Dispositif ravitailleur pour tour automatique
La présente invention a pour objet un dispositif ravi- tailleur pour tour automatique comprenant un tube guidant une barre de matière à usiner engagée dans la poupée du tour, et des moyens de pression agissant axialement sur la barre pour l'empêcher de reculer avec la pince de la poupée à la fin des cycles du tour.
On connaît déjà des dispositifs ravitailleurs de ce genre qui sont conçus de façon à pouvoir être utilisés lorsque le changement de barre se fait automatiquement.
Souvent, ces dispositifs comprennent à l'intérieur du tube un poussoir muni d'un papillon latéral qui fait saillie du tube par une fente et qui est entraîné par une chaîne et un contrepoids. Ces dispositifs entièrement mécaniques sont d'un fonctionnement relativement bruyant, surtout lorsque la barre à usiner est entraînée en rotation à grande vitesse par la poupée du tour. En outre, le frottement de la barre contre l'extrémité du poussoir produit des déchets qui tendent à encrasser le tube rapidement. Ces inconvénients sont plus particulièrement désagréables dans les ravitailleurs à changement de barres automatiques dans lesquels on dispose à l'arrière du tour un barillet formé d'une série de tubes qui viennent se placer successivement, par une opération de nombrage, dans le prolongement de la poupée.
Le but de la présente invention est de pallier ces inconvénients.
Pour cela, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de pression comprennent un piston engagé avec jeu dans le tube et un circuit d'alimentation en huile sous pression raccordé à l'extrémité postérieure du tube, L'huile s'écoulant de l'arrière vers l'avant dans le tube de façon à baigner la barre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation d'un tour à poupée mobile équipé de la première forme d'exécution du ravitailleur,
la fig. 2 est une vue en coupe axiale partielle, à une échelle plus grande que celle de la fig. 1, du dispositif représenté à cette figure, et
la fig. 3 est une vue en coupe schématique, à plus petite échelle, de la seconde forme d'exécution du dispositif.
On voit au dessin un tour automatique à poupée mobile 1 dont les éléments essentiels sont une poupée 2, un bâti 3 pour les porte-outils radiaux et un bâti de porte-outils 4 disposé frontalement en face de la poupée 2. Les moyens d'entraînement de la poupée et des différents outils, qui sont commandés de façon usuelle à partir d'un arbre à came, ne sont pas représentés. Derrière le tour 1, est disposé, sur un support 5, un barillet 6 formé d'une série de tubes guide-barres solidaires les uns des autres et disposés parallèlement à égale distance d'un axe de rotation parallèle à celui de la poupée du tour. Le barillet 6 peut tourner autour de son axe de façon à amener chacun des tubes 7 (fig. 2) qui le constituent dans une position coaxiale à la poupée 2.
Chaque tube 7 du barillet 6 contient une barre à usiner 8 dont l'extrémité antérieure s'engage dans la poupée 2 lorsque le tube correspondant est en position de travail.
L'espace libre entre l'extrémité avant du barillet 6 et l'extrémité arrière de la poupée 2, de l'ordre de 15 à 20 cm, est franchi librement par la barre 8.
La barre 8 engagée dans la poupée du tour est poussée de droite à gauche à la fig. 2 par des moyens de pression qui comprennent une tige 9 et un poussoir 10 disposés l'un derrière l'autre. La tige 9 présente à son extrémité antérieure un embout 1 1 usiné avec un logement conique 12 dans lequel débouche une forure cylindrique centrale 13. La barre à usiner 8 peut être mise en place dans le tube 7 avec son extrémité postérieure brute de l'usine. Elle est en contact avec la tige 9 par la face conique du logement 12. En revanche, dans le cas de barres de plus petit diamètre, cette barre s'engage dans la forure 13, et elle est guidée plus étroitement qu'une barre se trouvant simplement en contact avec la face conique du logement 12.
La tige intermédiaire 9 présente une extrémité arrière conique 14 qui est engagée dans un logement conique 15 que présente le piston 10. La face arrière de ce dernier est, en revanche, plane et perpendiculaire à l'axe du tube.
L'extrémité arrière du tube 7 est normalement ouverte. Elle s'étend en saillie vers l'arrière à partir d'une entretoise 16 qui fait partie du bâti du barillet 6. Cependant, le tube qui se trouve en position active est raccordé par son extrémité arrière à un circuit d'alimentation en huile sous pression par l'intermédiaire d'un raccord en caoutchouc 17 formant ventouse. Ce raccord est porté par un support 18 susceptible d'être actionné par un cylindre pneumatique 19 monté sur un support 20. Les moyens de commande du cylindre 19 ne sont pas représentés. Le raccord 17 présente un passage 21 auquel est relié un tuyau souple 22 relié lui-même à une pompe (non représentée).
Le circuit d'alimentation peut comporter encore un bac de décharge de l'huile, de même que les vannes à plusieurs voies et les soupapes de retenue nécessaires pour permettre un fonctionnement correct du dispositif.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant: lorsque le barillet 6 subit une opération de nombrage qui amène un tube 7 en regard de la poupée 2, ce tube est occupé par une barre 8 et la tige 9, de même que le piston 10, se trouvent à son extrémité arrière. Le cylindre 19 déplace le support 18 du raccord 17 de façon à amener ce raccord à s'engager sur l'extrémité arrière du tube 7 comme on le voit à la fig. 2. La pompe d'alimentation mise à l'arrêt pendant le nombrage, est alors mise en marche et l'huile remplit l'extrémité arrière du tube 7, de sorte que la pression s'exerce sur le piston 10. Cependant, les jeux prévus entre les faces latérales du piston 10 et le tube 7 sont suffisamment grands pour que l'huile s'écoule entre le piston et le tube. Elle vient donc baigner la tige intermédiaire 9 et la barre 8 après avoir subi une chute de pression en passant autour du piston 10.
Comme les jeux ménagés entre l'embout 1 1 et le tube 7 sont encore supérieurs à ceux qui sont prévus entre le piston et le tube, L'huile à pression réduite s'écoule librement jusqu'à l'extrémité antérieure du tube où elle est recueillie dans le bac 23 avant de faire retour par la canalisation 24 au dispositif d'alimentation 25. Le cas échéant, des déflecteurs peuvent être prévus, si nécessaire, pour éviter que l'huile n'entre en contact avec les autres tubes du barillet 6. Ainsi, la pression de l'huile exerce par l'intermédiaire du piston 10 et de la tige 9 une poussée axiale sur la barre 8, ce qui remplace l'action des contrepoids ou des chaînes à entraînement à friction des dispositifs connus jusqu'à maintenant. Lorsque la barre a été saisie par la pince de la poupée 2, elle est entraînée en rotation.
Elle peut entraîner également en rotation la tige 9, auquel cas le frottement a lieu dans le fond du logement 15 ou, au contraire, tourner par rapport à l'embout 11. Dans les deux cas, les particules qui pourraient être détachées de la barre 8 par le frottement sont évacuées par l'huile. De même, la crasse présente sur la barre 8 et susceptible de se déposer sur la paroi interne du tube lorsque cette barre vient en contact avec le tube est également évacuée, ce qui maintient la propreté-du tube. En outre, on a constaté que le fait pour la barre 8 de tourner dans un bain d'huile diminuait considérablement le bruit que l'on remarquait jusqu'alors.
Comme on le voit à la fig. 2, un contact magnétique 26 est disposé au voisinage de l'extrémité antérieure du tube 7. Ce contact est sensible à la pression qui règne sur la face postérieure du piston 10. I1 est donc actionné au moment où la barre 8 a avancé suffisamment pour que le piston se trouve entièrement à l'avant du contact 26. Le signal émis à ce moment provoque un déclenchement de façon qu'à la fin du cycle en cours à ce moment, le tour s'arrête entièrement, la pince étant ouverte.
Les dimensions des diverses parties décrites sont telles que, dans cette position, la tige 9 est déjà engagée dans la poupée par son extrémité avant de façon que le bout de barre non utilisable soit aussi court que possible.
Dans le cas d'une installation entièrement automatique, on peut prévoir à l'avant du barillet 6 un dispositif d'entraînement vers l'arrière de la tige 9, constitué par exemple par deux roulettes de nylon montées sur des axes mobiles, montées de part et d'autre de la tige 9 et pressées contre cette dernière. Après l'arrêt du tour, il est ainsi possible de commander un déplacement de la tige 9 vers l'arrière, ce qui permet de retirer également le bout de barre non usiné, dans le cas où l'extrémité arrière de la barre 8 est assujettie à l'embout 11.
Cependant, dans une installation semi-automatique, il sera possible de prévoir une possibilité de déplacement du barillet 6 par rapport à la poupée 2, afin de libérer l'extrémité arrière de cette poupée pour permettre l'éjection du bout de barre, et de libérer également l'extrémité avant du barillet pour permettre de repousser à la main la tige 9 jusqu'à l'intérieur du tube 7. Avant le déplacement du barillet, la pompe d'alimentation en huile sera arrêtée et, le cas échéant, le conduit sous pression 22 pourra être relié à une décharge afin de faire tomber la pression régnant à l'amont du piston. Ce cylindre 19 sera actionné de façon à écarter le raccord 17 de l'extrémité arrière du tube, ce qui permettra l'opération de nombrage amenant une nouvelle barre et un nouveau tube 7 en regard de la poupée 2.
Il suffira alors de ramener le raccord 17 en contact avec le nouveau tube pour que le dispositif soit à nouveau en état de fonctionnement.
Dans le cas d'une installation entièrement automatique, le fait que la pression de l'huile s'exerce sur le contact à manomètre 26 déclenchera d'une part l'arrêt du tour, et, d'autre part, l'arrêt de l'alimentation en huile, la libération du tube 7 et toutes les opérations de nombrage et de remise en place du dispositif pour une nouvelle séquence d'opérations.
La fig. 3 représente schématiquement une forme d'exécution prévue pour un dispositif non automatique.
Le ravitailleur ne comprend dans cette forme d'exécution qu'un seul tube guide-barres 26. Le piston 10 et la tige intermédiaire 9 logés à l'intérieur de ce tube sont identiques aux pièces correspondantes de la première forme d'exécution. En revanche, I'extrémité arrière du tube 26 est libre. D'autre part, ce tube 26 est entièrement contenu à l'intérieur d'un manchon 27 dont les deux extrémités sont fermées de façon étanche. Ce manchon se raccorde à son extrémité avant, au tube 26. Le mano-contact 32 de déclenchement de l'arrêt du tour est placé, comme on le voit à la fig. 3, immédiatement devant l'extrémité avant du manchon 27. L'huile provenant de la pompe 28 est conduite sous pression dans une tubulure 29 qui se raccorde au manchon 27 au voisinage de son extrémité avant. L'huile sous pression rem plit donc le manchon 27 avant de pénétrer dans le tube 26 depuis l'arrière.
Cette disposition s'est révélée encore plus efficace que la disposition décrite en se référant à la fig. 2, pour l'amortissement du bruit, le tube 26 étant, dans cette seconde forme d'exécution, entièrement libre à l'intérieur du manchon 27, de sorte que ses vibrations sont amorties par l'huile qui l'entoure. Dans cette forme d'exécution également, on peut prévoir, sur la canalisation 29 ainsi que sur la canalisation 30 provenant du bac situé à l'extrémité antérieure du dispositif et sur la canalisation 31 raccordée à la réserve d'huile, les soupapes de non-retour et les robinets nécessaires pour assurer les différentes fonctions requises.