Tour automatique à poupée mobile axialement La présente invention a pour objet un tour auto matique à poupée mobile axialement, comportant un dispositif d'arrêt et d'indexage de la broche et au moins deux embrayages à friction dont l'un est utilisé pour transmettre à la broche la vitesse d'usinage, déterminée par exemple par le genre de matière et le diamètre de la barre à usiner, et l'autre utilisé pour transmettre à ladite broche une vitesse réduite pour l'amener dans sa position d'indexage, lesdits em brayages à friction étant commandés par une came et des organes de commande à l'encontre de ressorts dont l'effet est d'engager l'un des embrayages.
Jusqu'à ce jour, le dispositif d'embrayage de la broche était commandé à partir de l'arbre à cames du tour par un ensemble de leviers dont l'un, tou- rillonné dans la poupée, comportait habituellement un bras en forme de fourche dans lequel était engagé un manchon baladeur portant deux embrayages à friction mobiles et, par ailleurs, un second bras muni d'un patin coulissant dans la rainure longitudinale d'un second levier tourillonné dans le banc du tour et commandé par une came calée sur l'arbre à cames.
La came, en faisant basculer les leviers, libérait l'em brayage à friction engagé dans la première poulie et engageait le second embrayage à friction dans la pou lie opposée en comprimant les ressorts par l'effet desquels le premier embrayage à friction étant em brayé dès que la came n'exerçait plus son action sur les leviers.
Il est évident que la force nécessaire pour com primer lesdits ressorts est relativement considérable, de sorte que la coulisse de la poupée soumise à cette pression latérale est fortement freinée et contrariée dans son déplacement axial, d'où une usure accrue de la coulisse et des cames commandant son dépla- cement. On conçoit sans peine qu'une poupée sou mise alternativement à des pressions latérales diffé- rentes ne peut assurer un travail de haute précision.
L'invention a pour but de remédier à ces incon vénients.
A cet effet, le tour selon l'invention est caracté risé en ce que la poupée est munie d'un dispositif d'encliquetage susceptible de maintenir simultané ment les embrayages à friction en position débrayée, de telle façon que la poupée soit déchargée de la pression latérale que ladite came exerce sur les organes de commande pour dégager les em brayages.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe longitudinale de la poupée.
La fig. 2 est une vue en plan. La fig. 3 est une coupe transversale montrant le dispositif de commande des embrayages à friction.
La fig. 4 est une coupe transversale montrant le dispositif d'arrêt et d'indexage de la broche.
La fig. 5 est une coupe au travers du palier mé dian de la poupée.
Sur le banc 11 d'un tour automatique coulisse le bâti 12 d'une poupée mobile axialement.
Le bâti 12 est muni de trois lunettes 14, 15 et 16, lesquelles, au moyen de paliers 17, 18 et 19, portent la broche 20 de la poupée. Une poulie 21, tournant à la vitesse de coupe, est montée folle par des paliers 22, sur un manchon 23 fixé à la lunette médiane 15 du bâti 12, tandis qu'une autre poulie 24, pouvant être entramée à une vitesse réduite, est montée, au moyen de paliers 25, dans la lunette ar rière 16.
Cette façon de monter folles les poulies 21 et 24 sur ou à l'intérieur des paliers 22 et 25 solidaires du bâti 12 assure l'avantage que la tension des courroies passant sur les poulies 21 et 24 ne puisse s'exercer sur la broche 20 de la poupée. Une douille d'entraînement 26 est rendue solidaire de la broche 20 par une clavette 27.
Entre les poulies 21 et 24 est disposé un man chon baladeur 28 muni de deux cônes de friction 29 et 30 destinés à être engagés soit dans la poulie 21, soit dans la poulie 24. Un doigt d'entraînement 31, solidaire du manchon 28, assure l'entraînement de la douille 26 pourvue d'une encoche dans laquelle ledit doigt peut coulisser. Une pluralité de ressorts de com pression 32 est disposée symétriquement dans des alvéoles pratiqués à cet effet dans le manchon 28. Lesdits ressorts 32 s'appuient contre la douille 26 pour effectuer l'engagement du cône de friction 29 dans la poulie 21.
Sur le bâti 12, et par l'intermédiaire d'un tou rillon 34, est monté un levier 35 qui agit sur un palier 36 placé sur le manchon 28. Un levier d'en cliquetage 38 est monté sur la lunette 15 du bâti 12 au moyen d'un tourillon 39. Une branche 38a du levier 38 porte un bec 40 venant à prise avec un second bec 41 fixé au levier 35. Les organes 39-41 constituent un dispositif d'encliquetage. Une autre branche 38b du levier 38 est munie de deux plans inclinés 42 et 43 ainsi que d'une vis d'arrêt 44 qui, par l'effet d'un ressort 45, vient buter contre un arrêt 46 porté par la lunette 15.
Parallèlement à la broche 20, un arbre à cames 50 est monté sur le banc 11 du tour. Un manchon 51, solidaire de l'arbre à cames 50, porte deux cames 52 et 53, dont l'une, 52, agit sur le bec 54 d'un levier 55, et l'autre, 53, sur un bec 56 du même levier. Ce dernier est monté sur le banc 11 par un tourillon 57 et présente une partie dans laquelle est usinée une rainure 58 parallèle à la broche 20 de la poupée.
Une branche 35a du levier 35 porte un patin d'articulation 59 coulissant dans la rainure 58 quelle que soit la position .axiale de la poupée.
Le dispositif d'indexage de la broche 20 est com mandé par deux cames 60 et 61 fixées à un manchon 63 solidaire de l'arbre à cames 50. Les cames 60 et 61 font basculer deux leviers 64 et 65 montés sur le banc 11 par le tourillon 57 et portant chacun une vis de butée 67, respectivement 68. Au moyen d'un tourillon 70, deux autres leviers 71 et 72 sont montés sur le bâti 12 de la poupée. Lesdits leviers 71 et 72. ont une forme telle qu'ils peuvent être actionnés par les vis 67 et 68 des leviers 64 et 65 quelle que soit la position axiale de la poupée.
En outre, les leviers 71 et 72 portent des verrous 73 et 74 qui s'engagent alternativement dans des crans d'arrêt de disques d'indexage 75 et 76 calés sur la broche 20 dont ils sont rendus solidaires par une clavette 77. Chacun des leviers 71 et 72 porte une vis 78, respectivement 79, agissant sur les plans inclinés 42 et 43. Deux ressorts de rappel 80 et 81 effectuent l'engagement des verrous 73 et 74 dans les disques 75 et 76. L'un des deux disques d'indexage peut être déplacé angu- lairement par rapport à l'autre après avoir desserré un écrou 82.
Les verrous 73 et 74 eux-mêmes sont également déplaçables dans des boutonnières prati quées à cet effet dans les leviers 71 et 72, ce qui permet d'assurer un indexage précis de la broche dans deux positions angulairement déterminées à volonté.
La barre à usiner est rendue solidaire de la bro che 20 au moyen d'une pince 85 dont l'ouverture et la fermeture sont commandées alternativement par des cames 86 et 87 fixées à un manchon 88 calé sur l'arbre à cames 50 et qui actionnent un levier 89 monté sur le tourillon 57 déjà mentionné. Ledit levier 89 présente une partie dans laquelle est usinée une rainure parallèle à la broche 20 de la poupée. Sur le bâti 12 de la poupée est monté, au moyen d'un tourillon 90, un autre levier 91 dont une branche 91a porte un patin d'articulation 92 coulissant dans ladite rainure du levier 89 quelle que soit la position axiale de la poupée sur le banc 11.
Le levier 91 sert à déplacer axialement un manchon 93 entourant la broche 20 et monté, par un palier 94, sur un man chon intérieur 95 lequel agit sur des chiens 96 qui, en basculant, provoquent à leur tour le déplacement axial d'une douille 98. C'est le déplacement de la douille 98 qui a pour effet de fermer ou de laisser ouverte la pince 85.
Derrière la lunette 16 et solidaire du bâti, est dis posée une pièce 100 dans laquelle un verrou en for me de tige 101 est monté mobile axialement. Ladite tige 101 peut être engagée dans une encoche que pré sente un écrou 102 fixé sur le moyeu 103 de la pou lie 24 pour immobiliser cette dernière dans le cas où seule la vitesse de la broche 20 est nécessaire.
Le tour décrit fonctionne de la façon suivante Pour les opérations de tournage, le cône de fric tion 29 du manchon baladeur 28 est engagé dans la poulie 21 sous l'effet des ressorts 32. Les deux leviers 64 et 65 sont soulevés par les cames 60 et 61 qui, à leur tour, actionnent les leviers 71 et 72, libérant ainsi les disques d'indexage 75 et 76. Simultanément, par leurs vis 78 et 79 agissant sur les plans inclinés 42 et 43, les leviers 71 et 72 ont fait basculer le levier 38 qui, par son bec 40 et l'effet du ressort 45, est venu s'appuyer sur le côté du bec 41 fixé au levier 35.
A un moment donné, la came 52 rencontre le bec 54 du levier 55, le fait basculer et, simultané ment, par le patin d'articulation 59, agit sur le levier 35 lequel dégage le cône de friction 29 de la poulie 21 et engage le cône de friction 30 dans la poulie 24 tournant à une vitesse réduite par rapport à celle de la poulie 21. La broche 20 est alors entraînée à vitesse réduite. Le bec 41, en se déplaçant, libère le levier d'encliquetage 38 qui pivote sous l'effet du ressort 45 jusqu'au moment où sa vis d'arrêt 44 prend appui contre la butée 46. Dans cette position, l'extrémité du bec 40 se présente devant la face la térale du bec 41.
A ce moment, la came 60 libère le levier 64 qui, à son tour, laisse retomber le levier 71 sous l'effet du ressort de rappel 81 sur le disque d'indexage 75 et le verrou 73 vient s'engager dans l'encoche de positionnement. La broche 20 est donc arrêtée dans sa rotation et, simultanément, la came 52 cesse d'agir sur le levier 55. Les ressorts 32, com primés, dégagent le cône de friction 30 de la poulie 24 et le bec 41 du levier 35 vient s'appuyer sur la face latérale du bec 40 et empêche ainsi le cône de friction 29 de venir s'engager dans la poulie 21, de sorte que la broche 20 n'est plus sollicitée rotative- ment d'aucune manière.
Pour passer à la seconde position d'indexage, le levier 71 est soulevé à nouveau par la carne 60 et le levier 64, tandis que le levier 72 est abaissé sur le second disque d'indexage 76 sous l'effet de la came 61 qui cesse son action sur le levier 65 et du ressort de rappel 80. Simultanément, la came 52 engage le cône de friction 30 dans la poulie 24, ce qui remet la broche 20 en rotation à vitesse réduite jusqu'au moment où le verrou 74 s'engage dans le cran d'arrêt du disque d'indexage 76. A cet instant, la came 52 cesse d'agir sur le levier 55 et le bec 41 revient s'appuyer sur la face latérale du bec 40.
En se levant ensuite, le levier 72, par sa vis 79 butant contre le plan incliné 43, fait pivoter le levier d'en cliquetage 38 qui libère à son tour le levier 35 et, sous l'effet des ressorts 32, le cône de friction 29 vient s'engager dans la poulie 21 et la broche 20 se met en rotation à la vitesse de tournage.
La pression nécessaire pour comprimer les res sorts 32 étant donnée par la came 52 qui fait bas culer le levier 55 suivant la flèche A (fig. 3), on constate que cette pression est directement transmise latéralement sur le bâti 12 suivant la flèche B (fig. 3). Dès que le bec 41 du levier 35 prend appui sur la face latérale du bec 40, cette pression cesse de s'exercer sur le bâti 12 et la poupée peut se déplacer axialement dans des conditions normales. Le dispo sitif d'encliquetage 38-41 est donc susceptible de maintenir simultanément les deux cônes de friction 29 et 30 en position dégagée des poulies 21 et 24, de telle façon que la poupée soit déchargée de la pression latérale exercée par la came 52.
La came 53 et le bec 56 du levier 55 constituent un dispositif de sûreté pour le cas où les ressorts 32 n'arriveraient pas à dégager le cône de friction 30 de la poulie 24. Dans ce cas, la came 53 vient buter contre le bec 56 du levier 55, le fait basculer et, par conséquent, dégage le cône de friction 30.
Il va sans dire que, selon les nécessités des pièces à usiner, il est possible de prévoir un ou plusieurs disques d'indexage de la broche 20 et qu'à volonté, l'un ou l'autre des deux leviers 71 et 72 peut être actionné. C'est pour cette raison que ces deux leviers ont été pourvus de vis 78 et 79 susceptibles d'agir sur les plans inclinés 42 et 43.
Si la pièce en usinage ne nécessite pas une posi tion d'indexage à angle déterminé, les deux leviers 71 et 72 sont mis hors service et, par la tige 101, on immobilise la poulie 24.
En laissant le cône de friction 29 engagé dans la poulie 21 et en mettant les dispositifs d'indexage et de commande du manchon baladeur 28 hors ser vice, la poupée est susceptible d'être utilisée comme la poupée habituelle d'un tour automatique.