FR2468427A1

FR2468427A1 - Tour a commande numerique

Info

Publication number: FR2468427A1
Application number: FR8023246A
Authority: FR
Inventors: Shinichi Ishizuka; Kenji Sugimoto
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1979-10-31
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1981-05-08
Also published as: DE3041171C2; DE3041171A1; GB2064397A; GB2064397B; CH649028A5; FR2468427B1; US4413539A

Abstract

Dans le tour à commande numérique de la présente invention, deux glissières 4 sont situées à l'avant d'une poupée fixe 2 et s'étendent parallèlement à l'axe d'une broche 3 de façon à guider un corps de chariot 6. Un coulisseau transversal 5 est supporté en coulissement par un guide du corps de chariot de façon à déplacer une paire de tourelles-revolver 8, 9 dans une direction perpendiculaire à l'axe de la broche Un moyen d'indexation de tourelle permet l'indexation de l'une des tourelles-revolver alors qu'un récepteur d'outil fixé sur l'autre tourelle-revolver se trouve dans une zone de coupe prédéterminée par rapport à l'axe de la broche. Le corps de chariot 6 comporte une paroi pour la chute des copeaux, qui est formée entre une bague de guidage 7 et la paire de tourelles-revolver 8, 9 une partie avant de cette paroi étant inclinée vers le bas et vers le côté avant du tour.

Description

1. La présente invention concerne un tour automatique à commande numérique

comportant deux tourelles-revolver qui

peuvent être indexées indépendamment, et une structure per-

fectionnée de tour permettant d'éviter que les copeaux ne viennent s'emmêler avec les outils ou récepteurs d'outils.

Divers tours automatiques à commande numérique com-

portant des chariots de tourelle sont connus dans l'art, mais un petit nombre de tours de ce type comporte une pluralité de tourelles-revolver qui soient interchangeables. Cependant, dans la majorité de ces tours, un chariot de tourelle doit être ramené en arrière jusqu'à sa position de départ, ou position

de "repos", avant qu'une tourelle-revolver puisse être indexée.

Par conséquent, il faut un temps très long pour ramener le

chariot en arrière, indexer la tourelle, puis ramener le cha-

riot dans le voisinage de la pièce, lors d'un changement d'ou-

til. Cela représente un temps qui n'est pas consacré à l'usi-

nage de la pièce.

Il est également de pratique courante d'équiper un

chariot de tourelle comportant une pluralité de tourelles-re-

volver avec des mécanismes d'entraînement de tourelle indépen-

dants pour chacune des tourelles-revolver. Cela se traduit par

une structure compliquée et par un tour de prix élevé.

Selon la présente invention, on prévoit un tour à 2. commande numérique comprenant: une poupée fixe; une broche

supportée dans la poupée fixe pour être animée d'un mouve-

ment de rotation; un premier guide situé à l'avant de la poupée fixe, s'étendant parallèlement à l'axe de la broche; un corps de chariot mobile sur le premier guide par rapport à la bro-

che, le corps comprenant un second guide s'étendant perpendi-

culairement au premier; un coulisseau transversal supporté en

coulissement par le second guide; un premier et un second sup-

port d'outil uipportGs par le coulisseau transversal et situés en regard par rapport à l'axe de la broche, le premier support

d'outil comprenant une tourelle-revolver supportant une plu-

ralité de récepteurs d'outil, le second support d'outil portant

au moins un récepteur d'outil; un moyen d'indexation de tourel-

le permettant l'indexation de la tourelle-revolver alors que

ledit récepteur d'outil se trouve dans une zone de coupe pré-

déterminée par rapport à l'axe de la broche; une bague de gui-

dage; et un organe de support de bague de guidage placé entre

la broche et les premier et second supports d'outil et re-

lié au corps du chariot, cet organe supportant la bague de

guidage concentriquement à l'axe de la broche.

La présente invention sera bien comprise lors de la

description suivante faite en liaison avec les dessins ci-

joints dans lesquels:

La figure 1 représente un tour automatique à com-

mande numérique selon la présente invention; La figure 2 est une vue en coupe du tour représenté en figure 1; La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne A-A de la figure 2;

La figure 4 est une vue du côté droit, avec une par-

tie en crevé, du tour de la figure 1; La figure 5 est une vue avant du tour de la figure 1;

La figure 6 est une vue en coupe de la figure 5 pri-

se le long de la ligne D-D; La figure 7 est une vue en perspective d'un exemple

de mécanisme d'indexation de tourelle-revolver utilisant un vé-

3. rin hydraulique de l'art antérieur; La figure 8 est une vue en coupe d'un dispositif d'entraînement de broche d'outil de l'art antérieur; La figure 9 est une vue en coupe d'un dispositif d'entraînement de broche d'outil selon la présente invention; La figure 10 est une vue en coupe d'une tourelle dont a été extrait le dispositif d'entraînement de broche d'outil de la figure 9; La figure 11 est une vue en coupe d'un dispositif d'entraînement de bague de guidage rotative de l'art antérieur; La figure 12 est une vue en coupe d'un dispositif d'entraînement de bague de guidage selon la présente invention;

La figure 13 représente la relation entre les posi-

tions de la broche et de l'outil représentés en figure 1; Les figures 14 et 15 représentent la relation entre les positions de la broche et des outils sous forme de modèle; La figure 16 représente un autre exemple de tour automatique à commande numérique selon la présente invention;

La figure 17 représente une vue en coupe de la figu-

re 16; et La figure 18 représente la façon avec laquelle les

copeaux se déplacent lorsqu'ils sont découpés dans une pièce.

La figure 1 représente un tour automatique à comman-

de numérique comportant un chariot de tourelle selon la pré-

sente invention. Placée sur la partie supérieure d'un banc 1, à son côté gauche, se trouve une poupée fixe 2 qui supporte

en rotation une broche 3. Le banc 1 comporte une paroi laté-

rale la à l'extrémité supérieure de son câté droit qui coopè-

re avec la poupée fixe 2 pour supporter deux glissières paral-

lèles 4 qui s'étendent entre la poupée fixe et la paroi laté-

rale et qui sont parallèles à la broche 3. Les glissières 4

supportent un corps de chariot 6. Un chariot de tourelle com-

porte un coulisseau transversal 5 qui comporte deux tourelles-

revolver indexables 8, 9, chacune des tourelles maintenant une pluralité d'outils de coupe au moyen de récepteurs d'outil.Le

présentagencement comprend une bague de guidage 7 qui est pla-

cée entre la poupée fixe 2 et le chariot coaxialement à la bro-

4.

che, et permet l'usinage d'articles fusiformes avec une hau-

te précision. La bague de guidage 7 est fixée à une partie de suppDrt de bague du corps de chariot 6, et coulisse avec

celui-ci dans la direction longitudinale.

Les figures 2 à 6 représentent un mode de réalisa- tion de chariot de tourelle et du mécanisme d'entraînement

associé selon la présente invention.

Le coulisseau transversal 5 est guidé le long d'une gorge en queue d'aronde dans la surface supérieure du corps de chariot 6 de façon à coulisser dans une direction perpendiculaire à la broche. Un moyen d'entraînement approprié tel qu'un servo-moteur et une vis de commande permettent le déplacement du corps de chariot 6 dans le sens longitudinal et du coulisseau 5 dans le sens transversal,c'est-à-dire dans

la direction perpendiculaire à la direction longitudinale.

Les deux tourelles-revolver 8, 9 sont situées sur le coulisseau transversal 5, comme on le voit en figure 1. Le coulisseau transversal 5 comporte un alésage qui est parallèle

à la broche 3, cet alésage recevant et supportant en coulisse-

ment un arbre 12 de rotation de tourelle. A l'extrémité

avant (côté broche) de l'arbre 12 se trouvent les tourelles-

revolver 8, 9 (sur des arbres respectifs de rotation de tou-

relles) comportant cinq faces de montage d'outil 8a, 9a sur lesquelles les outils tels que des fraises 15, 15' et des

forêts 16, 16' peuvent être montés par l'intermédiaire de ré-

cepteurs d'outil 13, 14, respectivement. L'arbre de rotation de tourelle 12 est creux et reçoit un arbre 17 d'entraînement

de broche d'outil dont l'extrémité avant comporte un engrena-

ge moteur conique 18, qui est en prise avec un engrenage en-

traîné conique 20 sur une broche d'outil 19. A l'extrémité postérieure de l'arbre 17 se trouve une poulie 21 qui reçoit le couple d'un moteur 22 par l'intermédiaire d'une poulie 23 et d'une courroie 24, la poulie 21 entraînant en rotation l'arbre 17 d'entraînement de broche d'outil, lequel à son

tour entraîne en rotation un outil rotatif d'usinage secondai-

re, tel que le foret 16, pour l'alésage d'un trou transversal

dans une pièce semi-finie.

5. L'arbre 12 de rotation de tourelle comporte à son extrémité postérieure un engrenage 25 qui-peut venir en prise et en être désolidarisé avec un engrenage moteur 27

pouvant coulisser dans le sens axial qui est prévu à l'ex-

trémité postérieure d'un arbre 26 d'entraînement de tourelle rotatif parallèle à l'arbre 12 de rotation de tourelle. Le nombre de dents de l'engrenage 25 est un multiple entier du nombre (cinq dans le présent mode de réalisation) de faces de montage d'outil 8a, 9a des tourelles- revolver respectives 8, 9. Par conséquent, lorsque les tourelles-revolver 8, 9 sont enplace, le profil des dents de l'engrenage aura toujours la même phase lorsque les tourelles viennent au repos. L'arbre

26 d'entraînement de tourelle comporte à son extrémité posté-

rieure une plaque 46 formant came, représentée avec davanta-

ge de détails en figure 4,et comportant des saillies distan-

tes les unes des autres sur sa circonférence, chaque saillie correspondant à un angle d'indexation des tourelles-revolver

8, 9. Un capteur approprié, tel qu'un commutateur de proximi-

té 47, est prévu de façon à détecter les saillies de la pla-

que 46 et permettre la détection des étapes d'indexation de la

tourelle-revolver et des parties analogues.

La partie centrale de l'arbre 26 comporte un engrena-

ge 29 qui est en prise avec une crémaillère 28 entraînée par

un vérin hydraulique 30 dont la description sera faite ulté-

rieurement. L'agancement est tel que l'actionnement du vérin , les engrenages 25, 27 étant en prise, fait tourner l'arbre 12 par l'intermédiaire de la crémaillère 28, de l'engrenage

29, de l'engrenage 25 et de l'engrenage 27.

La figure 3 est une vue en coupe prise le long de la ligne A-A de la figure 2, et représente en détail le vérin hydraulique 30 dont il a été question précédemment. Comme le présent mode de réalisationoemporte deux tourelles-revolver 8, 9, une apostrophe (') sera accolée aux références associées à la tourelle 9 de l'arbre de rotation de tourelle du côté droit de la figure de façon à permettre la distinction entre les deux jeux de composants. Ainsi, les deux arbres de mise en

rotation des tourelles auront pour référence 12 et 12', respec-

6. tivement. En figure 3, un premier cylindre 31 qui reçoit en coulissement un premier piston 32 est fixé sur le côté droit du coulisseau transversal 11. La crémaillère 28' dont il a été question précédemment est formée sur une partie 32a de tige de piston s'étendant vers la gauche du piston 32, et est en prise avec l'engrenage 29'. S'étendant vers la gauche de la partie 32a se trouve une partie de tige 32b ayant un diamètre

plus petit. Le premier cylindre 31 reçoit également en coulis-

sement un second piston 33. Le premier piston 32 a une partie creuse dans son extrémité droite qui reçoit une partie de tige 33a, à l'extrémité gauche du second piston 33, situation dans laquelle la face extrême de l'extrémité droite du premier piston 32 bute contre une partie à épaulement de l'extrémité gauche du

second piston 33. Fixé à l'extrémité droite du premier cylin-

dre 31 se trouve un bloc d'extrémité 35 dans lequel est vis-

sée une seconde butée creuse 34. La seconde butée 34 bute con-

tre la partie à épaulement du côté droit du second piston 33 de

façon à éviter que celui-ci n'aille davantage vers la droite.

Traversant la partie creuse se trouve une tige 33b qui est si-

tuée du côté droit du second piston 33. Vissée sur l'extrémité

droite de la tige 33b se trouve une troisième butée 36 qui bu-

te contre le côté droit de la seconde butée 34, de façon à li-

miter le mouvement du second piston 33 vers la gauche. Un écrou

37 sert à bloquer la seconde butée 34 et un chapeau 38 est vis-

sé sur la seconde butée 34 pour protéger la tige de piston 33b.

Un second cylindre 39 est fixé sur le côté gauche

du coulisseau transversal 11. Un alésage pratiqué dans le se-

cond cylindre 39 et un alésage communiquant avec celui-ci pra-

tiqué dans le coulisseau transversal 11 reçoivent en coulisse-

ment un troisième piston 40. Le troisième piston 40 est prévu

de façon à inclure la crémaillère 28 à sa partie centrale,cré-

maillère qui est en prise avec l'engrenage 29 comme cela a été précédemment décrit. De façon à ajuster la position à laquelle la crémaillère 28 et l'engrenage 29 sont en prise (c'est-à-dire pour ajuster la phase du profil des dents) une vis de réglage 41 traverse le centre du troisième piston 40, son bord avant

butant contre la tige 32b du premier piston 32 par l'intermé-

7. diaire d'une tige 42. La vis de réglage 41 comporte un écrou de blocage 43 dont la face extrême située à son côté

gauche sert également de siège de butée pour une première bu-

tée 45 qui est vissée dans un bloc extrême 44, prévu à l'ex-

trémité gauche du second cylindre 39.

Le cylindre hydraulique 30 ayant la construction pré-

cédente constitue un cylindre d'arrêt à trois positions.La

figure 3 représente une première positionc'est-à-dire une po-

sition dans laquelle les crémaillères 28, 28' sont placées aussi loin que possible vers la droite. Dans cette position, de l'huile pressurisée est introduite par un orifice d'entrée 39a situé dans le second cylindre 39, ce qui a pour effet d'entraîner le troisième piston 40 vers la droite et de faire avancer le premier piston 32 et le second piston 33 dans la même direction (vers la droite) par l'intermédiaire de la tige

de piston 42. Le mouvement des pistons s'arrZte lorsque la par-

tie à épaulement du second piston 33 bute contre la face ex-

trême gauche de la seconde butée 34. Comme la section effec-

tive du premier cylindre 31 est supérieure à celle du second cylindre 39, une force plus grande agissant pour provoquer l'entraînement du second piston 33 vers la gauche se trouve

produite lorsque le vérin hydraulique étant stoppé dans la pre-

mière position, de l'huile pressurisée est introduite par l'orifice d'entrée 35a, orifice pratiqué dans le bloc extrême 35. Le second piston 33 sera par conséquent entraîné vers la gauche suivant une distance A, c'est-à-dire jusqu'à ce que la troisième butée 36 bute contre la seconde butée 34. Cette position d'arrêt est appelée seconde position, et c'est dans cette position que les crémaillères 28, 28' s'arrêtent après avoir été entraînées vers la gauche suivant la distance A. Si on introduit de nouveau de l'hỉle sous pression, à partir cette fois d'un orifice d'entrée 31a pratiqué dans le premier cylindre 31, seul le premier piston 32 sera entraîné un peu

plus vers la gauche jusqu'à ce que l'extrémité gauche du bou-

lon de blocage 43 bute contre la première butée 45. Cette pD-

sition est appelée troisième position. Les crémaillères 28, 28' sont ainsi ertraînées de nouveau vers la gauche en même temps que le premier piston 32. Si la course totale B est rendue 8.

égale à 2A, c'est-à-dire si les crémaillères 28, 28' sont en-

traînées suivant une course fixe A entre les première et se-

conde positions et entre les seconde et troisième positions et si l'agemEment est tel que les tourelles-revolver 8, 9 sont entraiînes en rotation pour chaque course A des crémaillères

suivant un angle équivalent à une étape d'indexation, les tou-

relles 8 et 9 peuvent alors être indexées suivant une valeur équivalente à une ou deux étapes dans le sens direct ou dans le sens inverse par entraînement du vérin hydraulique 30 vers

la droite ou vers la gauche suivant une distarce A ou B lors-

que les engrenages 25, 27 sont en prise l'un avec l'autre.

Si les butées 34, 36, 45 et la vis de réglage 41

sont réglées d'une manière telle que les tourelles 8, 9 s'ar-

rêtent à la position correcte de l'outil pour chacune des pre-

mière, seconde et troisième positions d'arrêt du vérin hydrau-

lique 30,les engrenages 25, 27 pourront alors être mis en pri-

se et désengagés librement sans que leurs profils de dent n'in-

terfèrent l'un avec l'autre, cela à la suite de l'agencement décrit cidessus o la phase de l'engrenage 25 est fixe à tout moment lorsque les tourelles 8, 9 sont mises en position, c'est-à-dire lorsqu'un outil de la tourelle respective a été

placé dans la position d'usinage.

Comme les tourelles-revolver 8, 9 du présent mode de réalisation comportent cinq faces de montage d'outil 8a, 9a, respectivement, il est évident que tout outil monté sur une tourelle-revolver peut être sélectionné si la tourelle peut être

mise en rotation soit dans le sens direct,soit dans le sens in-

verse, suivant une quantité nécessaire à l'indexation d'une ou de deux positions d'outil. De même, pour une tourelle-revolver

comportant n faces de montage d'outil (o n est un nombre im-

pair), n'importe quel outil peut être sélectionné si la tourel-_ le peut être mise en rotation dans le sens direct ou dans le

sens inverse de la quantité nécessaire à son indexation sui-

vant une à (n-l)/2 positions d'outil. En outre, le vérin hy-

draulique qui est utilisé doit avoir (n+l)/2 positions d'arrêt

y compris la position à laquelle le vérin est arrêté à tout ins-

tant donné. De même, si n est un nombre pair, la tourelle-re-

volver doit pouvoir subir une rotation d'un maximum de n/2 po-

9.

sitions d'outil, et le nombre de positions d'arrêt du vérin hy-

draulique doit être (n/2) + 1. L'adoption d'un tel agencement

permet la sélection de n'importe quel outil de la manière dé-

crite précédemment, mais cela se traduit par une efficacité quelque peu plus faible, étant donné qu'un outil déplacé à par- tir de la position d'usinage d'un angle de 180 degrés ne peut être sélectionné sur un trajet plus court même si la tourelle peut être mise en rotation à la fois dans le sens direct et

dans le sens inverse.

La figure 4 est une vue de côté du présent mode de réalisation de la présente invention, la vue étant prise du côté droit. Le chariot de tourelle situé du côté droit de la figure 4 (côté arrière du tour de la figure 1) est représenté en coupe selon la ligne B-B de la figure 2, et le chariot de tourelle situé au côté gauche de la figure 4 (côté avant du tour de la figure 1) est représenté encùpe selon la ligne C-C de la figure

2. La figure 5 est une vue avant.

Prévue à l'extrémité postérieure de l'arbre 26 d'en-

traînement de tourelle se trouve la plaque 46 formant came,

comportant des saillies distantes les unes des autres qui cor-

respondent aux angles d'indexation de latourelle-revolver. Un capteur approprié tel qu'un interrupteur de fin de course 47

permet de détecter les saillies et par conséquent l'angle de ro-

tation de l'arbre 26. Comme le nombre des dents des engrena-

ges 27, 25 est le même dans ce mode de réalisation de la présen-

te invention, les saillies de la plaque 46 sont au nombre de cinq, ce nombre étant égal à celui des positions d'outil sur la tourelle-revolver. Il va sans dire que la plaque 46 peut être prévue sur l'arbre 12, le nombre de saillies étant égal à celui

des positions d'outil.

Comme cela a été décrit en liaison avec la figure 2, l'engrenage moteur 27 pouvant coulisser dans le sens axial est

prévu sur l'arbre 26 d'entraînement de tourelle, et est en pri-

se avec l'engrenage 25 de l'arbre de rotation de tourelle 12 de façon à mettre en rotation la tourelle-revolver. En figure 5, un vérin 48 prévu sur le couliseau transversal 11 reçoit en

coulissement un piston 49. L'actionnement du piston 49 provo-

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10. que le pivotement par une tige de piston 49a d'un levier 51

autour d'un point de pivotement 50,à la suite de quoi l'en-

grenage moteur 27 coulisse le long de l'arbre d'entraînement de tourelle 26. L'engrenage 27 se trouve ainsi en prise avec l'engrenage 25, ou désengagé de celui-ci, sous l'effet du pis-

ton 49 et du levier 51.

Le piston 49 comporte une tige 49b à son autre

extrémité pour la mise en rotation d'un pignon 53 par l'inter-

médiaire d'un engrenage oscillant 52. Des interrupteurs de fin

de course 54 réalisent un contact avec un organe à came 55 si-

tué sur l'engrenage 52 et sont prévus pour fournir des signaux permettant l'insertion ou le retrait d'un axe de positionnement,

comme cela sera décrit ci-après.

La figure 6 est une vue en coupe prise le long de la ligne D-D de la figure 5. En figure 6,1'autre extrémité du pignon 53 comprend un pignon 53b qui est en prise avec une

crémaillère 56a sur un axe de positionnement 56. La partie cen-

trale 53a du pignon 53 étant supportée en rotation. L'axe de po-

sitionnement 56 est placé sur le coulisseau transversal 11 et

peut coulisser dans une direction parallèle à l'arbre 12 de ro-

tation de tourelle, et est prévu pour être inséré dans une plu-

ralité de bagues de positionnement 57 et en être retiré, les-

quelles sont situées sur chaque tourelle-revolver 8, 9 en des positions correspondant aux positions de l'outil. En figure 2,

l'axe de positionnement 56 est représenté comme étant situé au-

dessus de l'arbre 12. Cependant, on notera que cela constitue un expédient pour la préparation des figures, et que l'axe 56

est en réalité placé au c6té de l'arbre 12, comme cela est re-

présenté en figure 6, le pignon 53b étant en prise avec la cré-

maillère à partir du haut. Par conséquent, lorsque le piston 49 est entraîné vers la droite, l'axe 56 est entraîné vers la

gauche et pénètre la bague de positionnement 57 de façon à po-

sitionner la tourelle-revolver, respective, 8 ou 9.

En liaison avec les figures 2 et 4, une plaque de

montage 58 fixée au coulisseau transversal 11 comporte une plu-

ralité de doigts 59 qui viennent en contact avec une pluralité d'interrupteurs de fin de course montés sur le corps de chariot

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10. Cela permet la détection de la position du coulisseau trans-

versal Il et la commande de la position de la poupée mobile.

Le coulisseau porte-outil à tourelle de la présente invention fonctionne de la façon suivante. On supposera tout d'abord qu'un outil de la tourelle-revolver 8, se trouvant du côté avant du tour, exécute une opération d'usinage, et que la tourelle-revolver 9, à l'arrière du tour, doit être indexée et

préparée pour l'opération d'usinage suivante.

(1) Les axes de positionnement 56 des deux tourel-

les-revolver 8 et 9 sont reçus par les bagues respectives de positionnement 57. Par conséquent, l'engrenage moteur 27 se trouve du côté gauche de sa course, cet engrenage étant situé sur l'arbre 26 d'entraînement de tourelle qui est actionné

par le piston 49 et par la source unique d'entraînement. L'en-

grenage 27 n'est par conséquent pas en prise avec l'engrenage de l'arbre de rotation de tourelle 12. Dans ces conditions,

le vérin hydraulique 30 se déplace jusqu'à une position pres-

crite, par exemple jusqu'à la première position décrite ci-

dessus. Les tourelles-revolver ne sont pas mises en rotation au cours de cette opération étant donné que les engrenages

et 27 ne sont pas en prise.

(2) Le piston 49', pour la tourelle-revolver 9 à l'arrière du tour, est entraîné vers la gauche, ce qui a pour effet d'extraire l'axe de positionnement 56' et de mettre en

prise les entrenages 25', 27'.

(3) Le vérin hydraulique 30 est actionné et se dé-

place vers une autre position, par exemple vers la troisième position. Cela a pour effet de faire tourner la tourelle 9 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre d'une quantité

équivalente à deux étapes d'indexation.

(4) Le piston 49' est entraîné vers la gauche de façon à désengager les engrenages 25', 27' et à insérer l'axe de positionnement 56' dans la bague 27', ce qui a pour effet de

positionner la tourelle-revolver.

L'opération précédente a pour effet de faire tourner

la tourelle-revolver 9 d'un angle prescrit (dans le sens inver-

se des aiguilles d'une montre d'une quantité équivalente à 12. deux étapes d'indexation dans le mode de réalisation présent),

à la suite de quoi la sélection de l'outil désiré est terminée.

Pendant cette opération, l'usinage exécuté par l'outil monté sur la tourelle 8 se poursuit sans interruption. Lorsque cet outil a terminé son opération d'usinage, le coulisseau trans- versal 11 s'avance immédiatement jusqu'à l'avant du tour (à la gauche de la figure 3), ce qui a pour effet d'amener l'outil sélectionné de la tourelle 9 dans la position d'usinage, de

sorte que l'opération suivante d'usinage peut être exécutée.

Le chariot de tourelle de la présente invention ayant la structure et le fonctionnement décrits précédemment a les caractéristiques suivantes: (1) le temps nécessaire à l'indexation des outils est raccourci étant donné qu'un outil peut être choisi avec une

* seule opération de démarrage et d'arrêt.

(2) Etant donné qu'une tourelle peut être indexée

alors qu'un outil monté sur l'autre tourelle effectue une opé-

ration d'usinage,l'opération d'usinage n'est interrompue que

pendant le temps nécessaire au déplacement de l'autre tourel-

le pour la mettre en position par glissement du coulisseau transversal. Cela permet de réduire grandement les périodes

re comportant pas d'usinage.

La figure 7 est une vue en perspective d'un exemple de mécanisme d'indexation de tourelle-revolver, utilisant un vérin hydraulique, de l'art antérieur. Un vérin hydraulique 71 anime d'un mouvement de va-etvient une crémaillère 72 dans

le but de faire tourner un engrenage 73 en prise avec la cré-

maillère. L'engrenage 73 monté dans un roulement 74 peut tour-

ner autour d'un arbre central 75 et est accouplé à une roue à rochet 77 par l'intermédiaire d'un embrayage unidirectionnel 76. La roue à rochet 77 est fixée à l'arbre 75 qui est nonté dans des roulements 78, 79, et peut tourner avec l'arbre. Les

dents de la périphérie de la roue 77 sont en prise avec un cli-

quet pivotant 80 qui est sollicité vers l'arbre 75, la roue 77

pouvant tourner seulement dans la direction prescrite par sui-

te de la présence du cliquet 80 qui empêche la rotationdans la direction opposée. A l'extrémité supérieure de l'arbre 75 se 13. trouve une tourelle-revolver 81 comportant une face de nmntage d'outil 81a (dont les détails ne figurent pas dans la figure)

sur laquelle un outil tel qu'une fraise est monté par l'inter-

médiaire d'un récepteur d'outil. La tourelle 81 peut tourner avec l'arbre 75 et est fixée et positionnée par un axe de po-

sitionnement aiovible 82.

Lorsque l'axe de positionnement 82 est retiré et que la crémaillère 72 est avancée par le vérin hydraulique 71, l'engrenage 73 en prise avec la crémaillère tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui a pour effet de faire tourner la tourelle 81 dans le meme sens par l'intermédiaire de la roue à rochet 77 qui est accouplée à l'entrenage 73 par l'embrayage unidirectionnel 76, et par l'intermédiaire de l'arbre 75 sur lequel la roue à rochet est fixée. Lorsque la tourelle 81 a tourné d'un angle prescrit (angle d'indexation de la tourel-

le), le piston du vérin 71 revient en arrière. Cependant,

était donné que le cliquet 80 est engagé dans la dent suivan-

te de la roue à rochet 77 de façon à l'empêcher de tourner dans la direction opposée, 1 'embrayage unidirectionnel 76 tourne en roue libre de sorte que seuls la crémaillère 72 et l'engrenage 73 en prise avec cette crémaillère changent de sens et reviennent à leur position d'origine. Cette opération est

exécutée une fois ou se répète un certain nombre de fois jus-

qu'à ce que l'outil arrive à sa position d'usinage. Lorsque cela a été exécuté, l'axe de positionnement 82 est inséré dans la tourelle 81 de façon à la positionner avec précision et à la fixer. Cela termine l'opération d'indexation de la tourelle-revolver. Selon la structure commune décrite précédemment du mécanisme d'indexation de tourellerevolver entraîné par le vérin hydraulique, la rotation de la tourelle est possible

dans une seule direction, et la tourelle vient à l'arrêt cha-

que fois qu'elle est indexée d'une étape. Cela veut dire que le mécanisme doit être démarré et arrêté un certain nombre de fois de façon à sélectionner un outil qui se trouve éloigné

de sa position d'usinage.

D'autre part, la présente inventionpFévoit un méca-

14. nisme d'indexation de tourelle-revolver entraîné par vérin hydraulique o le trajet le plus court possible pour un outil

peut être choisi en permettant à une tourelle-revolver de tour-

ner à la fois dans le sens des aiguilles d'une montre et dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et o un outil si- tué en n'importe quel endroit de la tourelle-revolver peut être sélectionné suivant le trajet le plus court possible avec

une seule opération de démarrage et d'arrêt en rendant possi-

ble la rotation de la tourelle-revolver d'une quantité équiva-

lente à une pluralité d'étapes d'indexation avec une seule opé-

ration de démarrage comme cela a été décrit précédemment.

En figure 8, un support 93 de broche d'outil peut être prévu en même temps qu'un support 92 d'outil de tournage et être monté de façon amovible sur la périphérie extérieure

d'une tourelle-revolver 91. La tourelle 91 reçoit intérieure-

ment un arbre d'entraînement de broche d'outil 94 disposé sui-

vant l'axe de rotation de la tourelle, arbre qui comporte un

engrenage conique moteur 95 à son extrémité avant. L'engrena-

ge 95 est situé dans une cavité 91a formée dans la tourelle 91.

Le support de broche d'outil 93 maintient une broche rotative

97 qui est supportée par des roulements 96 suivant un axe per-

pendiculaire à l'axe de rotation de la tourelle 91, et qui

comporte une partie d'arbre 93a coaxiale à la broche 97. L'agen-

cement est tel qu'un trou 91b pratiqué préalablement dans la

tourelle 91 reçoit la partie d'arbre 93a, de sorte qu'une ex-

trémité de la broche 97 peut s'étendre dans la cavité 91a. Fi-

xé à cette extrémité de la broche 97 se trouve un engrenage conique entraîné 98 qui est en prise avec l'engrenage 95, de sorte que la rotation de l'arbre 94 d'entraînement de broche

peut être transmise à la broche 97.

Grâce au dispositif d'entraînement de broche d'ou-

til décrit ci-dessus, l'arbre 94 et l'engrenage 95 ne sont pas mis en place lorsqu'une opération d'usinage composé n'est pas

nécessaire, de sorte que la tourelle 91 peut être utilisée ex-

clusivement en coulisseau porte-outil pour des travaux de tour.

D'autre part, lorsqu'un usinage composé est nécessaire à cau-

se de la forme de la pièce semi-finie, l'arbre 94 est instal-

lé et le support 93 est monté ou démonté selon nécessité, ce 15.

qui permet l'exécution de l'opération d'usinage composé pres-

crite. Cela constitue un agencement très commode. Cependant, on notera que la tourelle 91 doit être soumise à un travail d'usinage de façon à obtenir le trou 91b, que la tourelle soit ou non utilisée pour une opération d'usinage composé. Cela re- présente des travaux inutiles dans le cas o la tourelle 91 est utilisée exclusivement en coulisseau porte- outil de tour, comme dans le cas o l'on n'a pas besoin de procéder à une opération d'usinage composé. En d'autres termes, la tourelle 91 doit être construite avec des pièces de grande précision de façon à maintenir la précision de son indexation et, pour

l'usinage du trou 91b, il faut procéder à des travaux supplé-

mentaires nécessitant l'utilisation d'une aléseuse. Ces tra-

vaux supplémentaires d'usinage ont une influence importante sur le temps nécessaire à l'usinage des pièces constituant la tourelle revolver; l'élimination de ces travaux supplémentaires

d'usinage permettra une réduction du temps total d'usinage.

Au contraire, la présente invention permet d'obte-

nir un dispositif d'entraînement de broche d'outil destiné à être utilisé dans un tour de façon à permettre un montage amovible d'une broche sur une tourelle comportant également d'autres outils, dispositif qui permet l'utilisation d'une

tourelle-revolver ayant une forme ne nécessitant pas un usina-

ge inutile dans le cas o le tour n'est pas destiné à être

utilisé dans une opération d'usinage composé.

La figure 9 est une vue en coupe d'un mode de réa-

lisatioin de dispositifd'entraînement de broche selon la pré-

sente invention. La référence 102 représente une broche suppor-

tée en rotation par la poupée fixe 101, l'extrémité de la bro-

che 102 comportant un mandrin à pince (non représenté) pour supporter et faire tourner une pièce en forme de barre 103.Un

chariot de tourelle 104,placé en coulissement sur un coulis-

seau longitudinal qui n'est pas représenté, est disposé de fa-

çon à être en regard de la poupée mobile 101. Une tourelle-

revolver 105 comporte un arbre de rotation de tourelle 105a qui est reçu par le chariot 104 et a la forme d'une colonne polygonale comportant des faces de montage d'outil 105b qui 16.

sont parallèles à l'axe de la broche 101. La tourelle-revol-

ver 105 est indexée dans la position désirée au moyen d'un

mécanisme d'indexation qui n'est pas représenté et est main-

terue dans la position saLectionnée rar ure taire de courleirs 106a,106b, birt l'un est fixé au chariot 104 et l'autre à la tourelle 105 elle-mnme. Dis-osé sur l'axe de rotation de la tourelle 105 se trouve un arbre 107 d' entraînement de broche d'outil entrainé en rotation rar un moteur (non rresenté) et monté en rotation dans un roulement 108 reu à l'intérieur

de la tourelle 105.Fixé à l'extrémité de l'arbre 107 se trou-

ve un engrenage conique moteur 109 qui est dispDsé de façon à s'étendre vers la poupée mobile 101 à partir d'une position

située en avant de la face avant extrême de la tourelle 105.

Une plaque d'adaptation 110 est fixée de façon amovible à la face 105b de montage d'outil de la tourelle 105 au moyen d'un boulon 130. Monté sur la plaque 110 et fixé par un boulon 140 se trouve un logement 111 qui coopère avec cette plaque pour constituer un récepteur d'outil. La référence 112 représente

une broche d'outil montée dans des roulements 113, 114 du lo-

gement 111 et pouvant tourner autour d'un axe qui est per.pen-

diculaire à l'axe de rotation de la tourelle 105. Mbnté sur la

broche 112 se trouve un mandrin à pince 115 permettant le main-

tien d'un outil tel qu'un foret 116. Un engrenage conique en-

trainé 117 qui est en prise avec l'engrenage moteur 109 est fi-

xé à la broche 112 sur son coté opposé à l'outil. Le logement 111 qui forme le support de broche d'outil comprend une partie d'arbre lllb qui est concentrique à l'engrenage 117 et qui comporte une gorge recevant un joint torique 118. Un couvercle 119 est fixé à l'extrémité avant de la tourelle 105 de façon à recouvrir les parties en prise des engrenages 109, 117, le couvercle 119 comportant un trou 119a dans sa circonférence

de façon à permettre le passage de la partie d'arbre lllb.

On procèdera maintenant à la description d'un exem-

ple dans lequel un trou transversal est percé dans la surface périphérique extérieure d'une pièce en forme de barre 103 avec

le dispositif d'entraînement de broche décrit précédemment.

Tout d'abord, la broche 102 est arrêtée de façon à placer la pièce 103 au repos. Ensuite, la tourelle 105 tourne de façon à 17.

indexer le forêt 116 à la position à laquelle il peut être ap-

pliqué à la pièce 103,puis est verrouilléen place au moyen des

coupleurs 106a,-106b. Ensuite, l'arbre d'entraînement de bro-

che 107 est mis en rotation, son mouvement de rotation étant transmis à la broche 112 par l'intermédiaire de l'engrenage 109 et de l'engrenage 117. Cela provoque la rotation du forêt 116, lequel perce le trou dans la pièce 103 alors que le chariot 104 est amené à déplacer la tourelle 105, et, par conséquent,

le foret 116.

Un mauvais fortionnEmert peut se produire dans l'agencement précédent si les parties en prise de l'engrenage

moteur 109 et de l'engrenage entraîné 117 sont laissées expo-

sées à un environnement o il y a dispersion d'huile d'usina-

ge et de copeaux. Une telle contamination à l'intérieur du cou-

vercle 119 est empêchée par l'agencement o le joint torique 118 est comprimé entre la partie d'arbre lllb du logement 111

et le côté du couvercle 119 au droit du trou 150 lorsque la par-

tie d'arbre lllb traverse le trou 119a lors du montage de l'ar-

bre.l2 sur la tourelle 105.

Des fonctions secondaires, telles qu'une opération de fraisage ou de perçage d'un trou transversal ou excentrique, peuvent ne pas être nécessaires. Cela dépend de la forme que l'on veut donner à la pièce semifinie. Si tel est le cas,

le boulon 130 est dévissé et la plaque d'adaptation 110 enle-

vée de façon à permettre le démontage de la broche 112 de la tourelle 105. Un outil de tournage 120 peut être monté sur la

tourelle 105 à la place de la broche 112.

Il existe également des cas o le tour ne doit pas être prévu pour des opérations d'usinage secondaire utilisant la broche d'outil, mais o-l'on n'a besoin que d'une simple

fonction de tournage.

Dans ce cas, l'arbre 107 d'entraînement de broche d'outil et l'engrenage conique moteur 109 sont enlevés, comme cela est représenté en figure l0, et un couvercle moins cher

121 remplace le couvercle 118.

Selon la présente invention, comme cela a été dé-

crit précédemment, l'engrenage conique moteur 109 est en sail-

18. lie à l'avant de la face avant extrême de la tourelle 105, de sorte que cette tourelle n'a pas besoin de comporter un trou usiné pour que l'on ait accès à la force motrice fournie par l'arbre 107 d'entraînement de broche. Une simple opération d'usinage permettant de modifier le trou de réception du rou- lement 108 et des filets femelles qui fixent ce roulement permettent de réaliser un dispositif d'entraînement de broche

d'outil amovible qui permet le montage d'une broche 112 d'ou-

til sur la tourelle 105,ainsi que son démontage.

La figure 11 représente un dispositif classique à

doigt pour l'entraînement de la bague de guidage en synchro-

nisme avec la broche. Ce dispositif d'entraînement comporte un disque 205 supportant une bague de guidage placée en tête d'une broche 201 concentriquement à celle-ci, le disque 205

étant fixé à un manchon 204 porté par un roulement 203 et pou-

vant tourner avec la bague 202, des tiges de doigt 206, 206,

reliées au disque 205 et s'étendant parallèlement l'une à l'au-

tre et côte à côte, et un écrou 207 vissé sur l'extrémité avant de la broche 201 de façon à retenir le mandrin à pince sur

cette broche, l'écrou 207 comportant des gorges 207a qui reçoi-

vent les tiges 206. En fonctionnement, la rotation de la bro-

che 201 est transmise à la bague de guidage par l'intérmé-

diaire des tiges 206. Ce dispositif d'entraînement a une construction très simple, mais a l'inconvénient que les tiges 206 sont sollicitées vers l'extérieur pour s'éloigner l'une de l'autre sous l'effet de la force centrifuge alors que la

vitesse de rotation augmente.

Un système d'entraînement incorporant un mécanisme

de transmission du type à engrenage permet d'améliorer la sé-

curité pendant un fonctionnement à haute vitesse et de donner une plus grande longueur d'usinage par rapport au dispositif

d'entraînement par doigt, mais ce système a une structure com-

plexe. Au contraire, la présente invention permet d'obtenir un dispositif d'entraînement de bague de guidage rotative de construction simple et capable de supporter les conditions

de fonctionnement d'un tour tournant à grande vitesse.

19.

En liaison avec la figure 12, qui représente en cou-

pe un dispositif d'entraînement de bague de guidage rotative

selon la présente invention, une broche entraînée 311 est mon-

tée sur une poupée mobile 310 pouvant coulisser et est prévue pour tourner lorsqu'elle est entraînée par une source appro- priée. Un mandrin à pince 312 monté sur la broche 311 saisit une pièce en forme de tige 313. Un écrou de retenue 314 est vissé sur l'extrémité avant de la broche 311, ce qui permet de

maintenir le mandrin 312 sur la broche 311. Une gorge de gui-

dage 314a est formée dans la surface périphérique de l'écrou 314 de façon à s'étendre parallèlement à l'axe de la broche 311. Une bague de guidage 315 placée en tête de la broche 311 concentriquement à celle-ci reçoit et supporte un organe en forme de tige 313 qui est disposé suivant l'axe de la broche 311. La référence 316 représente un manchon supportant la bague de guidage 315 et monté dans des roulements 317. Le manchon 316 peut tourner avec la bague 315. Les roulements 317 sont reçus dans un logement 318 qui à son tour est supporté

par une base 319.

Un organe tubulaire 320 fixé à l'extrémité arrière du manchon 316 par une clavette comporte un alésage 320a qui

reçoit avec jeu l'écrou 314. Un organe formant clavette 321 fi-

xé à la paroi de l'alésage 320a de l'organe tubulaire 320 est

engagé par coulissement dans la gorge 314a de l'écrou 314.

Le dispositif d'entraînement de bague de guidage ro-

tative ayant la description précédente fonctionne de la maniè-

re suivante.

La pièce en forme de tige 313 est saisie par le man-

drin à pince 312 et est reçue dans la bague de guidage 315.

Pendant l'entraînement de la broche 311, l'écrou 314 est mis

en rotation et le mouvement de rotation est transmis à l'orga-

ne tubulaire 320 par l'intermédiaire de l'organe formant clavet-

te 321, puis à la bague 315 par l'intermédiaire du manchon 316,

de sorte que la bague 315 tourne en synchronisme avec la bro-

che 311. En conséquence, le glissement dans le sens de rota-

tion entre lapLèce 313 et la bague 315 est éliminé et le grip-

page entre ces deux éléments est totalement évité.

20. Pendant l'avance de la poupée fixe 310 et de la pièce 313, il y a un déplacement simultané de la broche 311. Pendant

ce déplacement, 1 'organe formant clavette 321 transmet le mouve-

ment de rotation de la broche 311 à l'organe tubulaire 320 tout en coulissant le long de la gorge 314a.

Comme on le verra d'après la description précédente,

le dispositif d' entraînement de bague de guidage de la présen-

te invention présente les avantages suivants: (1) La sécurité pendant un fonctionnement à grande

vitesse est améliorée par rapport au dispositif d'entratne-

ment classique à doigt d'entraînement, car l'influence de la

force centrifuge agissant sur l'organe tubulaire 320 est né-

gligeable.

(2) Etant donné que l'influence de la force centri-

fuge est faible, la longueur de l'organe tubulaire peut être

augmentée jusqu'à ce quelle soit limitée par des considéra-

tions de conception, de sorte que la longueur maximum usinable

de la pièce est augmentée en conséquence.

(3) La construction est aussi simple que celle d'un

dispositif classique à doigt d'entraînement.

Les figures 13, 14 et 15 représentent la relation en-

tre la broche 3 et les outils de coupe 15, 15' représentés en figure 1. Un réglage est fait tel qu'une distance prédéterminée a se trouve maintenue entre le bord de l'outil 15 et le bord de l'outil 15'. Par conséquent, lorsque le bord de l'outil 15 est situé à une distance b du centre de la broche 3, le bord de l'outil 15' se trouve en un endroit B situé à une distance

(a - b) du centre de la broche 3.

Pour faciliter la compréhension de la présente inven-

tion, on ne procèdera qu'à la description de l'avance radiale

des outils, tout en négligeant leur avance longitudinale. C'est-

à-dire que la direction de déplacement des outils 15, 15' pour les rapprocher et les éloigner de l'axe 5, d au mouvement du chariot 6, sera appelée "axe X". L'origine ou point zéro de cet axe X est située au centre de la broche 3. On suppose que le sens négatif de l'axe X est le sers de déplacement de l'outil

vers la broche 3, c'est-à-dire le sens dirigé vers la droi-

21. te des figures 14 et 15. Le sens de déplacement de l'outil 15 vers la broche 3 est donc le sens positif de l'axe X, alors que le sens de déplacement de l'outil 15' pour le rapprocher et l'éloigner de la broche 3 sont les sens positif et négatif de l'axe X. La figure 14 représente un modèle d'opération de tournage avec ce tour à commande numérique, o l'outil 15 se déplace entreunpointA et un point C, qui est situé à une distance c de l'axe de la broche 3,pour usiner un cylindre ayant

un diamètre 2c, puis est ramené à la position A de façon à ter-

miner l'opération. Dans ce cas, selon le procédé de désignation de rayon dans lequel une valeur d'ordre absolue du déplacement

est donné, le programme est formé en désignant les points aux-

quels les outils sont déplacés par Xc et Xb le long de l'axe

X, comme cela est bien connu. Dans le cas o un cylindre de dia-

mètre 2d doit être usiné par l'outil 15' à la suite de coupe du premier cylindre 2c, il est nécessaire de déplacer l'outil ' entre le point B et un point D distant de d de l'axe de la

broche 3. A cet effet, selon le procédé de programmation clas-

sique, il est nécessaire de donner un ordre de déplacement de

l'outil 15 à partir de la position A suivant une distance cor-

respondant à la distance séparant le point B et le point D, c'est-à-dire suivant une distance égale à (a - b - d). Si la position du point auquel l'outil doit être déplacé est entré sous la forme X-d comme cela est le cas de l'outil de coupe , cet outil est déplacé incommodément du point A au point D.

De plus, si le point est représenté par Xd, l'outil 15 est dé-

placé du point A au point D, de sorte que l'opération de coupe

ne peut %tre exécutée par l'outil 15'. -

Ainsi, il est nécessaire, dans ce cas, de déplacer

l'outil 15 du point A au point E en entrant la valeur corres-

pondant à (a - b - d) + b = (a - b) sous la forme de X(a - d), de sorte que, par suite du déplacement du chariot, l'outil 15'

est déplacé du point B au point D. Ainsi, la programmation né-

cessite des opérations séparées telles que des opérations arith-

métiques, des conversions de direction de coordonnées, etc...

Ce travail est extrêmement fastidieux et impraticable.

22. Par conséquent, pour déplacer l'outil 15' du point B au point D,après remise à l'état initial de l'outil au point A à la suite de son déplacement de A à C, les coordonnées du point A sont converties de Xb à X-(a - b) par un code d'ordre spécifique tel qu'un code G. Cela correspond au déplacement de la broche 3 le lorg de l'axe X dars le sens positif d'une

distance a. C'est-à-dire que, dans ce cas, une broche imagi-

naire 3' a son axe central situé en un endroit qui est distant

du point A de (a - b) dans le sens positif. Ainsi, ultérieu-

rement, l'axe X des coordonnées est décalé du premier système de coordonnées dont l'origine est au centre de la broche 3 jusqu'à un nouveau système de coordonnées, et les ordres de déplacement d'outil sont donnés ultérieurement en utilisant ce

nouveau système de coordonnées. Selon cette conversion des co-

ordonnées, la relation entre la position du point A de l'outil et la broche imaginaire 3' du nouveau système de coordonnées

correspond à la relation entre la position du point B de l'ou-

til 15' du premier système de coordonnées et la broche réelle 3. Par conséquent, l'outil 15' peut être déplacé du point B au point D en le faisant passer du point A au point E du nouveau

système de coordonnées par passation d'un ordre X-d.

Dans la méthode classique o l'ordre est donné sur la base de l'outil 15, l'ordre de formation d'un cylindre ayant un diamètre 2c est donné avec le rayon c traité en valeur positive. Cependant, dans la méthode décrite cidessus, il est nécessaire d'émettre l'ordre de traitement du rayon en valeur négative. Cela veut dire que le programmeur doit changer le signe de la valeur de l'ordre, c'est-à-dire convertir le sens des coordonnées séparément.Ainsi, le fardeau du programmeur ne

peut être totalement éliminé.

Selon la présente invention, ce problème est avanta-

geusement réglé car les signes de tous les ordres de mouve-

ment des outils émis après la conversion des valeurs de coor-

données sont inversés par le code spécifique indiqué ci-dessus, c'est-àdire le code G, de sorte que le programme peut être

formé quels que soient Xd et le remplacement des outils.

Le programme ainsi préparé est différent du program-

23. me du tour ordinaire à commande numérique indiqué ci-dessus qui comporte une seule tourelle-revolver, en ce sens que le code

spécifique est inséré dans le programme. On verra que le pro-

gramme d'usinage peut être préparé d'une façon assez simple de la même manière que pour le tour ordinaire à commande numérique. Il va sans dire qu'il est nécessaire d'effectuer, par traitement dans le dispositif à commande numérique, la conversion des valeurs de coordonnées et l'inversion de signe,

pour procéder réellement à une opération d'usinage avec ce pro-

lo gramme. Cependant, si la valeur b est choisie de façon à ce que b = a/2, la conversion des valeurs des coordonnées peut être simplifiée par l'inversion des signes, à cause de la relation -(a - b) = -b. Dans ce cas, cela peut être exécuté facilement par la fonction de réglage du système de coordonnées utilisant le code G prévu dans le système de commande numérique, avec une fonction d'image par l'ordre du code G ou d'un code M.

Comme cela a été décrit, selon la présente inven-

tion, le programme d'usinage d'un tour à commande numérique comportant une paire de tourelles-revolver peut être préparé de la même manière aussi simple que le programme d'usinage

d'un tour à commande numérique ne comportant qu'une seule tou-

relle-revolver. En conséquence, le programmeur est libéré du

calcul numérique de programmation, de sorte que le temps néces-

saire à la programmation est réduit, ce qui permet d'éviter des

erreurs de programmation.

La figure 16 est une vue en perspective représentant

un autre mode de réalisation de la présente invention. Dispo-

sée sur la partie supérieure d'un banc 501, à son extrémité droite, se trouve une poupée fixe 502 qui supporte en rotation une broche 503. Un moteur d'entraînement de broche 504 entraîne en rotation la broche 503 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu du côté du coulisseau porte-outil. Le banc 501 a-une paroi latérale 50la à son extrémité supérieure.du côté gauche qui coopère avec la poupée fixe 502 pour supporter deux glissières parallèles 505 qui s'étendent entre la paroi 50la

et la poupée fixe 502 et qui sont parallèles à la broche 503.

* Placé s:ur les glissières 505 se trouve un corps de chariot 506 24.

pouvant coulisser dans une direction parallèle à la broche 503.

Un chariot de tourelle 509 coulisse dans la direction transver-

sale sur la surface supérieure du corps 506. Le chariot 509 porte une paire de tourelles-revolver 507, 508,une tourelle étant disposée de chaque côté de l'axe de la broche de façon à être en vis-à-vis. Dans le présent mode de réalisation de l'invention, les tourelles 507, 508 ont des axes de rotation

qui sont parallèles à l'axe de la broche, chaque tourelle por-

tant une pluralité d'outils tels que des fraises et des fo-

réts. Comme la glissière située du côté avant du tour est dis-

posée à un niveau inférieur à celui de la glissière arrière, le chariot 509 comportant les tourelles 507, 508 est incliné vers le bas dans la direction de l'avant du tour. Un moyen d'entraînement approprié tel qu'un servomoteur et une vis de commande permettent de commander le mouvement de coulissement du corps de chariot 506 et du chariot 509 dans des directions

parallèles et perpendiculaires à la broche, respectivement.

Un moyen d'entraînement approprié tel qu'un servomoteur ou un vérin permet la commande du mouvement de rotation des

tourelles 507, 508.

Le tour automatique de la présente invention est des-

tiné à l'usinage de barres. Par conséquent, une bague de gui-

dage 510 est prévue sur le corps de chariot 506 du côté bro-

che et est en alignement coaxial avec la broche 503. La bague 510 se déplace avec le corps 506 pendant le coulissement de

celui-ci dans la direction longitudinale. La barre ou la piè-

ce saisie par la broche 503 est insérée dans la bague 510 et est usinée par les outils maintenus par les tourelles 507, 508. Formée entre la bague de guidage 510 et la tourelle 509

se trouve une paroi 511 pour la chute de copeau qui est incli-

née vers le bas et vers l'avant du tour. Cela permet aux co-

peaux produits pendant une opération d'usinage d'être évacués.

La figure 17 est une coupe du tour prise le long de

la paroi de chute des copeaux et vue à partir du côté tourel-

le, et représente les conditions dans lesquelles un usinage est exécuté par un outil monté sur la tourelle 507, laquelle

se trouve du côté avant. (côté gauche de cette figure) par rap-

25. 2468427

port à l'axe A de la broche. Comme cela a été décrit précédem-

ment, la broche tourne dans le sens des aiguilles d'une montre

(sens inverse des aiguilles d'une montre vu du côté tourelle).

L'outil étant maintenu par la tourelle 507 est monté avec sa face de coupe orientée vers le bas. La figure 18 représente la façon avec laquelle les copeaux se déplacent lorsqu'une pièce est usinée par un outil

monté sur le tour automatique ayant la structure et l'agence-

ment décrits ci-dessus. Lorsque la pièce 515 est découpée par l'outil 516situé du côté avant du tour, un outil 517 se déplace vers le bas pendant son dégagement de la pièce, étant donné que la face de coupe de l'outil 516 est orientée vers le bas. Il s'avèrera impossible que cet outil s'emmêle avec la pièce 515 ou l'outil 516. Par ailleurs, lorsque l'outil 518' monté du côté arrière du tour taille la pièce comme cela est représenté par la ligne en pointillé, les copeaux se déplacent

ordinairement comme indiqué en 519, tombant sur le côté de l'ou-

til 518'Cela est dû au fait que la face de coupe de l'outil 518' est orien-

tée vers le haut.Comme la face de coupe de l'outil 518' est inclinée vers le haut,mêne les copeaux qui essaient de se déplacer le long de son bord supérieur ont tendance à tomber facilement de ses côtés,et les copeaux

n'atteignent presque jamais le récepteur d'outil 521' m-nté sur le cou-

lisseau porte-outil. Les copeaux qui ont tendance à faire des boucles tombent également suivant un trajet représenté en 520 et ne se déplacent pas le long de la surface de l'outil 518'

étant donné que celui-ci est incliné vers le haut.

Ainsi, comme cela est décrit précédemment, la pré-

sente invention s'applique particulièrement à des tours auto-

matiques qui ronctionnent sans surveillance pendant des durées

importantes, étant donné que les copeaux peuvent être facile-

ment dégagés sans qu'il n'y ait virtuellement aucun risque

de les voir s'entremêler avec les outils ou avec les porte-

outils. La présente invention n'est pas limitée aux exemples

de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au con-

traire susceptible de variantes et de modifications qui appa-

raitront à l'homme de l'art.

26.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Tour à commande numérique, caractérisé en ce qu'ilc omprend: - une poupée fixe; - une broche supportée en rotation dans la poupée fixe; - un premier guide placé à l'avant de la poupée mobile, s'étendant parallèlement à l'axe de la broche; - un corps de chariot mobile sur le premier guide par rapport à la broche, ce corps comprenant un second guide s'étendant perpendiculairement au premier; - un coulisseau transversal supporté en coulissement par le second guide; - des premier et second supports d'outil portés par le coulisseau transversal et placés en opposition par rapport à l'axe de la broche, le premier support d'outil comprenant une tourelle-revolver supportant une pluralité de récepteurs

d'outil, le second support d'outil portant au moins un récep-

teur d'outil;

- un moyen d'indexation de tourelle permettant l'in-

dexation de la tourelle-revolver alors que ledit récepteur d'outil se trouve dans une zone de coupe prédéterminée par rapport à l'axe de la broche; - une bague de guidage; et - un organe de support de bague de guidage situé entre la broche et les premier et second supports d'outil et relié au corps de chariot, cet organe de support portant

la bague de guidage concentriquement à l'axe de la broche.

2 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion-l, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de détec-

tion pour détecter le moment o ledit récepteur d'outil du

second support d'outil se trouve dans la zone de coupe pré-

déterminée par rapport à l'axe de la broche.

3 - Tour à commande numérique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le-second support d'outil comprend

une tourelle-revolver.

4 - Tour à commande numérique selon la revendication 27.

3, caractérisé en ce que les premier et second supports d'ou-

til ont la même forme et portent des récepteurs d'outil du

même type.

- Tour à commande numérique selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que les axes des tourelles-revol-

ver s'étendent parallèlement à l'axe de la broche.

6 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que le premier guide comprend deux glissières, dont l'une est placée du côté avant du tour à

un niveau inférieur à celui de l'autre glissière.

7 - Tour à commande numérique selon la revendication

1, caractérisé en ce que le corps dechariot comporte une pa-

roi pour la chute de copeaux, qui est formée entre la bague de guidage et les premier et second supports d'outil, une partie avant de cette paroi étant inclinée vers le bas et

vers le côté avant du tour.

8 - Tour de commande numérique selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la poupée fixe est placée du côté droit du tour et les premier et second supports d'outil sont situés du côté gauche, et en ce que la broche tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre vu à partir

des premier et second supports d'outil.

9 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 8, caractérisé en ce que le premier guide comprend deux

glissières parallèles à l'axe de la broche, l'une des glissiè-

res étant située du côté avant du tour à un niveau inférieur

à celui de l'autre glissière.

- Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 3, caractérisé en ce que la-tourelle-revolver comporte

une pluralité de faces de montage d'outil situées à égale dis-

tance les unes des autres sur la circonférence autour de l'axe de la tourelle-revolver, le nombre de faces étant égal à un nombre impair n,en ce que le moyen d'indexation de tourelle comprend un moyen de vérin ayant (n+l)/2 positions d'arrêt, et en ce qu'unnDyen d'embrayage est prévu entre chacune des tourelles-revolver et le moyen de vérin pour permettre leur engagement. 28.

11 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion l0,caractérisé en ce que les faces de montage d'outil

des tourelles-revolver sont au nombre de cinq, et les posi-

tions d'arrêt du moyen de vérin sont au nombre de trois.

12 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 10, caractérisé en ce que le moyen d'embrayage com-

prend un premier engrenage pouvant tourner avec la tourelle-

revolver et comportant un nombre de dents qui est un multi-

ple entier de n, un second engrenage mis en rotation par le moyen de vérin et comportant n'importe quel nombre de

dents, et un moyen de commande de l'engagement entre le pre-

mier engrenage et le second engrenage.

13 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 12, caractérisé en ce que le moyen de commande comprend un dispositif de déplacement pour déplacer l'un des premier et second engrenages par rapport à l'autre le long de leur axe

de rotation.

14 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 3,caractérisé en ce que chaque tourelle-revolver compor-

te une pluralité de faces de montage d'outil situées à égale distance les unes des autres sur la circonférence autour de l'axe de chaque tourelle, et en ce que le moyen d'indexation

de tourelle est utilisé pour l'indexation de chacune des tou-

relles-revolver et comprend un moyen de vérin comportant (n+l)/2 positions d'arrêt, un premier moyen d'embrayage entre

l'une des tourelles-revolver et le moyen de vérin pour en per-

mettre l'engagement et un second moyen d'embrayage entre l'au-

tre tourelle-revolver et le moyen de vérin pour en permettre l'engagement.

15 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 14, caractérisé en ce que les faces de montage d'outil de chacune des tourelles-revolver sont au nombre de cinq, et

en ce que les positions d'arrêt du moyen de vérin sont au nom-

bre de trois.

16 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 14, caractérisé en ce que chacun des premier et second

moyens d'embrayage comprend un premier engrenage pouvant tour-

29.

ner avec chacune des tourelles-revolver et comportant un nom-

bre de dents qui est un multiple entier de n, un second en-

grenage entraîné en rotation par le moyen de vérin et compor-

tant n'importe quel nombre de dents, et un dispositif de dé-

placement pour déplacer l'un des premier et second engrenages

le long de son axe de rotation.

17 - Tour à commande numérique selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'il comprend un support de broche d'outil comprenant un arbre d'entraînement de broche placé en

rotation coaxialement à l'axe de révolution de la tourelle-

revolver et prévu pour être entraîné en rotation, un premier

engrenage en saillie sur une face avant extrême de la tourel-

le-revolver et fixé à l'arbre d'entraînement de broche, un second engrenage supportant en rotation une broche d'outil et

en prise avec le premier engrenage pour transmettre son mou-

vement de rotation à la broche, et un couvercle pour recou-

vrir les premier et second engrenages.