Machine-outil <B>comprenant un tambour-revolver</B> La présente invention a pour objet une machine-outil comprenant un tambour-revolver portant plusieurs outils.
Dans les machines-outils connues, le re froidissement des outils est obtenu par un jet d'huile ou de tout autre lubrifiant approprié, qui arrose simultanément les outils et la matière en usinage.
Toutefois, lorsque l'outil ou le porte-outil est relativement de grand diamètre et si de plus il tourne à grande vitesse, comme c'est le cas par exemple pour une filière, le refroidisse ment obtenu à l'aide d'un jet de liquide dirigé vers l'outil depuis l'extérieur n'est pas suffi samment intense pour refroidir l'outil convena blement. Dans le cas où l'outil est constitué par une filière, ledit jet de liquide, non seulement ne parvient pas à refroidir les peignes, mais il est incapable de les nettoyer, vu les effets de la force centrifuge.
Le but de la présente invention est d'éviter lesdits inconvénients en permettant d'amener un lubrifiant sous pression depuis une source extérieure, à l'intérieur d'un outil porté par le tambour-revolver, lorsque cet outil est en po sition de travail. En passant à l'intérieur dudit outil, le liquide le refroidira non seulement mieux qu'un jet extérieur, mais il le nettoiera en expulsant tous les copeaux résultant d'un usinage opéré par cet outil. Dans ce but, au moins l'un des outils portés par le tambour- revolver présente un canal longitudinal, qui se prolonge au travers dudit tambour jus qu'à un orifice de celui-ci. Des moyens sont . agencés d'autre part pour amener un lubrifiant audit orifice, pendant que ledit outil est en tra vail.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de la machine objet de l'invention, comprenant un tambour-revolver cylindrique qui porte des broches destinées à recevoir différents outils, ces broches étant disposées parallèlement à l'axe de rotation du tambour, en des endroits répartis régulièrement autour de cet axe.
La fig. 1 est une coupe radiale du revolver de la première forme d'exécution.
La fig. 2 est une coupe analogue à celle de la fig. 1, montrant une deuxième forme d'exé cution.
La fig. 3 est une coupe axiale du revolver, montrant une troisième forme d'exécution. La fig. 4 est une coupe selon la ligne<I>IV-IV</I> de la fig. 3.
La fig. 5 est une coupe axiale partielle du revolver montrant une quatrième forme d7exé- cution. La fig. 6 est également une coupe axiale partielle du revolver, montrant une cinquième forme d'exécution, et la fig. 7 est une coupe radiale partielle du revolver selon la ligne VII-VII de la fig. 6. Le revolver représenté dans la fig. 1 com prend un tambour 1, en forme de couronne cylindrique, monté rotativement dans un bâti 2.
Ce bâti 2 est fixé notamment au bâti non re présenté d'un tour automatique, en face de la poupée de ce tour. Le tambour 1 présente six conduits axiaux dont trois, 3, 4, 5, sont repré sentés au dessin, ces canaux étant répartis régulièrement autour de l'axe du tambour 1.
Les différents outils, non représentés, por tés par ce revolver, sont tous dirigés vers la poupée du tour. Ils sont fixés notamment dans des broches également non représentées, dont les axes cdincident avec ceux desdits canaux axiaux du tambour 1.
Le tour automatique sur lequel est monté ce revolver est destiné notamment à décolle ter des pièces par cycles d'opérations, chaque cycle correspondant à un tour d'un arbre de commande 6, qui porte des cames (dont deux seules sont représentées au dessin) destinées à commander successivement les différentes opérations de chaque cycle. En particulier, l'arbre 6 commande la rotation du tambour 1 par l'intermédiaire d'organes non représentés, de manière à amener ce tambour 1 successi vement dans six positions de travail diffé- rentes, dans lesquelles chacun des outils portés par ce tambour se trouve dans l'axe de la pièce à usiner, portée par la poupée du tour.
Dans la position représentée à la fig. 1, c'est l'outil coaxial au canal 5 du tambour 1 qui est en position de travail, dans l'axe de la poupée du tour. Cet outil peut être par exemple une fi lière.
Six orifices coniques 7, situés dans un plan perpendiculaire à l'axe du tambour 1, sont pratiqués dans la face cylindrique extérieure de celui-ci, au fond d'une gorge annulaire 8. Un canal 9 relie chacun de ces orifices 7 à l'un des canaux axiaux (3, 4, 5) du tambour 1. Le lubrifiant destiné à refroidir et nettoyer l'outil en travail, est amené dans le canal 5, au travers du canal 9 correspondant, par un conduit 10, qui se termine par une buse 11, dont l'extrémité 12 est conique afin d'épouser la forme du siège 7 correspondant au canal 5. La buse 11, capable de coulisser axialement dans une pièce 11' vissée dans une projec tion tubulaire du bâti 2, est commandée par un levier 13 qui pivote autour d'un axe 14 porté par une oreille 15 solidaire du bâti du revolver.
Le levier 13 commande notamment la buse 11 par l'intermédiaire d'un plot 16, engagé dans une gorge 17 d'une pièce 18 soli daire de la buse 11. A son extrémité opposée au plot 16, le levier 13 porte un galet 19, maintenu en contact avec une came 20 fixée sur l'arbre 6, par un ressort 21, qui prend appui sur la pièce 11'.
Une came 22, portée par l'arbre 6, est destinée à ouvrir ou fermer une vanne 23, par l'intermédiaire d'un piston 24 placé sous l'action d'un ressort 25. Dans la position re présentée à la fig. 1, la vanne 23 est ouverte, et le lubrifiant peut arriver au travers du conduit 10 par la buse 11 dans le canal 5 et finalement dans l'outil en travail.
Dans la position représentée au dessin, il est bien entendu que le galet 19 ne bute pas contre la came 20 ; il faut en effet que le levier 13 ait suffisamment de jeu pour que l'extrémité conique 12 de la buse 11 s'applique convena blement dans le siège 7 du tambour 1.
On voit sans autre, dans la forme d'exécu tion représentée à la fig. 1, que le lubrifiant amené par le conduit 10 à l'intérieur de la filière portée par la broche correspondant au canal 5 du tambour 1 peut être sous une pression de quelques atmosphères. On remar quera, en outre, que l'arbre à cames 6 porte, dans la forme d'exécution représentée, les cames 20 et 22 avec un profil qui ne permet que la lubrification d'un seul outil destiné à être re froidi depuis l'intérieur, les autres outils de ce tambour 1, qui peuvent être des pointeurs ou des perceurs, étant destinés à être refroidis par exemple par un jet de liquide projeté par une canule sur ledit outil et la pièce à usiner, comme dans les dispositifs de lubrification con nus.
La machine-outil représentée partiellement à la fig. 1 est appelée à fonctionner de la ma nière suivante Le lubrifiant amené par le conduit 10 coule jusqu'au moment où l'outil en travail du re volver a terminé son opération, afin que ce liquide sous pression nettoie convenablement l'outil. A ce moment-là, la came 22 permet au piston 24 de se déplacer vers le bas sous l'action du ressort 25, en fermant la vanne 23. La came 20 repousse ensuite le galet 19 en faisant tourner le levier 13 dans le sens in verse de celui des aiguilles de la montre dans la fig. 1, en écartant de ce fait la buse 11 du tambour 1. Celui-ci est alors prêt à tourner d'un pas sous l'action de l'arbre 6, en vue d'amener l'outil suivant en position de travail.
Au lieu de ne porter qu'un seul outil des tiné à être lubrifié depuis l'intérieur, le re volver décrit pourrait en porter deux, voire même six. Il suffirait dans ce cas de remplacer les cames 20 et 22 par des cames taillées de manière qu'elles ferment six fois la vanne 23 et repoussent six fois le galet 19 du levier 13 pendant un cycle, le conduit 10 ne devant être fermé, et la buse i l écartée du tambour 1, que pour permettre la rotation de celui-ci.
Enfin, l'arbre 6, qui commande la rotation du tambour 1, le recul de la buse 11 et l'ou verture de la vanne 23, pourrait être un arbre auxiliaire, parallèle à l'arbre à cames principal, et commandé par ce dernier de manière à effec tuer très rapidement un tour à chaque pas du tambour 1. Si l'on ne désirait pas lubrifier chaque outil du revolver dans ce cas, on pour rait naturellement placer la came commandant la vanne 23 sur l'arbre à cames principal, l'arbre auxiliaire ne commandant plus alors que la rotation du tambour 1 et le recul de la buse 11.
La forme d'exécution de la fig. 2 ne diffère de celle qui vient d'être décrite que par le fait que la buse 11 est montée ici directe ment sur le levier 13a par ailleurs semblable au levier 13 de la fig. 1, ce levier 13a étant maintenu en contact avec sa came de com mande par l'intermédiaire d'un galet non re présenté, grâce à un ressort également non re présenté, qui le sollicite dans le sens inverse à celui des aiguilles de la montre, autour de son axe de pivotement 14.
Dans la position de la fig. 2, ladite came repousse notamment ce levier 13a suffisamment contre l'action de son ressort de rappel, pour que l'extrémité conique 12 de la buse 11 repose convenablement dans le siège conique 7 de l'orifice correspondant du tambour 1, sous l'action du ressort 21a. Lorsque cette buse 11 doit être retirée du chemin du tambour 1, la came de commande du levier 13a permet à celui-ci de tourner dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sous l'action de son ressort, ce levier venant alors en contact avec des écrous 26.
Dans cette forme d'exécution le conduit d'amenée 10 du lubrifiant comprend une vanne identique à celle qui a été décrite dans la pre mière forme d'exécution.
En se référant maintenant à la troisième forme d'exécution (représentée aux fig. 3 et 4), on remarquera tout d'abord à la fig. 3 la broche 27 portée par le tambour 1 du revolver, ainsi que le porte-outil 28 portant une filière 29, ce porte-outil 28 étant notamment fixé à la broche 27 par un mandrin 30 serré par un écrou 31. Cette broche 27 et le porte-outil 28 sont creux, pour permettre le passage du lu brifiant amené dans le conduit 5 du tam bour 1 par ailleurs identique à celui qui est représenté dans les fig. 1 et 2.
La broche 27 ainsi que le porte-outil 28 et la filière 29 sont destinés à être entraînés en rotation par l'intermédiaire d'organes non représentés - logés dans l'espace 32 du tam bour 1 - à partir d'un arbre de commande non représenté, logé dans l'ouverture centrale 33 du tambour 1 et commandé lui-même grâce à une poulie qu'il porte à l'extérieur du tam bour 1, sur la gauche de celui-ci dans la fig. 3.
Le lubrifiant destiné à refroidir et nettoyer la filière 29 est amené dans le canal 5 par l'intermédiaire d'un canal radial 9a, reliant ce canal 5 à un orifice de la périphérie exté rieure du tambour 1.
Comme on le voit dans la fig. 4, le tambour 1 est percé de six canaux axiaux 5, 5a, 5b, ..., 5e, identiques, répartis régulièrement autour de son axe. Chacun de ces canaux axiaux communique, par l'intermédiaire du canal ra dial 9a, avec un orifice pratiqué dans la paroi cylindrique extérieure du tambour 1, ces ori fices, ainsi que lesdits canaux radiaux 9a, étant situés dans un même plan perpendiculaire à l'axe du tambour 1.
Contrairement aux deux formes d'exécu tion décrites précédemment, lesdits orifices dans cette troisième forme d'exécution ne sont pas constitués par des sièges coniques pratiqués directement dans le tambour 1, mais par des sièges légèrement concaves pratiqués dans des embouts 34, percés selon leur axe et vissés dans des parties taraudées des canaux 9a. Ces em bouts 34 présentent en outre chacun un chan frein 35. Ils sont enfin logés dans une gorge an nulaire 8 du tambour 1, de manière à ne pas entrer en contact avec le bâti 2 dans lequel tourne ce tambour.
L'extrémité 12a de la buse 11a, n'est pas conique, mais taillée de manière que sa forme convexe épouse la forme concave du siège des embouts 34.
Contrairement aux deux premières formes d'exécution, la buse 11a n'est pas commandée par un levier particulier. Elle est ici simple ment montée sur le bâti 2, de manière à pou voir coulisser axialement dans une pièce 36, vissée dans une projection tubulaire du bâti 2.
Dans la position représentée aux fig. 3 et 4, l'extrémité l2a <I>de</I> cette buse lla repose dans le siège concave de l'un des embouts 34 sous l'action d'un ressort à boudin 21b pre nant appui sur la pièce 36. Dans cette position, la buse 11a est prête à envoyer le lubrifiant amené par le conduit 10a par les canaux du tambour 1 à la filière 29, ce conduit 10a présentant ici aussi une vanne identique à la vanne 23 de la fig. 1.
Lorsque le tambour 1 effectuera un pas autour de son axe, sous la commande de l'arbre à cames 6 du tour, l'embout 34, dans le siège concave duquel l'extrémité 12a de la buse lla est engagée, repoussera cette buse vers le haut dans les fig. 3 et 4, contre l'action du ressort 21b.
Une fois que cet embout 34 aura quitté la buse lla, et avant que l'embout 34 suivant ne soit arrivé sous celle-ci, on remarquera que l'extrémité de cette buse entrerait en contact avec le fond de la gorge 8, sous l'action du ressort 21b, si l'on n'avait pas disposé un écrou 37 sur cette buse, à une distance telle de la pièce 36, que l'extrémité 12a n'arrive pas en contact avec le fond de la gorge 8. Il est bien entendu que l'écrou 37 ne doit pas être placé trop près de la pièce 36, afin qu'il reste un certain jeu entre ces deux éléments lorsque l'extrémité de ladite buse repose dans l'un des embouts 34.
En poursuivant sa course, le tambour 1 amènera finalement l'embout suivant sous la buse 11a. A ce moment-là, celle-ci effectuera un mouvement de recul, vers le haut, contre l'action du ressort 21b, recul qui est facilité notamment par le chanfrein 35 dudit embout.
Dans la fig. 4, on voit qu'un embout 34 a été fixé dans chacun des canaux 9 du tam bour 1. Si tous les outils du revolver ne sont pas destinés à être lubrifiés par l'intérieur, il est bien clair qu'on pourra retirer les embouts 34 inutiles, afin d'éviter une usure excessive de ces embouts ainsi que de l'extrémité de la buse 1 la.
On remarquera enfin dans la fig. 3 qu'un tube 38 a été fixé au tambour 1 dans le canal 5, de manière à permettre aussi bien une ro tation de la broche 27 sur elle-même qu'un déplacement axial de cette broche vers la droite dans la fig. 3, en assurant la liaison du canal 5 au conduit intérieur de la broche 27.
La forme d'exécution de la fig. 5 ne diffère de celle des fig. 3 et 4 que par le fait que la buse l la est placée en regard de la face plane du tambour 1 opposée à celle qui porte les outils, au lieu d'être placée en regard de sa face cylindrique extérieure. De plus, cette buse se trouve dans l'axe de la poupée du tour, de sorte qu'il suffit dans ce cas de pratiquer six canaux axiaux 5' tout au travers du tam- bour 1. L'extrémité de cette buse 11a a la même forme que dans la forme d'exécution précédente, et elle est des tinée à mettre le conduit d'amenée 10a du lu brifiant en communication avec les canaux 5' par l'intermédiaire d'embouts 34 vissés dans le tambour 1 aux extrémités des logements 5'.
Cette buse 11a coulisse dans une partie du bâti 2, par l'intermédiaire d'une pièce 36. Un écrou 37 est destiné à empêcher l'extrémité de la buse de venir en contact avec ledit tambour, lorsque celui-ci tourne autour de son axe.
Dans la dernière forme d'exécution, repré-_ sentée aux fig. 6 et 7, le tambour 1 est destiné à tourner autour d'un arbre fixe 39, porté par une partie du bâti 2, et présentant un canal axial 40 dans lequel le lubrifiant peut être amené par un conduit 10b comprenant une vanne analogue à la vanne 23 de la fig 1. Ce canal 40 communique avec une fenêtre de la paroi cylindrique de l'arbre, par l'intermédiaire d'un conduit 41. Six canaux radiaux 9b, fermés chacun par un bouchon 42 et communiquant chacun avec un canal 5 axial, sont pratiqués dans le tambour 1.
Les positions respectives, d'une part, des canaux 9b et 5 et, d'autre part, du canal 41, sont choisies de manière que ce dernier communique avec l'un desdits canaux 9b chaque fois que le tambour 1 se trouve en repos dans la position de travail de l'un de ses outils.
Quoique cette forme d'exécution convienne plus particulièrement à un tour dont les outils du revolver sont destinés à travailler sans mou vements de rotation, il est bien clair qu'il peut aussi être appliqué à un tour dans lequel lesdits outils sont destinés à tourner sur eux-mêmes. Ceux-ci pourraient en effet être commandés en rotation, lorsqu'ils sont en position de tra vail, par une poulie indépendante du revolver, agissant par friction sur une poulie solidaire de la broche qui se trouve en position de tra vail. Ces broches pourraient même être en traînées comme dans les formes d'exécution précédentes à partir d'un arbre logé dans l'ou verture centrale du tambour 1, qui porterait ici une roue ou poulie d'entraînement placée entre le revolver et la poupée du tour.