Tour automatique. Tous les tours automatiques connus jusqu'à ce jour, soit à poupée mobile, soit à poupée fixe, comportent plusieurs outils pou vant travailler simultanément disposés en étoile autour de l'axe de la broche. En géné ral, les touas à poupée fige sont munis de cha riots latéraux pouvant exécuter un mouve ment transversal de plongée. Outre ces cha riots, les tours automatiques comportent en core soit une tourelle revolver à axe hori zontal ou vertical et disposée en face de la broche de travail, soit différents appareils oscillants, comportant deux à trois broches porte-outils.
La tourelle de revolver peut re cevoir de cinq à huit porte-outils, en position de travail l'un après l'autre.
Les tours à poupée mobile ne peuvent. entrer en considération lorsqu'une production accélerée est requise, car un seul ou, au maxi mum, deux outils peuvent travailler simul tanément.
D'autres constructeurs ont réalisé des tours comportant deux chariots latéraux à coulisses croisées permettant des déplace ments transversaux et longitudinaux des ou tils. Le second chariot à coulisses croisées occupe la place destinée généralement au cha riot de plongée.
Il s'ensuit que ces tours ne permettent pas l'exécution de travaux en plongée tel que le fonçage, puisqu'ils ne com portent pas de chariot porte-outils suffisam ment rigide: pour l'exécution de ces travaux. En outre, un autre inconvénient de cette cons- truçtioi. réside dans le fait que les deux cha- riots latéraux à coulisses croisées ne laissent entre eux aucun espace libre pour l'évacua tion des copeaux.
-Par contre, ces tours présentent l'avan tage de permettre l'exécution de deux opé rations successives à l'aide d'un même cha riot. Toutefois, cet avantage est plus théo rique que réel, car deux opérations diffé rentes ne peuvent généralement pas être effectuées rationnellement à l'aide d'un seul et même outil. En effet, certaines opérations, telles. que l'ébauche, doivent être faites avec des outils de coupe en acier rapide, par contre, d'autres opérations, telles que la rec tification, doivent être faites avec des outils en métal dur, ceci afin d'obtenir une surface usinée propre.
De ce qui précède, il résulte que ces opérations doivent être effectuées non seulement l'une après l'autre, mais encore avec des outils différents et à des vitesses de coupe différentes. Si, par certaines combi naisons -et appareils, accessoires spéciaux, cer taines pièces relativement compliquées peu vent encore être usinées, rationnellement à l'aide des tours automatiques actuellement connus, d'autres, par contre, ne le peuvent pas.
Ceci est le cas, par exemple, pour des pièces présentant plusieurs portées séparées par des collëretbes. En :effet, ces tours ne comportant pas d'outils pour des opérations de fonçage, la seule possibilité existant pour usiner de telles pièces est d'utiliser des ou tils de forme. Mais ces outils ne peuvent être utilisés que pour des pièces dont la lon- gueur n'excède pas le diamètre.
En outre, ces outils sont coûteux, rapidement hors d'usage, et livrent un travail peu propre, comme d'ailleurs tous les travaux exécutés par plongée.
Pour obvier à ces inconvénients, certains constructeurs ont préconisé l'emploi d'outils présentant deux tranchants (outils à double coupe) ; un tranchant pour le travail en plongée, le second pour le chariotage. Toute fois, ces outils sont très onéreux, difficiles, à réaliser et à entretenir et malgré tout, cha cun des tranchants ne pouvant être prévu selon toutes les règles de l'art,
ces outils ne peuvent fournir un travail irréprochable.
Ainsi, pour un usinage rationnel de pièces compliquées présentant, par exemple, plu sieurs portées, au moyen d'outils à un tran chant, il est nécessaire d'avoir à disposition au moins deux outils pour le travail en plon gée (l'un pour le travail devant une colle- rette, l'autre pour le travail derrière celle-ci) ou pour l'exécution de saignées ou de chan frein,
et au moins trois outils de chariotage (un pour l'ébauche, un second pour la mise à la dimension ou le tournage d'une seconde portée, le troisième pour le finissage).
Or, aucun tour connu à ce jour ne per met le montage de ces cinq outils, de sorte que si la pièce désirée doit être usinée pro- prement, il est nécessaire d'effectuer au moins le finissage en reprise.
La présente invention a pour objet un tour automatique, comportant .des porte-outils pour le travail en plongée, au moins un support latéral destiné à recevoir un porte- outils prévu pour le travail en plon gée et de chariotage, et un revolver disposé en bout, c'est-à-dire en face de la broche.
Ce tour automatique élimine les inconvénients cités par le fait qu'il comporte un second revolver disposé sur l'un des supports laté raux, et par le fait qu'il comporte un disposi- tif de commande présentant des organes de commande individuels pour chaque porte- outils, de manière à actionner automatique met et indépendamment le revolver en bout, le revolver latéral et chacun des autres porte outils du tour.
Le dessin annexé montre, schématique ment -et à titre d'exemple, deux formes d'exécution du tour automatique.
La fig. 1 est une vue d'ensemble du tour automatique montrant la disposition géné rale du bâti et des chariots.
La fig. 2 est une vue en coupe longitu dinale suivant l'axe de la broche d'une première forme d'exécution.
Les fig. 3 à 5 sont des vues, en coupe transversale respectivement suivant les lignes III-III, IV-IV, V-V de la fig. 2.
La fig. 6 est une vue,en coupe longitudi nale suivant l'axe de la broche d'une se conde forme d'exécution.
Les fig. 7 à 9 en sont des vues en coupe transversale respectivement suivant les li gnes VII-VII, VIII-VIII et IX-IX de la fig. 6.
Le tour automatique comporte un socle D sur les extrémités duquel sont fixées rigide ment deux colonnes A et B. Ces dernières sont reliées à leurs extrémités supérieure par un pont C, de manière @à former un cadre rigide.
Dans la colonne A sont logés les dispo sitifs de commande et d'actionnement de la broche E. Celle-ci est entraînée en rotation par un moteur 1V1, au moyen d'une chaîne d'organes de transmission 1. Le moteur 1V1., actionne également un arbre auxiliaire 2 par l'intermédiaire d'une chaîne d'engrenages 3.
Cet arbre 2 porte des cames 4 ,et 5 destinées à la commande des dispositifs d'alimentation de la broche E en matériel. La came 4 com mande le dispositif avance-bras 6, tandis que la came 5 commande le dispositif de serrage et de desserrage de la pince 7.
Le tour comporte deux chariots porte- outils 8 et 9, supendus au pont, peur le tra vail en plongée. Ces chariots comportent cha cun une seule coulisse 13, 14 montée sur une plaque de base 10, 11. Ces dernières sont montées dans -des guides. 12, pratiqués dans ou fixés au pont C parallèlement à l'axe de la broche E. Le pont C présente:, en coupe transversale, la forme générale d'un triangle dont l'un des sommets est situé approximati vement dans le plan vertical passant par l'axe de la broche.
Les chariots 8 et 9 sont montés sur les deux côtés de ce triangle, adjacents audit sommet, de sorte que les coulisses 13, 14 se déplacent radialement par rapport à l'axe de la broche E.
Le tour comporte encore un chariot laté ral 15 et un revolver en bout 16.
Le chariot latéral 15 comporte deux cou lisses croisées 17 et 18. La coulisse transver sale 17 coulisse d'ans un guide 19 aménagé sur un support fixe 20 rendu solidaire de la colonne A. La coulisse longitudinale 18 porte une tête de revolver 21 à axe vertical.
Le revolver en bout est constitué par un corps présentant une section transversale hexagonale. Ce corps tourne dans des paliers 22, 23 aménagés dans des parois de la co lonne B.
Il porte sur chacune de ses six faces une coulisse porte-outils 24. Un moteur M2 dis posé dans la colonne B est prévu pour la com mande des déplacements des chariots porte- outils et des coulisses porte-outils du revol ver en bout. Ce moteur est relié mécanique ment par un train d'engrenages interchan geables 25 et par une vis sans fin et sa roue à un arbre 26. Cet arbre porte une came cloche 27 actionnant un levier-poussoir 28.
Ce dernier déplace en direction de la broche E et contre l'action d'un ressort, non représenté, la coulisse 24 qui se trouve en position de travail. Un taquet 29 à position réglable est. entraîné par l'arbre 26. Ce taquet commande, par l'intermédiaire d'un levier 30, l'engage ment des deux parties d'un accouplement 31.
La partie menante de cet accouplement est entraînée par un arbre 32 relié mécanique ment au moteur M2: la partie menée est so lidaire d'un disque 37 monté fou sur l'arbre 32. Ce disque 37 porte un doigt 33 destiné .à actionner une croix -de Malte 34 fixée sur le corps rotatif 16. Un taquet 35 fixé sur le disque 37 provoque, par l'intermédiaire d'une chaîne d'organes de transmission 36, le dé verrouillage du corps 16, afin de permettre le nombrage du revolver.
L'arbre 26 est relié mécaniquement à un arbre auxiliaire 38 parallèle à l'axe de la broche et logé dans le pont C. Cet arbre porte des cames 39 et 40 prévues pour la commande des déplacements des coulisses 8 et 9 en direction de l'axe de la broche, et contre l'action de leur ressort de rappel. Ces cames sont à position angulaire réglable, au moyen d'un dispositif connu (non repré senté), afin de permettre de choisir et fixer l'instant précis de la commande des déplace ments des chariots 8 et 9.
Ces cames sont également à position longitudinale réglable, de manière à permettre l'actionnement desdits chariots, quelle que soit leur position longi tudinale. L'arbre auxiliaire 38 est relié mécanique- ment à un arbre à cames 41 logé dans la co lonne A.
Cet arbre à cames porte des cames de commande 42, 43 des coulisses 17, 18 du chariot latéral, ainsi <B>qu</B>'une came 44 pro voquant l'engagement des deux parties d'un accouplement 45 que comporte la chaîne d'organes de transmission reliant le mo teur M, à l'arbre auxiliaire 2.
Le nombrage de la tête du revolver la téral 21 est commandé pendant le recul longi tudinal de la coulisse longitudinale 18, par un doigt 46 rendu solidaire du support 20. Ce doigt 46 actionne pendant ladite course de recul, une croix de Malte 47 fixée sur l'extrémité libre de l'axe de la tête du re volver. Le déverrouillage de cette dernière est commandé par un doigt 48 fixé à l'extré mité d'un levier articulé sur la coulisse 18 -et relié à un verrou 40.
Ce doigt 48 glisse après la course de travail, et pendant le recul lon- gitudinal de la coulisse longitudinale 18, sur une rampe fixe 50 qui le repousse contre l'action du ressort de rappel du verrou et provoque le retrait de ce dernier et le dé verrouillage de la tête du revolver, permet tant ainsi son nombrage.
La fig. 5 montre clairement la disposition des chariots 8 et 9, du revolver en bout 16 et du chariot latéral 15, les uns par rapport aux autres et par rapport à, Vago de la, broche. On voit, en particulier, que leurs organes de support laissent un espace :entièrement libre entre l'axe de la broche et le socle.
Cet espace libre est largement suffisant pour permettre l'évacuation aisée des copeaux au fur et à mesure de l'avance des outils sans nécessiter d'intervention manuelle. En outre, on remarque que chaque organe de commande des chariots porte-outils est commandé individuellement et indépendam ment les uns des autres, ce qui permet de ré duire, dans une mesure appréciable, les temps d'usinage d'une pièce par rapport aux temps d'usinage les plus courts réalisables au moyen des tours connus.
La synchronisation des déplacements des divers organes porte-outils :est réalisée automatiquement par le fait que toutes les cames de commande de ces organes sont entraînées par un seul et même mo teur M2. La synchronisation de la mise en action des dispositifs d'alimentation de la broche avec les déplacements des organes porte-outils est également réalisée automati- quement par le fait que la came 44, comman dant la mise en action de ces dispositifs,
est également entraînée par le moteur M2.
Dans la forme d'exécution du tour au tomatique représentée aux fig. 6 à 9, la même disposition des organes de support des cha riots et du revolver en bout est prévue. Par contre, dans cette forme d'exécution, les dé- placements de translation de chacune des coulisses des chariots et du revolver -en bout sont commandés par des organes de commande constitués par des:
vis-mères 51 actionnées indépendamment les unes des autres par les moteurs M, et M, et par l'intermédiaire de variateurs de vitesse 52, de dispositifs d'in version 58 de leur sens de rotation et d'un accouplement 59.
La mise en position des organes de cha cun die ces. variateurs de vitesse: 52, en vue d'obtenir la vitesse de rotation désirée de chaque vis-mère 51 et donc la vitesse de dé placement de chaque coulisse porte-outils, est commandée soit par les déplacements angu laires des tourelle? des, revolvers lors de leur nombrage, soit par un distributeur 50 en traîné par le moteur M2. Un tel distributeur faisant l'objet d'un autre brevet, il ne sera pas décrit ici plus en détail.
Ce distributeur provoque également la mise en action aux instants désirés de chacun des organes de commande des dispositifs d'alimentation de la broche. Par contre, le retour en position de repos ou l'arrêt des organes de commande des coulisses porte-outils et des: dispositifs d'alimentation de la broche peuvent être, par exemple, commandés en fin d'opération par les déplacements des organes qu'ils com mandent.
Enfin, l'arrêt de l'actionnement de cha cun desdit organes de commande peut être provoqué par l'organe qu'il commande arri vant en position de repos. A cet effet, une coulisse, par exemple, arrivant en position de repos provoque la mise en position dégagée de l'accouplement 59 reliant son organe de commande au variateur.
Les diverses commandes mentionnées ci- dessus peuvent être effectuées soit au moyen de tous dispositifs: connus, non représentés, pour plus. de clarté du -dessin, soit au moyen de dipositifs décrits dans des brevets con nexes.
Les nombrages du revolver latéral et du revolver en bout sont commandés par des dis positifs individuels, .en tous points sembla bles à ceux décrits plus haut. La mise en action du dispositif de nombrage du revol ver en bout est commandée par une butée 57 à position réglable le long d'un écrou 53 monté sur une vis-mère 21. Cet écrou 53 porte un doigt 55 destiné à coopérer avec une rampe 56 rendue solidaire d'unie coulisse auxiliaire 60 attachée rigidement à une cou lisse porte-outils 24.
La position angulaire de cette rampe par rapport au chemin parcouru par le doigt 25 est réglable, de manière à per mettre de choisir et de fixer la vitesse d'avan cement exacte désirée. Ce revolver et ses dispositifs de commande faisant également l'objet de brevets connexes ne seront pas dé crits plus eu détail ici, <B>Il</B> est évident que le tour - automatique selon l'invention peut être équipé de divers autres chariots auxiliaires à l'instar des tours automatiques connus. Les chariots auxiliaires peuvent, par exemple, être montés sur la paroi de la colonne A et être disposés en étoile autour de l'axe de la broche.
On pourrait également monter un chariot-verti- cal, par exemple de tronçonnage, sur la paroi de la colonne A ou ne suspendre qu'un chariot au pont. On pourrait aussi équiper le tour de deux chariots latéraux, soit un chariot avant et un chariot arrière. Ces cha riots peuvent être montés soit sur un support solidaire de la colonne A, soit sur des rails reliant les deux colonnes A et B, soit encore suspendus. au pont C, soit enfin, rendus so lidaires de tout autre partie du cadre.
Toute fois, ces supports ou rails doivent être dis posés de manière à ménager entre eux un espace libre suffisant entre la broche ou le prolongement de l'axe de la broche et le socle pour permettre l'évacuation des copeaux sans intervention manuelle.
En vue d'augmenter encore la précision d'usinage de longues pièces, le ou les cha riots latéraux peuvent être montés sur des supports fixés à l'une des colonnes par l'une de leurs extrémités, leurs autres extrémités pouvant être engagées dans un ou des guides solidaires d'une autre partie du cadre, par exemple de la seconde colonne. De même, la tourelle du revolver horizontal peut. comme dé crit, tourner dans .des paliers solidaires de la colonne B, mais l'extrémité libre de cette tou relle peut également tourner dans un palier porté, par exemple, par la colonne A.
Le ou les chariots latéraux peuvent com- porter une seule coulisse au lieu de deux coulisses croisées. L'un des chariots laté raux peut être équipé d'un revolver à axe horizontal.
Dans le cas d'un tour équipé d'un cha riot porte-outils avant et d'un chariot porte- outils arrière, on peut remplacer le revolver en bout à tambour représenté au dessin par un revolver comportant une tête de revolver à axe horizontal coaxial ou perpendiculaire à l'axe de la broche.
Toutefois, il est à remarquer que le, tour décrit, comportant un revolver en bout à tam bour et un revolver latéral, présente certains avantages soit au point de vue constructif du tour, soit au point de vue possibilités de tra vail. En effet, les outils portés parle tambour à six faces décrit ne travaillent pas à l'arrache ment, ce qui permet de réaliser aisément une bonne stabilité du revolver et d'effectuer, à l'aide des outils portés par ce revolver, des opérations de dégrossissage ou d'ébauche.
En outre, grâce au fait que le tour comporte deux revolvers porte-outils, il est possible d'effec tuer, à l'aide de différents outils portés par l'un ou l'autre des revolvers, un grand nom bre d'opérations différentes sur une même pièce. Il s'ensuit que, dans bien des cas, on peut éviter des opérations en reprises tout en pouvant garantir un usinage propre et pré cis, chaque opération d'usinage pouvant être effectuée par un outil prévu spécialement pour le genre de travail que représente ladite opération d'usinage.
Deux formes d'exécution du tour auto matique selon l'invention ont été décrites en référence au dessin annexé, mais il est évident qu'un tour selon l'invention peut également être à commande mécanique, élec tromécanique, hydraulique ou pneumatique.