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mais aussi pour les petits et moyens ateliers dans lesquels l'usage du stellite se répand de plus en plus. CROSS GEAR ET MACHINE CO Cette société dont le siège est à Detroit (U. S. A.) et qui est spécialisée dans la fabrication des machines à faire les entrées de dents, à chanfreiner les engrenages, à ébavurer les engrenages vient de confier sa représentation en France à MM. Dufour Père et Fils, 5, rue Neuve-de-Villiers, à Levallois-Perret (Seine). Commande hydromécanique des machines Equipements de machines à brocher par A. VROLIX Depuis déjà longtemps, la commande par vis, dans les machines à
déjà longtemps, la commande par vis, dans les machines à brocher, a fait place à la commande hydraulique. Les progrès incessants de ces sortes de machines-outils, leur évolution constante dans leurs formes et la gamme des nouveaux travaux qu'elles permettent d'exécuter, ont été certainement la conséquence de l'emploi de l'hydromécanique, dont la souplesse, la maniabilité, la facilité de commande sont utilisés ici au maximum. Sans entrer dans la technique propre à chaque forme de machine à brocher au point de vue des travaux à réaliser et tout en restant dans le cadre de cet exposé, nous serons amenés à examiner
le cadre de cet exposé, nous serons amenés à examiner quelques points communs aux équipements hydrauliques et aux possibilités de travail de la machine. La forme de machine à brocher la plus répandue actuellement est le type horizontal à tige de traction représenté par la figure 1. C'est la forme la plus simple. Un bâti 1 supporte le cylindre 2, la tige 3 permet la fixation d'une broche pour le travail par traction, la pièce en usinage prend appui sur la table 4 où un montage approprié l'y fixe et l'en libère rapidement. Le levier 5 permet la mise en
l'en libère rapidement. Le levier 5 permet la mise en marche. L'arrêt est en général automatique. Les organes 6 et 7 sont destinés à permettre le réglage de la vitesse dans les deux sens de marche, dans le cas d'un équipement muni de régulateur de vitesse. Nous reviendrons plus loin sur cet organe. Le bouton 8 comportant un repère gradué permet de régler l'effort maximum possible, dont la lecture se fait sur le manomètre 9. Le bouton 10 permet de régler la pression d'arrosage que l'on contrôle par lecture sur le manomètre II. Le moteur 12 commande la génératrice de
le manomètre II. Le moteur 12 commande la génératrice de pression d'huile et le moteur 13 commande le groupe d'arrosage qui agit sur les pièces au moyen des ajutages 14. 15 est une lunette destinée à supporter l'extrémité de la broche dans certains cas. Les nécessités de certains usinages ont amené les constructeurs à effectuer des machines dites verticales, dont la figure 2 donne l'aspect général. Dans cette machine le bâti 1 renferme tout l'équipement, la tige du piston agit non plus par traction directe, mais par l'intermédiaire d'une table 4 pouvant recevoir des broches à dresser, surfacer, etc.; la
4 pouvant recevoir des broches à dresser, surfacer, etc.; la tête d'accrochage des broches cylindriques est fixée à une extrémité de cette table, tandis qu'à l'opposé se trouve un chercheur de broche 5. L'attelage de la broche est automatique et le chercheur la remonte au retour en la dégageant du travail. On règle la vitesse par 10, la pression maximum de travail par 8, la pression d'arrosage par 9. Le levier 2 permet la mise en marche dans un sens ou dans l'autre et l'arrêt, ce dernier étant en outre automatique. Les équipements hydrauliques sont très variés dans leurs conceptions.
automatique. Les équipements hydrauliques sont très variés dans leurs conceptions. Voici figure 3 un schéma existant dans de nombreuses machines horizontales et utilisant une pompe à débit variable Hele Shaw S. A. T. En voici le fonctionnement : Le piston reçoit la pression de travail sur la surface annulaire ; le retour rapide est obtenu en appliquant la pression dans le cylindre ménagé à l'intérieur de la tige de piston. Les deux volumes ainsi obtenus sont reliés respectivement aux deux orifices de la pompe. Un distributeur automatique D fait communiquer la tubulure en aspiration avec le réservoir. La face arrière
la tubulure en aspiration avec le réservoir. La face arrière du piston communique en permanence avec le réservoir. Le levier de commande L étant mis dans la position de travail (traits pleins) y est retenu par le cliquet l correspondant. Sous l'action de la pression le distributeur établit la communication entre le réservoir et la tubulure inférieure de la pompe. L'huile chassée du cylindre de retour rapide et de la partie arrière du cylindre principal alimente la pompe, l'excédent faisant retour au réservoir. À fond de course le piston rencontre le taquet t, et la butée B déclenche le taquet
le taquet t, et la butée B déclenche le taquet 1. Le levier L, libéré, revient de lui-même à zéro. Pour le retour, le levier L est mis dans la position opposée (pointillé). L'huile sous pression agit dans le cylindre de retour rapide. Le distributeur établit la communication du réservoir avec la tubulure supérieure de la pompe ; l'huile chassée de la chambre avant du cylindre principal alimente la pompe, l'excédent faisant retour au réservoir. À fond de course le levier L est libéré comme à fond de course de travail. La variation de la vitesse du travail ou du
travail. La variation de la vitesse du travail ou du retour rapide s'obtient par la variation de la position d'enclenchement du levier L. La pression peut atteindre 150 k /cm2 aux faibles débits. La figure 4 représente un schéma d'équipement pour machines à brocher verticales ou horizontales ; dans cette forme nous voyons apparaître le régulateur de vitesse 16. Il est utilisé ici des organes standard « Hyperlix ». Dans le bâti l de la machine formant réservoir sont noyées deux cellules génératrices 14 de capacités différentes, elles sont fixées au bâti par leurs habillages, ainsi qu'au moteur de commande
au bâti par leurs habillages, ainsi qu'au moteur de commande 17 flancé sur le bâti I. Ces cellules sont équilibrées par le procédé tiercé, imbriqué et compensé et sont munies d'une auto-lubrification des portées. Un régulateur auto-coupleur 16 assure la constance de vitesse de travail, quelle que soit la valeur du couple résistant, dans la limite de puissance disponible. Ce régulateur reçoit directement l'action de la contre-pression de réglage sans interposition d'aucune transmission mécanique, il agit de telle façon sur les cellules que le réglage s'opère avec une progressivité parfaite et une action quasi instantanée de par la faible inertie
et une action quasi instantanée de par la faible inertie des pièces en mouvement (pour un régulateur pouvant agir sur un débit de 120 litres par minute, le poids de ces pièces ne dépasse pas 250 gr). La flèche du ressort ne dépasse pas 10 de sa longueur, ce qui est de toute importance pour l'obtention d'une grande régularité de marche. Dans certains cas, le ressort peut être remplacé par l'action d'une pression auxiliaire, ce qui rend cet appareil absolument viscosimétrique. Les deux cellules sont couplées suivant les vitesses à obtenir, et cela, en totalité ou partiellement, en quantité ou
obtenir, et cela, en totalité ou partiellement, en quantité ou en série, ou en série différentielle, de sorte que ces deux pompes remplacent trois éléments de débits égaux. Dans les machines nécessitant des débits supérieurs à 120 l par mn on utilise deux ou trois groupes de 120 l ayant chacun leur régulateur propre, mais tous les régulateurs sont commandés par un seul organe de réglage qui ordonne leur ordre d'entrée en action. On agit ici suivant un procédé appliqué en électricité pour la conduite de plusieurs organes de réglage par un seul appareil que l'on désigne sous le nom
par un seul appareil que l'on désigne sous le nom de chef d'orchestre, ce qui illustre bien sa fonction. Dans le cas de trois groupes de cellules donnant ainsi un débit maximum de 360 l par mn, les pertes volumétriques par réglage ne dépassent pas une moyenne de 5 du débit total. Pour en terminer avec l'application des régulateurs aux machines à brocher, disons que grâce à ces organes, le "moirage" et les "reproductions" sont supprimés, ceci d'autant plus que l'inertie des organes en mouvement du régulateur est de faible importance. Fig. 4. Schéma d'équipement Hypcrlix pour machine à brocher,
importance. Fig. 4. Schéma d'équipement Hypcrlix pour machine à brocher, 1 : bâti ; 9 : limiteur d'effort ; 10 : valve d'inversion et d'arrêt ; 11, 12 : réglage vitesse travail et retour ; 14 : cellules génératrices ; 16 : régulateur auto-coupleur. Fig. 5. Schéma d'équipement Hypcrlix pour machine à brocher avec pompe à débit automatique Hele Shaw S. A. T. 1 : bâti; 9 : limiteur d'effort; 10 : valve d'inversion et d'arrêt; 11 et 12 : réglage vitesse travail et retour; 14 : pompe Hele Shaw S. A. T. avec pompe de fuites incorporée ; 16
S. A. T. avec pompe de fuites incorporée ; 16 : organe de régulation de débit incorporé à la pompe. En sortant du régulateur le fluide passe par l'organe 9 qui est un limiteur de pression ; cet appareil est constitué par un noyau à action différentielle agissant sous l'influence de la pression à l'encontre d'un ressort réglable. Une caractéristique essentielle de ce système consiste en un système de compensation qui évite les effets dus à l'écoulement du fluide, effets qui tendent à s'opposer à la fermeture dans les systèmes différentiels. Une came solidaire de l'index 8 permet de modifier
différentiels. Une came solidaire de l'index 8 permet de modifier la tension du ressort et de ce fait de changer la valeur de l'effort maximum de travail. Cet index possède des repères pour différentes valeurs, lesquelles sont lues sur le manomètre 18. Le fluide sous pression se rend ensuite à la valve 10, qui permet par le levier 4 de mettre la machine en marche dans l'un ou l'autre sens ; l'arrêt en position d'arrêt s'effectue en fin de travail par action du doigt 5 sur les taquets 6 ou 7. La position de ces taquets est réglable pour diverses
7. La position de ces taquets est réglable pour diverses courses, l'arrêt peut aussi s'obtenir par action directe sur le levier 4. En position d'arrêt, la valve 10 envoie la pression sur le régulateur 16, ce qui amène ainsi la suppression du débit du groupe générateur d'huile sous pression. De la valve 10, le fluide va desservir les deux chambres du cylindre 2 dont la tige actionne la tête de brochage 3. Fig. 6. Type de machine à brocher automatique "Duplex-Hyperlix" à deux postes de travail. 1 : bâti ; 2, 2' : leviers de commande à main; 4, 4'
2, 2' : leviers de commande à main; 4, 4' : têtes de broche; 5, 6 : réglages de vitesse de travail; 11, 12' : chercheur de broche automatique; 12, 12' : repos de broche automatique. Les organes 11 et 12 sont destinés à régler à la valeur désirée les vitesses de travail et de retour, ces deux organes agissent sur le régulateur 16 par l'intermédiaire d'un clapet à trois voies 13, dit clapet sélecteur, destiné à éviter les retours du fluide réglage du dispositif 11 sur le dispositif 12 et vice versa. Cet équipement permet d'atteindre des pressions de
et vice versa. Cet équipement permet d'atteindre des pressions de l'ordre de 100 kg/cm2. On peut aussi, tel que le représente le schéma de la figure 5, utiliser une pompe à débit variable Hele Shaw S. A. T. à débit automatique et pompe de fuites incorporée de pair avec des organes standard. Sur cette figure, on voit que, eu égard à la précédente, la pompe à débit variable automatique 14 remplace les cellules de même référence et que le dispositif 16 incorporé à la pompe 14 remplace ici le régulateur autocoupleur. Ce dispositif est caractérisé par une faible course de
autocoupleur. Ce dispositif est caractérisé par une faible course de réglage et une mise à l'arrêt du débit par action de la valve 10 comme dans le cas précédent. Tous les autres organes sont identiques et ont les mêmes fonctions que ceux qu'ils assurent dans le cas de la figure 4. Le champ toujours plus étendu des applications de ces machines augmente dans le même sens le nombre des fonctions que doit assurer l'équipement hydraulique. Chaque cas particulier nécessite une étude propre. Voici par exemple, figure 6, une vue schématique d'une machine à brocher relevant dans son principe des presses
d'une machine à brocher relevant dans son principe des presses Duplex des Ets E. Guinot, elle est spécialement destinée au brochage automatique des pièces de petites dimensions, et sa course est relativement réduite. La machine comporte deux postes de travail, les pièces pouvant passer d'un poste à l'autre pour deux opérations successives. Dans le cas de brochages cylindriques (cannelures, 6 pans, etc. par exemple) la broche est tenue pendant le travail d'une part dans une des têtes 4, d'autre part dans l'appareil 11 réglable sur un coulisseau solidaire de la tête 4. Cet appareil 11 n'est pas ici prévu pour
tête 4. Cet appareil 11 n'est pas ici prévu pour assurer la rigidité de la broche, les dimensions des pièces à travailler étant faibles, mais pour assurer la manutention automatique de cette broche entre deux opérations. À fin de travail, la broche se libère automatiquement de 11 et suit la tête 4, puis la pièce usinée étant éclipsée la tête 4 revient (la tête 4' travaillant pendant ce temps). À fin de retour la tête 4 libère la broche qui, reprise par le dispositif 11, libère la table 13 où se place (en général automatiquement) une autre pièce à usiner.
se place (en général automatiquement) une autre pièce à usiner. Au moment où la broche est prise par 11 elle est soutenue par un berceau 12 qui vient se placer automatiquement à son contact. Dès la remise en route, la broche vient se verrouiller dans la tête 4, elle est alors tenue par 4 et par 11 comme il a été déjà expliqué. Pendant le travail de l'une des têtes 4 et 4' l'autre tête revient et vice versa. Cette machine peut fonctionner à production continue avec ravitaillement automatique des pièces, ou encore "coup par coup" avec un opérateur à
pièces, ou encore "coup par coup" avec un opérateur à chaque poste. Un système de verrouillage mutuel des leviers 2 et 2' assurant l'impossibilité de mise en marche de l'un des postes sans action sur le levier correspondant. Fig. 7. L'exemple de machine à brocher horizontale à traction par coulisseau et à longue course. postes tant que l'on effectue des opérations de montage ou de démontage de pièces à l’autre poste. Dans certains cas, la broche reste fixe et effectue seulement des mouvements d’escamotage. C'est la pièce qui est tirée sur la broche après avoir été fournie par une amenée
sur la broche après avoir été fournie par une amenée automatique. Cette forme de machine rapidement examinée à titre de simple aperçu nous montre l’évolution de ces machines. Il est évident que demain naîtront des machines à brocher dont la technique sera totalement différente de celles que nous possédons aujourd'hui. Il suffit pour s’en convaincre de jeter les yeux sur quelques conceptions sanctionnées par la pratique aux États-Unis. Voici figure 7 une machine à brocher destinée au dressage des faces de blocs de cylindres de moteurs. Dans cette machine, la broche est supportée par une table verticale qui se meut
broche est supportée par une table verticale qui se meut devant une table fixe portant le bloc de cylindre saisi dans un montage « ad hoc ». On voit qu’il s’agit ici d’une machine à très longue course vraisemblablement supérieure à deux mètres. La machine de la figure 8 effectue également le dressage de faces de blocs de cylindres et dresse deux faces à la fois, elle procède d’une autre méthode. Ici les broches sont fixées sur deux montants entre lesquels est « poussé » verticalement de bas en haut le bloc à usiner. Sur la figure 9 nous voyons
le bloc à usiner. Sur la figure 9 nous voyons une machine tournant par brochage les portées des vilebrequins. Le processus simplifié en est le suivant : le vilebrequin convenablement fixé devant la broche tourne pendant que la broche se déplace tangentiellement à ce mouvement de rotation, et ceci, tout en étant en contact avec les parties à usiner. Ces réalisations ainsi que celles qui ont été décrites dernièrement dans ces colonnes à propos des récents perfectionnements dans la construction soudée des machines (1) nous donnent un aperçu sur les possibilités en cette matière et le dernier mot ne paraît
possibilités en cette matière et le dernier mot ne paraît pas avoir été dit. Les organes de commande hydromécaniques que nous avons examinées dans cet article font l'objet de brevets et je remercie les firmes qui en sont titulaires ou licenciées d’avoir bien voulu m’autoriser la publication de ces quelques caractéristiques. A. VROLIX. (1) La Machine Moderne, juillet 1939 (page 511). Fig. 9. Exemple de machine à tourner les portées de vilebrequin, par brochage. Sur le bord extérieur du cadran se trouve une équerre qui doit venir au contact avec la pièce en M, sa fixation est assurée par la
la pièce en M, sa fixation est assurée par la vis P. L'indicateur à cadran E est monté au moyen d'un arbre à un bras F qui, à son tour, est solidaire d'un axe H, à la partie extérieure duquel on trouve un levier G. L'arbre et le levier sont tous les deux goupillés sur l'axe H, tandis qu'un collier K maintient le tout en position dans le cadre C, les goupilles coniques servant à maintenir le bras et le levier dans les positions radiales correctes. À l'extrémité du bras F vient de fonderie un prolongement T qui peut venir
F vient de fonderie un prolongement T qui peut venir buter contre une goupille L et empêcher ainsi l'indicateur à cadran de retomber quand il n'y a pas de pièce dans le montage. Pour utiliser ce montage, le contrôleur abaisse le levier G, libérant ainsi l'indicateur et son contacteur M de l'arbre. Quand la pièce à mesurer a été mise en place, on lève le levier G, le contacteur s'abaisse alors jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec l'extrémité de la pièce en S. À ce moment l'arbre de contact N de l'indicateur a fait bouger l'aiguille du cadran et
N de l'indicateur a fait bouger l'aiguille du cadran et l'on voit si les différences en plus ou en moins sont compatibles avec les tolérances accordées. La dimension Z représente exactement la mesure prise. Comme la pièce repose sur le cône en R on obtient une lecture exacte entre l'alésage conique et l'extrémité supérieure de la pièce. Le mandrin-pince diviseur illustré sur la figure ci-contre est composé principalement de quatre parties. La partie graduée qui est filetée intérieurement et extérieurement est exécutée en acier de première qualité et peut être fixée directement sur le nez de la broche d'un tour.
fixée directement sur le nez de la broche d'un tour. Le collier B est molleté et fileté de façon à se visser sur le filet extérieur, le pas de ce filet étant plus petit que celui de la broche. La partie conique C est divisée en quatre sections et entaillée pour permettre de loger les bagues à ressort R et S. En utilisant pour C des pièces de rechange, on peut maintenir dans le mandrin des pièces de différentes formes, le diamètre maximum étant fourni par celui pouvant passer dans la broche du tour. La flasque de la partie filetée
la broche du tour. La flasque de la partie filetée est alésée de façon à ce que l'on puisse faire passer une tige dans la broche du tour pour permettre de dégager la pièce du mandrin avec facilité. Le bord de la flasque est gradué en 360 degrés, rendant ainsi le montage pratique quand on veut l'utiliser sur une fraiseuse, une machine à rectifier les surfaces planes ou une perceuse. Quand le montage est utilisé avec la base I, on prévoit deux brides E pour éviter tout glissement. Toutes les surfaces portantes sont trempées et rectifiées. Type de mandrin diviseur.
surfaces portantes sont trempées et rectifiées. Type de mandrin diviseur. POUR LES JEUNES Leçons de technologie de mécanique par M. P. DESÊMERY. Professeur de Technologie à l'E.M.P.T. 3e Leçon (Suite). PERCEUSES RADIALES (Suite). La figure 34 montre une perceuse radiale du même type que la précédente avec cette différence que si le bras radial forme toujours corps avec le collier, il y a entre le collier et la colonne un fourreau qui est interposé. Le collier du bras radial n'accomplit alors que le mouvement axial sur le fourreau de la colonne. Le fourreau pour sa part tourne seul sur la
colonne. Le fourreau pour sa part tourne seul sur la colonne. De plus, les mouvements de réglage (descente et montée du bras, rotation du bras) sont réalisés à l'aide d'un petit moteur électrique auxiliaire placé à la partie supérieure de la colonne. Ces deux derniers types de perceuses radiales présentent, comme toutes les machines, des avantages et des inconvénients. Le type à fourreau, s'il donne certaines possibilités d'action à la broche, ne supprime pas la flexion du bras vers le haut, flexion due, comme nous l'avons déjà dit, à la réaction de la pièce sur l'outil ; il semblerait, au
réaction de la pièce sur l'outil ; il semblerait, au contraire, que la multiplication du jeu entre les différents éléments soit susceptible de diminuer la rigidité de l'ensemble. L'expérience et le calcul montrent en effet que les perceuses radiales sans fourreau et sérieusement construites présentent des possibilités de précision aussi grandes, quelquefois supérieures, à celles des perceuses radiales avec fourreau. Pour donner entière satisfaction, une perceuse radiale doit satisfaire aux conditions principales suivantes : La colonne doit être d'une rigidité parfaite, sa fixation sur le socle doit être très robuste. L'axe de la colonne devra être bien perpendiculaire à l'assise
L'axe de la colonne devra être bien perpendiculaire à l'assise horizontale du socle, et sa surface extérieure sera un cylindre irréprochable. La partie d'attache du bras à la colonne (collier) devra avoir une hauteur suffisante, et le bras solidement nervuré aura, par sa forme rationnelle, une rigidité aussi grande que possible. Le bras radial devra être parfaitement parallèle au socle d'assise, alors que la broche de perçage lui sera perpendiculaire. Enfin, les coussinets, les axes et les engrenages seront largement proportionnés, et les volants et leviers de manœuvre, placés bien à portée de la main de l'ouvrier, lui évitant ainsi
à portée de la main de l'ouvrier, lui évitant ainsi tout déplacement inutile. PERCEUSE RADIALE À BRAS VERTICAL (fig. 35) Ce type de perceuse ne diffère des précédentes que par la disposition du bras. Celui-ci est vertical et reçoit le chariot porte-broche lequel est muni d'un contrepoids d'équilibrage. La broche est horizontale et parallèle à la table de la machine, elle peut monter et descendre pour être placée en face du trou à percer. Le bras vertical se déplace transversalement sur sa semelle pour éviter d'être obligé de manipuler les pièces trop lourdes une fois qu'elles sont disposées sur la
pièces trop lourdes une fois qu'elles sont disposées sur la table de la machine. Pour les conditions que doivent remplir les perceuses radiales au point de vue de la précision, le lecteur trouvera toutes indications utiles dans : Vérification des Machines-Outils, par M. P. Salmon. La colonne est remplacée par un axe vertical faisant corps avec le bras et pouvant tourner dans les pattes d'un support solidement fixé au mur. La partie supérieure du support porte un moteur électrique qui commande une boîte de vitesse laquelle assure la rotation de la broche par l'intermédiaire d'un arbre rainuré maintenu à son
la broche par l'intermédiaire d'un arbre rainuré maintenu à son extrémité libre par une potence. Le principe du mécanisme de commande de la broche, en ce qui concerne la rotation et l'avance, est le même que dans les perceuses précédemment étudiées. Les mouvements de réglage sont obtenus à la main. PERCEUSE RADIALE TRANSPORTABLE Cette perceuse est du type à colonne. La colonne est fixée sur deux longerons lesquels assemblés forment un petit chariot qui se déplace sur des rails. Le chariot est généralement organisé pour recevoir plusieurs perceuses qui sont commandées par un seul moteur électrique. PERCEUSE RADIALE UNIVERSELLE Les