Machine-outil à travailler le métal.
La présente invention se rapporte à une machine-outil à travailler le métal : celles-ci est caractérisée en ce qu'elle comprend, en combinaison : un groupe de porte-outils, in dépendants les uns des autres et se dépla çant chacun horizontalement dans une glis- siéra suivant un mouvement cle va-et-vient.. un groupe d'arbres porte-mandrins, horizon- taux. et un dispositif rendant les deux gnou- pes précités mobiles l'un par rapport à l'autre. (le façon que chacun des mandrins puisse venir successivement en présence de chacun des porte-outils.
Une forme d'exécution de l'objet de i'in- ventfon est représentée, à titre d'exemple, au dessin ci-annexé dans lequel :
La fig. 1 est une vue en plan de cette forme :
la fig. 2 en est une vue. partie vélo- vation latérale, partie en coupe longitudi- nale:
La fig. 3 est une vue partie en coupe.
'fie en élévation latérale :
Les fig. 4. 5 et 6 sont des vues de détail.
La machine représentée comprend un plateau 12 1) port6 par un bati 13 et pouvant tourner autour d'un axe vertical ; ce plateau porte les quatre arbres porte mandrins JO tournant dans les paliers i et que) le plateau amène tour à tour devant chacun des bancs porte-outils 76, 77 et. 78 puis en A devant l'ouvrier, lequel enlève dumandrin !apièceachevée et la remplace par une ébauche.
Sur chaque arbre 10 est calée une roue dentée 14 engreant avec un pignon 15 monté sur un petit arbre 1d, porté par cles paliers fixés à la partie inférieure du plateau 9. et dirigé suivant un rayon de ce plateau. Sur son extrémité intérieure, l'arbre 16 porte un collier d'embrayage coulissant. i7 solidaire en rotation d'un pignon 9. fixé sur un arbre 20 porté parle bâti 13: il y a trois arbres 20. un pour chacun des banes 76, 77 et. 78 :
l'ar- bre 20 correspondant, au banc 77 (fig. 3) se prolonge. jusque devant l'ouvrier, en. 4 : le co] lier 17. soHdaire de l'arbre 16. vient par suite de la rotation du plateau 1 en face du collier 18. Le pignon 19 peut être entraîné à un certain nombre de vitesses différentes, de sorte que, lorsque le collier 1'7 est venu en prise avec le collier 18, le mandrin correspondant est entraîné à la vitesse choisie.
Le pignon 19 (fig. 2) engrène avec un pignon 21 calé sur un arbre horizontal l 22 qui, par l'intermédiaire des pignons 23 et 24, est entraîné par un arbre 25 : cet arbre 25 est lui-même, par l'intermédiaire d'un double train d'engrenages commandés auto matiquement, entraîné à l'une ou l'autre de deux vitesses données par l'arbre moteur 26.
Chacun de ces deux trains d'engrenages commandés automatiquement comprend deux pignons 27 et 28, do diamètre différent, montés fou sur l'ar- bre 25 avec lequel ils peuvent alternativement embrayer ou non. et deux pignons 29 et 30 engrenant respectivement avec les pignons 27 et 28 et calés, pour deux des arbres 20, sur l'arbre moteur 26 et, pour le troisième arbre, celui correspondant au banc 77, sur l'arbre 31 à angle droit avee l'arbre 26, la transmission d'un arbre à l'autre se faisant par les pignons d'angle 32 et 33.
Par ce procédé, trois des quatre arbres de travail sont actionnés simultanément et entraînés par le même arbre 26 ; chacun cl'eux, indépendamment des autres, est entraîné à la vitesse déterminée automatiquement suivant le travailàeffectuerparl'outilàl'ac- tion auquel il est soumis. Les changements de vitesse se font au moyen d'un dispositif qui commande la liaison des pignons 27 et 28 avec l'arbre 25 et agit de façon qu'un seul de ces pignons soit embrayé à la fois.
L'arbre 10 qui est devant l'ouvrier peut être tourné par celui-ci pour s'assurer que la pièce à usiner est bien centrée sur le mandrin ; à cet effet, l'arbre 20 représenté en fig. 3 porte un collier d'embrayage 36, qui peut coulisser de façon à venir en prise avec le collier d'embrayage 17 : ce mouvement est commandé par un levier à main 37 placé à portée de l'ouvrier. Pour être sur que l'em- brayage se rompe au moment où le groupe des quatre arbres 10 doit changer de posilion et éviter ainsi tout danger de détériora tion, un ressort 38 sépare les deux colliers d'embrayage quand le levier à main est relâché.
Les trois colliers d'embrayage 18 peuvent être mis en mouvement simultanément le long de leurs arbres par l'action d'un seul levier 39 manoeuvré par l'ouvrier ; ce levier 39 est fixé à l'une des extrémités d'un arbre rotatif 40 clont l'autre extrémité porte un segment denté 41 en prise avec une denture 42 placée sur la face inférieure d'un disque 43 doIlt] a faee supérieure porte une gorgecame 44 dans laquelle prend appui, pour chacun des embrayages 18. l'extrémité infé- rieule d'un levier 45 (fig. 4 à droite).
Pour la rotation du plateau 12 qui porte les arbres 10, on a prévu une grande roue dentée 46 laquelle engrène avee un pignon 4'7 placé à. l'extrémité supérieure d'un arbre vertical 48 relié par un dispositif cle transmission aux0 à un arbre vertical 490 : celui-ci porte, à. sa partie inférieure, une roue à, den ture hélicoïdale 49 engrenant avec une vis sans fin 50. folle sur un arbre horizontal 51. mais pouvant lui être reliée par des dents 5 portées par une roue dentée 53 en prise avee une roue dentée 54 calée sur un arbre 5tl0 actionné par l'arbre moteur 26.
L'embrayage 52 est provoqué par le bras vertical 55 d'un levier 55--56 manipulé par la poignée 56 ; celle-ci, à portée de l'ouvrier, est située au- dessus du levier de manoeuvre 39 vers lequel elle doit être déplacée pour provoquer l'em- brayage de 50 avec 53.
Ce levier 55-56 ne peut pas être actionné tant qu'une encoche 5'7 du levier 39 n'est pas venue se placer auclessous de la poignée 56. ce qui ne se procluit que lorsque le levier 39 a été mis en position pour libérer les colliers 17 des colliers 18 : on a clone ainsi un dispositif de verrouillage qui empêche de déplacer le pla- t. eau perte-manclrins tant que les colliers sont à la position d'embrayage.
Dès que le plateau a été mis en place par une rotation d'un quart de tour qui correspond à un tour complet du pignon 47, la vis sans fin 50 qui commande celui-ci est libérée par le déplacement automatique de l'embrayage 52. A cet effet, une came 58 est fixée à l'arbre 490 et actionne un bras 59, relié par une connexion flexible au levier 55 de façon à permettre à celui-ei cle se clépla cer dans le sens voulu pour provoquer l'em brayage en 52 : cette liaison permet également au bras 59 (le déplacer le levier 58o (taris la direction opposée pour le débrayage.
Cette liaison (fig. 6) comprend un (loigt 60 porté par le levier 55 ; ce doigt présente un goujon 6i qui traverse un doigt 62 porte par le levier 59 ; entre le cloigt 62 et la tête 63 du goujon 61 est placé un ressort à bou- din 64 qui permet le mouvement indépen- dant du levier 55, dont il vient d'être parlé. pour provoquer l'embrayage. Au moment on le levier 55 agit pour provoquer I'em hrayage 52 qui entrainera la vis sans fin. la came 58 est immobile et, par suite, em pêche tout mouvement du levier 59.
C'est pourquoi la liaison élastique par ressort est nécessaire pour rme le levier 55 puisse agir sur l'embrayage 52.
Le plateau est maintenu dans ses positions de repos par une cheville 66 qui s'engage successivement dans chacun de quatre trous 68 ménagés sur la face inférieure du plateau. Un ressort 69 presse cette cheville vers le haut clans la position de verrouillage;
cette cheville peut être abaissée par un levier
d'équerre 71 dont l'un (les bras est déplacé
par une came 72 portée par l'arbre 490. Cette
came 72 se présente sous la forme d'un dis-
que portant une entaille sur sa périphérie.
cntaille dans laguelle tombe le bras de le
vier 7i quand la cheville est en face de l'un
(les quatre trous.
Le pignon est lisse sur
une petite partie de son pourtour et la roue
46 présente aussi sur son pourtour quatre
petits arcs, non dentés (fig. 1), ceei permet
une rotation de l'arbre 490 suffisante pour
que la cheville de verrouillage soit libérée sous l'action du disque-came 72. avant que la portion dentée du pignon 47 n'engrène avec les (lents de la roue dentée 46.
Pour
maintenir solidement le plateau 12 en place. il a été prévu, outre la cheville de verrouil- lage 66. une attache en forme d'anneau fendu 73 qui est serrée ou desserrée par l'action d'un levier 74 guidé par une gorge 75 du disque-came 72 (fig. 3 et fig. 4, à gauche).
Sur le premier porte-outil 76 peut être place un foret ou une raboteuse : sur le second une perceuse, et sur le troisième un outil de finissage porté par une tourelle ro tative 79. Le mécanisme de va-et-vient du porte-outil est le même dans ces différentes cas.
Chaque porte-outil a son mécanisme propre comprenant un tambour-came 80, qui agit su1 un ergot 81 place à la partie inférieure de la glissière ; un arbre de commande 82 auquel est relié l'arbre 83 portant le tambour (fig. 2, à droite): un engrenage différentiel 84 sur l'arbre 82. qui communi- ffue a cet arbre les différentes vitesses de travaii : et un pignon 85 entre l'arbre mo lei, et. l'arbre 82 pour le retour à grande vitesse.
Pour maintenir un rapport constant entre] avitessedumandrin et celle de l'ou ii]. les pignons différentiels, reçoivent leur mouvement de la commande de l'arbre de fravail par l'infermédiaire du pignon 21 monté sur l'arbre 22. Avec ce pignon 2J en grène un pignon 86 monté sur un arbre 87 portant deux trains d'engrenage 88 et 89, yui le relient a un arbre 80 sur lequel est le Se pignon 91 en prise avec l'engrenage différentiel 84.
Les deux trains d'cngrena ses -'s et 89 sont alternativement embrayés avec Taibre 90 et l'entraînent à des vitesses différentps.Enplusdeschangementsdevi-
lesse automatiques, obtenus par les trains d'engrenge 88 et. 89, il est prévu des pi gnons de changement de vitesse à main.
Les mécanismes de va-et-vient des porte outils sont commandés de telle sorte que les
vitesses de déplacement pour chacun d'eux puissent être différentes, la tourelle 79 étant animée d'une vitesse plus grande que les autres porte-outils. Si. par exemple, la durée
de travail de l'un des deux ou des deux premiers outils doit, être deux fois plus lon-
gue que la durée de travail de la tourelle.
celle-ci sera animée d'une vitesse double et
pourra effectuer deux opérations pendant que les autres outils en effectueront une.
On obtiendra ainsi un gain important dans le rendement de la machine.
Sur l'arbre 83 du tambour-came est monte un pignon 92 qui engrené avec un pignon'23 monté sur un arbre 94. Cet arbre porte un second pignon 95 qui engrène avee un pignon 93 cale sur l'arbre 82. Ce dispositif permet l'entraînement du tambourcame par l'arbre 82.
Par la description ci-dessus, on voit que lorsque le plateau 12 est à demeure et que trois mandrins sont en position de travail, le quatrième est en face de l'ouvrier qui peut ainsi enlever la pièce usinée et la remplacer par une nouvelle. Dès que le travail de tous les outils de la machine est achevé. l'ouvrier agit sur le levier 55 du mécanisme cle rotation du plateau cle façon à. mettre en prise la vis. sans fin 50 avec l'arbre sls et par suite e faire tourner l'arbre 48 :
celui-ci commence d'abord, par l'intermédiaire du disque-came 72 (fig. 4, à gaucher par des serrer l'anneau d'attache 73. puis dégage la cheville de verrouillage 66, et enfin fait tourner le plateau 12 d'un quart de tour. de façon à changer de place les quatre mandrins, après quoi le plateau est à nouveau bloque dans sa nouvelle position : le levier 39 agit pour provoquer l'embrayage des col- lier-s 17 et 1S et par suite l'entraînement des trois arbres cle travail par arbre moteur 25; enfin, les tambours-cames 80 commencent a mettre les porte-outils en mouvement.