Tour automatique à poupée mobile comprenant un dispositif auxiliaire L'objet de la présente invention est un tour auto matique à poupée mobile comprenant un dispositif auxiliaire et un transporteur capable d'amener dans le champ d'action dudit dispositif auxiliaire une pièce usinée par des outils disposés devant ladite poupée mobile et dans lequel une partie dudit dispositif auxiliaire, d'axe parallèle à celui de ladite poupée, est logée dans un emplacement que présente le bâti du tour et qui s'étend entre deux porte-outil radiaux disposés devant ladite poupée.
L'invention a pour but de permettre d'effectuer sur ce tour automatique plusieurs opérations d7usi- nage successives sur la pièce placée dans le champ d'action dudit dispositif auxiliaire par exemple, le fraisage de carrés sur des arbres de barillet, ces car rés étant fraisés automatiquement.
Pour cela, le tour selon l'invention est caractérisé en ce que ladite partie du dispositif auxiliaire est un porte-pièce comprenant une broche mobile en rota tion autour de son axe, en ce qu'une autre' partie dudit dispositif auxiliaire est un porte-outil porteur d'un outil rotatif destiné à usiner la pièce reçue par ledit porte-pièce, et en ce que le tour comprend des moyens synchronisés avec des organes de commande de ladite poupée, dudit transporteur et dudit disposi tif auxiliaire,
pour amener ladite broche successive- ment dans plusieurs positions angulaires déterminées et pour déplacer ledit outil rotatif de façon que ce dernier effectue plusieurs opérations d'usinage sur ladite pièce, cette dernière passant d'une position angulaire à la suivante entre chacune desdites opé rations.
Une forme d'exécution du tour selon l'invention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé dont la fig. 1 est une vue schématique en perspec tive de certaines parties ; la fig. 2 une vue en coupe d'une partie, et la fig. 3 une vue en élévation d'une autre partie, dans le sens de la flèche a de la fig. 1.
Le tour représenté au dessin comprend une pou pée mobile 1 destinée à entraîner une barre à usiner 2 dont une extrémité, engagée dans un canon fixe 3, s'étend devant ce canon de façon à pouvoir être usi née par des outils radiaux 4 montés en étoile autour de l'axe de la poupée 1 et dont les porte-outil sont guidés par des glissières fixées (de façon non repré sentée) à une plaque de support 14 (fig. 2) solidaire du tour.
Les outils 4 sont commandés par des cames (non représentées) calées sur un arbre à cames 5 qui s'étend à l'arrière du tour, parallèlement à l'axe de la poupée 1. Un transporteur 6, mobile rotative- ment et axialement sur un arbre fixe 7, et com mandé par des leviers 8 et par des cames 9 égale ment calées sur l'arbre 5, peut saisir une pièce 10, usinée par les outils 4, au moment où elle est sec tionnée de la barre 2 et la transporter, le long du chemin b,
dans la position représentée à la fig. 1, où elle se trouve dans le champ d'action d'un dispositif auxiliaire. En effet, la pièce 10 est engagée par son extrémité postérieure dans une pince 11 portée par une broche 12 d'axe parallèle à celui de la poupée 1.
Cette broche (fig. 2) est montée sur un support 13 et ce dernier est fixé à la plaque 14, en un emplace ment de celle-ci qui est situé 'entre les glissières de deux outils radiaux 4 et qui a déjà servi jusqu'à pré sent, dans les tours connus de ce type, au montage d'une partie de dispositif auxiliaire, telle qu'une bro che destinée à entraîner une mèche, un taraud, une filière, pour effectuer une opération supplémentaire à l'extrémité postérieure de la pièce en cours d'usi nage.
Deux manchons 15, 16, fixés, le premier au moyen d'uri écrou 15', et le second, par engagement à force, dans des ouvertures coaxiales 17 et 18 du support 13, forment des paliers qui supportent la broche 12. Le support 13 et la broche 12 occupent ainsi une place à laquelle un perceur ou un autre outil rotatif, faisant partie d'un autre dispositif auxi liaire, sont parfois montés sur des tours du type décrit.
La pince 11 est montée dans la broche 12 et commandée par des moyens connus. Elle appuie con tre une cape 19 vissée sur l'extrémité antérieure de la broche 12. Un manchon 20, logé dans la broche 12 et présentant à son extrémité antérieure une face interne tronconique 21 capable de coopérer avec des portions de surfaces externes correspondantes de la pince 11, maintient cette dernière centrée.
En outre, il commande l'ouverture et la fermeture de la pince 11, en se déplaçant respectivement vers l'arrière, sous l'action d'un ressort 22, ou vers l'avant contre l'action de ce ressort. Un manchon 23, mobile axia- lement sur la broche 12, en se déplaçant respective ment vers l'avant ou vers l'arrière fait pivoter vers l'extérieur ou vers l'intérieur des chiens 24 logés dans des fentes 25 de la broche 12 et s'appuyant contre la face frontale d'un manchon 26 fixe avec la broche 12.
En pivotant vers l'extérieur, les chiens 24 libè rent le manchon 20, ce qui permet à la pince 11 de s'ouvrir, tandis qu'en pivotant vers l'intérieur, ils repoussent le manchon 20, ce qui ferme la pince 11. Un écrou 27, vissé sur la broche 12, permet de dé placer le manchon 26, et par conséquent les chiens 24, pour régler la tension de la pince au moment du serrage.
Un second écrou 28, vissé sur la broche 12 der rière le palier 16, agit sur une bague de protection 29 fixée angulairement à la broche 12 et permet de régler le jeu axial de celle-ci par rapport aux man chons 15 et 16. En effet, cette dernière présente un épaulement 30 qui bute contre l'extrémité antérieure du manchon 15 ; ce dernier, de son côté, présente, à sa partie médiane, une collerette 31 qui appuie contre le support 13, et le manchon 16 présente de même une collerette 32 qui appuie contre le support 13.
Un étrier 33 (fig. 1), pivoté en 34 sur un bras du support 13 et commandé de façon connue au moyen d'une tringlerie 35 par une came (non repré sentée) montée sur l'arbre 5, entraîne le manchon 23 et commande ainsi l'ouverture et la fermeture de la pince 11.
La broche 12 peut être entraînée en rotation par un organe 36 monté rotativement sur un manchon 37 qui présente une denture extérieure 38 et est lui-même calé sur l'extrémité postérieure de la bro che 12, où il est maintenu axialement en place par un écrou 39 vissé sur cette broche. Cet organe 36 porte un cliquet 40 pivotant librement sur un tenon 41 fixé à l'organe 26 qui, avec ledit cliquet et la den ture 38, forme un dispositif d'accouplement à sens unique.
Une tringle 42 (fig. 1) commandée par une came (non représentée) montée sur l'arbre 5, ac tionne l'organe 36 en rotation alternativement dans un sens et dans l'autre, de façon à entraîner la bro- che 12 en rotation pas à pas, ces rotations ayant lieu toujours dans le même sens. Pour maintenir la bro che 12 dans une position angulaire déterminée entre chacune de ses rotations, le manchon 37 porte un disque encoché 43 fixe par rapport à ce manchon.
Un galet (non représenté), mobile dans une direc tion perpendiculaire à l'axe de la broche 12 et sou mis à l'action d'un ressort, peut pénétrer après cha que mouvement de rotation de la broche 12 dans l'une des encoches du disque 43 et bloquer ainsi ladite broche exactement dans la position voulue.
Ainsi, au cours de chaque cycle d'opérations, la pièce 10 prise dans la pince 11 est immobilisée suc cessivement dans plusieurs positions angulaires dif férentes, de telle sorte qu'une opération d'usinage supplémentaire peut être effectuée sur ladite pièce, dans chacune de ces positions.
Ces opérations sont effectuées par une fraise en bout 44 (fig. 1 et 3), qui est entraînée en rotation par une poulie 45 et qui est montée sur un porte- outil auxiliaire comprenant un coulisseau vertical 46 portant des paliers dans lesquels est pivotée la bro che (non représentée) de la fraise 44.
Ce coulisseau 46 est mobile verticalement dans une glissière 47 portée elle-même par un coulisseau horizontal 48 capable de se déplacer dans une direction horizon tale perpendiculaire à l'axe de la broche 12, par rap port à un banc 49 solidaire du bâti du tour. La glissière 47 et par conséquent le coulisseau 46 peu vent être orientés à volonté, dans certaines limites, autour d'un axe parallèle à celui de la broche 12 par des moyens connus (non représentés).
En outre, leur position axiale par rapport à la broche 12 peut également être ajustée au moyen d'une vis micromé trique 50. Comme on le voit à la fig. 3, la fraise 44 peut être amenée dans une position telle qu'en se déplaçant vers le bas dans une direction perpendi- culaire à son axe, elle fraise dans la pièce 10 une face plane parallèle à l'axe de cette pièce et située à une distance rigoureusement déterminée de cet axe.
Le tour comprend en outre des moyens pour commander ce déplacement de la fraise 44, chaque fois que la pièce 10 est immobilisée dans une nou velle orientation et pour ramener ensuite la fraise dans sa position initiale par un autre chemin, pen dant que ladite pièce tourne autour de son axe pour prendre la position dans laquelle l'opération suivante doit être effectuée. Les moyens destinés à comman der ces mouvements de la fraise sont tous comman dés par une seule came 51, montée sur l'arbre 5 et dont la position angulaire est ajustée par rapport à celle de la came qui commande la tringle 42.
Cette came 51 comprend quatre becs identiques orientés à 901, les uns des autres.
Un levier 52, pivoté sur le banc 49 autour d'un axe horizontal, porte un premier galet 53 qui reste en contact avec la came 51. Un second galet 54, éga lement pivoté sur le levier 52, soutient le coulisseau 46, qui est constamment sollicité vers le bas par des ressorts 55 (fig. 2).
Le levier 52 commande ainsi les déplacements de ce coulisseau. Il porte en outre une biellette 56 qui est sollicitée par un ressort 57 armé entre cette biellette et un bec 58 du levier 52 et qui peut pivoter contre l'action du ressort 57,à partir d'une position de repos, représentée en traits mixtes à la fig. 3, dans laquelle elle appuie contre le bec 58. Cette biellette 56 porte un galet 68 qui coopère avec un levier 59 en forme de S pivoté à l'une de ses ex trémités, autour d'un axe horizontal, sur un support 60 fixé au banc 49.
Le levier 59 présente une sur face d'appui 61 et porte, à sa partie supérieure, un plot d'encliquetage 62, coopérant avec un plot cor respondant 63, fixé à un levier 64, qui est égale ment pivoté autour d'un axe horizontal sur le sup port 60, et qui est constamment sollicité vers le bas par un ressort 69, dont l'extrémité inférieure est ac crochée à un tenon solidaire de ce support 60. Le levier 59 a pour fonction principale de déplacer la fraise 44 horizontalement.
Pour cela, une vis 65, fixée dans une partie saillante du coulisseau 48, ap puie constamment contre la surface d'appui 61 et des ressorts (non représentés) armés entre ce coulisseau 48 et le banc 49 tendent constamment à déplacer ce coulisseau vers la gauche, dans la fig. 3, de façon à amener sa face frontale en contact avec une vis de butée 66 fixée au banc 49. La vis 66 permet ainsi de délimiter avec précision la position antérieure du coulisseau 48 et par conséquent de la fraise 44.
Le levier 59 peut en outre être bloqué dans une position donnée (représentée en traits mixtes à la fig. 3) au moyen de l'encliquetage (62, 63), le cou- lisseau 48 étant alors maintenu dans une position reculée telle, que la fraise 44 est éloignée de la pièce 10. Un doigt 67, fixé au coulisseau vertical 46 et capable, lorsque ce dernier parvient dans sa posi tion supérieure, de soulever le levier 64 de façon à dégager<B>le</B> plot 63 du plot 62, commande les déga gements du levier 59.
Comme on le voit à la fig. 3, les différentes par ties du porte-outil décrit sont représentées en traits pleins dans la position qu'elles occupent lorsque la pièce 10 est immobilisée dans une position détermi née et que la fraise 44 va commencer une opération d'usinage dans cette pièce. Le galet 53 repose sur le sommet d'un bec de la came 51 et le levier 52 main tient le coulisseau 46 dans sa position supérieure, de sorte que la fraise 44 est située plus haut que la pièce 10.
Le doigt 67 a dégagé l'encliquetage (62, 63), de sorte que le levier 59 est libéré et que le coulisseau 48 se trouve dans sa position antérieure, le plan de la face frontale de la fraise 44 se trouvant à une distance de l'axe de la pièce 10 qui est exac tement réglée par la position de la vis 66. Le galet 68 de la biellette 56 appuie contre un creux 70 du levier 59, qui maintient cette biellette légèrement écartée de sa position de repos. Le galet 53 descend alors le long du premier bec de la came 51, de sorte que le levier 52 pivote vers le bas et que le coulis- seau 46 descend. Pendant ce mouvement, le galet 68 roule contre le bord du levier 59.
Le ressort 57 étant moins fort que ceux qui sollicitent le coulisseau horizontal 48, la biellette -56 pivote plus ou moins et son galet 68 suit le levier 59, de sorte que ce der nier reste immobile et que la fraise effectue un dépla cement rigoureusement rectiligne, en fraisant une face plane dans la pièce 10. Avant que le galet 53 ne parvienne dans le creux de la came 51, le galet 68 passe par-dessus un bossage 71 du levier 59 et quitte complètement ce levier. La biellette 56 peut donc pivoter sous l'action du ressort 57 et venir s'appuyer contre le. bec 58 du levier 52.
Lorsque le galet 53 atteint le creux de la came 51, l'opération de fraisage est terminée. La broche 12 commence alors à effectuer une rotation d'un quart de tour. Pendant ce temps, le galet 53 remonte le long du bec suivant de la came 51. Le galet 68 vient alors buter contre une face inférieure oblique 72 du levier 59 et fait pivoter ce dernier qui, par sa surface d'ap pui 61 et la vis 65, entraîne le coulisseau 48 vers l'arrière. La fraise 44 décrit ainsi un mouvement ascendant oblique, jusqu'au moment où le galet 68 parvient sur le bossage 71 du levier 59.
Ce levier se trouve alors dans la position représentée en traits mixtes et l'encliquetage (62, 63) le bloque dans cette position. Le galet 53, continuant à monter le long du second bec de la came 51, continue à faire pivoter le levier 52 vers le haut, de sorte que le coulisseau 46 continue sa course ascendante, ce qui se traduit par un déplacement vertical de la fraise 44. Ce dé placement se poursuit jusqu'à ce que le galet 53 par vienne presque sur le sommet du second bec de la came 51. A ce moment, le doigt 67 provoque le décliquetage du levier 59.
Le coulisseau 48, libéré, est ramené par ses ressorts dans sa position initiale, de sorte qu'un nouveau cycle partiel d'opérations peut se dérouler.
La came 51 décrite permet ainsi de fraiser dans la pièce 10 quatre faces planes orientées à 900 l'une de l'autre et situées toutes à une distance déterminée de l'axe de cette pièce. Une fois ces quatre opéra tions de fraisage terminées, la came de commande de la pince 11 provoque l'ouverture de cette dernière et la pièce 10, terminée, est éjectée, la pince 11 étant prête à recevoir une nouvelle pièce amenée par le transporteur 6.
Le tour décrit peut donc être utilisé, par exemple pour fraiser automatiquement les carrés des tiges de remontoir ou des arbres de barillet. Ces carrés peu vent être obtenus sans aucune opération en reprise, ce qui évite ainsi les opérations de triage et de net toyage qui seraient alors nécessaires. En outre, le tour décrit est de construction usuelle. Le porte-pièce et le porte-outil auxiliaires sont montés directement sur le bâti du tour et sont commandés par des cames calées sur l'arbre à came usuel, de sorte que le tour décrit ne nécessite aucune exécution spéciale de ses parties essentielles.