Machine-outil à copier La présente invention est relative à une machine- outil à copier comportant deux coulisseaux montés sur des glissières non parallèles disposées l'une au- dessus de l'autre, un de ces coulisseaux étant com mandé par une valve copieuse à palpeur.
Cette machine est caractérisée en ce qu'elle -est pourvue de plusieurs porte-gabarits montés .sur le cou- lisseau supérieur et portant chacun un gabarit dont le profil doit être reproduit dans une pièce à usiner, de plusieurs porte-outils correspondant respectivement aux porte-gabarits et montés également sur le coulisseau supérieur, et de moyens de déplacement pour amener successivement le palpeur de la valve à palpeur en contact avec les gabarits et les outils correspondants en contact avec la pièce à usiner, de manière que le mouvement relatif entre la valve à palpeur et chaque gabarit :soit reproduit entre les outils et la pièce à usi ner.
Dans une forme d'exécution particulière le premier coulisseau coulisse sur le châssis et le deuxième cou- lisseau sur le premier, un des coulisseaux étant dépla- çable suivant une direction transversale à l'axe du porte-gabarit tandis que l'autre coulisseau est dépla- çable suivant une direction axiale à la pièce à usiner, le profil de chaque gabarit est disposé dans l'ensemble parallèlement à la direction axiale de la pièce à usi ner tandis que les outils sont à écartement fixe des gabarits correspondants.
Dans ce cas, les porte-gaba rits ,sont avantageusement espacés les uns des autres sur le deuxième coulisseau suivant la direction de mou vement axial de celui-ci.
Le dessin annexé au présent mémoire représente schématiquement et à titre d'exemple seulement, deux formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de la première forme d'exécution, représentée partiellement en coupe et par tiellement de façon schématique. La fig. 2 est une vue en coupe réalisée suivant la ligne II-II de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue de profil de droite de la fi-. 2.
La fig. 4 est :une vue en coupe illustrant une opé ration de dressage exécutée à l'aide du dispositif de la fig. 1.
La fig. 5 illustre quelques autres opérations pou vant être usinées à l'aide de la machine de la fig. 1. La fig. 6 est une vue de dessus d'une partie de la deuxième forme d'exécution, et la fig. 7 est une vue de profil de la forme d'exécu tion de la fig. 6.
La machine représentée aux fig. 1 et 2 est un tour comportant un châssis 11 qui comprend un bras 12 et un socle 13. Il est prévu un plateau 14 pourvu d'un mandrin 15 pour soutenir et entraîner -en rotation une pièce à usiner 16 autour d'un axe 17.
Une valve à palpeur 18 est montée sur :le bras 12. Cette valve à palpeur et les circuits de sélection ainsi que les dispositifs de commande de la machinë=outil qui lui sont associés sont déjà connus.
Le tour comporte un premier coulisseau 19 et un second coulisseau 20. Ces coulisseaux sont disposés de manière à ne pas être parallèles l'un â l'autre. Dans la forme d'exécution représentée, ils sont disposés per pendiculairement l'un à l'autre.
Le premier coulisseau est destiné à se déplacer longitudinalement parallèle ment à l'axe 17 :et le second coulisseau se déplace per pendiculairement au premier suivant l'axe 20a suivant un mouvement latéral ou transversal. Un premier moteur 21 et un deuxième moteur 22 constituent les moyens d'entraînement respectifs des premier et deuxième coulisseaux. Ces moteurs peuvent être du type hydraulique rotatif ou à piston et cylindre.
Ainsi qu'il :est plus clairement illustré à la fig. 2, le premier coulisseau est monté sur le châssis dans une glissière en forme de queue d'aronde et le second coulisseau est monté sur le premier coulisseau dans une glissière semblable. Le premier coulisseau est le plateau d'un tour.
Les premier et deuxième coulisseaux sont avanta geusement pourvus de moyens de réglage manuel de leur position dans laquelle ils peuvent être mis sous la dépendance entière des moteurs 21 .et 22. De l'une ou l'autre façon, les premier .et second coulisseaux peu vent être préalablement positionnés par rapport à la pièce à usiner et ensuite commandés par la valve à palpeur.
A la fig. 1, le moyen d'alimentation en fluide sous pression destiné à actionner les moteurs comprend une pompe 23 qui soutire du fluide hydraulique à un réservoir 24 et le refoule dans une- conduite de. pres sion 25. Une branche 26 de la. conduite de pression conduit à un orifice ménagé dans la valve à palpeur dans laquelle, suivant le réglage réalisé, le fluide est envoyé d'un côté du moteur ou de l'autre, grâce à des circuits de sélection et à des dispositifs de commande 28. La branche 27 de la conduite de pression- s'étend également jusqu'aux commandes 28.
Les commandes 28 ont pour attribution, la sélection du moteur qui doit actionner son- coulisseau pour lui communiquer un mouvement d'avancement et celle du moteur qui doit actionner son coulisseau pour lui communiquer un mouvement de mise à profil -sous la commande de la valve à palpeur. Un autre rôle de ces circuits et des commandes est d'envoyer directemént -du fluide au moteur qui doit .entraîner une glissière dans la com mande de l'avancement.
Les conduites 29, 30, 31, 32 relient les comman des 28 aux côtés opposés de leur moteur respectif. Les conduites à fluide du palpeur 33; 34 relient la -soupape à palpeur et les commandes 28 afin de diriger ce fluide à la sortie de la valve à palpeur vers celui des moteurs qui fonctionne pour commander le mouvement de mise à profil.
La conduite d'échappement 35 ramène au réservoir le fluide de sortie du système quittant la valve à pal peur. La conduite de coordination 36 conduit le fluide s'échappant du moteur sous la commande du mouve ment d'avancement, à travers une partie coordinatrice de la valve à palpeur dans le but de coordonner la vitesse d'avancement avec les mouvements de mise à profil.
La valve à palpeur comprend un palpeur 37 dont le contact avec les gabarits assure son enclenchement. Le palpeur suit le profil du gabarit et impose à l'outil de --coupe de reproduire ce profil sur une pièce à usi ner: Plusieurs porte-gabarits et plusieurs porte-outils as sociés sont disposés sur -le second coulisseau. A la fig. 1, on a représenté une rainure 40 len forme de T mé nagée dans la surface supérieure du .second coulisse ment auquel sont fixés des porte-gabarits 42-46 par des boulons 41.
Le porte-gabarit 42 qui est identique aux autres porte-gabarits, est pourvu de glissières en queue d'aronde 42', 42" orientées perpendiculairement l'une à l'autre. Chacune des glissières est pourvue de moyens à vis grâce auxquels un gabarit monté sur le -support peut être déplacé pour permettre le réglage longitudi nal et le réglage latéral par rapport à l'axe. Il -est aussi prévu un manchon ou tout autre moyen de support pour retenir le gabarit. Le terme gabarit est utilisé dans le présent mé moire pour désigner inclusivement tout élément pro filé présentant un bord ou une surface dont le profil doit être reproduit.
Cela comprend aussi bien les plaques planes pré sentant un bord profilé que les répliques complètes du corps à reproduire, talles que celles illustrées à la fig. 2.
Une :seconde rainure 47 en forme de T est ména gée à la partie supérieure du second coulisseau et sert de moyen d'ancrage aux boulons 48 qui retiennent les porte-outils 49-53 à la partie supérieure du coulisseau. Les porte-outils comportent des moyens 54 prévus sur le porte-outil 49, destinés à retenir un outil de coupe 55.
Il est à noter que les outils qui peuvent âtre sup portés par les porte-outils 49-52 inclusivement, par exemple, sont des outils à coupe latérale destinés à dé couper les surfaces latérales intérieure et extérieure et leur type varie depuis les outils de dégrossissage jus qu'aux outils de coupe de finition. D'autre part,
l'outil 56 monté dans le porte-outil 53 est destiné à exécuter une opération de dressage du type illustré à la fig. 4 dans laquelle on a représenté une pièce 57 en cours d'usinage à l'aide de cet outil se déplaçant suivant la surface d'extrémité de gabarit 56a.
La fig. 5 illustre certains profils extérieurs et inté rieurs qui peuvent être découpés au moyen des outils de la fig. 1, aussi bien par coupe extérieure que par alésage intérieur. Par exemple, la ligne 58 illustre un premier dégrossissage qui est facilement exécuté à l'aide de l'outil 55, reproduisant un gabarit 55a monté dans un porte-gabarit 42.
La ligne plus accentuée 59 représente le profil final à découper qui est facilement obtenu à l'aide de l'outil de finition<B>60,-</B> en reprodui sant le gabarit 60a, monté dans le porte-gabarit 43. La ligne 61 illustre une opération de dégrossissage de l'alésage facilement exécutée à l'aide de l'outil 62, re produisant le gabarit 62a. La ligne plus accentuée 63 illustre une configuration finale qui .est facilement dé coupée à l'aide de l'outil de finition 64, reproduisant le gabarit 64a.
Il résulte de ce qui précède que les gabarits et les outils sont montés sur le second coulisseau et sont associés par paires de telle sorte qu'ils puissent être amenés successivement par paires au voisinage de la valve à palpeur et de la pièce à usiner.
On -peut en suite réaliser une pièce complète par passes successi ves sans enlever et replacer la pièce à usiner, le gaba rit ou l'outil de coupe de la machine. Il n'lest néces saire que de déplacer le second coulisseau par trans lation de telle sorte que le gabarit suivant et l'outil de coupe suivant soient amenés en position de travail.
Aux fig. 6 et 7, on a représenté une autre forme d'exécution d'une machine suivant l'invention. Dans cette forme d'exécution la machine-outil 70 comporte un premier coulisseau 71 monté sur un châssis 72 qui comprend un bras en porte à faux 73 supportant une valve à palpeur 74. Un premier moteur 75 déplace en translation le premier coulisseau le long de l'axe 76 longitudinal. L'axe transversal 77 est -normal<B>à</B> l'axe 76.
Un second coulisseau 78 coulisse sur le premier coulisseau suivant l'axe transversal. Un moteur 79 as sure le déplacement de la translation transversale. Les moteurs 78 et 79 sont pourvus de conduites 81-84 re liées aux circuits de sélection et aux commandes,- à la source de puissance motrice et à la valve à palpeur ainsi qu'il est illustré à la fig. 1.
Le châssis comprend également un plateau à man drin 84 pour supporter .et entraîner en rotation une pièce à usiner 85.
Le dispositif diffère de celui de la fig. 1 en ce que divers porte-gabarits et outils de coupe sont montés sur une tourelle au lieu d'être répartis le long d'un coulisseau. Cette disposition est bien visible à la fig. 7 dans laquelle on a représenté une tourelle 86 montée sur le second coulisseau;
les dispositifs de la tourelle sont montés sur le second coulisseau. La tourelle peut être considérée comme un élément de ce coulisseau. On peut également recourir à des moyens connus d'en traînement en rotation et de repérage de la position de la :tourelle. Les porte-outils 87-92 sont montés à proximité .de la périphérie de cette table à un premier niveau -et sont destinés à supporter des outils de coupe tels que l'outil 93. Ces porte-outils permettent, de pré férence, un ajustage latéral et angulaire de l'outil dans :toutes les directions.
La même diversité de tailles et de dimensions d'outils que celle du dispositif de la fig. 1, peut être utilisée avec le présent dispositif.
Un manchon 94,est monté concentriquement à l'axe de rotation 95 de la -tourelle et supporte six porte- gabarits 96-101. Ces porte-gabarits sont identiques à ceux de la fig. 1, chacun d'eux présentant une paire de glissières en queue d'aronde disposée perpendicu lairement de telle :sorte que le porte-gabarit puisse être ajusté latéralement et longitudinalement pour faciliter le montage.
Les porte-gabarits et les porte-outils sont disposés par paires comme dans le dispositif de la fig. 1.
Le fonctionnement des deux dispositifs résulte de ce qui précède. Au moyen des circuits de sélection et des commandes, on détermine d'abord celui des mo teurs qui doit être actionné en réponse à la commande du mouvement de mise à profil, c'est-à-dire, de façon à exécuter le mouvement dans le sens d'un rapproche ment et d'un écartement de la pièce à usiner pour réa liser la mise à profil, et celui des moteurs qui doit fonctionner -suivant la direction d'avancement, c'est-à- dire,
déplacer l'outil le long de la surface à réaliser. Les outils 55, 60, 62 -et 64 sont destinés à exécuter le mouvement de mise à profil dans le sens d'un rappro chement et d'un écartement de l'axe<B>d</B>e rotation de telle sorte que le second coulisseau :soit sous la dépen dance de la valve à palpeur pour exécuter le mouve ment de profilage suivant l'axe transversal tandis que le premier coulisseau déplace l'outil de coupe et le ga barit dans le sens du mouvement d'avancement sui vant l'axe longitudinal lorsqu'ils sont utilisés. Pour l'outil 56, le mouvement de mise à profil :
s'effectue sui vant l'axe longitudinal et le mouvement d'avancement, suivant l'axe transversal:. Pour ce dernier outil, le pre mier coulisseau est sous la dépendance de la valve à palpeur.
Les circuits de sélection ou de commande d'ajus tage manuel de l'outil, telles que les vis de déplace ment longitudinal et transversal ou même la valve à palpeur elle-même, peuvent être utilisés pour déplacer la valve à palpeur et le gabarit l'un par rapport à l'autre afin de las amener au départ l'un près de l'au tre. Après leur mise en contact, la commande de l'avancement et de la mise à profil est automatique.
Lorsque le première passe est terminée suivant l'un des gabarits, la valve à palpeur est écartée de celui-ci et la commande ou .la valve à palpeur est à nouveau manipulée pour déplacer le coulisseau sous la dépen dance de la commande d'avancement de telle sorte que le gabarit suivant vienne en contact :
avec la valve à palpeur, à l'extrémité de départ du profil, et les pas ses successives suivantes sont alors exécutées. On peut constater qu'une fois que le réglage de la machine est obtenu, on peut usiner complètement un nombre indé fini de pièces à l'aide de plusieurs gabarits sans autre ajustage ou manipulation en dehors de la mise en con tact des nouveaux gabarits et des nouveaux outils de coupe respectivement avec la valve à palpeur et la pièce à usiner et de l'enlèvement de la pièce achevée et de :
son remplacement par une nouvelle pièce à usi ner.
La mise en pauvre à la fig. 6 est identique à celle qui vient d'être décrite, il suffit de faire ,tourner la tourelle de façon appropriée pour présenter les outils de coupe et les gabarits :successifs respectivement vis à-vis de la pièce et de la ;soupape à palpeur.
Pour passer des opérations de tournage aux opéra tions de dressage, il suffit d'inverser la sélection du moteur qui est sous la dépendance de la commande de la mise à profil et de recourir à un outil de dressage et à un gabarit.