Machine à fraiser et à tourner On connaît différents types de machines utilisant des outils tranchants de diamant pour obtenir des surfaces usinées parfaitement polies. Certaines d7en- tre elles, désignées par l'appellation de machines à facetter sont utilisées pour la décoration d'une mul titude de pièces. Un outil tranchant en diamant, en traîné en rotation à une vitesse de l'ordre de quel ques mètres par seconde, est amené par une plon gée en contact avec la pièce à usiner. Les usinages ainsi réalisés sont toujours des arcs de circonférence, car ces machines n'ont pas la possibilité de combi ner le mouvement de fonçage à un mouvement de chariotage.
La présente invention a pour objet une machine à fraiser et à tourner comprenant un bâti sur lequel sont montés une poupée portant la pièce à usiner, au moins un chariot et au moins un appareil à fraiser, pour qu'il soit possible de tourner et fraiser simultanément une pièce supportée par la poupée, caractérisée par le fait qu'un dispositif de commande animé d'un mouvement de rotation impose à au moins un chariot des mouvements de va-et-vient, alors qu'il peut donner à la poupée des mouvements saccadés ou de rotation continue synchronisée au mouvement desdits chariots.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente in vention.
La fig. 1 est un schéma de la machine.
La fig. 2 représente l'accouplement de la poupée aux organes d'entraînement.
Les fig. 3 et 4 représentent des dispositifs à co pier.
Selon le schéma de la fig. 1, la machine com prend, montée sur un socle, une poupée dont l'axe est représenté en I-I. A l'extrémité de la broche de cette poupée se fixe la pièce à usiner 1. Cette pièce est située dans le champ d'action de deux chariots 2, 3, animés respectivement d'un mouvement longi tudinal et transversal. Ces chariots peuvent suppor ter un burin, une tourelle revolver et son dispositif de commande ou encore un arbre rotatif, ses paliers et ses supports ou encore tout autre dispositif d'usi nage.
La machine qui permet de combiner les mouve ments rectilignes alternatifs des chariots aux mouve ments de rotation alternatifs et continus de la poupée est commandée par une manivelle 4 solidaire d'une roue 5 dans un mouvement de rotation continu. Un organe mécanique pourrait remplacer la main de l'opérateur.
La roue 5 engrène avec la roue 6. De cette der nière le mouvement commande d'une part les cha riots et d'autre part la poupée. Sur l'arbre II-II de la roue 6, une roue 7 est fixée. Elle entraîne la roue 9 par l'intermédiaire du renvoi 8. Cette roue 9 sur son arbre III-III est coaxiale à la came 10 et à une roue d'angle 11. La came 10 est en contact avec le chariot 3 ; la rotation de cette première imprime au chariot un mouvement transversal alternatif. La roue d'angle 11 entraîne une deuxième roue d'angle 12 solidaire d'un arbre dont l'axe est désigné par IV-IV.
Une deuxième came 13 semblable à 10, soli daire de cet arbre, communique au chariot 2 avec lequel elle est en contact, son mouvement longitudi nal alternatif.
En revenant à la roue 6, il est possible de suivre maintenant la transmission de mouvement jusqu'à l'axe de la poupée I-I. Une came 14, calée sur l'ar bre de la roue 6 imprime au levier 15 un mouve ment oscillant par son plot de contact 16. Ce levier, libre sur l'axe V-V, porte un cliquet 17, qui pour un sens déterminé de rotation, entraîne la roue 18 d'un diviseur également montée sur l'axe V-V et solidaire de cet arbre. La roue 18 solidaire de la roue 19 transmet le mouvement à la roue 22 co axiale à la broche de poupée mais libre sur cette broche, par l'intermédiaire des roues 20, 21.
La roue 22 porte une denture couchée de chant 23 alors que le volant 24, ajusté sur l'arbre de poupée par l'intermédiaire d'un filetage, porte un cliquet 25 constamment pressé contre la denture couchée par un ressort. Le filetage de l'arbre de poupée est tel que pour un certain sens de rotation de la roue 22, le volant entraîné par son cliquet 25 se déplace de droite à gauche (fig. 1) et se bloque contre une portée de l'arbre de poupée rendant ainsi cet arbre de poupée dépendant des mouvements commandés par la ma nivelle 4 à travers des engrenages 5, 6, l'enclique tage 14 à 18, les engrenages 19 à 22.
Lorsque l'arbre de poupée est entraîné par la poulie 26 et la transmission 27 dans le sens inverse de l'entraînement par le diviseur, la denture couchée 23 repousse le cliquet 25, le volant 24 s'est débloqué par inertie et le filetage de l'arbre est tel que ledit volant s'éloigne de la portée contre laquelle il était bloqué. L'arbre de poupée est ainsi totalement indé pendant du dispositif diviseur et la machine peut exécuter des opérations de tournage. Ce dispositif d'accouplement entre l'arbre de la poupée et la pou lie ou le diviseur est représenté en fig. 2, dans la quelle on reconnaît la poulie 26, la roue 22, la den ture 23, le volant 24, le cliquet 25.
L'arbre de poupée 26 dont l'un des paliers est représenté en 27, porte un filetage 28.
Il est facile de voir, que si le filetage est à droite, si la roue 22 tourne à droite, et si le cliquet s'appuie pour ce sens de rotation sur la face normale de la dent couchée, le volant, entraîné de droite à gauche se bloque contre la portée 29, rendant ainsi l'arbre de poupée 26 solidaire de la roue 22. Si maintenant, l'arbre de poupée est entraîné à gauche par sa pou lie, le cliquet glisse sur la denture de chant, le vo lant se débloque et se déplace de gauche à droite. Le déplacement est suffisant pour séparer la roue 23 du cliquet 25 ;les mouvements de la roue 22 sont alors sans effet sur l'arbre de poupée.
Pour fraiser et tourner des pièces dont les surfa ces ne sont pas de révolution, la machine peut être équipée de chariots de copie. Une pièce 30 servant de guide (fig. 3 et 4) et la pièce à usiner 31 sont montées sur l'arbre de poupée. Un chariot 32 est pourvu d'un palpeur 33 qui prend constamment appui contre la pièce mobile 30, sous la traction du ressort 34 encastré par une de ses extrémités dans le bâti 35 de la machine. Le chariot est pourvu d'une unité d'usinage 36 telle qu'un burin ou un outil rotatif ou encore tout autre outil. La fig. 3 montre de quelle manière on usine la tranche d'une pièce non cylindrique et la fig. 4 montre l'usinage d'une pièce non plane.
La présente invention n'est pas limitée à l'exem ple décrit mais comprend également des machines dans lesquelles le nombre des chariots des arbres de fraisage pourrait être différent. Il est bien clair que les chariots et les arbres de fraisage peuvent être orientés en tous sens pour permettre l'usinage des pièces les plus compliquées.
La machine à tourner et fraiser présente de no tables progrès par rapport aux machines existantes, car elle permet d'effectuer sur une pièce des décors résultant de la combinaison des mouvements du chariot et de la poupée, la combinaison du tournage et du fraisage, sans que la pièce ait à quitter son support. On évite ainsi les opérations de reprise et toutes les imperfections du centrage découlant de ces opérations.
Il est renoncé à solliciter la protection pour toute machine selon l'invention appliquée au domaine de la technique de la mesure du temps.
Milling and Turning Machine Various types of machines are known which use diamond cutting tools to obtain perfectly polished machined surfaces. Some of them, designated by the name of faceting machines, are used to decorate a multitude of pieces. A sharp diamond tool, dragged in rotation at a speed of the order of a few meters per second, is brought by a plunging gée into contact with the workpiece. The machining operations thus carried out are always arcs of circumference, because these machines do not have the possibility of combining the sinking movement with a turning movement.
The present invention relates to a milling and turning machine comprising a frame on which are mounted a headstock carrying the workpiece, at least one carriage and at least one milling device, so that it is possible to turn and mill. simultaneously a part supported by the doll, characterized in that a control device driven by a rotational movement imposes back-and-forth movements on at least one carriage, while it can give the headstock jerky movements or continuous rotation synchronized with the movement of said carriages.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the subject of the present invention.
Fig. 1 is a diagram of the machine.
Fig. 2 shows the coupling of the doll to the drive members.
Figs. 3 and 4 represent devices to be copied.
According to the diagram of fig. 1, the machine comprises, mounted on a base, a doll whose axis is shown at I-I. At the end of the spindle of this headstock is fixed the part to be machined 1. This part is located in the field of action of two carriages 2, 3, respectively driven by a longitudinal and transverse movement. These carriages can support a chisel, a turret and its control device or a rotary shaft, its bearings and its supports or even any other machining device.
The machine which makes it possible to combine the reciprocating rectilinear movements of the carriages with the reciprocating and continuous rotational movements of the headstock is controlled by a crank 4 integral with a wheel 5 in a continuous rotational movement. A mechanical component could replace the operator's hand.
The wheel 5 meshes with the wheel 6. From the latter the movement controls on the one hand the chariots and on the other hand the headstock. On the shaft II-II of the wheel 6, a wheel 7 is fixed. It drives the wheel 9 via the return 8. This wheel 9 on its shaft III-III is coaxial with the cam 10 and with an angle wheel 11. The cam 10 is in contact with the carriage 3; the rotation of this first gives the carriage an alternating transverse movement. The angle wheel 11 drives a second angle wheel 12 integral with a shaft whose axis is designated by IV-IV.
A second cam 13 similar to 10, integral with this shaft, communicates to the carriage 2 with which it is in contact, its reciprocating longitudinal movement.
Returning to wheel 6, it is now possible to follow the transmission of movement up to the axis of the doll I-I. A cam 14, wedged on the shaft of the wheel 6 gives the lever 15 an oscillating movement through its contact pad 16. This lever, free on the axis VV, carries a pawl 17, which for a determined direction of rotation, drives the wheel 18 of a divider also mounted on the VV axis and integral with this shaft. The wheel 18 integral with the wheel 19 transmits the movement to the wheel 22 coaxial to the headstock spindle but free on this spindle, via the wheels 20, 21.
The wheel 22 carries a recumbent toothing 23 while the flywheel 24, fitted to the tailstock shaft by means of a thread, carries a pawl 25 constantly pressed against the recumbent teeth by a spring. The thread of the tailstock shaft is such that for a certain direction of rotation of the wheel 22, the flywheel driven by its pawl 25 moves from right to left (fig. 1) and locks against a bearing surface of the shaft. headstock thus making this headstock shaft dependent on the movements controlled by the level 4 through gears 5, 6, the click plate 14 to 18, the gears 19 to 22.
When the tailstock shaft is driven by the pulley 26 and the transmission 27 in the opposite direction to the drive by the divider, the toothed teeth 23 push back the pawl 25, the flywheel 24 is released by inertia and the thread of the shaft is such that said flywheel moves away from the bearing against which it was blocked. The tailstock shaft is thus completely independent of the dividing device and the machine can perform turning operations. This coupling device between the shaft of the headstock and the louse or the divider is shown in FIG. 2, in which we recognize the pulley 26, the wheel 22, the toothing 23, the flywheel 24, the pawl 25.
The tailstock shaft 26, one of the bearings of which is shown at 27, has a thread 28.
It is easy to see, that if the thread is on the right, if the wheel 22 turns to the right, and if the pawl rests for this direction of rotation on the normal face of the lying tooth, the flywheel, driven from right to left hangs against the bearing 29, thus making the headstock shaft 26 integral with the wheel 22. If now, the headstock shaft is driven on the left by its lug, the pawl slides on the edge teeth, the vo lant unlocks and moves left to right. The displacement is sufficient to separate the wheel 23 from the pawl 25, the movements of the wheel 22 then have no effect on the tailstock shaft.
For milling and turning parts with non-revolving surfaces, the machine can be fitted with copy carriages. A part 30 serving as a guide (Figs. 3 and 4) and the workpiece 31 are mounted on the tailstock shaft. A carriage 32 is provided with a feeler 33 which constantly bears against the movable part 30, under the traction of the spring 34 embedded by one of its ends in the frame 35 of the machine. The carriage is provided with a machining unit 36 such as a chisel or a rotary tool or even any other tool. Fig. 3 shows how the edge of a non-cylindrical part is machined and FIG. 4 shows the machining of a non-planar part.
The present invention is not limited to the example described but also includes machines in which the number of carriages of the milling shafts could be different. It is obvious that the carriages and the milling shafts can be oriented in all directions to allow the machining of the most complicated parts.
The turning and milling machine presents no progress compared to existing machines, because it allows to perform on a part of the decorations resulting from the combination of the movements of the carriage and the headstock, the combination of turning and milling, without that the part has to leave its support. Rework operations and all centering imperfections resulting from these operations are thus avoided.
It is waived to request protection for any machine according to the invention applied to the field of the technique of time measurement.