Dispositif de commande du quill dans une machine-outil. La présente invention a pour objet un dispositif -dé commande du quill dans une machine-outil, qui est caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme démultiplicateur entraînant un arbre porte-came à partir d'un organe tournant entraîné par moteur, une came amovible calée sur ledit arbre porte- came, un organe d'actionnement direct du quill, coopérant avec cette came et -donnant au quill, en coopération avec des moyens de rap pel du quill, un mouvement qui est fonction -du profil de ladite came.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif -de commande objet de l'invention.
Fig. 1 est une vue en élévation avec coupe partielle.
Fi.g. 2 est une vue extérieure, dans la même direction que la fig. 1..
Fig. 3 est une vue en coupe horizontal selon III-III de fig. -2.
Fig. 4 est une vue en coupe horizontale selon IV-IV de fig. 2, et fig. 5 est un diagramme illustrant le fonctionnement,du dispositif.
On a représenté en 1 le bâti d'une ma chine-outil, qui peut être, par exemple, une perceuse, une fraiseuse ou une aléseuse, dont le quill est visible en 2 et la broche en 3. Une poulie 4, entraînée .à partir d'un arbre, non représenté, par l'intermédiaire d'une cour roie, également non représentée sur le dessin, est solidaire d'un arbre 5 tournant dans des paliers du bâti 1, comme on le voit sur la fig. 1.
Sur l'arbre 5 est calée une came 6 de la forme d'un disque, présentant une face plane 7 inclinée par rapport au plan perpen diculaire à l'axe -de rotation de cet arbre. Un doigt 8, porté par un organe oscillant 9 monté autour d'un arbre 10, coopère avec .la face plane 7 de la came 6. Un ressort 11, prenant appui, d'une part, sur une partie fixe et, d'autre part, sur l'organe 9, sollicite constam ment le doigt 8 à s'appuyer contre la face 7.
Du fait,de l'obliquité de la face plane 7, on comprend facilement qu'à chaque tourde la cama 6, le doigt 8 effectue un mouvement alternatif de montée et de descente. Cet or gane oseille donc dans un plan parallèle à l'axe de rotation de l'arbre 5. Dans la position représentée sur la fig. l., le doigt: 8 se trouve dans sa position supérieure. Des moyens de réglage de l'amplitude de l'oscillation de l'or gane 9 sont prévus..
Ces moyens comprennent une vis 12, portée par une. partie fixe, munie d'une tête moletée 13 pour son actionnement à la. main, et d'un contre-écrou 1.4 pour son blocage en position de réglage. L'extrémité de la. vis 12 constitue une butée pour 1'organe 9. Sur la. fig. 1, la, vis 12 est, représentée dans une position telle que l'organe 9 lie. puisse pratiquement pas osciller. Si l'on fait, tourner la vis 12 de manière à abaisser son extrémité, on voit. qu'à chaque tour de la came 6 l'organe 9 oscillera, entre la position supérieure qu'il occupe sur la, fig. 1 et la, position pour la quelle il bute contre l'extrémité de l'organe 12.
Grâce à ce mécanisme de réglage, il est donc possible de faire varier à volonté l'am plitude de la, course de l'organe oscillant 9 en arrêtant cet organe au cours de son mouve ment de retour qu'il effectue sous l'action du ressort 11, et cela dans une position choisie à volonté et intermédiaire entre ses deux posi tions extrêmes de coopération avec la came 6. La butée constituée par la vis 12 permet donc de fixer l'extrémité de la. course de retour de l'organe 9, l'extrémité d'aller de cette course étant déterminée par la, came.
L'arbre 10 tourne dans un alésage de l'or gane oscillant 9 et présente, dans sa partie située à, l'intérieur de cet alésage, des loge ments périphériques 15, contenant chacun un galet 16. Ces logements ont, à l'une de leurs extrémités, une profondeur légèrement supé rieure à la valeur du diamètre des galets 16; leur profondeur va. en diminuant vers l'extré mité opposée.
On voit, en examinant la fig. 1., que lorsque l'organe oscillant 9 oscille dans le sens des aiguilles d'une montre sur cette figure, les galets 1.6 se trouvent dans la posi tion représentée et sont inactifs. Si, au con traire, l'organe 9 oscille dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, il entraîne les galets 16 qui se déplacent ainsi légèrement dans leurs logements 15 et produisent un coincement entre l'organe 9 et l'arbre 10, ce qui assure l'entraînement de cet arbre par l'organe en question.
On voit donc qu'ainsi sont réalisés dies moyens de transmission à sens unique du mouvement die l'organe 9 à l'arbre 10. L'arbre 10 présente également une partie tournant dans une chemise 17 solidaire du bâti 1. Cette partie de l'arbre 10, qui tourne dans l'alésage de la chemise 17, présente, elle aussi, des logements périphériques indiqués en 18 sur la fig. 3 et dans chacun desquels se trouve un galet 19.
Les galets 19 sont iden tiques aux ,galets 16 et les logements 18 ne diffèrent des logements 16 que par le fait qu'ils sont orientés en sens inverse, c'est-à- dire que les galets 19 immobilisent par eoince- men't l'arbre 10 par rapport à la chemise 1.7, lorsque l'organe 9 oscille dans le sens des aiguilles d'une montre sur la fig. 1.
De cette façon, l'arbre 10 se trouve immobilisé lors qu'il tend à effectuer un mouvement rétro grade, le sens du mouvement direct étant celui ,dans lequel il est entraîné par l'organe 9.
On a représenté en 20 le pignon du quill, qui est solidaire d'un arbre 21 que l'on peut mettre en rotation à. la main au moyen d'un moulinet 22 pour la. commande manuelle du quill 2.
L'arbre 10 est solidaire d'un plateau 23, muni d'un disque de friction 24, contre lequel un autre plateau 25, monté librement sur l'extrémité 26 de cet arbre 10, est appliqué par un ressort 2'7.
La tension de ce ressort est réglable au moyen d'un chapeau 28 :se vissant sur l'extrémité filetée de la partie 26 el; sur lequel ce ressort 27 prend appui pour agir :sur une douille 29 solidaire du plateau <B>25.</B> Sur la douille 29 est également montée, mais de façon. amovible, une came 30 destinée, comme on le verra plus loin, à commander le mouvement du quill.
Le plateau 25 présente, dans sa périphé rie, une encoche 31 destinée à coopérer avec un doigt 32, porté à l'une des extrémités d'un levier 33 pivotant: en 34 sur le bâti et sollicité à son autre extrémité 35 par un ressort de traction 36. Ce ressort agit sur le levier 33 dans le .sens pour lequel le doigt 32 tend à s'engager dans l'encoche 31. L'extrémité 35 du levier 33 -est reliée à une pédale 38, située à la partie inférieure de la machine par l'in- termédiaired'une chaîne 37.
Lorsqu'on abaisse la pédale en agissant sur elle dans le sens de la flèche 39, on fait osciller le levier 33 dans le ,sens pour lequel .le doigt 32 s'écarte du plateau 25.
La came 30, -dont on n'a pas montré le profil réel, mais qui a été représentée schéma- tiquement par un cercle en traits mixtes sur la fig. 2, coopère avec un doigt 40, porté par un levier 41 oscillant sur le bâti .autour d'un axe 42.
L'extrémité libre du levier 41 se ter- mine par une fourchette 43, engagée sur des tenons 44, prévus à la partie inférieure .du quill. Un ressort non représenté agit sur la partie 45 -du levier 41 en le sollicitant à tour ner dans le sens inverse -des aiguilles d'une montre sur la fig. 2. Ce ressort constitue un moyen de rappel dhu quill.
Le fonctionnement @du dispositif repré senté est le suivant: Au moyen @du mécanisme démultiplicateur qui a été ,décrit en référence aux fig. 1 et 3, le plateau 23 est entraîné à vitesse très ré- duite à partir du moteur actionnant la ma chine.
Si l'on suppose qu'au moment consi déré le plateau 25 est entraîné par friction par le plateau 23 -et le disque de friction 24, le doïgt 32 ,glisse sur la périphérie de ce pla teau 25 jusqu'au moment où il arrive en re gard de l'encoche 31.A cet instant, ,sous l'ac tion du ressort 36, ce doigt s'engage dans l'en coche, ce qui immobilise le plateau 25 et la came 30.
Le réglage -du ressort 27 est prévu da tulle sorte que le plateau 23 puisse conti nuer de tourner sans inconvénient, le plateau 25 glissant .simplement sur l'organe de fric tion 24. Au moment où l'on agit sur la pédale 38 dans le sens d'e la flèche 39, on .dégage le doigt 32 -de l'encoche 31 et le plateau 25 peut de nouveau faire un tour entier avant d'être immobilisé encore une fois par le doigt 32.
Bien entendu, la came 30 étant angulaire- ment solidaire du plateau 25, tourne de la même quantité que celui-ci. Dans l'exemple représenté, la came 30 pré sente un profil tel que, lorsqu'Ale tourne de 360 , l'extrémité inférieure d'une mèche non représentée, fixée de façon également non représentée à la broche 3, décrive les mouve ments indiqués :sur le diagramme 5.
Sur ce diagramme, on a reporté -en abscisses les angles de rotation; .de la came (de 0 à 360 ) et en ordonnées négatives, les déplacements de la mèche, On voit que .ces -déplacements sont constitués par la succession des mouvements suivants:
10 Un mouvement -de descente représenté par le tronçon rectiligne 47, amenant l'extré- mité de la mèche de la position de départ au contact .de la pièce à travailler.
20 Un mouvement de descente représenté par le tronçon rectiligne 48. Pendant ce mou vement, la mèche s'enfonce du tiers environ de la profondeur du trou à percer. C'est évi demment une rampe de la came 30 qui<B>dé-</B> termine ce mouvement.
30 Un mouvement de dégagement de l'ou til, représenté par un tronçon rectiligne 49. Ce mouvement a lieu à vitesse supérieure à celui correspondant à 48. Ce mouvement a pour but de dégager les copeaux.
40 Un mouvement d'approche de l'outil représenté par un tronçon rectiligne 50. Ce mouvement s'effectue avec la même vitesse que le :dégagement et ramène l'outil où il se trouvait juste avant ce dégagement.
<B>50</B> Un mouvement @dte descente représenté par un segment rectiligne @51 et -correspon- dant à un perçage ,d'environ i/3de la profon deur totale.
60 Un nouveau mouvement de dégagement à. grande vitesse, représenté par un segment rectiligne 52. Au cours de ce mouvement, les copeaux sont dégagés.
<B>70</B> Un nouveau mouvement d'approche à grande vitesse représenté par le segment rec- 1 tiligne 53.
80 Un troisième mouvement -de perçage re présenté par un segment rectiligne 54. C'est au cours de ce mouvement que le troisième tiens -de la profondeur à percer est parcouru S par l'outil. 91) Un troisième mouvement; de dégage ment représenté par le segment rectiligne 55.
Une foi; ce dernier mouvement effectué, le doigt: 32 arrive dans l'encoche 31 et:. le quill est immobilisé.
On voit de ce qui précède que le dispositif décrit permet; de réaliser le perçage d'un trou en plusieurs temps. de façon semi-automa tique, l'opérateur se bornant à déclencher <B>le</B> travail de la, machine, lequel s'arrête automa- tiquement lorsque la. série d'opérations voulue est achevée.
Dans certains cas, il est intéressant de réaliser le fonctionnement entièrement auto matique de la machine, c'est-à-dire de faire en sorte que les différentes séries d'opérations se répètent sans arrêt l'une à la. suite de l'autre, sans intervention de l'opérateur. Il est; prévu, dans ce but, un crochet 56, actionnable avec la, pointe du pied, au moyen duquel on agit sur la, pédale 38 et qui, lorsqu'on l'amène dans la. position voulue, bloque cette pédale en position abaissée. Ainsi donc, le doigt 32 est empêché =de retomber dans l'encoche 31 et le plateau 2;ï peut tourner sans arrêt.
Il est bien entendu que, suivant le travail à effectuer, on choisit la came de façon à obtenir les mouvements désirés de l'outil.