Procédé de fabrication par décolletage de vis à tête fendue et munie d'une fraisure et tour automatique pour la mise en oeuvre de ce procédé Il existe des vis, en particulier pour pièce d'hor logerie, dont la tête fendue doit présenter en outre une fraisure à la périphérie de la tête, par exemple un méplat ou une encoche. Dans une montre, on uti lise de telles vis par exemple pour fixer le cadran sur le mouvement ou ce dernier dans la boîte.
La position angulaire dudit méplat ou de ladite encoche par rapport à la fente de la vis ne joue donc pas un très grand rôle sur la fonction même de cette vis ; mais selon les dimensions respectives de la tête de la vis et de ladite encoche, il peut arriver que l'une des parties de cette tête, définie par la fente de la vis, soit dangereusement affaiblie. C'est le cas en particulier quand ledit méplat ou ladite encoche se trouve entièrement dans la même partie de la tête de la vis. Par ailleurs, une encoche ou un méplat, dont l'une des extrémités coïncide avec la fente de la vis, ne produit pas un effet très esthétique.
Si l'on veut éviter un affaiblissement exagéré de l'une des parties de la tête de la vis, tout en don nant un aspect convenable à cette tête de vis, il faut orienter ladite encoche ou ledit méplat de façon que son plan de symétrie coïncide avec le plan diamétral de la vis, qui est défini par ladite fente. Une telle vis a alors l'avantage de présenter une tête dont les deux parties définies par la fente offrent la même résistance. De plus, son effet esthétique est assez heureux.
La fabrication de telles vis pose cependant des problèmes. Parmi les procédés connus, il en est un qui consiste à décolleter, puis à fendre les vis sur un tour usuel à fabriquer des vis à tête fendue, mais non fraisée, puis à faire ladite fraisure sur une autre machine, dans laquelle les vis sont introduites l'une après l'autre, à la main, en les orientant convenable ment. Ce procédé connu est par conséquent assez coû teux et la production n'est pas celle d'une machine entièrement automatique.
D'après un autre procédé connu, les vis sont fai tes de façon entièrement automatique. Pour cela, on tourne d'abord la tige de la vis et on la filète à l'ex trémité d'une barre à usiner, entraînée en rotation par une poupée du tour. On arrête ensuite la pou pée afin d'effectuer le fraisage du méplat ou de l'en coche dans la barre, puis on la remet en marche, pour séparer l'ébauche de vis de la barre à usiner. Au même instant, on saisit cette ébauche à l'aide d'un transporteur, afin de l'amener sur un appareil destiné à tailler la fente de la vis.
Si ce procédé connu a l'avantage de permettre la fabrication de ces vis par une série d'opérations en tièrement automatiques, il présente toutefois deux gros inconvénients. Premièrement, la production qu'il permet d'atteindre n'est pas très élevée, du fait qu'il faut, pour chaque vis, arrêter, puis remettre la pou pée en marche. D'autre part, ce procédé connu ne permet guère d'orienter la fente, faite en dernier lieu, par rapport à la fraisure pratiquée auparavant. Il s'agit donc de trier les vis ainsi obtenues, les unes après les autres, afin d'éliminer toutes celles dans lesquelles l'orientation relative de la fente et de l'en coche n'est pas satisfaisante, soit pour des raisons techniques, soit pour des motifs esthétiques.
Le but de ce brevet est de rendre la fabrication par décolletage de telles vis, aussi rapide que celle des vis usuelles, à tête simplement fendue.
Ce brevet comprend un procédé de fabrication par décolletage de vis à tête fendue et munie d'une fraisure, qui est caractérisé en ce qu'on opère le tron çonnage de chaque ébauche de vis dès que son tour nage et son filetage ont été effectués, en ce qu'on saisit l'ébauche tronçonnée à l'aide d'un organe à commande automatique et en ce qu'on la transporte sur un dispositif qui effectue la fente et la fraisure pendant qu'on tourne et filète la vis suivante.
Le brevet comprend également un tour automa tique pour la mise en #uvre du procédé mentionné ci-dessus.
Ce tour comprend, outre une station de tour nage, une station de fraisage équipée de deux fraises, l'une pour fendre la tête des vis et l'autre pour y ef fectuer la fraisure, ainsi qu'un transporteur soumis à l'action d'un dispositif de commande qui l'amène à la station de tournage chaque fois qu'une ébauche de vis y est tronçonnée, et le fait ensuite passer à la station de fraisage.
Le dessin - annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du tour automatique pour une mise en couvre, également donnée à'titre d'exemple, du procédé selon ce brevet.
La fig. 1 est une vue en perspective à grande échelle de la vis qu'il s'agit de fabriquer ; la fig. 2 est une vue schématique et partielle, face à la poupée, de ladite forme d'exécution ; la fig. 3 en est une vue en élévation partielle dans le sens de la flèche 111 de la fig. 2 ; la fig. 4 est une coupe à plus grande échelle d'un détail de la fig. 3 ;
la fig. 5 est une vue analogue à celle de la fig. 3 de ladite variante, et la fig. 6 est une vue en plan de la variante de la fig. 5.
La vis représentée à la fig. 1 présente une partie filetée 1 et une tête 2 cylindrique, de plus grand diamètre que la partie 1. Une fente 3 et un méplat 4, perpendiculaire à la fente 3, sont pratiqués dans la tête 2.
Pour fabriquer cette vis, on procède d'abord comme pour les vis à tête simplement fendue, non fraisée. On part d'une barre à usiner qu'on introduit dans la poupée d'un tour automatique, en vue d'en faire tourner l'extrémité 5 en regard d'outils 6, dis posés en éventail et montés sur des coulisseaux 7, de façon à pouvoir se déplacer perpendiculairement à l'axe de ladite barre, en vue d'effectuer des opéra tions d'usinage à l'extrémité de celle-ci. Un premier des outils 6 tourne la partie 1 de la vis, qui est destinée à être filetée par un appareil auxiliaire (non représenté), monté en face de la poupée, et pré sentant une filière dans l'axe de celle-ci. Pendant ce temps, un autre des outils 6 peut tailler l'angle 8 de la tête 2 de la vis.
Un troisième desdits outils 6 est enfin destiné à séparer de la barre à usiner la vis ainsi formée à son extrémité.
Avant que cette ébauche de vis ne soit déta chée de la barre à usiner à la station de tournage décrite, le canon 9 d'un bras transporteur 10, à com mande automatique s'engage sur la partie filetée 1 en vue de saisir l'ébauche au moment où elle est sépa rée de la barre à usiner par ledit outil 6. A cet effet, l'alésage du canon 9 correspond au diamètre de la partie filetée 1. Le bras transporteur 10 pivote au tour d'un tenon 11 monté sur un support 12 fixé au bâti 13 du tour. Ce bras 10 est placé sous l'action d'un dispositif de commande comprenant un sec teur denté 14, situé à l'extrémité d'un levier 15, qui pivote autour d'un tenon 16, également monté sur le support 12.
Le levier 15 est commandé lui-même par une came (non représentée) calée sur l'arbre à cames 17 du tour, qui commande toutes les fonctions du tour et en particulier de la poupée et des outils 6. La dite came est taillée de façon que le levier 15 fasse basculer le bras<B>10</B> de la position représentée à la fig. 2, dans laquelle son canon 9 est à la station de tournage, jusque dans celle qui est représentée à la fig. 3, dans laquelle le canon 9 est à une station de tournage, l'ébauche de vis engagée dans le canon 9 parcourant alors l'arc de cercle A représenté en traits mixtes dans la fig. 2.
La fin de la course du bras 10 est déterminée par une butée d'appui 18, qui est aussi montée sur le support 12 à la station de frai sage. Une vis 19, montée sur une saillie 20 du bras transporteur 10, bute sur le plat de la butée 18. Le cycle de commande de la came qui actionne le levier 15 est réglé de façon que cette came amène l'axe du canon 9 du bras 10 dans celui de la poupée du tour, comme on le voit à la fig. 2, aussitôt après que la filière décrite ci-dessus a effectué son travail sur une ébauche de vis à l'extrémité de la barre à usiner, puis déplace le bras 10 le long du chemin A, dès que l'ébauche est séparée de la barre à usiner.
Le canon 9 ne peut pas être agencé de façon à pincer ladite vis, surtout si celle-ci est de petites dimensions, car les filets de cette vis risqueraient d'être écrasés. En d'autres termes, ladite vis ne peut être maintenue fermement en place, en vue d'en fendre et d'en fraiser la tête, que par des moyens agissant sur sa tête.
Ces moyens sont constitués par une lame élasti que 2.1 de la station de fraisage, qui sert d'appui aux têtes de vis. Lorsque le bras 10 est arrivé à la fin de sa course A dans les fig. 2 et 3, et que la vis 11 appuie par conséquent sur le méplat de la butée 18, une came 22 en forme de cloche agit sur le tenon 11 du bras 10 par l'intermédiaire d'un culbuteur 23 pi voté autour d'un tenon 24, qui est monté sur le support 12, et elle fait avancer ce tenon 24 et le bras 10 vers la droite dans la fig. 3, contre l'action d'un ressort (non représenté), jusqu'à ce que la tête de la vis appuie contre la lame 21, comme on le voit aux fig. 3 et 4.
Dans cette position, la vis 19 est toujours appuyée contre la butée 18, ce qui évite tout fléchissement du bras 10, lorsque les fraises dé crites ci-après attaquent la tête 2 de la vis.
Ladite avance du bras 10 est réglée de façon que la lame 21 appuie la tête 2 de la vis contre l'ex trémité du canon 9 avec assez de force pour empê cher cette vis de tourner sur elle-même à l'intérieur dudit canon, lorsqu'elle est attaquée par les fraises décrites ci-après. Pour tailler la fente 3 et le méplat 4, un dispo sitif comprenant deux fraises est monté sur le tour à la station de fraisage, qui se trouve à côté des outils 6. Une de ces fraises désignée par 25, est circulaire. Elle est fixée à une broche 26, horizontale, qui est entraînée en rotation par des moyens non représen tés, qui actionnent la poulie 27. L'autre fraise 28, est destinée à travailler en bout. Elle est montée sur une broche verticale 29, entraînée en rotation par des moyens non représentés qui actionnent une pou lie 30.
Les deux lunettes 31 et 32 dans lesquelles tournent ces broches sont montées sur un même cha riot 33 de façon à permettre tous les réglages voulus verticaux et horizontaux des fraises 25 et 28. Ce chariot 33, tenant lieu de porte-outil, est lui-même monté sur un support 34 de manière à pouvoir cou lisser verticalement. Une came (non représentée), calée sur l'arbre à cames 17 du tour, commande les déplacements du chariot 33, en le faisant descendre contre l'action des ressorts 36. Des organes de ré glage (non représentés) permettent de régler la course du chariot 33 avec précision. Quant au support 34, il présente un tenon 37, qui est engagé de manière réglable dans une lunette 38 du support 12 fixé au bâti 13 du tour.
Comme on le voit schématiquement aux fig. 3 et 4, la fraise circulaire 25 est destinée à tailler la fente 3 de la vis, pendant que le chariot 33 descend En vue de livrer passage à cette fraise et de lui don ner la place nécessaire à son opération, la lame 21, qui appuie la vis contre le canon 9, présente une fente longitudinale 39. Quand le chariot 33 arrive à fin de course vers le bas (fig. 4), la fraise 25 a ter miné son opération et c'est la fraise 28 qui entre en fonction, et qui taille alors le méplat 4, dont les di mensions sont déterminées avec précision par la bu tée de fin de course (non représentée) du chariot 33.
Comme les fraises 25 et 28 sont montées à angle droit l'une par rapport à l'autre, et comme la lame 21 ne laisse pas tourner la vis dans le canon 9, il est évident que le dispositif décrit assure la fabrication de vis, dont l'encoche ou le méplat est parfaitement orienté par rapport à la fente.
Lorsque les deux fraises 25 et 28 ont effectué leur travail, le chariot 33 remonte et la came 22 laisse le bras 10 du transporteur se déplacer vers la gauche dans la fig. 3, sous l'action d'un ressort (non représenté). Au cours de ce dernier mouvement, un extracteur 40 entre en contact avec un bras 41, monté de manière réglable sur le support 12 fixé au bâti 13 du tour, en vue de faire sortir la vis termi née du canon 9 et de la laisser tomber dans un réci pient (non représenté).
Toutes les opérations décrites ci-dessus sont évi demment synchronisées par l'arbre 17, qui porte toutes les cames de commande. Ces cames sont ré glées de façon à faire tourner et fileter une nouvelle ébauche à l'extrémité de la barre à usiner, dans la station de tournage, pendant que lesdites fraises tail lent la fente 3 et le méplat 4 dans la tête de la vis précédente, à la station de fraisage. Le tour décrit permet par conséquent de fabriquer la vis représentée à la fig. 1 dans le même temps qu'il faut normale ment pour faire une vis sans méplat, car les mou vements du bras transporteur 10 et du chariot 33 sont effectués pendant le temps mis par les outils 6 à effectuer leur travail.
Au lieu d'utiliser une fraise en bout pour tailler le méplat 4, on peut aussi se servir d'une fraise cir culaire 42, comme on le voit dans la variante des fig. 5 et 6, la fraise 42 étant montée, comme la fraise 28 (fig. 2)sur une broche verticale 43. Cette dernière tourne dans un bâti 44, qui présente deux bras 45, 46 pivotant autour d'un tourillon vertical 47, porté par un support 48 solidaire du chariot 33.
La fraise 42 est maintenue normalement dans la position représentée au dessin par un ressort 49, qui fait appuyer l'extrémité d'une vis de butée 50- contre le support 48. Cette position de la fraise 42 est ré glée à l'aide de la vis 50, portée par un prolonge ment 46a du bras 46, de façon que la fraise 42 passe devant la vis à usiner qui se trouve dans le canon 9, quand le chariot 33 descend. La vis 50 peut être bloquée dans une position déterminée par une vis 51.
La fraise 25, destinée à fendre les vis à usiner, travaille dans la présente variante de la même façon que dans la forme d'exécution décrite ci-dessus ; elle fend la vis qui se trouve dans le canon 9 pendant que le chariot 33 descend.
La position relative des fraises 25 et 42 et la course vers le bas du chariot 33 sont réglées de façon que la fraise 42 soit placée devant la vis engagée dans le canon 9, à la hauteur convenable pour tail ler le méplat 4, quand le chariot 33 est à fin de course vers le bas. A ce moment, un câble 52 fait pivoter le bâti 44 autour du tourillon 47 de façon à amener la fraise 42 en position de travail. Dans ce but, le câble 52 est attaché à l'une de ses extrémités au bâti 44 de la broche verticale 43 (fig. 6) et à l'au tre extrémité à un levier (non représenté) soumis à l'action d'une came (non représentée) calée sur l'ar bre 17.
Cette came est agencée de façon àexercerune traction sur le câble 52, au moment où le chariot 33 est dans sa position inférieure, le câble 52 faisant alors pivoter le bâti 44 autour du tourillon 47, con tre l'action du ressort 49.
Lorsque la fraise 42 a terminé son travail, ladite came relâche le câble 52, le ressort 49 ramène le bâti 44 dans la position de la fig. 6 et le chariot 33 remonte dans sa position initiale, les autres fonctions du tour étant les mêmes que dans la forme d'exécu tion des fig. 2 et 3.