CH630830A5 - Mecanisme de commande du porte-outils d'une machine transfert. - Google Patents

Description

La présente invention se rapporte à un mécanisme de commande du porte-outils d'une machine-transfert, dans lequel deux outils ou groupes d'outils distincts sont mobiles l'un par rapport à l'autre et sont reliés à des mécanismes d'avance d'usinage indépendants pour usiner différentes parties d'une même pièce.

Dans les machines de ce type qui sont déjà connues, l'un des outils ou groupe d'outils est monté sur une broche classique, qui tourne dans une tète capable de coulisser sur des glissières d'avance et qui, en supplément de leurs moyens d'actionnement propres, doivent comporter les mécanismes d'actionnement d'avance qui correspondent à l'autre outil ou groupe d'outils.

En dehors du fait que la construction d'une tête mobile de grande dimension qui coulisse sur des glissières d'avance est coûteuse, le volume de cette tête, lorsqu'elle doit être équipée des moyens d'actionnement destinés au deuxième groupe d'outils, est prohibitif dans la plupart des cas pratiques.

Le but de l'invention est de supprimer cet inconvénient des mécanismes de la catégorie indiquée. Le mécanisme de commande selon l'invention est défini par la revendication 1.

Etant donné que les moyens de commande de l'avance du premier outil sont portés par le fourreau porte-broche correspondant, le déplacement nécessaire pour cette commande est très réduit; les moyens de commande de l'avance du deuxième outil ou porte-outils peuvent également être petits et être installés sans difficulté dans la partie avant du groupe.

L'actionnement axial du fourreau porte-broche est avantageusement effectué par un mécanisme à pignon et crémaillère de sorte que ce mécanisme peut être actionné à l'aide de moteurs situés sur le côté de la tête ou à l'intérieur de cette tête, ce qui assure une nouvelle réduction de l'espace nécessaire.

Dans la forme préférée de réalisation, l'outil fixe par rapport à la broche comprend une extrémité active, un manchon tubulaire qui peut être fixé au porte-outils et un corps central qui forme une glissière pour guider le déplacement de l'outil mobile par rapport à la broche; ce dernier outil est solidaire d'un organe qui se déplace dans un orifice axial du porte-outils et du manchon tubulaire de l'outil fixe et qui porte une broche transversale dont les bras font saillie latéralement à travers des fenêtres dudit porte-outils et sont reliés à une collerette de butée qui coopère avec les moyens d'actionnement pour la commande de l'avance, par exemple avec une fourchette reliée à l'actionneur. Par ailleurs, l'organe mobile est fixé à une tige qui s'étend à l'intérieur de la broche, est solidaire de cette broche en rotation et se prolonge en formant l'extrémité arrière qui sert à accoupler la broche à la poulie motrice.

Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple,

la fig. 1 est une coupe en élévation axiale de l'ensemble d'un mécanisme suivant l'invention;

la fig. 2 est une coupe axiale à plus grande échelle qui montre l'ensemble des porte-outils;

la fig. 3 est une coupe axiale de l'ensemble des deux porte-outils représentés sur la fig. 2;

la fig. 4 est une vue de côté en élévation d'un taraud qui fait partie du groupe de la fig. 3 ;

la fig. 5 est une coupe prise dans le plan V-V de la fig. 4;

la fig. 6 est une vue de côté et en élévation d'une lame profilée qui fait partie du groupe de la fig. 3 ;

la fig. 7 est une coupe axiale suivant le plan VII-VII de la fig. 6. Les fig. 1 et 2 montrent une tête fixe 1 qui peut être montée d'une façon quelconque classique sur les parties fixes correspondantes de la machine et dans la partie supérieure de laquelle est formé un logement cylindrique 2, dont l'axe coïncide avec la direction du mouvement d'avance d'usinage du groupe d'outils désigné par la référence 3. L'extrémité arrière de la tête, qui est à l'opposé de ces outils, porte un support fixe 4, qui s'étend vers le haut pour porter un moteur (non représenté) destiné à actionner la broche 5, par l'intermédiaire d'une courroie plane 6 qui s'accouple à la poulie motrice 6a.

A l'intérieur du logement 2 est monté un fourreau porte-outils 7, libre en coulissement axial, dont l'extrémité avant, orientée vers la zone de travail, se termine par une tête 8 et dont la partie inférieure présente une denture de crémaillère 9 engrenant avec un pignon de commande 10. Ce pignon est logé dans un carter 11 de la tête fixe et peut être entraîné par des moyens classiques situés, par exemple, sur le côté de la tête fixe 1 qui se trouve en arrière du plan du dessin.

Les deux extrémités du fourreau porte-outils 7 portent une broche tubulaire 13 par l'intermédiaire de roulements à rouleaux coniques 12. L'extrémité avant de cette broche se termine de la façon habituelle pour recevoir un porte-outils, par exemple par l'intermédiaire d'un accouplement à cône Morse 14.

Le porte-outils représenté comprend un corps 15 de forme générale cylindrique, traversé axialement par un alésage 16 qui s'élargit dans la partie correspondant au corps en présentant deux diamètres échelonnés 17 et 18 qui croissent en direction de l'extrémité

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libre. Dans la cavité de plus grand diamètre et la plus extérieure 18 du porte-outils, est ajusté au moyen d'un écrou à collerette 19, un manchon tubulaire 20 qui fait partie d'un premier outil 21 et qui sera décrit dans la suite. Le manchon a le même diamètre que l'alésage 17 et forme avec ce dernier un guide de glissement qui reçoit un organe cylindrique mobile 22. L'extrémité avant de cet organe présente un logement cylindrique 23 à diamètres échelonnés dans lequel est logé et fixé, au moyen de vis 24, le manchon complémentaire 25 d'un deuxième outil 26 et qui sera décrit en détail plus loin; l'extrémité la plus mince du manchon est avantageusement à facettes, de manière à établir un accouplement en torsion plus rigide entre ce manchon et le porte-outils.

Le corps du porte-outils 15 présente deux fenêtres 27, allongées dans la direction axiale et diamétralement opposées, et l'extrémité arrière de l'organe mobile 22 est traversée diamétralement par une broche 28 dont les extrémités traversent lesdites fenêtres et émergent à l'extérieur du corps; là, elles sont réunies, par exemple au moyen de bagues d'arrêt 29, à un manchon 30 qui est prolongé à l'une de ses extrémités pour former une grande collerette de portée 31. Avec cette collerette coopère une fourchette de commande 32 munie de galets de poussée 33 et articulée en 34 sur un support 35, lequel est fixé au fourreau porte-broche et porte un vérin de commande pneumatique 36 dont la tige 37 est destinée à repousser la fourchette vers la gauche, en regardant la fig. 1, par un mouvement oscillant.

Ainsi qu'il ressort de la fig. 2, l'extrémité arrière de l'organe mobile 22 présente un alésage axial 38 dans lequel s'ajuste l'extrémité complémentaire d'une tige 39 qui est également traversée par la broche 28, de sorte qu'elle participe aux mouvements de l'organe 22. La tige 39 s'étend sur toute la longueur delà broche 16 et émerge à l'extrémité arrière de la tête en formant une queue cannelée 40 qui est montée libre en translation axiale mais solidaire en rotation, d'une part, dans un accouplement complémentaire 41 prévu à l'extrémité arrière de la broche 13 et, d'autre part, dans un manchon 42 muni de cannelures intérieures, qui tourne au moyen de roulements à billes 43 dans le support 4 et sur l'extrémité libre duquel la poulie 6a est fixée au moyen d'un écrou 44.

L'extrémité de la queue cannelée 40 traverse également avec jeu une bague-écrou de vis mère 45 qui est montée de façon facilement interchangeable sur un support 46; ce dernier est fixé au support 4 par des moyens classiques non représentés. L'extrémité libre de la queue porte une vis mère 47 qui coopère avec la bague-écrou 45 et un disque 48 destiné à actionner les interrupteurs associés aux circuits de commande de la machine. Ces éléments ne sont pas décrits avec plus de détails du fait qu'ils sont supposés connus.

La disposition est telle que le mécanisme reste au repos dans la position représentée sur les dessins, mais que le vérin 36 peut déplacer les éléments décrits plus haut par rapport à l'organe 22 de manière que la vis mère 47 s'accouple à la bague 45 pour faire avancer l'outil 26 en un mouvement qui concorde avec le pas du filetage des éléments 45 et 47.

Les outils représentés dans cette forme de réalisation seront décrits ci-après en regard des fig. 3 à 7. La fig. 3 représente en coupe partielle le groupe formé par les deux outils dans sa position de fonctionnement. L'outil 21 (fig. 6 et 7) comprend un corps 49 de

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forme générale plane qui part de deux points diamétralement opposés du manchon tubulaire 20 et s'étend généralement suivant un plan diamétral de ce manchon. Dans le cas représenté, le corps est profilé pour usiner des parties de l'intérieur d'un corps de vanne ou de robinet, par exemple l'alésage au moyen de la partie 50, le siège à l'aide du profil 51, le boisseau à l'aide du profil 52 et la bouche de la monture au moyen du profil 53, bien que, ainsi qu'il est évident, cet outil puisse également être prévu pour n'importe quelle autre série de travaux. L'outil 26 est destiné à fileter l'alésage usiné par les lames 52. On voit sur le dessin que l'outil 21 présente une cavité axiale 54 et que l'outil 26 présente deux rainures 55 diamétralement opposées, de sorte que les deux outils peuvent s'interpénétrer, ainsi qu'il ressort de la fig. 5, et que l'outil 26 peut donc coulisser vers la gauche à partir de la position représentée sur les fig. 1 et 2.

Le fonctionnement des mécanismes et éléments décrits ressort clairement des dessins et de la description donnée ci-dessus. Les moyens moteurs qui agissent sur le pignon 10 déplacent le fourreau porte-broche 7, avec tous les éléments qui lui sont associés vers la gauche sur la fig. 1 Jusqu'à ce que l'outil 21, fixé axialement par rapport audit fourreau porte-broche effectue sa course d'avance, en usinant les parties correspondantes de la pièce (non représentées sur le dessin). Par ailleurs, lorsque le fourreau porte-broche se trouve à sa position de fin de course d'avance, l'excitation du vérin 36 provoque l'accouplement entre la vis mère 47 et l'écrou de vis mère 45 de sorte que, maintenant, l'outil 26 pénètre dans la pièce pour tarauder la bouche du corps usiné par les couteaux 52.

Etant donné que, à la fin de la première phase du travail, la vis 47 peut rester aussi près de l'écrou de vis mère 47 que cela est nécessaire, le mouvement de déclenchement de l'avance de l'outil 26 peut être extrêmement court, de sorte que le vérin 36 peut posséder des dimensions très réduites et qu'il ne consomme qu'une quantité d'énergie pratiquement négligeable. Le support 46 peut être monté de manière à être réglable en longueur dans ses moyens de fixation sur le support 4, afin de permettre de régler la longueur de la course de déclenchement dans chaque cas.

Le mécanisme décrit se prête à diverses variantes que l'on peut facilement déduire de l'exposé donné ci-dessus. C'est ainsi que, si le mécanisme est convenablement dimensionné, l'organe mobile 22 peut être muni d'un ou plusieurs outils pouvant usiner des parties extérieures de la pièce.

Un autre avantage réside dans le fait que la disposition de l'organe mobile 22 apporte la possibilité d'utiliser des tarauds 26 d'un type que l'on trouve facilement sur le marché; par ailleurs, cet organe constitue une pièce de fabrication relativement peu coûteuse, qui peut être remplacée facilement et rapidement et que l'on peut préparer en fonction du manchon de n'importe quel type d'outil, soit que l'on trouve dans le commerce, soit fabriqué spécialement.

Le mécanisme peut être complété par d'autres détails de construction classiques, par exemple par le dispositif de positionnement angulaire du fourreau porte-broche 7, qui est constitué ici par une clavette 56 fixée au support 35, parallèlement à l'axe de travail de l'ensemble et qui coulisse dans une rainure de clavette 57 formée dans la partie supérieure de la tête fixe 1.

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2 feuilles dessins

Claims (6)

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1. Mécanisme de commande du porte-outils d'une machine-transfert, dans lequel deux outils ou groupes d'outils distincts peuvent se déplacer axialement l'un par rapport à l'autre et sont reliés à des mécanismes d'avance d'usinage indépendants, pour usiner des parties différentes d'une pièce, caractérisé en ce que la broche portant le porte-outils est montée rotative dans un fourreau porte-broche qui est à son tour monté mobile en translation axiale dans une tête fixe qui porte elle-même les moyens d'actionnement pour l'avance d'usinage des outils ou groupes d'outils, une extrémité du porte-broche émergeant de la tête fixe et portant les moyens de commande du mouvement d'avance d'usinage de l'autre outil ou groupe d'outils, tandis que la broche émerge à l'extrémité opposée de la tête fixe et est accouplée en rotation à une poulie motrice montée dans la tête fixe, libre en rotation mais sans possibilité de déplacement axial.

2. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'actionnement axial du porte-broche est effectué par l'intermédiaire d'un mécanisme à pignon et crémaillère, actionné lui-même par des moyens moteurs montés sur un côté de la tête fixe ou à l'intérieur de cette tête.

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REVENDICATIONS

3. Mécanisme suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil fixe par rapport à la broche mobile comprend une extrémité de travail, un manchon tubulaire fixé au porte-outils et un corps central qui forme une glissière pour le déplacement de l'outil coulissant par rapport à la broche, l'outil coulissant étant solidaire d'un organe déplaçable dans un orifice axial du porte-outils et du manchon tubulaire de l'outil fixe, et qui porte une broche transversale dont les bras font saillie latéralement à travers des fenêtres du porte-outils et sont réunis à une bague de butée appartenant aux moyens d'actionnement pour la commande de l'avance.

4. Mécanisme suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement de la commande du mouvement d'avance sont formés par une fourchette reliée au dispositif actionneur.

5. Mécanisme suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'organe mobile porte une tige qui coulisse axialement le long de l'intérieur de la broche, est solidaire de cette broche en rotation et se prolonge pour former l'extrémité arrière servant à accoupler la broche à la poulie motrice.

6. Mécanisme suivant les revendications 1, 3 et 5, caractérisé en ce que la tige servant à relier la poulie motrice à la broche se termine par des moyens qui portent une vis mère d'avance et en ce que des butées de fin de course coopèrent avec les circuits de commande automatique de la machine.