Tête-revolver pour machine-outil à broche rotative. L'invention a pour objet une tête-revolver pour machine-outil à broche rotative, telle que, par exemple, une fraiseuse-aléseuse, tête comprenant. un corps et une tourelle rotative.
On a déjà réalisé des têtes-revolvers pour cette destination, telles que, par exemple, celle qui fait l'objet du brevet N 304459, intitulé Tête-revolver pour machine-outil à broche rotative , mais, suivant la forme d'exécution décrite dans cette demande, l'extrémité de la broche de la machine est cachée par la tête- revolver lorsque celle-ci est en place sur la poupée de la machine et il est donc nécessaire d'enlever la. tête-revolver lorsqu'on a besoin de travailler avec la broche de la machine.
Suivant une autre disposition décrite dans le brevet No 283143, déposé par Charles-Wil liam Berthiez, pour Machine à aléser avec tête auxiliaire porte-outil , la broche de la machine passe à travers la tourelle qui est coaxiale avec ladite broche, ce qui permet de se servir de la broche ,sans avoir à démonter la tourelle.
Suivant l'invention, la tourelle rotative montée sur ledit. corps susceptible d'être fixé sur l'organe porte-broche de la machine est placée sur ce corps dans une position telle que ladite tourelle se trouve en dehors du prolon gement de ladite broche.
De préférence, un alésage est pratiqué dans ledit. corps coaxialement à la broche pour permettre le passage de celle-ci. En outre, l'axe de la- tourelle peut faire un angle droit avec l'axe de la broche.
De préférence, l'axe de la tourelle et l'axe de la broche ne sont pas dans le même plan. Enfin, un fourreau rotatif peut être monté dans l'alésage du corps et être accouplé à la broche de la machine.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution et une va riante de la tête-revolver objet de l'invention.
La, fig. 1 est une vue en élévation d'une partie d'une fraiseuse-aléseuse sur la poupée de laquelle est montée une tourelle munie d'une tête-revolver constituant ladite forme d'exécution.
La fig. 2 représente, à plus grande échelle, en élévation avec quelques arrachements, la tourelle munie de la tête-revolver de la fig. 1.
La fig. 3 en est une vue de profil corres pondante.
La fig. 4 est une vue en plan correspon dant à la fig. 2, et la fig. 5 est une variante de la fig. 2.
En se référant aux fig.1 à 4, on voit les organes principaux d'une fraiseuse-aléseuse, à savoir: un banc 1, sur lequel peut coulisser une table 2 destinée à recevoir la pièce à usi ner 3 et un deuxième banc 4 sur lequel peut coulisser un montant 5 muni de glissières ver ticales 6 destinées à supporter et à guider une semelle 7. Cette semelle est munie à son tour de glissières horizontales 8 sur lesquelles peut coulisser -une poupée 9 de fraisage-alé sage, dont la broche rotative 10 est parallèle aux glissière.: 8 de la. semelle 7.
Sur la face 13 de la poupée 9, du côté où sort la broche 10 de la machine, est montée -une tête-revolver qui se compose de deux par ties principales, à savoir: un corps 1.4 suscep tible d'être fixé sur la poupée 9 et une tou relle 15 montée de façon à pouvoir tourner sur ce corps autour de son axe 26.
-La tourelle 15 est montée dans le corps 14 par l'intermédiaire d'une queue 16 supportée dans les bagues intérieures de deux roulements à rouleaux coniques 17-18, dont les bagues extérieures sont fixées dans une douille cou lissante 19. Cette douille 19 porte 'a ses deux extrémités deux :surfaces cylindriques ?2-23, de façon qu'elle puisse coulisser pour un tout. petit. déplacement, dont. on va expliquer le rôle tout de suite, à l'intérieur de deux alésa ges 24-25 pratiqués dans le corps 14 coaxia- lement à l'axe de rotation 26 de la tourelle 15.
La pallie supérieure de la. queue 16 est filetée et revoit un écrou 27 dont la face infé rieure pore sur une partie dressée 28 du corps 14. Cet écrou est taillé sur sa périphé rie en forme de roue tangente qui engrène avec une vis- sans fin 31 dont. l'axe 32 porte un croisillon de manceuvre 21. En faisant tourner ce croisillon dans le sens du serrage, on voit qu'on applique la. face supérieure 29 de la tourelle contre la face inférieure 30 du corps, cette face étant. convenablement usinée.
Il est. évident que le fait de serrer ou de des serrer l'écrou 27 provoque un très léger dé placement axial de la tourelle et, par consé quent, un déplacement correspondant dans la. direction verticale des roulements à rouleaux l7-18 dans l'intérieur du, corps. Si ces rou lements à rouleaux avaient été montés direc tement dans des alésages clu corps, ils auraient été roumis à. -une poussée axiale importante et nuisible au moment du serrage de la tourelle sur le corps. C'est pour cette raison que l'on a monté ces roulements dans le corps par l'in termédiaire de la douille coulissante 19.
De cette façon, lors des légers déplacements de la tourelle en direction verticale, la douille est soumise aux mêmes déplacements à l'intérieur du corps et les roulements ne sont soumis à aucune poussée axiale due au blocage de la tourelle sur le corps.
Sur le dessin, on a représenté une tourelle hexagonale susceptible de recevoir six outils, ou porte-outils, mais ce nombre est évidem ment arbitraire et pourrait être tout autre. Le repérage de chacune des six positions de la tourelle sur le corps est assuré par un dispo sitif de verrouillage d'un type classique quel conque que l'on a représenté schématiquement en 33.
Dans l'exemple choisi, la tourelle étant de dimensions importantes, il a été monté un dispositif d'évolution mécanique que l'on a représenté très schématiquement par une roue tangente 34 fixée à la. partie supérieure de la queue 16 de la tourelle, cette roue engrenant avec -une vis sans fin<B>3,5</B> tourillonnant dans le corps 14 et dont l'axe 36 est muni d'un croi sillon de maneeuvre 37.
Cette commande d'évo lution manuelle n'est montrée qu'à titre d'exemple et, pour de grosses machines, on a intérêt à remplacer cette commande manuelle par -une commande automatique utilisant, par exemple, Lui moteur électrique.
On peut. voir sur la Mg. \? qu'un poste de la tourelle est. occupé par -une broche porte- outil rotative 38. Cette broche est montée dans la tourelle au moyen de deux roulements à rouleaux coniques 41-42, et elle est entraînée en rotation par -une roue dentée individuelle 43 clavetée sur elle et qui engrène avec une roue dentée intermédiaire 44 montée à rota tion dans le corps, cette roue intermédiaire engrenant à son tour avec une roue dentée principale 45 portée par un fourreau rotatif 46.
Ce dernier est monté à rotation dans le corps au moyen de deux roulements à rou leaux coniques 47--48 et. son axe se trouve dans le prolongement de l'axe de la. broche 10.
On a supposé, dans l'exemple choisi, due la fraiseuse-aléseuse comportait deux broches coaxiales, à savoir: une broche de fraisage 49 pouvant tourner, mais n'étant. pas susceptible de se déplacer axialement dans la poupée 9, et une deuxième broche, la broche d'alésage 1.0, logée à l'intérieur de la broche 49 pouvant tourner avec elle et étant, en outre, suscepti ble d'être animée d'un mouvement axial d'avance. Le fourreau rotatif 46 monte dans le corps est accouplé, au moyen d'un dispositif quelconque classique représenté schématique ment sur le dessin en 52, à la broche de frai sage 49 de la machine.
La roue dentée intermédiaire 44 est sus ceptible de coulisser sur son axe pour pou voir être débrayée de la roue individuelle 43 et ne pas gêner, par conséquent, le mouvement de rotation de la tourelle. Le dispositif de dé brayage peut être d'un type classique quel conque tel que celui qui est utilisé par exem ple dans les changements de vitesse.
Le fonctionnement de cette tête-revolver s'explique de lui-même.
On peut effectuer sur la pièce à usiner 3 différentes opérations successives en utilisant tour à tour des outils montés sur la tourelle. Pour mettre successivement en position de tra vail les différents outils, il suffit de débloquer la tourelle en desserrant l'écrou 27 par la ma- ncruvre du croisillon 21, puis de la faire tour ner de l'angle désiré au moyen du croisillon 37 et, enfin, de la rebloquer dans sa nouvelle position. On a soin évidemment de débrayer la roue intermédiaire 44 pendant que l'on fait tourner la tourelle.
On constate que les outils rotatifs montés sur la. tourelle sont entraînés par la broche, comme il a été dit, plus haut, par l'intermédiaire des roues dentées 43, 44 et. 4:) et du fourreau rotatif 46. Il est. à noter due, lorsque la tourelle 15 comporte plusieurs broches porte-outils rotatives, chacune de ces broches est. entraînée, quand elle se trouve dans sa position de travail, par la transmis sion unique constituée par les roues dentées 44 et 45, le fourreau 46 et la broche 49.
On remarquera, en outre, que la disposi tion décrite permet d'utiliser la broche d'alé sa<U>g</U>e 10 lorsque la tête est. en place sur la pou pée puisque cette broche peut passer à travers le corps 14.
Le fourreau rotatif 46 peut être utilisé dans les mêmes conditions que l'est la broche de fraisage 49 lorsque le corps 14 est monté sur la poupée; autrement dit, on peut., sur l'extrémité extérieure de ce fourreau 46, mon ter tout outillage désiré (fraise, outil à sur facer, etc.).
On voit par conséquent que, sans démon ter la tête-revolver, on peut utiliser les deux broches 10 et 49.
Il est bien évident que les porte-outils rota tifs de la tourelle peuvent être remplacés à vo lonté par des porte-outils fixes. Ce serait le casa par exemple, si l'on voulait effectuer sur la machine des travaux de rabotage en impri mant à la table un mouvement de translation à la vitesse de coupe, ou bien des travaux de tournage vertical en munissant la machin d'un plateau rotatif porte-pièce.
On a représenté, à la fig. 5, une variante de. la tête-revolver, dans laquelle les broches porte-outils rotatives 56 ont leur axe paral lèle à l'axe d'évolution de la tourelle 15 alors que, dans la forme d'exécution selon les fig.1 à 4, les broches porte-outils rotatives 38 ont leur axe perpendiculaire à l'axe d'évolution de la tourelle.
Dans la fig. 5, les broches porte-outils rota tives sont également entraînées à partir du fourreau rotatif 46. La, transmission comporte un couple d'engrenages coniques 57-58, dont l'un, 57, est solidaire du fourreau rotatif 46, tandis que l'autre, 58, est lié en rotation à un arbre cannelé 59 susceptible de coulisser ver ticalement de façon à pouvoir être enfilé à volonté dans l'extrémité supérieure de la bro che porte-outil 56, celle-ci étant munie de can nelures complémentaires pour permettre son entraînement par ledit arbre cannelé. La dis position est telle que l'arbre cannelé 59 peut s'effacer complètement à l'intérieur du corps 14 pour permettre l'évolution de la tourelle.
La variante décrite en se référant à la fig. 5 fonctionne d'une façon analogue à ce qui a été décrit en se référant aux fig. 1 à 4.
Dans une variante non représentée, l'axe 26 d'évolution de la tourelle pourrait être dis posé dans une direction horizontale ou oblique.
De même, l'axe 26 de la, tourelle et l'axe de la broche 10 pourraient. être dans le même plan. Enfin, il serait possible également de pré voir dans une même tourelle à la fois des bro ches porte-outils rotatives dont l'axe est per pendiculaire à l'axe d'évolution de la. tou relle, comme représenté aux fig. 1 à 4, par exemple, et des broches porte-outils rotatives dont l'axe est parallèle à l'axe d'évolution de la tourelle, comme représenté à la fig. 5, par exemple. On pourrait prévoir aussi des bro ches porte-outils rotatives dont l'axe est obli que par rapport. à l'axe d'évolution de la tou relle.
Revolving head for rotary spindle machine tools. The subject of the invention is a revolver head for a machine tool with a rotary spindle, such as, for example, a milling-boring machine, head comprising. a body and a rotating turret.
Revolver heads have already been produced for this purpose, such as, for example, that which is the subject of patent N 304459, entitled Revolver head for a rotary spindle machine tool, but, according to the embodiment described in this application, the end of the spindle of the machine is hidden by the revolver head when the latter is in place on the headstock of the machine and it is therefore necessary to remove it. revolver head when you need to work with the machine spindle.
According to another arrangement described in patent No 283143, filed by Charles-Wil liam Berthiez, for Boring machine with auxiliary tool-holder head, the machine spindle passes through the turret which is coaxial with said spindle, which allows to use the spindle, without having to disassemble the turret.
According to the invention, the rotary turret mounted on said. body capable of being fixed on the spindle holder member of the machine is placed on this body in a position such that said turret is located outside the extension of said spindle.
Preferably, a bore is made in said. body coaxially with the spindle to allow passage of the latter. In addition, the axis of the turret may form a right angle with the axis of the spindle.
Preferably, the axis of the turret and the axis of the spindle are not in the same plane. Finally, a rotating sleeve can be mounted in the bore of the body and be coupled to the machine spindle.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment and a variant of the gun head which is the subject of the invention.
The, fig. 1 is an elevational view of part of a milling-boring machine on the headstock of which is mounted a turret provided with a revolver head constituting said embodiment.
Fig. 2 shows, on a larger scale, in elevation with a few cut-outs, the turret provided with the gun head of FIG. 1.
Fig. 3 is a corresponding profile view thereof.
Fig. 4 is a plan view corresponding to FIG. 2, and fig. 5 is a variant of FIG. 2.
Referring to Figs. 1 to 4, we see the main components of a milling-boring machine, namely: a bench 1, on which can slide a table 2 intended to receive the workpiece 3 and a second bench 4 on which can slide an upright 5 provided with vertical slides 6 intended to support and guide a sole 7. This sole is in turn provided with horizontal slides 8 on which can slide -a doll 9 of milling-random wise, whose rotary spindle 10 is parallel to the slide: 8 of the. sole 7.
On the face 13 of the tailstock 9, on the side where the spindle 10 exits from the machine, is mounted a revolver head which is composed of two main parts, namely: a body 1.4 capable of being fixed on the doll 9 and a turret 15 mounted so as to be able to turn on this body about its axis 26.
-The turret 15 is mounted in the body 14 by means of a shank 16 supported in the inner rings of two tapered roller bearings 17-18, the outer rings of which are fixed in a smooth neck sleeve 19. This sleeve 19 door 'at its two ends two: cylindrical surfaces? 2-23, so that it can slide for a whole. small. displacement, of which. the role will be explained immediately, inside two bores 24-25 made in the body 14 coaxially with the axis of rotation 26 of the turret 15.
The upper pallie of the. tail 16 is threaded and reviews a nut 27 whose lower face pores on an upright portion 28 of the body 14. This nut is cut on its periphery in the form of a tangent wheel which meshes with a worm 31 of which. the axis 32 carries a crosspiece 21. By rotating this crosspiece in the tightening direction, it can be seen that the. upper face 29 of the turret against the lower face 30 of the body, this face being. suitably machined.
It is. Obviously, the fact of tightening or loosening the nut 27 causes a very slight axial displacement of the turret and, consequently, a corresponding displacement in the. vertical direction of roller bearings 17-18 in the interior of the body. If these roller bearings had been mounted directly into bores in the body, they would have been rusted. -a significant and harmful axial thrust when tightening the turret on the body. It is for this reason that these bearings were mounted in the body by means of the sliding sleeve 19.
In this way, during slight displacements of the turret in the vertical direction, the bush is subjected to the same displacements inside the body and the bearings are not subjected to any axial thrust due to the locking of the turret on the body.
In the drawing, there is shown a hexagonal turret capable of receiving six tools, or tool holders, but this number is obviously arbitrary and could be quite different. The identification of each of the six positions of the turret on the body is ensured by a locking device of a conventional type which is shown schematically at 33.
In the example chosen, the turret being of large dimensions, a mechanical evolution device was mounted which is represented very schematically by a tangent wheel 34 fixed to the. upper part of the tail 16 of the turret, this wheel meshing with a worm screw <B> 3.5 </B> journaling in the body 14 and whose axis 36 is provided with a cross groove 37 .
This manual change control is shown only by way of example and, for large machines, it is advantageous to replace this manual control by an automatic control using, for example, the electric motor.
We can. see on Mg. \? that a turret post is. occupied by -a rotating tool-holder spindle 38. This spindle is mounted in the turret by means of two tapered roller bearings 41-42, and it is driven in rotation by -an individual toothed wheel 43 keyed on it and which meshes with an intermediate toothed wheel 44 rotatably mounted in the body, this intermediate wheel meshing in turn with a main toothed wheel 45 carried by a rotating sleeve 46.
The latter is rotatably mounted in the body by means of two tapered roller bearings 47--48 and. its axis is in the extension of the axis of the. pin 10.
It has been assumed, in the example chosen, due to the milling-boring machine comprised two coaxial spindles, namely: a milling spindle 49 which can rotate, but is not. not able to move axially in the tailstock 9, and a second spindle, the spindle of bore 1.0, housed inside the spindle 49 being able to rotate with it and being, moreover, likely to be animated by an axial advance movement. The rotary sleeve 46 mounted in the body is coupled, by means of any conventional device shown schematically in the drawing at 52, to the milling spindle 49 of the machine.
The intermediate toothed wheel 44 is able to slide on its axis so as to be able to be disengaged from the individual wheel 43 and therefore not interfere with the rotational movement of the turret. The disengaging device may be of any conventional type, such as that which is used, for example, in gear changes.
The operation of this revolver head is self-explanatory.
Three different successive operations can be carried out on the workpiece, using tools mounted on the turret in turn. To put the various tools successively in working position, all you have to do is unlock the turret by loosening the nut 27 by operating the spider 21, then turn it by the desired angle using the spider 37 and , finally, to re-block it in its new position. Care is obviously taken to disengage the intermediate wheel 44 while the turret is being rotated.
It can be seen that the rotary tools mounted on the. turret are driven by the spindle, as has been said above, via the toothed wheels 43, 44 and. 4 :) and the rotating sleeve 46. It is. to note due, when the turret 15 comprises several rotating tool-holder spindles, each of these spindles is. driven, when it is in its working position, by the single transmission constituted by the toothed wheels 44 and 45, the sleeve 46 and the spindle 49.
It will also be noted that the arrangement described allows the use of the reamer pin 10 when the head is. in place on the pouch since this pin can pass through the body 14.
The rotary sleeve 46 can be used under the same conditions as the milling spindle 49 when the body 14 is mounted on the headstock; in other words, it is possible, on the outer end of this sheath 46, to mount any desired tool (milling cutter, facer tool, etc.).
It can therefore be seen that, without dismantling the revolver head, the two pins 10 and 49 can be used.
It is obvious that the rotating tool holders of the turret can be replaced at will by fixed tool holders. This would be the case, for example, if one wanted to carry out planing work on the machine by printing a translational movement at the cutting speed on the table, or else vertical turning work by providing the machine with a rotating workpiece tray.
There is shown, in FIG. 5, a variant of. the revolver head, in which the rotary tool-holder spindles 56 have their axis parallel to the axis of evolution of the turret 15 while, in the embodiment according to Figs. 1 to 4, the spindles carry -Rotating tools 38 have their axis perpendicular to the axis of evolution of the turret.
In fig. 5, the rotary tool holder spindles are also driven from the rotary sleeve 46. The transmission comprises a pair of bevel gears 57-58, one of which, 57, is integral with the rotary sleeve 46, while the transmission comprises 'other, 58, is connected in rotation to a splined shaft 59 capable of sliding vertically so as to be able to be threaded at will into the upper end of the tool-holder spindle 56, the latter being provided with complementary grooves to allow it to be driven by said splined shaft. The position is such that the splined shaft 59 can be completely retracted inside the body 14 to allow the turret to evolve.
The variant described with reference to FIG. 5 operates in a manner analogous to what has been described with reference to FIGS. 1 to 4.
In a variant not shown, the axis 26 of evolution of the turret could be arranged in a horizontal or oblique direction.
Likewise, the axis 26 of the turret and the axis of the spindle 10 could. be in the same plane. Finally, it would also be possible to see in the same turret both rotary tool-holder spindles whose axis is perpendicular to the axis of evolution of the. turret, as shown in fig. 1 to 4, for example, and rotary tool-holder spindles whose axis is parallel to the axis of movement of the turret, as shown in FIG. 5, for example. It would also be possible to provide rotary tool-holder spindles, the axis of which is only relative. to the axis of evolution of the turret.