacer ensuite le gabarit et l'eu**. ' ' til par rapport à une soupape à copier ou soupape à palpeur : et à la pièce à usiner de façon à reproduire le profil du ga- barit dans la pièce. Pour de nombreuses parties, il est né- cessaire d'effectuer une passe de coupe grossière dans la pièce et de terminer par une passe de finition.
Du fait que les profils des passes grossières et de finition sont très différents, de nombreuses techniques ont été mises au point en vue d'essayer de réaliser ces deux usinages sans enlève- ment et remise en place des gabarits, de la pièce à usiner ou de l'outil de coupe. Dans l'ensemble, ces techniques se sont avérées peu recommandables du fait que la substitution des,- gabarits sur le support nécessite des ajustages soignés pour obtenir l'alignement axial, latéral et angulaire. Du fait que les outils des coupes grossière et de finition diffèrent,
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l'emploi d'outils appropriés nécessitait également le rempla- cement et l'ajustage de ces outils.
Ou bien, l'outil de fini- tion était utilisé pour les deux passes mais cette solution est également peu recommandable.
Pour éliminer le problème de la remise en place du gabarit, on a parfois, pour les coupes grossières, recouvert les gabarits d'un gabarit de coupe finale. On a ainsi obtenu un découpage de profils plus larges mais qui n'étaient pas particulièrement de dimensions plus précises. En outre, il est encore nécessaire de changer d'outil de coupelorsqu'on passe de la coupe grossière à la coupe de finition, avec les ; difficultés que cela implique.
Par conséquent, pour les productions de série en particulier, il est de pratique actuellement d'usiner grossiè- rement un grand nombre de pièces en plaçant chaque pièce sur le mandrin et en la retirant, et de'les recycler ensuite dans la machine ajustée pour un gabarit et un outil de coupe dif- férents. Il ressort clairement que toutes ces techniques an- térieurs nécessitent de nombreuses manipulations et de nom- breux réglages de diverses parties de la machine telles que l'outil, les gabarits ou la pièce à usiner, ou des trois, et que par conséquent l'efficience de la machine s'en trouve quelque peu affectée.
La présente invention a par conséquent pour objet, ' un moyen d'usinage grossier et de finition d'une pièce qui. ne nécessite pas de manipulation ultérieure de la pièce ou des ajustages particuliers des outils de coupe et des gaba- rits lors de l'exécution des profils successifs de la même pièce.
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Une machine-outil suivant la présente invention com- porte un moyen monté sur un châssis pour supporter et faire tourner une pièce à usiner ainsi qu'une soupape à palpeur mon- tée sur le châssis. La machine-outil comporte, en outre une paire de glissières dont une est mobile suivant la direction d'avancement et l'autre, suivant une direction de profilage.
La première des glissières est montée à glissement sur le. châssis et la deuxième glissière est montée sur la première, les directions susdites étant non-parallèles l'une à l'autre et généralement, perpendiculaires.
La seconde glissière supporte plusieurs porte-ga- barits destinés chacun à supporter un gabarit, ainsi que plu- sieurs porte-outils destinés chacun à supporter un outil de coupe. Les porte-gabarits et les porte-outils sont appariés de telle sorte que chaque paire est destinée à supporter un gabarit présentant un bord à reproduire dans une pièce à usi- ner et un outil destiné à reproduire dans la pièce, le profil do son gabarit associé.
La machine est pourvue de moyens d'entraînement des glissières suivant les directions d'avancement et do profilage, la mouvement dans la direction du profilage s'effectuant sous la commande de la soupape à palpeur. Elle est également pour- vue de moyens d'entraînement en translation des gabarits par rapport à la soupape à palpeur de telle aorte que différents gabarits et différents outils puissent être amenés en contact . avec la soupape à palpeur et la pièce à usiner,respectivement.
Les moyens d'entraînement susdits peuvent être utilisés dans certaines machines pour effectuer l'entraînement de transla- tion.
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Suivant une particularité avantageuse de l'invention, les divers porte-gabarits et porte-outils sont répartis sur
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la seconde glissière sensiblement suivant la direction de dêw.f' ,,-placement de translat4,on de telle sorte que par déplacement de la glissière sur una distance suffisante, différents gaba- bzz frits puissent être éoxts au contact de la soupape à palpeur. ,¯Il] , i .. 'Suivant un*#utre particularité avantageuse de l'in-': vention, les porte-gâtarite et les porte-outils sont montés ,,'(/j sur une table tournante, sur une tourelle par exemple, qui ,''; cet elle-mdme montêt, -sur la seconde glissière de telle sorte qu'on puisse tourner ,la tourelle de façon à permettre le rap-@..: ,' prochement des divers outils et des divers gabarits. .i,Ô "1 ...... .ij.
Les particularités précédentes et d'autres parties-,, ; larités de la présenta invention seront mieux comprises à la z .. lecture de la description d6taillée suivante çt à l 'exam,gj,, 1' /j/ ",Ù j ) des dessins annexés, dans lesquels: .. .,... / l, 1.,: , - la figure 1 est une vue en plan, représentée par- ' , ' tiellement en coupe et partiellement de façon schématique, : .illustrant la forme T d'exécution actuellement préférée suivant >;j .. ' . , l'invention; '.J , r - . la figure 2 est une vue en coupe réalisée suivant la ligne 2-2 dé la figure 1; '1'"/" - la figuré 3 est une vue de profil de droite de la .
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¯ figure 2;
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la figure est une vue en coupe illustrant une ope-' ration de' dressage exécutée à l'aide du dispositif de la fit ,..gure1;
1a ' , - .. ¯ ,.. '? pou,,,/ ' - la figura $ illustre quelques autres profils pou-.,. vant être u$inés rlaide de la machine de la figure 1; bzz
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- la figure 6 est une vue du dessus d'une partie d'une autre forme d'exécution suivant l'invention, et - la figure 7 est une vue do profil de la forme d'exécution de la figure 6.
Aux figures 1 et 2, on a représenté une machine-
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outil 10 suivant l'invention, comportant un châssis 11 qui .l'l.. comprend un bras 12 et un socle 13. Il cet prévu un plateau ;¯." lu pourvu d'un mandrin 15 qui fonctionne comme dispositif des support pendant l'usinage pour soutenir et entraîner en rota-.
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tion une pièce à usiner 16 autour d'un axe 17.
Le.tour, tel '< ' que représenté, ne comporte pas de plateau bien que suivant ., ; l'invention, il puisse être prévu un plateau et que ce plateau puisse également constituer une des glissières décrites ci- 3', , après, si on le désire. illl/j¯ Une soupape à palpeur 18 est montée sur le bras 1. ;t,,[' Cette soupape à palpeur ot les circuits de sélection et les Ç,,] dispositifs de commande do la machine-outil qui lui sont 8sso-1./] ciés sont décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique nu 2.984-07>. Dans ce brevet, une soupape à palpeur exerce la , ,: f commande de la mise à profil ou profilage suivant un axe d'une,',,,.,
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machine-outil bi-axiale, l'autre axe étant celui d'un mouve-' ' ment d'avancement dont la vitesse d'avancement est coffimandéo par la soupape à palpeur.
Dans ce brevet, la commande est '' appliquée à un outil à graver les matrices dont les déplace- ments à commander sont un avancement vertical et un avancement transversal de telle sorte que la machine travaille dans un
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plan vertical. Dans la présente invention, les mouvements se situent dans un plan horizontal mais le changement de l'orien- tation du plan de coupe est indifférente et n'apporte aucune différence à la configuration des circuits de commande *
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L'expression "longitudinal" se substitue directement à l'ex- pression "vertical" dans le brevet susdit.
On ne donnera pas une description détaillée de la aoupape à palpeur et des cir- cuits de sélection et des dispositifs de commande étant donné que ces détails ne font pas partie de la présente invention.
Les éléments du circuit faisant l'objet du brevet susmentionné peuvent être directement montés sur le tour décrit dans le présent mémoire à la place d'un outil à graver les matrices.
Le tour comporte une première glissière 19 et une seconde glissière 20. Ces glissières sont disposées de manière à ne pas être parallèles l'une à l'autre et dans la forme d'exé- cution représentée, elles sont disposées perpendiculairement l'une à l'autre. La première glissière est destinée à se dé- placer parallèlement à l'axe 17 ( longitudinalement) et la seconde glissière se déplace perpendiculaurement à la première suivant l'axe 20a (suivant un mouvement parfois dénommé dé- placement latéral ou transversal). Un premier moteur 21 et un second moteur 22 constituent les moyens d'entraînement de la première et de la seconde glissières, respectivement. Ces moteurs peuvent être du type hydraulique rotatif ou à piston et cylindre.
Ainsi'qu'il est le plus clairement illustré à la figure 2, la première glissière est montée sur le châssis au moyen d'une queue d'arondo et la seconde glissière est montée sur la première glissière au moyen d'une queue d'aronde. La première glissière peut, si on la désire, être le plateau d'un tour bien que l'on utilise plus généralement le chariot du tour pour constituer la première glissière.
La première et la deuxième glissières peuvent être pourvues, si on le désire, de moyens de réglage manuel do leur position, du type à vis par exemple, où elles peuvent
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être mises sous la dépendance entière des moteurs 21 et 22.
De l'une ou l'autre façon, la première et la seconde glis-
Bière peuvent être préalablement positionnées par rapport à la pièce à usiner et ensuite commandées par la soupape à pal- peur.
La commande du mouvement d'avancement au moyen de la soupape à palpeur ne constitue pas une particularité es- senti elle de l'invention. On connaît des machines dans les- quelles les mouvements sont indépendants l'un de l'autre et le dispositif suivant l'invention peut être utilisé de l'une ou l'autre façon.
A la figure 1, le moyen d'alimentation en fluide sous pression destiné à actionner les moteurs comprend une pompe 23 qui soutire du fluide hydraulique à un réservoir 24 et le refoule dans une conduite de pressurisation 25. Une branche 26 de la conduite de pressurisation conduit à un ori- fice de prossurisation ménagé dans la soupape à palpeur dans laquelle, suivant le réglage de la soupape à palpeur, il est envoyé d'un coté du moteur ou de l'autre, gràce à des circuits de sélection et à des dispositifs de commando 28 (dénommé ci- après "commandes"). La branche 27 de la conduite de pressuri- sation S'étend également jusqu'aux commandos 28.
Les commandes
28 ont pour attribution, la sélection de celui des moteurs qui doit actionner sa glissière pour lui communiquer un mou- vement d'avancement et celui qui doit l'actionner pour lui communiquer un mouvement de mise à profil sous la commande de la soupape à palpeur. Un autre rôle de ces circuits et de des commandes est d'envoyer directement du fluide au moteur qui doit entraîner une glissière dans la commande de l'avance- mont .
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Les conduit* 29, 30, 31, 32 relient les commandes zal 28 aux cotés opposés do leur moteur respectif.
Les conduites ');] à fluide du palpeur, 33, 34, relient la soupape à palpeur et les
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commandes 29 afin de diriger ce fluide à la sortie de la sou- pape à palpeur vers celui des moteurs qui fonctionne pour com- ..mander le mouvement de mise à profil.
La conduite d'échappement 35 ramène le fluide de
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sortie du système quittant la soupape à palpeur, au réservoir.
La conduite de coordination 36 conduit le fluide s'échappant
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du moteur sous la ccamande du mouvement d'avancement à travers une partie coordinatrice de la soupepe à palpeur dans le but avec
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de coordonner la vitesse d'avancement/les mouvements de mise à profil.
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Les commandes précitées et leur rôle sont entièret. "ô'gJ - , ment décrits dans l.e brevet des Etats-Unis d'Amérique no ,'/,1'<' 2.984.0?3 et seront facilement compris par les techniciens '"j'(/ en la matière. Il nty a pas lieu d'en diceuter davantage dans le présent mémoire. Qu'il suffise de dire que la soupape à palpeur comprend un palpeur ou stylet 37 dont le contact avec les gabarits ou modèles est utilisé comme moyen d'enclen- chement de la valve à palpeur qui oblige le palpeur à suivre
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<,/ . -.le profil du gabarit ou modèle et impose â 1 outil de coupe ;
.'"'."1'. de reproduire ce parcours sur une pièce à usiner do façon F , reproduire le profil du gabarit ou module dans la pièce à
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usiner. '
Une particularité de l'invention réside dans lapré- ' " vision de plusieurs porte-gabarits ou porte-modèles et de
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plusieurs PoAe--oui4ge associés disposés sur la seconde glis-';/ ' Bière,. A la figure 1, on a représenté une rainure 40 en forme ' ' de T ménagée dans 1& surface supérieure de la seconde glissiè-.
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re à laquelle sont boulonnés au moyen de boulons 41, des porte-gabarits 42-46.
Le porte-gabarit 42 qui est identique aux autres porte-gabarits est pourvu de glissières en queue d'aronde 42',42' fig.3 orientées perpendiculairement, chacune de celles-ci étant pourvue de moyens à vis grâce auxquels un gabarit monté sur le support peut être déplacé pour permettre les longitudinal et latéral par rapport à l'axe. Il est prévu un manchon ou tout autre moyen de support pour retenir le gaba- rit ou modèle.
Le terme "gabarit" est utilisé dans le présent mé- moire pour désigner inclusivement tout élément profilé pré- sentant un bord ou une surface dont le profil doit être re- produit. Cela comprend aussi bien les plaques planes présen- tant un bord profilé que les répliques complètes du corps à reproduire, telles que celles illustrées à la figure 2.
Une seconde rainure 47 en forme de T est ménagée à la partie supérieure de la seconde glissière et sort de moyen d'ancrage aux boulons 48 qui retiennent les porte-outils 49-
53 à la partie supérieure de la glissière. Les porte-outils comportent des moyens, tels que les moyens 54 prévus sur le porte-outil 49, destinés à retenir un outil de coupe 55.Il est à noter que les outils qui peuvent être supportés par les porte-outils sont de types différents. Les outils des, porte- outils 49-52 inclusivement, par exemple, sont des outils à coupe latérale destinés à. découper les surfaces latérales in- térieure et extérieure et leur type varie depuis les outils de coupe grossière jusqu'aux outils de coupe de finition d'une rainure en forme de gorge.
D'autre part, l'outil 56 monté dans le porte-outil 53 est destiné à exécuter une opération de dres-
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sage du type illustré eà la figure 4 dans laquelle on a repré- sente une pièce 57 an cours d'usinage à l'aide de cet outil se déplaçant suivant la surface et reproduisant la surface d'extrémité de gabarit 56a.
La figure 5 illustre certains profils extérieurs et intérieurs qui peuvent Être découpés au moyen des outils de la figure 1, aussi bien par découpage extérieur .que par alésage intérieur. Par exemple, la ligne 58 illustre une première opération grossière qui est facilement exécutée à l'aide de l'outil 55, reproduisant un gabarit 55a monté dans un porte- gabarit 42. La ligne plus accentuée 59 représente le profil final à découper qui est facilement obtenu à l'aide de l'ou- til de finition 60, on reproduisant le gabarit 60a monté dans le porte-gabarit 43. La ligne 61 illustre une opération ini- tiale grossière de tournage intérieur facilement exécutée à l'aide de l'outil 62,reproduisant le gabarit 62a.
La ligne plus accentuée 63 illustre une configuration finale qui est faci- lement découpée à l'aide de l'outil de finition.64, reprodui- sant le gabarit 64a.
Il résulte de ce qui précède quo les gabarits et les outils sont montés sur la seconde glissière et associés par paires do telle sorte qu'ils puissent être amenes succes- sivement par paires au voisinage de la soupapo à palpeur et de la pièce à usiner. On peut ensuite réaliser une pièce com- plète par passes successives sans enlever et replacer la pièce à usiner, la gabarit ou l'outil do coupe de la machine.
Il n'est nécessaire que de déplacer la seconde glissière par translation de telle sorte que le gabarit suivant et 1-outil de coupe suivant soient amenés en position.
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Aux figures 6 et 7, on a représenté une autre forme d'exécution suivant l'invention. Dans cette forme d'exécution, une machine-outil 70 comporte une première glissière 31 montée sur un châssis 72 qui comprend un bras suspendu 73 supportant une soupape à palpeur 74. Un premier moteur 75 déplace en translation la première glissière le long de l'axe 76 qui est quelquefois dénommé l'exe longitidinal". L'axe 77 est normal à l'axe 76. L'axe 76 est quelquefois dénommé "l'axe transversal
Une seconde glissière 78 est montée à glissement suivant l'axe transversal sur la première glissière. Un moteur 79 assure le déplacement de translation transversal.
Les mo- teurs 78 et 79 sont pourvus de conduites 81-84 reliées aux circuits de sélection et aux commandes, à la source de puis- sance motrice et à la soupape à palpeur ainsi qu'il est illus- tré à la figure 1.
Le châssis comprend également un plateau à mandrin, 84 pour supporter et entraîner en rotation une pièce à usiner 85.
Le dispoxitif diffère de celui do la figure 1 en ce que divers porto-gabarits et outils do coupe sont mont6s. sur une tourelle au lieu d'être répartis le long d'une glis- sière. Cette disposition est la mieux visible à la figure 7 dans laquelle on a représenté une tourelle 86 montée sur la seconde glissière; les dispositifs de la tourelle sont, de ce fait, montés sur la seconde glissière. La tourelle peut être considérée comme un élément de cette glissière. On peut éga- lement recourir à des moyens connus d'entraînement en rotation et do repérage do la position de la tourelle (non représentée').
Les porte-outils 87-92 sont montés à proximité de la périplé- rie de cette table à un premier niveau, et sont destinés à
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supporter des outils de coupe tels que l'outil 93. Ces porte- outils permettent, de préférence, un ajustage latéral et an- gulaire de l'outil dans toutes les directions. La même diver- site de tailles et do dimensions d'outils que celle du dis- positif de la figure 1, peut dtre utilisée avec le présent dispositif.
Un manchon 94 'est monté concentriquement à l'axe de rotation 95 de la tourelle et supporte six porte-gabarits 96-101* Ces porte-gabarits sont idehtiquus à ceux de la figure 1, chacun dteux présentât une paire de glissières en queue d'aronde disposées perpendiculairement de telle sorte que le porte-gabarit puisse être ajusté latéralement et longitu- dinalement pour favoriser le montage.
Les porte-gabarits et les porte-outils sont dis- posés par paires comme dans le dispositifde la figure 1.
Le fonctionnement des deux dispositif résulte de fa- çon évidente de ce qui précède. Au moyen des circuits de sélec- tion et des commandes, en détermine d'abord celui des moteurs qui doit être actionné en réponse à la commande du mouvement de mise à profil, c'est-à-dire, de façon à exécuter le mou- vement dans le sens d'un rapprochement et d'un écartement de la pièce à usiner pour réaliser la mise à profil, et celui des moteurs qui doit foncti.onner suivant la direction d'avan- cernent, c'est-à-dire, déplacer l'outil le long de la surface à réaliser.
Les outils 55, 60, 62 et 64 sont destinés à exé- cuter le mouvement de vise à profil dans le sens d'un rappro- chement et d'un écartement de l'axe de rotation de telle sorte . que la seconde glissière soit sous la dépendance de la soupa- pe à palpeur pour exciter le mouvement de profilage suivant l'axe transversal taadis que la première glissière déplace
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l'outil de coupe et le gabarit dans le sens du mouvement d'a- vancement suivant l'axe longitudinal lorsqu'ils sont utilisés.
Pour l'outil 56, le mouvement de mise à profil s'effectue suivant l'axe longitudinal et le mouvement d'avancement, sui- vant l'axe transversal. Pour ce dernier outil, la première glissière est sous la dépendance de la soupape à palpeur.
Les circuits de sélection ou les commandes d'ajus- tage manuel de l'outil, telles que les vis de déplacement longitudinal et transversal, s'il y en a, ou même la soupape à palpeur . elle.-même, peuvent être utilisas pour déplacer la soupape à palpeur et le modèle l'un par rapport à l'autre pour les amener au départ à proximité l'un de l'autre. Après leur mise en contact, la commande de l'avancement et de la mise à profil est automatique.
Lorsque la première passe est terminée sur l'un des modèles, la soupape à palpeur est écar- tée du modèle et la commande ou la soupape à palpeur est à nouveau manipulée pour déplacer la glissière sous la dépen- dance de la commande d'avancement de telle sorte que lé mo- dèle suivant vienne en contact avec la soupape à palpeur; à l'extrémité de "départ" du profil, et les passes successives suivantes sont alors exécutées.
On peut constater qu'une fois que le réglage de la machine est obtenu, on peut usiner com- plètement un nombre indéfini de pièces à. 1'aide de plusieurs modèles sans autre ajustage ou manipulation en dehors de la mise en contact de nouveaux modèles et de nouveaux outils de coupe avec la soupape à palpeur et la pièce à usiner, respec- tivement, et de l'enlèvement de la pièce achevée et de son remplacement par une nouvelle pièce à usiner.
La mise en oeuvre à la figure 6 est identique à celle qui vient d'être décrite, il n'est nécessaire que de faire
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tourner la tourelle de façon appropriée pour présenter les ; outils de coupe et les gabarits successifs à la pièce et à la soupape à palpeur, respectivement.
Pour passer des opérations de tournage aux opéra- tions de dressage, il n'est nécessaire que d'inverzer la sé- ".: lection du moteur qui est sous la dépendance de la commande de la mise à profil et de recourir à un outil de dressage et-: à un gabarit.
On peut constater que le dispositif suivant l'in- vention constitue un accessoire d'une machine-outil à copier les profils qui simplifie considérablement la production en série de pièces qui doivent être usinées par plusieurs passes exécutant plusieurs profils.
La présente invention n'est pas limitée aux formes ' d'exécution représentées dans les dessins et décrites à ti- tre d'exemples nullement limitatifs dans le présent mémoire..
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The present invention relates to a machine-tool to be copied and to a means of machining several profiles using several tools in a single workpiece without subsequent manipulation or intermediate adjustment of the workpiece, jigs or fixtures. cutting tools.
In probe-controlled equipment, in particular in copying lathes, it is practical to mount a workpiece on the chuck, then mount a jig in a jig holder, adjust the tool to the jig and then move the jig and the eu **. '' til in relation to a copying valve or probe valve: and to the workpiece in such a way as to reproduce the profile of the template in the workpiece. For many parts it is necessary to make a rough cutting pass through the workpiece and finish with a finishing pass.
Because the profiles of the coarse and finish passes are very different, many techniques have been developed in an attempt to achieve these two machining operations without removing and replacing the jigs, the workpiece or of the cutting tool. Overall, these techniques have proven to be undesirable since the substitution of the jigs on the support requires careful adjustments to achieve axial, lateral and angular alignment. Because the tools for coarse and finish cuts differ,
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the use of appropriate tools also required the replacement and adjustment of these tools.
Or, the finishing tool was used for both passes but this solution is also not recommended.
To eliminate the problem of replacing the jig, we have sometimes, for coarse cuts, covered the jigs with a final cut template. We thus obtained a cutting of wider profiles but which were not particularly of more precise dimensions. In addition, it is still necessary to change the cutting tool when switching from the rough cut to the finish cut, with the; difficulties that this implies.
Therefore, for mass production in particular, it is presently the practice to roughly machine a large number of parts by placing each part on the mandrel and removing it, and then recycling them to the machine adjusted for. different template and cutting tool. It is clear that all of these prior techniques require a great deal of manipulation and adjustment of various parts of the machine such as the tool, the jigs or the workpiece, or all three, and therefore the machine efficiency is somewhat affected.
The present invention therefore relates to a means of coarse machining and finishing of a part which. does not require subsequent handling of the part or special adjustments of cutting tools and jigs when executing successive profiles of the same part.
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A machine tool in accordance with the present invention comprises a means mounted on a frame for supporting and rotating a workpiece as well as a sensor valve mounted on the frame. The machine tool further comprises a pair of slides, one of which is movable in the direction of advance and the other in a direction of profiling.
The first of the slides is slidably mounted on the. frame and the second slide is mounted on the first, the aforesaid directions being non-parallel to each other and generally perpendicular.
The second slide supports several template holders each intended to support a jig, as well as several tool holders each intended to support a cutting tool. The jig holders and the tool holders are matched so that each pair is intended to support a jig having an edge to be reproduced in a workpiece and a tool intended to reproduce in the part the profile of its jig. associate.
The machine is provided with means for driving the slides in the directions of advance and profiling, the movement in the direction of profiling taking place under the control of the feeler valve. It is also provided with means for driving the templates in translation relative to the feeler valve of such aorta that different templates and different tools can be brought into contact. with the feeler valve and the workpiece, respectively.
The aforesaid drive means can be used in some machines to effect the translational drive.
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According to an advantageous feature of the invention, the various template holders and tool holders are distributed over
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the second slide substantially in the direction of dêw.f ',, - placement of translat4, one such that by moving the slide over a sufficient distance, various fried gaba- bzz can be éoxts in contact with the feeler valve. , ¯Il], i .. 'According to a * #other advantageous peculiarity of the invention, the gâtarite holders and the tool holders are mounted ,,' (/ j on a rotating table, on a turret for example, who, ''; this itself mounts, -on the second slide so that the turret can be turned so as to allow the rap - @ ..:, 'close to the various tools and the various templates. .i, Ô "1 ...... .ij.
The previous peculiarities and other parts- ,,; larities of the present invention will be better understood on reading the following detailed description and examining, gj ,, 1 '/ j / ", Ù j) of the accompanying drawings, in which: ...,. .. / l, 1.,:, - Figure 1 is a plan view, shown by - ',' partly in section and partially schematically,:. illustrating the presently preferred embodiment of the following>; j .. '., the invention;' .J, r -. Figure 2 is a sectional view taken along the line 2-2 of Figure 1; '1' "/" - Figure 3 is a view of right profile of the.
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¯ figure 2;
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the figure is a sectional view illustrating a dressing operation carried out with the aid of the fitting device, .. gure1;
1a ', - .. ¯, ..'? pou ,,, / '- the figure $ illustrates some other profiles pou -.,. v being used by the machine of FIG. 1; bzz
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- Figure 6 is a top view of part of another embodiment according to the invention, and - Figure 7 is a side view of the embodiment of Figure 6.
In Figures 1 and 2, there is shown a machine
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tool 10 according to the invention, comprising a frame 11 which .l'l .. comprises an arm 12 and a base 13. There is provided a plate; ¯. "read provided with a mandrel 15 which functions as a support device during machining to support and drive in rotation.
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tion a workpiece 16 around an axis 17.
Le.tour, such '<' as represented, does not include a plateau although the following.,; the invention, a tray can be provided and this tray can also constitute one of the slides described below 3 ', later, if desired. illl / j¯ A probe valve 18 is mounted on the arm 1.; t ,, ['This probe valve has the selection circuits and the ,,] control devices of the machine tool which are 8so- 1. /] These are described in US Pat. No. 2,984-07>. In this patent, a feeler valve exerts the,,: f control of the profiling or profiling along an axis of a, ',,,.,
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bi-axial machine tool, the other axis being that of a forward movement, the forward speed of which is controlled by the feeler valve.
In this patent the control is '' applied to a die engraving tool whose movements to be controlled are vertical feed and transverse feed so that the machine works in a
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vertical plane. In the present invention, the movements are located in a horizontal plane but the change in the orientation of the cutting plane is immaterial and does not make any difference to the configuration of the control circuits *
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The term "longitudinal" is a direct substitute for the term "vertical" in the aforementioned patent.
A detailed description of the feeler valve and the selector circuits and control devices will not be given since these details do not form part of the present invention.
The circuit elements which are the subject of the aforementioned patent can be directly mounted on the lathe described in this specification in place of a die engraving tool.
The lathe comprises a first slide 19 and a second slide 20. These slides are arranged so as not to be parallel to each other and in the embodiment shown, they are arranged perpendicular to each other. the other. The first slide is intended to move parallel to axis 17 (longitudinally) and the second slide moves perpendicular to the first along axis 20a (in a movement sometimes referred to as lateral or transverse movement). A first motor 21 and a second motor 22 constitute the means for driving the first and the second slideways, respectively. These motors can be of the rotary hydraulic type or of piston and cylinder.
As most clearly illustrated in Figure 2, the first slide is mounted on the frame by means of a dovetail and the second slide is mounted on the first slide by means of a dovetail. dovetail. The first slide can, if desired, be the plate of a lathe although the lathe carriage is more generally used to constitute the first slide.
The first and second slides can be provided, if desired, with means for manual adjustment of their position, of the screw type for example, where they can
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be entirely dependent on motors 21 and 22.
Either way, the first and second slide
Beer can be pre-positioned relative to the workpiece and then controlled by the pressure valve.
The control of the forward movement by means of the feeler valve does not constitute an essential feature of the invention. Machines are known in which the movements are independent of one another and the device according to the invention can be used in one or the other way.
In Figure 1, the pressurized fluid supply means intended to actuate the motors comprises a pump 23 which draws hydraulic fluid from a reservoir 24 and delivers it into a pressurization line 25. A branch 26 of the pressurization line leads to a prossurization orifice in the feeler valve in which, depending on the setting of the feeler valve, it is sent to one side of the engine or the other, by means of selection circuits and command devices 28 (hereinafter referred to as "commands"). Branch 27 of the pressurization line also extends to commandos 28.
The orders
28 have for attribution, the selection of the one of the motors which must actuate its slide to communicate an advance movement to it and that which must actuate it to communicate to it a profiling movement under the control of the probe valve . Another role of these circuits and of the controls is to send fluid directly to the motor which must drive a slide in the control of the advance-mount.
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The ducts * 29, 30, 31, 32 connect the zal controls 28 to the opposite sides of their respective motor.
The probe fluid lines');], 33, 34, connect the probe valve and the
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controls 29 to direct this fluid at the outlet of the feeler valve to that of the motors which operates to control the profiling movement.
The exhaust line 35 returns the fluid from
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system outlet leaving the probe valve, to the tank.
The coordination line 36 leads the escaping fluid
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of the motor under the control of the forward movement through a coordinating part of the feeler valve in order to
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to coordinate the forward speed / profile movements.
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The aforementioned commands and their role are complete. ô'gJ -, ment described in US Pat. No. 2,984,032 and will be readily understood by those skilled in the art. Suffice it to say that the feeler valve comprises a feeler or stylet 37 whose contact with the jigs or models is used as a means of engaging the probe. probe valve which forces the probe to follow
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<, /. -.the profile of the jig or model and imposes â 1 cutting tool;
. '"'." 1 '. reproduce this path on a part to be machined in the F way, reproduce the profile of the jig or module in the part to
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machine. '
A particular feature of the invention lies in the provision of several template holders or template holders and of
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several associated PoAe - oui4ge arranged on the second slide - '; /' Bière ,. In Figure 1, there is shown a T-shaped groove 40 formed in 1 & upper surface of the second slide-.
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re to which are bolted by means of bolts 41, template holders 42-46.
The template holder 42 which is identical to the other template holders is provided with dovetail slides 42 ', 42' fig.3 oriented perpendicularly, each of these being provided with screw means thanks to which a template mounted on the support can be moved to allow longitudinal and lateral with respect to the axis. A sleeve or any other support means is provided to retain the template or model.
The term "template" is used herein to denote inclusive of any profiled member having an edge or a surface whose profile is to be reproduced. This includes both flat plates with a contoured edge and complete replicas of the body to be reproduced, such as those shown in Figure 2.
A second T-shaped groove 47 is made at the top of the second slide and comes out of the means for anchoring the bolts 48 which hold the tool holders 49-
53 at the top of the slide. The tool holders comprise means, such as the means 54 provided on the tool holder 49, intended to retain a cutting tool 55. It should be noted that the tools which can be supported by the tool holders are of different types . The tools of the tool holders 49-52 inclusive, for example, are side cutting tools intended for. cut the inner and outer side surfaces and their type varies from coarse cutting tools to finishing cutters of a groove-shaped groove.
On the other hand, the tool 56 mounted in the tool holder 53 is intended to perform a drawing operation.
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wise of the type illustrated in FIG. 4 in which there is shown a part 57 during machining using this tool moving along the surface and reproducing the jig end surface 56a.
Figure 5 illustrates some exterior and interior profiles which may be cut using the tools of Figure 1, both by exterior cutting and by interior bore. For example, line 58 illustrates a first rough operation which is easily performed using tool 55, reproducing a jig 55a mounted in a jig holder 42. The more accented line 59 represents the final profile to be cut which is easily obtained using the finishing tool 60, reproducing the jig 60a mounted in the jig holder 43. Line 61 illustrates a rough initial internal turning operation easily performed using the jig. 'tool 62, reproducing the template 62a.
The more accentuated line 63 illustrates a final configuration which is easily cut out using the finishing tool 64, replicating template 64a.
It follows from the above that the jigs and the tools are mounted on the second slide and associated in pairs so that they can be brought successively in pairs to the vicinity of the feeler valve and the workpiece. A complete part can then be made in successive passes without removing and replacing the workpiece, jig or cutting tool from the machine.
It is only necessary to move the second slide by translation so that the next jig and the next 1-cutting tool are brought into position.
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In Figures 6 and 7, another embodiment is shown according to the invention. In this embodiment, a machine tool 70 comprises a first slide 31 mounted on a frame 72 which comprises a suspended arm 73 supporting a feeler valve 74. A first motor 75 translates the first slide along the axis 76 which is sometimes referred to as the longitidinal exe ". Axis 77 is normal to axis 76. Axis 76 is sometimes referred to as" the transverse axis.
A second slide 78 is mounted to slide along the transverse axis on the first slide. A motor 79 ensures the transverse translational movement.
The motors 78 and 79 are provided with lines 81-84 connected to the selection circuits and the controls, to the motive power source and to the probe valve as shown in figure 1.
The frame also includes a chuck table, 84 for supporting and rotating a workpiece 85.
The device differs from that of Figure 1 in that various jigs and cutting tools are fitted. on a turret instead of being distributed along a slide. This arrangement is best seen in FIG. 7 in which there is shown a turret 86 mounted on the second slide; the devices of the turret are therefore mounted on the second slide. The turret can be considered as part of this slide. It is also possible to use known means for driving in rotation and for locating the position of the turret (not shown).
Tool holders 87-92 are mounted close to the periple- ry of this table at a first level, and are intended for
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support cutting tools such as tool 93. These tool holders preferably allow lateral and angular adjustment of the tool in all directions. The same variety of tool sizes and dimensions as that of the device of Figure 1 can be used with the present device.
A sleeve 94 'is mounted concentrically to the axis of rotation 95 of the turret and supports six template holders 96-101 * These template holders are idehtiquus to those of FIG. 1, each of which has a pair of slideways at the tail of The dovetails arranged perpendicularly so that the template holder can be adjusted laterally and longitudinally to aid assembly.
The template holders and the tool holders are arranged in pairs as in the device in figure 1.
The operation of the two devices is evident from the foregoing. By means of the selector circuits and the controls, first determine which of the motors is to be operated in response to the command for the profiling movement, that is, so as to execute the slack. - event in the direction of an approach and a separation of the workpiece to achieve the profiling, and that of the motors which must operate in the direction of advance, that is to say ie, move the tool along the surface to be produced.
The tools 55, 60, 62 and 64 are intended to execute the aiming movement in profile in the direction of approaching and moving away from the axis of rotation in such a way. that the second slide is dependent on the feeler valve to stimulate the profiling movement along the transverse axis taadis that the first slide moves
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the cutting tool and the jig in the direction of feed movement along the longitudinal axis when used.
For the tool 56, the profiling movement takes place along the longitudinal axis and the forward movement takes place along the transverse axis. For the latter tool, the first slide is dependent on the feeler valve.
Selection circuits or manual tool adjustment controls, such as the longitudinal and transverse displacement screws, if any, or even the probe valve. itself, can be used to move the feeler valve and model relative to each other to initially bring them close to each other. After they are brought into contact, the control of advancement and alignment is automatic.
When the first pass is completed on one of the models, the probe valve is moved away from the model and the actuator or the probe valve is again manipulated to move the slide under the dependence of the forward control. so that the next model comes into contact with the feeler valve; at the "start" end of the profile, and subsequent successive passes are then performed.
It can be seen that once the machine has been set up, an indefinite number of parts can be completely machined. Using multiple models without further adjustment or manipulation other than bringing new models and cutting tools into contact with the probe valve and workpiece, respectively, and removing the workpiece completed and its replacement with a new workpiece.
The implementation in FIG. 6 is identical to that which has just been described, it is only necessary to do
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turn the turret appropriately to present them; cutting tools and the successive jigs to the workpiece and to the probe valve, respectively.
To switch from turning operations to dressing operations, it is necessary only to reverse the selection of the motor which is under the control of the profiling control and to use a tool. dressage and-: to a template.
It can be seen that the device according to the invention constitutes an accessory for a profile copying machine tool which considerably simplifies the mass production of parts which must be machined by several passes executing several profiles.
The present invention is not limited to the embodiments shown in the drawings and described by way of non-limiting example herein.