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REVENDICATIONS
1. Procédé de ravitaillement d'une machine-outil, notamment d'un tour automatique, dont la broche, avec un dispositif de serrage, entraîne en rotation la matière à usiner, caractérisé par le fait que la matière se présentant sous la forme d'une torche est redressée, tronçonnée à une longueur déterminée puis introduite dans la broche de la machine pour y être usinée et débitée, et en ce que la chute de matière est évacuée de la broche à la fin de l'usinage du tronçon.
2. Dispositif de ravitaillement pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par un dévidoir pour de la matière sous forme de torche, par un redresseur de fil, par un dispositif d'avance pour du fil, par au moins un dispositif de tronçonnage pour couper le fil et par un dispositif d'introduction du tronçon de fil coupé dans la broche de la machine.
3. Procédé de ravitaillement selon la revendication 1, caractérisé par l'évacuation de la chute de matière sous la pousée du fil à usiner pendant l'ouverture du dispositif de serrage de la broche.
4. Procédé de ravitaillement selon la revendication 1, caractérisé par l'évacuation de la chute de matière par l'arrière de la broche.
5. Procédé de ravitaillement selon les revendications 1 et 4, caractérisé par l'évacuation de la chute de matière par l'arrière de la broche alors que les autres éléments du dispositif ravitailleur sont escamotés.
6. Procédé de ravitaillement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière est redressée et tronçonnée pendant que la partie précédemment tronçonnée est usinée dans la broche de la machine.
7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un poussoir pour l'introduction de la partie tronçonnée de la matière dans la broche est constitué par le fil de matière tiré de la torche par le dispositif d'avance du fil.
8. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un poussoir pour l'introduction de la partie tronçonnée de la matière dans la broche est constitué par un dispositif de positionnement à avance rectiligne, lié à un tube de guidage télescopique pourvu d'un dispositif de serrage du fil, actionné pendant l'avance du dispositif de positionnement.
9. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par un deuxième dispositif de tronçonnage pour la mise de longueur de la matière à ravitailler.
10. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins un des dispositifs de tronçonnage est réglable dans sa position axiale.
L'invention concerne un procédé de ravitaillement d'une machine-outil, notamment d'un tour automatique, dont la broche entraîne en rotation la matière à usiner sous forme d'une barre et qui est pourvue d'un dispositif de serrage pour la barre, et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.
Les machines-outils usinant une barre de matière ont, depuis longtemps, pu être ravitaillées automatiquement par des dispositifs qui emmagasinent un certain nombre de barres et qui introduisent ces barres une à une dans la broche de la machine, au fur et à mesure que la barre précédente est épuisée. Le brevet US No 1926205 décrit un tel dispositif s'adaptant à un tour à poupée fixe et le brevet CH
No 350854 concerne un tel dispositif adaptable à un tour à poupée mobile.
Par rapport au chargement manuel des barres, ces dispositifs ont permis un très grand progrès. Toutefois, du fait que les tréfileries fabriquent la matière à usiner sur de telles machines en continu et que cette matière est à redresser et à couper en barres de longueur souhaitée, les barres ainsi obtenues coûtent plus cher que la matière en forme de torche ou de couronnes. Il n'est donc pas étonnant que
l'on ait cherché une solution afin de pouvoir usiner les pièces
directement à partir des torches fournies par les tréfileries. Le brevet
CH No 327038 présente à titre d'exemple une machine travaillant
ainsi à partir d'une torche de matière. L'inconvénient inhérent aux dispositifs de chargement de barres a pu être éliminé partiellement.
Il a été possible dès lors d'usiner des pièces en partant de matière sous forme de torches, moins chers, mais cela a créé d'autres inconvénients. Il n'a pas été possible de faire tourner la matière en cours d'usinage parce que la torche ne pouvait pas être mise en rotation.
L'on a donc imaginé de faire tourner une tête porte-outil autour de la matière. Une tête porte-outil de ce genre devait inclure le système d'avance des outils et représente une masse considérable qu'il n'est pas possible de faire tourner à des vitesses très élevées. Dans la pratique, il s'avère que la vitesse de rotation pour de telles têtes est d'environ 6000 t/min, ce qui restreint évidemment les vitesses de coupe pour les diamètres les plus intéressants usinables à partir d'une torche.
L'invention a pour but de remédier aux inconvénients des deux procédés de ravitaillement. Le procédé de ravitaillement tel qu'il est caractérisé dans la revendication 1 permet de résoudre ce problème essentiellement par le fait qu'une opération de tronçonnage est ajoutée aux opérations connues et nécessaires au ravitaillement par une torche et au ravitaillement automatique par des barres.
L'avantage obtenu par le procédé selon l'invention consiste donc
essentiellement dans le fait de pouvoir utiliser de la matière sous forme d'une torche, moins coûteuse, sur une machine-outil qui ne présente pas les limitations conditionnées jusqu'à présent par le ravitaillement à la torche. Dans le cas des tours automatiques par exemple, cela signifie, dans l'état actuel des choses, que les vitesses de coupes ne sont limitées que dans la mesure où la rotation de la broche ne dépasse pas les 12000 t/min, ce qui représente le double de ce qu'il est possible d'obtenir sur un tour prévu pour le ravitaillement à la torche et pourvu d'une tête porte-outil rotative. D'autre part, le dispositif ne nécessite pas de magasin pour emmagasiner les barres, la torche pouvant avoir une longueur de 1200 m, pouvant fournir l'équivalent de 400 barres de 3 m.
La machine-outil pouvant mettre en oeuvre le procédé selon la présente invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide d'un dessin sommaire représentant le mode d'exécution le plus compliqué, tel qu'il est nécessité par les tours automatiques à poupée mobile, dont la cinématique nécessite l'évacuation de la chute de matière par l'arrière. Ne sont représentés que les éléments importants pour la compréhension de l'invention.
Sur cette figure, la poupée porte-broche du tour automatique est désignée par 1, le canon de guidage pour la matière à usiner est désigné par 2, et un des outils par 3. La matière sous forme d'une torche et qui s'étire à travers la grande partie du dispositif de ravitaillement est désignée par 4. Le redresseur de fil est présenté en 5, actionné par le moteur 6 et par la transmission 7. Par le réducteur 8 est entraîné un train de molettes 9. 10 désigne un burin rotatif et réglable axialement, actionné par le moteur 11, et 12 désigne un commutateur actionné par le burin rotatif. Le tube de guidage 13 contient un tube téléscopique 1. 15 est un autre commutateur et 16 un dispositif de positionnement rectiligne alors que 17 représente un dispositif de serrage.
Par un dispositif d'indexage 18, l'ensemble du ravitailleur peut être pivoté. 19 désigne un autre moteur qui actionne un deuxième burin rotatif 20 qui est également réglable axialement, alors que le 21 désigne un commutateur. La glissière 22 constitue le guide pour le dispositif de positionnement 16 lié au commutateur 23.
Par 24 est désigné un ensemble d'éléments qui sert d'extracteur de la chute de matière, mis en place par pivotement du ravitailleur au point 25 sous l'action du dispositif d'indexage 18. Le commutateur 26 se trouve sur le parcours de la matière et 27 désigne une cellule photoélectrique liée à un compteur de pièces 28.
Le fonctionnement du tour automatique muni du dispositif de ravitaillement est le suivant. La matière à usiner est tronçonnée par les couteaux rotatifs 10 et 20 et introduite dans la broche de la
poupée mobile 1 du tour, guidée dans le canon de guidage 2, usinée par des outils comme l'outil de tronçonnage 3, débitant la matière en pièces de la longueur souhaitée. Lorsque la barre est bientôt épuisée, sa partie arrière quitte la zone surveillée par la cellule 27 qui commande alors au dispositif d'indexage 18 l'escamotage de la partie ravitaillement du ravitailleur, par pivotement au point 25, et la mise en place du dispositif d'extraction 24 derrière la poupée 1. Pendant le temps nécessaire à l'usinage du reste de barre, surveillé par le compteur de pièces 28, également mis en marche par la cellule 27, dans la position escamotée se produit la mise en marche du moteur 6, commandant l'avance du fil par le réducteur 8 et le train de molettes
9, et le redressage du fil par le redresseur rotatif 5.
Le fil passe par le tube de guidage 13 et le tube télescopique 14 et continue son avance jusqu'à actionner le commutateur 26. Celui-ci commande l'arrêt du
moteur 6 de l'avance et du redresseur, le recul du tube télescopique
14 par le dispositif 16, la fermeture du dispositif de serrage 17 et la
mise en marche des moteurs 11 et 19 actionnant les burins rotatifs 10 et 20 dont le but est de couper la barre à usiner de la torche de fil, d'une part, et de mettre de longueur la barre à usiner, d'autre part. A cet effet, ces burins sont réglables dans leur position axiale, permet
tant l'adaptation de la longueur de la barre à celle d'un multiple des
longueurs nécessaires pour l'usinage d'une pièce à réaliser sur le tour
afin de réduire au minimum les chutes de matières.
Les commuta
teurs 12 et 21 commandent en fin de course des burins le recul des burins et la mise en attente du dispositif d'extraction. Lorsque le nombre de pièces maximal encore à réaliser avec le reste de barre est atteint, le compteur de pièces 28 commande l'arrêt du tour, I'extrac- tion de la chute de matière par le dispositif d'extraction 24 qui, lors de son recul, commande par le dispositif d'indexage 18 la mise en place de la partie ravitaillement, dont la position est contrôlée par le commutateur 15 qui commande au dispositif de positionnement 16 l'avance de la barre de la longueur (a) et qui correspond à la distance entre le burin 20 et l'outil 3, moins une longueur voulue pour permettre le franchissement de la nouvelle barre dont la face ne s'approchera de l'outil 3 que vers la fin du premier cycle d'usinage.
A la fin de son mouvement d'avance rectiligne, le dispositif de positionnement 16, le long de son guide 22, actionne le commutateur 23, commandant la mise en marche du tour, l'ouverture du serrage 17, la mise à zéro du compteur 28 et réamorce les fonctions de la cellule 27 et des différents commutateurs.
Lorsque la cinématique de la machine-outil permet l'évacuation de la chute par l'avant de la broche, il n'est pas nécessaire de pourvoir le dispositif de ravitaillement d'un extracteur 24, ni d'un dispositif d'indexage 18. Dans un tel cas par contre, il est avantageux de prévoir un dispositif de recul pour la matière ravitaillée qui aura pu être utilisée pour pousser la chute à travers le dispositif de serrage, le recul se faisant alors d'une longueur permettant le franchissement de la nouvelle barre de matière afin que la face de celle-ci ne s'approche de l'outil de tronçonnage (3) que vers la fin du cycle d'usinage de la première pièce.
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CLAIMS
1. Method for supplying a machine tool, in particular an automatic lathe, the spindle of which, with a clamping device, rotates the material to be machined, characterized by the fact that the material is in the form of 'A torch is straightened, cut to a determined length and then introduced into the spindle of the machine to be machined and cut there, and in that the material fall is removed from the spindle at the end of the machining of the section.
2. Refueling device for implementing the method according to claim 1, characterized by a reel for material in the form of a torch, by a wire straightener, by a feed device for wire, by at least one cutting device for cutting the wire and by a device for introducing the cut wire section into the spindle of the machine.
3. Refueling method according to claim 1, characterized by the evacuation of the falling material under the thrust of the wire to be machined during the opening of the spindle clamping device.
4. Refueling method according to claim 1, characterized by the evacuation of the falling material from the rear of the spindle.
5. Refueling method according to claims 1 and 4, characterized by the evacuation of the falling material from the rear of the spindle while the other elements of the refueling device are retracted.
6. Refueling method according to claim 1, characterized in that the material is straightened and cut while the previously cut part is machined in the spindle of the machine.
7. Device according to claim 2, characterized in that a pusher for the introduction of the sectioned part of the material into the spindle is constituted by the material wire drawn from the torch by the wire advance device.
8. Device according to claim 2, characterized in that a pusher for the introduction of the cut-off portion of the material into the spindle is constituted by a positioning device with rectilinear advance, linked to a telescopic guide tube provided with a wire tightening device, actuated during the advance of the positioning device.
9. Device according to claim 2, characterized by a second cutting device for setting the length of the material to be refueled.
10. Device according to claim 2, characterized in that at least one of the cutting devices is adjustable in its axial position.
The invention relates to a method of supplying a machine tool, in particular an automatic lathe, the spindle of which rotates the material to be machined in the form of a bar and which is provided with a clamping device for the bar, and a device for implementing the method.
Machine tools machining a bar of material have, for a long time, been able to be automatically supplied by devices which store a certain number of bars and which introduce these bars one by one into the spindle of the machine, as the previous bar is exhausted. US Patent No. 1926205 describes such a device adapting to a fixed head lathe and the CH patent
No. 350854 relates to such a device adaptable to a headstock lathe.
Compared to manual loading of bars, these devices have made great progress. However, because the wire drawing manufactures the material to be machined on such machines continuously and that this material is to be straightened and cut into bars of desired length, the bars thus obtained cost more than the material in the form of a torch or crowns. It is therefore not surprising that
we looked for a solution in order to be able to machine the parts
directly from the torches supplied by the wire drawing plants. The patent
CH No 327038 presents as an example a working machine
so from a material torch. The disadvantage inherent in bar loading devices has been partially eliminated.
It was therefore possible to machine parts from material in the form of cheaper torches, but this created other disadvantages. It was not possible to rotate the material during machining because the torch could not be rotated.
We therefore imagined turning a tool holder head around the material. A tool head of this kind was to include the tool feed system and represents a considerable mass that cannot be rotated at very high speeds. In practice, it turns out that the rotation speed for such heads is around 6000 rpm, which obviously restricts the cutting speeds for the most interesting diameters which can be machined from a torch.
The object of the invention is to remedy the drawbacks of the two refueling methods. The refueling method as characterized in claim 1 makes it possible to solve this problem essentially by the fact that a cutting operation is added to the known operations necessary for refueling by a torch and automatic refueling by bars.
The advantage obtained by the method according to the invention therefore consists
essentially in the fact of being able to use material in the form of a torch, which is less expensive, on a machine tool which does not have the limitations hitherto conditioned by refueling with a torch. In the case of automatic lathes for example, this means, in the current state of things, that cutting speeds are only limited insofar as the rotation of the spindle does not exceed 12,000 rpm, which represents double what is possible on a lathe provided for torch refueling and provided with a rotating tool holder head. On the other hand, the device does not require a magazine to store the bars, the torch can have a length of 1200 m, which can provide the equivalent of 400 bars of 3 m.
The machine tool capable of implementing the method according to the present invention is described below in more detail with the aid of a summary drawing representing the most complicated embodiment, as required by the lathes. automatic sliding headstock, the kinematics of which requires the evacuation of the falling material from the rear. Only the elements important for understanding the invention are shown.
In this figure, the spindle holder doll of the automatic lathe is designated by 1, the guide barrel for the material to be machined is designated by 2, and one of the tools by 3. The material in the form of a torch and which s' stretches through the large part of the refueling device is designated by 4. The wire straightener is presented at 5, actuated by the motor 6 and by the transmission 7. By the reducer 8 is driven a train of knurls 9. 10 designates a axially adjustable rotary chisel, actuated by the motor 11, and 12 designates a switch actuated by the rotary chisel. The guide tube 13 contains a telescopic tube 1. 15 is another switch and 16 a rectilinear positioning device while 17 represents a clamping device.
By an indexing device 18, the entire tanker can be pivoted. 19 designates another motor which actuates a second rotary chisel 20 which is also axially adjustable, while the 21 designates a switch. The slide 22 constitutes the guide for the positioning device 16 linked to the switch 23.
By 24 is designated a set of elements which serves as a material drop extractor, put in place by pivoting of the feeder at point 25 under the action of the indexing device 18. The switch 26 is located on the the material and 27 designates a photoelectric cell linked to a parts counter 28.
The operation of the automatic lathe fitted with the refueling device is as follows. The material to be machined is cut off by the rotary knives 10 and 20 and introduced into the spindle of the
movable headstock 1 of the lathe, guided in the guide barrel 2, machined by tools such as the cutting-off tool 3, cutting the material into pieces of the desired length. When the bar is soon exhausted, its rear part leaves the zone monitored by the cell 27 which then commands the indexing device 18 the retraction of the supply part of the supply unit, by pivoting at point 25, and the installation of the device extraction 24 behind the headstock 1. During the time necessary for the machining of the rest of the bar, monitored by the parts counter 28, also started by the cell 27, in the retracted position the starting of the motor 6, controlling the advance of the wire by the reducer 8 and the wheel train
9, and the straightening of the wire by the rotary straightener 5.
The wire passes through the guide tube 13 and the telescopic tube 14 and continues its advance until actuating the switch 26. This controls the stopping of the
motor 6 of the advance and the rectifier, the retraction of the telescopic tube
14 by the device 16, the closing of the clamping device 17 and the
starting of the motors 11 and 19 actuating the rotary chisels 10 and 20 whose purpose is to cut the bar to be machined from the wire torch, on the one hand, and to lengthen the bar to be machined, on the other hand . For this purpose, these chisels are adjustable in their axial position, allows
both adapting the length of the bar to that of a multiple of
lengths required for machining a part to be produced on the lathe
in order to minimize the drop of material.
The switches
teurs 12 and 21 control the end of the chisel stroke the recoil of the chisels and the standby of the extraction device. When the maximum number of pieces still to be produced with the rest of the bar is reached, the piece counter 28 controls the stop of the lathe, the extraction of the falling material by the extraction device 24 which, during its retreat, controls by the indexing device 18 the establishment of the supply part, whose position is controlled by the switch 15 which controls the positioning device 16 the advance of the bar of the length (a) and which corresponds to the distance between the chisel 20 and the tool 3, minus a desired length to allow the crossing of the new bar whose face will not approach the tool 3 until the end of the first machining cycle.
At the end of its rectilinear advance movement, the positioning device 16, along its guide 22, actuates the switch 23, controlling the start of the lathe, the opening of the clamp 17, the zeroing of the counter 28 and restarts the functions of cell 27 and of the various switches.
When the kinematics of the machine tool allow the evacuation of the scrap from the front of the spindle, it is not necessary to provide the refueling device with an extractor 24, nor with an indexing device 18 In such a case, on the other hand, it is advantageous to provide a recoil device for the supplied material which could have been used to push the chute through the clamping device, the recoil then being of a length allowing the crossing of the new material bar so that the face thereof does not approach the cutting tool (3) until the end of the machining cycle of the first part.