Tour automatique à perceur pourvu d'un dispositif de retrait périodique du foret Dans les tours automatiques et autres ma chines de ce genre, effectuant des perçages au tomatiquement, il est nécessaire de retirer périodiquement le foret pour débarrasser le trou des copeaux que l'outil détache et qui fi nissent par empêcher une pénétration normale de ce dernier, voire même par provoquer la casse du foret.
Pour effectuer ces opérations répétées de perçage et de débourrage, on utilise un dispo sitif composé généralement de deux cames agis sant alternativement sur le levier commandant l'avance de la broche de perçage. L'une de ces cames provoque le mouvement de perçage et la seconde des mouvements répétés de retrait pour le débourrage. Il est clair que ces derniers mou vements ne peuvent pas être très rapides et qu'étant donné la vitesse de rotation de la bro che on monte généralement la came de débour- rage sur un axe comprenant un train de réduc tion qui fait tourner ladite came à une vitesse réduite appropriée.
Un autre dispositif utilisé dans le même but comporte, d'une part, une came et, d'autre part, un bec coopérant avec cette came pour faire reculer le foret. Dans ce dispositif, la came est disposée concentriquement par rapport à la broche avec laquelle elle est reliée par un train d'engrenages lui communiquant une vitesse dif férant peu de celle de la broche en sorte que les contacts de la came et du bec sont périodi- ques et provoquent, par opposition de leur épaisseur, le retrait de la broche, donc du fo ret.
Quel que soit le dispositif utilisé, la came de perçage continue sa rotation durant le temps nécessaire au débourrage et permettrait, par conséquent, au levier d'avance de poursuivre sa course s'il n'était pas retenu par la came de débourrage. Il s'ensuit que la pénétration du foret, après le débourrage, et pendant un court laps de temps, n'est plus commandée par la came de perçage, mais uniquement par le res sort qui fait avancer la broche. De ce fait, le foret vient en premier lieu buter dans le fond du trou et prend ensuite un copeau plus grand que celui qui a été normalement calculé, ce qui a un effet néfaste sur le foret, de sorte que la régularité et la qualité du perçage laissent à désirer.
Le tour automatique à perceur, objet de l'invention, ne présente pas les inconvénients signalés ci-dessus. Son perceur est pourvu d'un dispositif de retrait périodique du foret com prenant deux cames de commande dont l'une, appelée la came de perçage, permet l'avance ment de la broche de perçage portant le foret, tandis que l'autre, appelée la came de débour- rage, provoque le retrait périodique de ladite broche de perçage.
La particularité de ce tour automatique, objet de l'invention, réside toute fois dans le fait que la came de débourrage et ses moyens de commande sont montés sur un support mobile qui est soumis à l'action d'un ressort de rappel tendant à le maintenir en liai son de commande avec la came de perçage, laquelle, de ce fait, agit sur la broche de per çage par l'intermédiaire de la came de débour- rage. Le dessin représente, à titre d'exemple, des perceurs appartenant à quatre différentes for mes d'exécution du tour automatique objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation, partie en coupe, du perceur appartenant à la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue latérale d'une partie de ce perceur.
La fig. 3 illustre l'une des cames de ce perceur à l'état de développement.
La fig. 4 est une vue en élévation, partie en coupe, du perceur appartenant à la deu xième forme d'exécution.
La fig. 5 est une vue en élévation du per ceur appartenant à la troisième forme d'exécu tion, et la fig. 6 est une vue de dessus du perceur appartenant à la quatrième forme d'exécution. A la fig. 1, 10 est la broche de perçage qui, à son extrémité avant, porte un foret 11. A titre d'orientation, on a aussi indiqué deux des burins 12 du tour automatique. La broche de perçage 10 est montée rotativement dans le corps 13 du perceur.
Le mouvement de rota tion est imprimé à cette broche au moyen d'une poulie 14 montée folle sur cette dernière et pourvue de tiges d'accouplement axiales 15 pouvant coulisser dans des trous d'un disque de commande 16 calé sur l'extrémité arrière de la broche de perçage 10. Cette broche est sus ceptible d'être déplacée en sens axial à l'en contre d'un ressort de compression 17. Son mouvement d'avancement lui est imprimé à partir d'une came 18 en forme de cloche. Cette came, appelée la came de perçage, est calée sur l'arbre à cames 19 du tour automatique. Cet arbre porte plusieurs autres cames comman- dant les différentes fonctions du tour automati que.
Dans le corps 13 du perceur est montée une glissière 20 en forme de tige creuse sou mise à l'action d'un ressort de traction 21, dont un des deux points d'attache est situé à l'extré mité arrière de cette glissière et l'autre, à la partie avant du corps de perceur 13. La glis sière 20 porte, à son extrémité arrière, un bras d'entraînement 22 qui, par des moyens régla bles connus, est en liaison de commande avec la broche de perçage 10. Sur le corps 13 est pi voté un double levier d'actionnement 23, dont l'un des bras est articulé à une bague d'entraî nement 24 fixée sur la glissière 20, tandis que l'autre bras prend appui, par son extrémité portant un galet 23a, sur la surface de com mande d'une came 25 en forme de cloche et étant appelée la came de débourrage.
Cette came est montée sur un support oscillant 26, susceptible d'osciller autour d'un axe ; sur ce support sont également montés les moyens de commande de cette came, ces derniers com prenant un engrenage à vis sans fin lui-même actionné par l'intermédiaire d'une poulie 26b. Le support 26 est pourvu d'un bec d'appui 26a qui est maintenu, au moyen d'un ressort de rappel 27, en contact avec la surface de com- cande de la came de perçage 18.
Le fonctionnement du perceur décrit ci- dessus est le suivant La broche de perçage 10 est avancée, à l'encontre de l'action du ressort 17, par la glis sière 20 qui, elle-même, est soumise à l'action du ressort de traction 21.
Le mouvement d'avancement de la glissière 20, respective ment de la broche de perçage 10, est réglé par la came de perçage 1.8 qui, par l'intermédiaire du levier d'actionnement 23 et des parties in tercalées entre elle et ce dernier, agit sur la glissière 20, respectivement sur la broche de perçage 10, pour empêcher cette dernière de dépasser la vitesse de pénétration du foret qui est déterminée par la surface de commande de la came de perçage.
D'autre part, la glissière 20 et, par conséquent, la broche de perçage 10 effectuent périodiquement un mouvement de retrait grâce au fait que le levier d'actionné- ment 23 est déplacé par la came 25, à l'encon- tre de l'action du ressort de traction 21, à chaque tour de came. Comme il est montré à la fig. 3, cette came 25 a trois différentes pentes<I>a, b</I> et c. La pente<I>a</I> a pour effet de faire reculer rapidement la broche de perçage 10 et par conséquent le foret 11.
La pente b permet à la broche d'avancer rapidement pour reprendre à peu près la position qu'elle occu pait avant son retrait, tandis que la pente c est calculée de façon à obtenir une pénétration progressive du foret 11 jusqu'au moment où la came de perçage 18 agit à nouveau pour com mander l'avance du foret. On constate donc que la came de perçage 18 n'agit pas directe ment sur le levier d'actionnement 23, mais sur le support 26 de la came de débourrage 25 sur laquelle le galet 23a du levier 23 prend appui. Il en résulte que la came de débourrage 25 est déplacée exactement dans les limites déter minées par la surface de commande de la came de perçage 18.
La came de perçage peut, par conséquent, être calculée et exécutée sans qu'il y ait lieu de tenir compte des opérations de débourrage et de leur fréquence.
Au lieu d'être montés sur un support oscil lant, la came de débourrage et ses moyens de commande pourraient être montés sur un sup port coulissant, comme il est montré à la fig. 4 dans laquelle 28 est l'arbre à cames, 29 la came de perçage, 30 le support coulissant se déplaçant parallèlement à la broche de per çage et pourvu d'un bec d'appui 30a coopérant avec la surface de commande de la came de perçage 29 ; la came de débourrage 31 est commandée de la même façon que la came de débourrage désignée par 25 à la fig. 1, et le levier d'actionnement 32, commandé par la came de débourrage 31, est relié à la glissière 20 (fig. 1).
Ici, tout comme dans l'appareil de perçage représenté à la fig. 1, les deux cames, à savoir de perçage et de débourrage, sont en forme de cloche.
A la fig. 5 on a représenté un appareil de perçage dans lequel la came de débourrage 34 et ses moyens de commande sont montés sur un support oscillant désigné ici par 35. Par contre, la came de perçage 36 fixée sur l'arbre à cames 28 a ici une forme plate, c'est-à-dire la forme d'un disque, cette came faisant oscil ler le support 35 autour d'un axe, désigné par 37, au moyen d'un levier oscillant 38 pourvu d'un bec d'appui 38a coopérant avec la came 36 et d'une goupille de pression 38b agissant sur une partie saillante 35a du support 35.
Ici aussi, la came de débourrage 34 provoque, par l'intermédiaire du levier d'actionnement 39, un retrait périodique de la glissière 20, respecti vement de la broche 10 (fig. 1).
Un résultat semblable est obtenu avec l'ap pareil de perçage représenté à la fig. 6, dans lequel aussi bien la came de perçage 41 calée sur l'arbre à cames 42 que la came de débour- rage 43 montée avec ses moyens de commande sur un support coulissant 44 sont constituées par des cames-disques. La came 41 agit sur la partie d'appui 44â du support 44 pour déplacer celui-ci perpendiculairement à l'arbre à cames 42 à l'encontre du ressort de rappel 45, tandis que la came de débourrage agit, pour sa part, sur le levier d'actionnement 46 exécuté ici en forme de levier coudé.
Automatic drilling lathe provided with a device for periodically withdrawing the drill bit In automatic lathes and other machines of this kind, which automatically drill holes, it is necessary to periodically withdraw the drill bit to rid the hole of chips that the tool loosens and which end up preventing normal penetration of the latter, or even causing the bit to break.
To carry out these repeated drilling and stripping operations, a device is used which is generally composed of two cams acting alternately on the lever controlling the advance of the drilling spindle. One of these cams causes the piercing motion and the second causes repeated retraction motions for stripping. It is clear that these last movements cannot be very fast and that, given the speed of rotation of the spindle, the stripping cam is generally mounted on an axis comprising a reduction train which rotates said cam. at an appropriate reduced speed.
Another device used for the same purpose comprises, on the one hand, a cam and, on the other hand, a nose cooperating with this cam to move the drill back. In this device, the cam is arranged concentrically with respect to the spindle with which it is connected by a gear train communicating to it a speed which differs little from that of the spindle so that the contacts of the cam and the nose are periodi - ques and cause, as opposed to their thickness, the withdrawal of the spindle, therefore fo ret.
Regardless of the device used, the drilling cam continues its rotation for the time required for unclogging and consequently would allow the advance lever to continue its stroke if it was not retained by the unclogging cam. It follows that the penetration of the drill, after stripping, and for a short time, is no longer controlled by the drilling cam, but only by the res sort which advances the spindle. As a result, the drill first abuts the bottom of the hole and then takes a larger chip than that which has been normally calculated, which has a detrimental effect on the drill, so that the smoothness and quality of the drilling leave something to be desired.
The automatic piercing lathe, object of the invention, does not have the drawbacks mentioned above. Its drill is provided with a device for periodic withdrawal of the drill comprising two control cams, one of which, called the drilling cam, allows the advance of the drilling spindle carrying the drill, while the other, called the stripping cam, causes the periodic withdrawal of said piercing spindle.
The peculiarity of this automatic lathe, object of the invention, however lies in the fact that the stripping cam and its control means are mounted on a movable support which is subjected to the action of a return spring tending to keep it in control with the drilling cam, which thereby acts on the drilling spindle by means of the stripping cam. The drawing represents, by way of example, drills belonging to four different embodiments of the automatic lathe object of the invention.
Fig. 1 is an elevational view, partly in section, of the piercer belonging to the first embodiment.
Fig. 2 is a side view of part of this piercer.
Fig. 3 illustrates one of the cams of this piercer in the state of development.
Fig. 4 is an elevational view, partly in section, of the piercer belonging to the second embodiment.
Fig. 5 is an elevational view of the drill belonging to the third embodiment, and FIG. 6 is a top view of the piercer belonging to the fourth embodiment. In fig. 1, 10 is the drilling spindle which, at its front end, carries a drill 11. For orientation, two of the chisels 12 of the automatic lathe have also been indicated. The piercing spindle 10 is rotatably mounted in the body 13 of the piercer.
The rotational movement is imparted to this spindle by means of a pulley 14 mounted loose on the latter and provided with axial coupling rods 15 which can slide in holes of a control disc 16 wedged on the rear end of the spindle. the drilling spindle 10. This spindle is capable of being moved axially against a compression spring 17. Its forward movement is imparted to it from a cam 18 in the form of a bell . This cam, called the drilling cam, is wedged on the camshaft 19 of the automatic lathe. This shaft carries several other cams controlling the various functions of the automatic lathe.
In the body 13 of the drill is mounted a slide 20 in the form of a hollow rod subjected to the action of a tension spring 21, one of the two attachment points of which is located at the rear end of this slide and the other, to the front part of the body of the drill 13. The slide 20 carries, at its rear end, a drive arm 22 which, by known adjustable means, is in control connection with the drilling spindle 10. On the body 13 is pi voted a double actuating lever 23, one of the arms of which is articulated to a drive ring 24 fixed on the slide 20, while the other arm is supported by its end carrying a roller 23a, on the control surface of a cam 25 in the form of a bell and being called the stripping cam.
This cam is mounted on an oscillating support 26, capable of oscillating about an axis; on this support are also mounted the control means of this cam, the latter comprising a worm gear itself actuated by means of a pulley 26b. The support 26 is provided with a bearing spout 26a which is held, by means of a return spring 27, in contact with the control surface of the drilling cam 18.
The operation of the piercer described above is as follows The piercing pin 10 is advanced, against the action of the spring 17, by the slide 20 which, itself, is subjected to the action of the spring traction 21.
The advance movement of the slide 20, respectively of the drilling spindle 10, is regulated by the drilling cam 1.8 which, by means of the actuating lever 23 and parts intercalated between it and the latter, acts on the slide 20, respectively on the drilling spindle 10, to prevent the latter from exceeding the speed of penetration of the drill which is determined by the control surface of the drilling cam.
On the other hand, the slide 20 and, therefore, the piercing spindle 10 periodically perform a withdrawal movement due to the fact that the actuating lever 23 is moved by the cam 25, against. the action of the tension spring 21, on each revolution of the cam. As shown in fig. 3, this cam 25 has three different slopes <I> a, b </I> and c. The slope <I> a </I> has the effect of rapidly moving back the drilling spindle 10 and therefore the drill 11.
The slope b allows the spindle to advance quickly to resume roughly the position it occupied before its withdrawal, while the slope c is calculated so as to obtain a progressive penetration of the drill 11 until the moment when the drilling cam 18 acts again to control the advance of the drill. It can therefore be seen that the drilling cam 18 does not act directly on the actuating lever 23, but on the support 26 of the clearing cam 25 on which the roller 23a of the lever 23 bears. As a result, the stripping cam 25 is moved exactly within the limits determined by the control surface of the drilling cam 18.
The drilling cam can therefore be calculated and executed without taking into account the stripping operations and their frequency.
Instead of being mounted on an oscillating support, the unclogging cam and its control means could be mounted on a sliding support, as shown in FIG. 4 in which 28 is the camshaft, 29 the drilling cam, 30 the sliding support moving parallel to the drilling spindle and provided with a bearing nose 30a cooperating with the control surface of the drilling cam. drilling 29; the unclogging cam 31 is controlled in the same way as the unclogging cam designated by 25 in FIG. 1, and the actuating lever 32, controlled by the clearing cam 31, is connected to the slide 20 (FIG. 1).
Here, as in the drilling apparatus shown in FIG. 1, the two cams, namely drilling and stripping, are bell-shaped.
In fig. 5 there is shown a drilling apparatus in which the stripping cam 34 and its control means are mounted on an oscillating support designated here by 35. On the other hand, the drilling cam 36 fixed on the camshaft 28 has here a flat shape, that is to say the shape of a disc, this cam oscillating the support 35 around an axis, designated by 37, by means of an oscillating lever 38 provided with a spout of support 38a cooperating with cam 36 and a pressure pin 38b acting on a projecting part 35a of support 35.
Here too, the unclogging cam 34 causes, by means of the actuating lever 39, a periodic withdrawal of the slide 20, respectively of the spindle 10 (FIG. 1).
A similar result is obtained with the drilling device shown in FIG. 6, in which both the drilling cam 41 mounted on the camshaft 42 and the stripping cam 43 mounted with its control means on a sliding support 44 are formed by disc cams. The cam 41 acts on the bearing portion 44â of the support 44 to move the latter perpendicular to the camshaft 42 against the return spring 45, while the clearance cam acts, for its part, on the actuating lever 46 executed here in the form of an angled lever.