Brevet FR2236597A1 — publié le 19750207

L'invention se rapporte à un appareil à fileter pour tour automatique, monobroche ou multibroche, du type comportant un banc de position règlable sur des glissières horizontales longitudinales et un chariot transversal déplaçable par rapport au banc précité. Dans les tours actuels de ce type, le porte-outil est solidaire d'un chariot supérieur monté coulissant sur une glissière longitudinale liée, avec interposition de moyens élastiques, à un montage intermédiaire solidaire du chariot inférieur. Généralement, le déplacement transversal du chariot inférieur, déplacement déterminant la profondeur de coupe de l'outil, est commandé par un levier articulé sur le support et dont l'une des extrémités comporte une butée réglable prenant appui sur le chariot inférieur, tandis que son autre extrémité est en contact permanent avec une came de commande. Be déplacement longitudinal de l'outil est assuré par déplacement du chariot supérieur sur la glissière longitudinale au moyen d'une timonerie dont l'une des extrémités coopère avec une came et dont l'autre extrémité est attelée au dit chariot. Enfin, lorsque l'outil est utilisé pour usiner un filetage par passes successives, des moyens supplémentaires sont nécessaires pour faire reculer l'ou- til en fin de course afin d'assurer son dégagement du filetage. En outre, étant donné que la hauteur entre la face supérieure du chariot porte-outil et le plan horizontal contenant l'axe de révolution des pièces à usiner est faible, la hauteur de la glissière longitudinale doit nécessairement être faible pour ne pas trop surélever l'outil par rapport au plan horizon -tal précité. Il en résulte que le guidage du chariot porteoutil n'est pas parfait, ce qui est très nuisible pour l'outil, qui peut ainsi vibrer et entralner une réduction sensible de la production. De plus, compte tenu du nombre et de la masse des pièces à actionner pour entraîner le dégagement de l'outil, cette opération nécessite beaucoup d'énergie pour vaincre les inerties et surtout, ne peut pas être effectuée très rapidement, ce qui limite considérablement la cadence de production du tour automatique. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en fournissant un appareil à fileter qui, du fait de sa structure et de ses dimensions, permet de donner à l'outil une position horizontale tout en augmentant considérablement la cadence de fabrication du tour automatique. A cet effet, l'appareil à fileter est constitué par un support lié au chariot transversal du tour et portant au moins deux petites glissières cylindriques parallèles aux glissières du banc mobile, mais montées libres en rotation avec excentration dans le dit support, par un chariot porte-outil qui, comportant deux alésages longitudinaux espacés dans chacun desquels est logée l'une des deux glissières précitées, a une largeur inférieure à la longueur des petites glissières sur lesquelles il peut coulisser, par des moyens de liaison entre le chariot porte-outil et des moyens aptes à communiquer à ce dernier un mouvement de translation longitudinal alternatif et par des moyens d'actionnement reliés au moins à l'une des petites glissières et aptes à lui communiquer un mouvement semi-circulaire alternatif. Il ressort de ce qui précède que les petites glissières constituent non seulement glissières pour les dép lac einents longitudinaux du chariot porte-outil, mais aussi organes de commande et de guidagide ses déplacements transversaux, en particulier dans la phase de dégagement de l'outil de coupe. En effet, pour déplacer radiale ment le chariot porte-outil et l'outil à fileter, il suffit de faire pivoter l'une des glissières qui, du fait de son articulation excentrée dans le support, fait avancer ou reculer le dit chariot0 Grâce à cet agencement, l'appareil à fileter présente un encombrement vertical inférieur à celui des appareils traditionnels et, surtout présente une très faible inertie, ce qui permet de le faire travailler avec une cadence de fabrication bien supérieure à celle des appareils à fileter traditionnels. Dans une forme d'exécution de l'invention, les moyens d'actionnement reliés au moins à l'une des petites glissières sont constitués par un levier dont l'une des extrémités est liée en rotation à l'une des petites glissières et dont l'autre extrémité est attelée, avec articulation, à des moyens moteurs qui, aptes à communiquer un mouvement rectiligne alternatif, tel qu'un vérin ou un électro-aimant, sont disposés sur le support et sont reliés à des moyens de commande sous la dépendance d'une came. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exerple non limitatif, une forme d'exécution de cet appareil à fileter dans le cas de son application à un tour automatique monobroche Figure '1 est une vue partielle de face de ce tour Figure 2 est une vue partielle de côté suivant 2-2 de figure 1 Figure 3 est une vue partielle montrant, à échelle agrandie, et en coupe suivant 3-3 de figure 1, le'porte-outil selon I' in- vention. De façon connue, ce tour est constitué par un b ti 2 conportant des moyens moteurs aptes à entraîner la pièce usinée autour d'un axe de révolution désigné par 3. Ges moyens moteurs entraînent également par l'intermédiaire d'une transmission par engrenage, dont l'un est représenté en 4 à la figure 1, un arbre 5 portant une came 6 et une came 7. Be bâti 2 précité est solidaire de glissières cylindriques longitudinales et horizontales 8 sur lesquelles est monté, avec possibilité de réglage en position, un banc 9. Ce banc porte un chariot transversal 10 apte à oestre déplacé radialement par rapport à l'axe de révolution 3.Dans cette forme d'exécution, le.s moyens commandant les déplacements transversaux du chariot 10 sont constitués par un levier 12 articulé en 13 sur le banc 9 précité. 't'extrémité inférieure du levier prend appui, par l'intermédiaire d'une butée 14 réglable avec précision, sur une came 15 calée sur un arbre 16 entraîné par les moyens moteurs du tour. 't'extrémité supérieu -re du levier 12 précité est solidaire d1une butée 17 qui prend flormalement appui sur le chariot transversal 0 précité. Té chariot transversal 10 est solidaire, de façon connue, d'un chariot porte-outil qui, selon l'invention, est constitué par un support 18 portant deux petites glissieres 19 sur lesquelles peut coulisser un chariot porte-outil 20, muni de ltou- til 21. tomme montré à la figure 1, le support 18 présente, en section transversale, la forme générale d'un U dont les deux ailes, transversales et parallèles, servent de paliers aux extrémités en forme de portée excentrée 22 des petites glissières 19. Ces dernières sont également montées libres en rotation dans les alésages 23 que comporte le chariot porte-outil 20. Il est évident que les axes géométriques des alésages 23 sont séparés par la même distance que les axes géométriques des portées excentrées 22, afin que les deux glissières 19 occupent constamment la même position dans l'espace. Il faut également noter que le porte-outil 20 a une largeur inférieure à la distance entre les ailes du support 18 et est monté sur les glissières 19 précitées de façon à pouvoir coulisser sur ces dernières sous l'action de moyens moteurs, et en particulier, de la came 6. A cet effet, le porte-outil 20 est solidaire d'un tenon 25 faisant saillie de sa partie supérieure et qui est attelé à l'une des extrémités d'une tige de commande 26, solidaire d'un doigt 27 coopérant avec une rainure hélicoldale 6a de la came 6. Appareil à fileter est également associé à des moyens de dégagement de l'outil, moyens qui, comme montre à la figure 2, sont constitués par nu levier 28 dont l'une des extrémités est calée sur l'une des portées cylindriques 22 de l'une des glissières 19 et dont l'autre extrémité est attelée, avec articulation, à 1' extrémité de la tige dlun vérin 29. Ce vérin dont le corps est articulé sur le support 18, est commandé par un distributeur piloté par un contact'30 coopérant avec la came 2. Dans une variante de réalisation, le vérin 29 est remplacé par un électro-aimant dont glimentation en courant électrique est placée sous la dépendance de la came 7 coopérant avec un interrupteur approprie. De façon connue, lorsque l'appareil est monté sur un tour automatique, le banc 9 est cale sur les glissières longitudinales 8 en fonction de la position du filetage à réaliser. La profondeur de passe est donnée par la came 15 qui, tournant de façon discontinue, fait pivoter le levier 12 autour de son axe d'arti culation 13 et communique auchariot transversal 10 un déplacement radial en direction du centre de la pièce. 'te mouvement d'avance de l'outil de coupe 21 est déterminé par la tige de commande 26 et, en conséquence, par la rainure hélicoidale 6a, mais en tout cas, ne peut pas avoir une valeur supérieure à la différence entre la distance séparant les ailes du support 10 et la largeur du porte-outil 20. Enfin, le mouvement de dégagement de l'outil en fin de course avant, dans le cas d'exécution de filetage par passes successives, est assuré par le vérin 29 qui commande le pivotement du levier 28 et, en conséquence, le pivotement-dans le sens de la flèche 32 de figure 2 de l'une des glissières 19. En raison de l'excentration de son articulation dans le support 18, le mouvement de rotation précité entraîne un déplacement vers l'arrière de l'outil 21. Inversement, lorsque le support 18 est ramené à sa position initiale, le vérin 29 est à nouveau actionné afin que l'outil 21 revienne également à sa position initiale, simultanément ou indépendamment du déplacement transversal du chariot 10, augmentant la profondeur de coupe de cet outil. Il est à noter que, lorsque l'une des petites glissières 19 est entraînée en rotation par le levier 28, l'autre petite glissière pivote exactement dans le même sens que la première, grtce au porte-outil 20 qui se comporte comme une bielle. Cet agencement permet de réduire considérablement les inerties se rencontrant dans un appareil à fileter de ce type et, en conséquence, permet d'obtenir des cadences de fabrication bien supérieures à celles jusqu'alors obtenues tout en conservant la même qualité de finition et de précision. Bien entendu, l'invention ne se limite pas à la seule forme dtexécution de cet appareil à fileter qui a été décrite ci dessous'à titre d'exemple non limitatif, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation comportant des moyens équivalents. - REVTLTICAI0NS -. 1. - Appareil à fileter pour tour automatique, du type comportant un banc de position réglable sur des glissières horizontales et longitudinales etun chariot transversal déplaçable par rapport au banc précité, caractérisé en ce outil est constitué par un support lié au chariot transversal du tour et portant au moins deux petites glissières cylindriques parallèles aux glissières du banc mobile, mais montées libres en rotation avec excentration dans le dit support, par un chariot porteoutil qui, comportant deux alésages longitudinaux espacés dans chacun desquels est logée l'une des deux glissières précitées, a une largeur inférieure à la longueur des petites glissières sur lesquelles il peut coulisser, par des moyens de liaison entre le chariot porte-outil et des moyens aptes à communiquer à ce dernier un mouvement de translation longitudinal alternatif et par des moyens d'actionnement reliés au moins à l'une des petites glissières et aptes à lui communiquer un mouvement semi-circulaire alternatif. 2. - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de .liaison-entre le chariot porte-outil et ses moyens aptes à lui communiquer un mouvement de translation sont constitués par un tenon faisant saillie du chariot porte-outil et apte à être attelé à l'une des extrémités des dits moyens. 3. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support lié au chariot transversal possède au moins deux ailes parallèles transversales, constituant paliers pour les petites glissières. 4. - Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque petite glissière comporte, à ses deux extrémités, une portée cylindrique excentrée par rapport à l'axe longitudinal de la dite glissière. 5. - Appareil selon l'ensemble des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par un levier dont l'une des extrémités est liée en rotation à l'une des petites glissières et dont l'autre extrémité est attelée, avec articulation, à des moyens moteurs qui, aptes à communiquer un mouvementçrectiligne alternatif, tel qu'un vérin ou un électro-aimant, sont disposés sur le support et sont reliés à des moyens de commande sous la dépendance d'une came.