Tour automatique L'objet de la présente invention est un tour auto matique, comprenant une poupée agencée de façon à entraîner une barre à usiner en rotation, des outils à l'avant de cette poupée pour usiner les faces laté rales de séries de pièces identiques à l'extrémité de ladite barre, l'un de ces outils étant constitué par un burin séparant lesdites, pièces de ladite barre, au fur et à mesure que leur usinage est terminé, et un appareil auxiliaire capable de recevoir plusieurs outils disposés parallèlement à l'axe de la poupée, cet ap pareil étant monté en face de la poupée, d'une part, de façon à pouvoir amener successivement ses dif férents outils dans l'axe de la poupée, et, d'autre part,
de façon que l'outil de cet appareil qui se trouve dans l'axe de la poupée puisse être amené en position de travail par déplacement axial, sous l'ac tion d'un dispositif de commande.
Les tours automatiques connus de ce type ont l'inconvénient de former, sur la face postérieure des- dites pièces, un téton central plus ou moins grand, provenant de la rupture de la matière qui se produit avant que ledit burin n'ait complètement tranché les dites pièces de ladite barre.
Un tel téton est indésirable, non seulement dans le cas où les pièces usinées doivent présenter une face postérieure nette, mais aussi dans les cas où les dites pièces doivent être soumises à des opérations de perçage depuis, leur face postérieure, car lesdits tétons ont tendance à faire dévier les forets ou les mèches.
Jusqu'à présent, il fallait par conséquent sou mettre les pièces obtenues à une opération de retou che pour éliminer lesdits tétons. Or, le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Pour cela, le tour selon l'invention est caractérisé par le fait que l'appareil auxiliaire comprend, en outre, une broche capable de tourner à la même vitesse et dans le même sens que la poupée, quand elle se trouve dans l'axe de celle-ci, cette broche présentant une pince capable de saisir lesdites pièces et un organe mobile par rapport à ladite pince, co- axialement à celle-ci, cet organe étant commandé par le dispositif qui fait avancer ladite broche, de façon à fermer ladite pince quand la broche est arrivée en position de travail,
à saisir la pièce qui va être séparée de la barre et à la tenir fermement, sans la déplacer axialement, tout en la faisant tourner sur elle-même, au moins jusqu'au moment où l'extré mité de travail dudit burin a dépassé l'axe de la barre.
Une forme d'exécution du tour selon l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel La fig. 1 en est une vue partielle en élévation avec certaines parties en coupe la fig. 2 est une vue en plan de la partie du tour représentée à la fig. 1 ; la fig. 3 est une vue partielle en élévation du tour dans le sens de la flèche III de la fig. 2, certaines parties étant coupées ;
la fig. 4 est une coupe à plus grande échelle selon la ligne IV-IV de la fig. 3, et la fig. 5 est une vue schématique expliquant la formation desdits tétons dans les tours automatiques connus.
Le tour automatique décrit ci-après comprend une poupée (non représentée) qui est agencée de façon à faire tourner une barre à usiner 1 sur elle- même. Ce tour présente en outre des outils à l'avant de ladite poupée, ces outils étant constitués par des burins 2 disposés en éventail et par exemple par des forets, des mèches, des tarauds ou des filières, montés dans des broches portées par un appareil auxiliaire 3 qui se trouve en face de la poupée et qui est agencé de façon à amener successivement cha cune de ses broches dans l'axe de la poupée pen dant un cycle d'opération du tour.
L'un desdits burins, désigné ,par 2a (fig. 1 et 5), est destiné à séparer les pièces usinées à l'extrémité de la barre 1 au fur et à mesure que leur usinage est terminé.
La fig. 5 représente, à plus grande échelle, de façon schématique, le travail du burin 2a. On voit dans cette figure que la pièce 4 se sépare de la barre 1 avant que l'arête tranchante<I>2b</I> du burin 2a n'ait atteint l'axe commun de la barre 1 et de la pièce 4, car la matière se rompt auparavant. De plus, cette arête 2b est souvent oblique par rapport à l'axe de la barre 1 et elle est tournée de façon à obtenir une face antérieure la parfaitement nette à l'extrémité de la barre 1, dans laquelle les mèches ou les forets de l'appareil 3 peuvent entreprendre des perçages coaxiaux à la barre 1 sans risquer d'être déviés.
Or, l'inclinaison et l'orientation de l'arête tranchante<I>2b</I> du burin<I>2a</I> ont pour effet de former, sur la face postérieure 4a des pièces 4, un téton conique 5.
Pour éliminer ce téton, le tour décrit tient fer mement la pièce 4 dans la position représentée à la fig. 5, tout en faisant tourner cette pièce sur elle- même dans le même sens et à la même vitesse que la barre 1, jusqu'à ce que l'arête tranchante 2b tout entière ait dépassé l'axe commun de la barre 1 et de la pièce 4. Pour obtenir un travail propre, il faut bien entendu que les organes du tour destinés à tenir ladite pièce, saisissent celle-ci en tout cas avant que le travail du burin 2a ne soit avancé au point que la matière restant entre la pièce 4, qui vient d'être usinée, et l'extrémité antérieure de la barre 1, ne risque de se rompre.
Vu que lesdits organes du tour entraînent ladite pièce 4 à la même vitesse et dans le même sens que la barre 1, l'entrée en fonction de ces organes ne provoque aucune per turbation du mouvement commun de la barre 1 et de cette pièce 4, qui sont alors encore solidaires l'un de l'autre. Vu que la pièce 4 est saisie pendant qu'elle est encore solidaire de la barre 1, et qu'elle est entraînée en rotation dans les mêmes conditions que cette barre 1 après qu'elle en est déjà séparée, il s'ensuit que le burin 2a travaille simultanément sur la face antérieure la de la barre 1 et sur la face postérieure 4a de la pièce 4 en rendant ainsi ces deux faces parfaitement nettes.
Les organes du tour décrit, destinés à saisir et à maintenir lesdites pièces 4, comprennent une bro che 6, montée sur l'appareil 3 en lieu et place de l'un des outils habituellement montés sur un tel appareil.
La broche 6, qu'on voit plus en détail à la fig. 4, est constituée par une pièce tubulaire montée rotativement dans un tube 7 solidaire d'une bascule 8 faisant partie de l'appareil 3. Un pignon 9 est fixé à la broche 6 par une clavette 10 pour entraîner cette broche en rotation à partir des organes habi- tuels (non représentés) de l'appareil 3, qui entraînent en rotation les outils montés généralement sur cet appareil dans les tours connus. Il suffit à ce sujet de veiller que le sens de rotation de la broche 6 soit le même que celui de la poupée et que la vitesse de rotation de cette broche 6 soit égale à celle de ladite poupée.
Comme on le voit à la fig. 3 la bascule 8 de l'appareil 3 est agencée de façon à pouvoir recevoir normalement trois outils qui peuvent être entraînés en rotation à partir d'un arbre (non représenté) logé dans l'ouverture 11 de cette bascule.
En supposant que l'outil (non représenté) logé dans l'emplacement du milieu de la bascule 8, soit un foret dont la broche doit tourner dans le sens opposé à celui de la poupée, et en supposant que le sens de rotation de l'arbre logé dans l'ouverture<B>11</B> de la bascule soit le même que celui de la poupée, on peut obtenir le sens de rotation voulu de la broche 6, placée dans l'emplacement de gauche dans la fig. 3 de la bas cule 8, en mettant le pignon 9 en prise avec un pignon calé sur la broche voisine, ce pignon de la broche voisine étant lui-même en prise avec un pignon calé sur l'arbre logé dans l'ouverture 11.
La bascule 8 est montée sur le bâti 58 de façon que les axes de ses trois broches puissent être amenés successivement dans l'axe de la poupée. La com mande de ces mouvements de la bascule 8 est la même que dans les tours connus ; c'est pourquoi elle n'est ni représentée, ni décrite dans la suite. Pour la compréhension du texte, il suffit de noter que cette commande est réglée de façon à amener l'axe de la broche 6 dans l'axe de la poupée en dernier lieu dans le cycle d'opérations du tour et cela à un moment nettement antérieur à celui de l'entrée en fonction du burin 2a. Dans les différentes figures du dessin, la broche 6 est représentée dans l'axe de la poupée.
Pour permettre les déplacements axiaux de la broche 6, celle-ci est rendue axialement solidaire d'une bride 12 par l'intermédiaire d'un palier à bil les 13 dont la bague intérieure de roulement est fixée à la broche 6 par un écrou 14 (fig. 4). La bride 12 est elle-même fixée à un tube 15 mobile axialement dans une ouverture 16 de la bascule 8.
Pour saisir les pièces 4, la broche 6 porte une pince 17 composée de trois ou plusieurs mâchoires élastiques, présentant chacune une partie tronconi que 18. Un extracteur 19 est logé dans la pince 17. Cet extracteur est soumis à l'action d'un ressort 20 qui le sollicite vers la gauche dans la fig. 4 en pre nant appui sur une vis 21 engagée dans l'extrémité postérieure de la pince 17. Dans la position repré sentée à la fig. 4, une pièce 4 est engagée dans la pince 17 et le ressort 20 est armé.
La fermeture de la pince 17 est assurée par une douille 22 rendue solidaire en rotation de la broche 6 par une clavette 23. A son extrémité antérieure, la paroi interne de la douille 22 présente une sur face tronconique 24 correspondant aux parties tron- coniques 18 de la pince 17. La pince 17 se referme notamment sur une portée de la pièce 4, lorsque la douille 22 est déplacée axialement vers l'avant de la broche 6.
Un ressort hélicoïdal 25, placé entre le fond de la douille 22 et la face postérieure de la pince 17 maintient normalement ces deux organes écartés l'un de l'autre, de façon à faire appuyer, d'une part, le fond de la douille 22 contre un épau lement intérieur 26 de la broche 6, et, d'autre part, un épaulement 27 de la pince 17 contre un rebord intérieur 28 d'un écrou 29 fixé à l'extrémité anté rieure de la broche 6.
La douille 22 est solidaire d'une barre 30 qui traverse toute la broche 6 et en fait saillie à son extrémité postérieure, de manière à permettre la commande des déplacements de la douille 22 contre l'action du ressort 25 en vue de fermer la pince 17. Ce déplacement axial, par rapport à la broche 6, de l'organe constitué par la barre 30 et la douille 22, est notamment commandé par une bride 31 fixée à un tube 32 logé à l'intérieur du tube 15 de façon à pouvoir se déplacer axialement par rapport à ce dernier.
La bride 31 peut agir sur l'extrémité de la barre 30 par l'intermédiaire d'une pastille 33 en métal dur, comme on le voit à la fig. 4, ou alors à l'aide d'une bille.
Les deux brides 12 et 31, qui peuvent se déplacer l'une par rapport à l'autre, sont normalement main tenues écartées l'une de l'autre, d'une part, par le ressort 25, et, d'autre part, par un ressort 34.
L'équipage mobile composé du tube 32, de la bride 31, de la barre 30 et de la douille 22, d'une part, et le tube 15, la bride 12 et le corps de la broche 6, d'autre part, sont normalement maintenus dans une position arrière extrême, représentée à la fig. 1, par un ressort 35 armé entre deux attaches 36 et 37, respectivement solidaires du tube 32 et de la bascule 8.
Quoique ce ressort 35 n'agisse direc tement que sur le tube 32 et par conséquent sur ledit équipage mobile dont ce tube fait partie, son action n'en est pas moins transmise au tube 15, à la bride 12 et au corps de la broche 6 par l'intermé diaire d'un épaulement interne 38 butant normale ment contre l'extrémité du tube 15, cet épaulement 38 étant situé sur un écrou 39 engagé sur le tube 32 et fixé dans une position axiale prédéterminée par rapport à ce tube 32 grâce à un contre- écrou 40.
Le déplacement vers la gauche des deux brides 12 et 31, contre l'action du ressort 35, est assuré par le dispositif de commande du tour, qui sert nor malement à faire avancer en position de travail les outils de l'appareil auxiliaire 3 qui se trouvent dans l'axe de la poupée. Ce dispositif comprend notam ment un culbuteur 41 commandé à partir d'une carne (non représentée).
Le culbuteur 41 agit sur les brides 31 et 12 respectivement par l'intermédiaire d'une vis réglable 42 et d'un piston 43 soumis à l'action d'un ressort 44, le piston 43 et le ressort 44 étant montés dans une douille 45 engagée par un filet dans un trou taraudé de la bride 12, cette douille 45 étant main tenue dans une position bien déterminée par rapport à la bride 12 grâce à un contre-écrou 46. De même, la vis 42 est maintenue dans une position bien dé terminée par rapport à la bride 31 par une vis de blocage 47 (fig. 3).
Le ressort 44 est armé suffisamment pour que le culbuteur 41 déplace la bride 12 contre l'action du ressort 35 jusqu'à ce que la broche 6 arrive dans une position antérieure extrême sans que le piston 43 se déplace par rapport à la douille 45. La posi tion antérieure extrême de la broche 6 est déterminée par une vis réglable 48 montée sur la bascule 8 et fixée dans une position déterminée par rapport à celle-ci à l'aide d'une vis de blocage 49, la vis -48 servant de butée à la bride 12.
Tant que cette bride 12 se déplace sous l'action du culbuteur 41, il n'y a aucun déplacement relatif entre les brides 12 et 31. Au moment où la bride 12 bute contre la vis 48, un déplacement dans le même sens du culbuteur 41 n'entraîne plus que la bride 31 vers la gauche dans la fig. 4, le piston 43 reculant devant le culbuteur 41, en comprimant le ressort 44. Ce dernier mouvement d'avance du culbuteur 41 provoque par conséquent un dépla cement axial du tube 32 par rapport au tube 15 et de la barre 30 par rapport au corps de la broche 6, la douille 22 fermant par conséquent la pince 17.
A la fin de ce déplacement relatif, le bec 50 d'un cliquet 51, pivoté sur le tube 15 autour d'un tourillon 52, passe derrière une portée 53 de l'écrou 39 sous l'action d'un ressort 54. Les faces d'enga gement du bec 50 et de la portée 53 sont perpen diculaires au rayon passant par l'axe de rotation du cliquet 51. Cela signifie que ce cliquet 51 maintient l'équipage mobile constitué par le tube 32, la bride 31, la barre 30 et la douille 22 en position avancée par rapport au tube 15, à la bride 12 et au corps de la broche 6. En d'autres termes, la pince 17 reste fermée aussi longtemps que le bec 50 du cli- quet 51 est engagé derrière la portée 53 de l'écrou 39.
Le fait que le culbuteur 41 laisse reculer les brides 12 et 31 sous l'action du ressort 35 ne change rien à la position du cliquet 51 représenté à la fig. 4. Celui-ci ne permet à l'équipage mobile (32, 31, 30, 22) de reprendre sa position normale par rapport au tube 15, à la bride 12 et au corps de la broche 6, qu'au moment où sa queue 55 arrive en contact avec le plan incliné 56 d'une butée 57 solidaire de la bascule 8, c'est-à-dire au moment où les brides 12 et 31 sont revenues dans leur position de repos. Dès que le bec 50 quitte la portée 53, les ressorts 25 et 34 se détendent, la douille 22 laisse s'ouvrir la pince 17 et le ressort 20 éjecte la pièce 4 de la pince 17.
A ce moment-là, la broche 6 est suffisamment éloi gnée des burins du tour et de l'extrémité antérieure de la barre 1 pour que la pièce éjectée de la pince tombe sans s'accrocher à l'une desdites parties.