Tourillon de bascule de tour automatique monobroche L'objet de la présente invention est un tourillon de bascule de tour automatique monobroche, pré sentant une portion de surface latérale de forme tronconique sur laquelle ladite bascule est pivotée.
Il est connu que les tours automatiques mono- broches peuvent comprendre un grand nombre d'ou tils actionnés automatiquement, en général au moyen de culbuteurs et de cames, de façon à effectuer des cycles d'opérations d'usinage exactement déterminés sur l'extrémité d'une barre à usiner entraînée rota- tivement et avançant au-devant desdits outils.
Deux de ces outils, agissant radialement, sont cependant montés sur une bascule capable de pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de ladite barre et situé au- dessous de cette dernière, afin d'effectuer les opéra tions les plus précises de tout le cycle. Ces deux ou tils sont ajustables angulairement et radialement par rapport à ladite bascule.
Pour obtenir la précision d'usinage requise, cette dernière est formée par une pièce massive, très rigide, qui est pivotée sur un tou rillon tel que mentionné ci-dessus. La surface laté rale de forme tronconique de ce dernier appuie ladite bascule contre une face plane du bâti du tour, qui est grattée avec la plus grande précision, de façon que la bascule travaille parallèlement à un plan exactement perpendiculaire à l'axe du tourillon.
Les tourillons de bascule de ces tours, connus jusqu'à maintenant, étaient habituellement faits en une seule pièce, généralement en acier. Toutefois, on a constaté que la portée tronconique du tourillon était toujours sujette à une usure rapide. En effet, comme la bascule n'est soumise, d'une part, qu'à des mouvements d'oscillation de faible amplitude, de part et d'autre d'une position médiane, et comme, d'autre part, les surfaces de contact entre la bascule et le tourillon sont usinées de façon telle, que les aspé rités de surface soient réduites à une valeur mini- mum et soient ajustées aussi exactement que possible l'une à l'autre, l'entretien d'un film d'huile entre ces surfaces est presque impossible.
En service, il se pro duit très rapidement des traces de grippage entre ces surfaces. Ces traces de grippage entraînent une oxy dation du métal et une détérioration rapide des qua lités des surfaces de contact. La bascule prend alors du jeu, ce qui nécessite des travaux de retouche importants.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en créant un tourillon de bas cule capable de résister aux phénomènes d'usure mentionnés ci-dessus.
Pour cela, ledit tourillon comprend un manchon fritté à base de carbure métallique et un corps sur lequel ledit manchon est fixé. D'autre part, ladite portée tronconique est formée par la face latérale externe dudit manchon.
Une forme d'exécution du tourillon selon l'in vention est représentée, à titre d'exemple, au dessin annexé, dont la fig. 1 est une vue frontale partiellement cou pée d'un tour automatique sur lequel ledit. tourillon est monté ; la fig. 2 une vue en plan partiellement coupée dudit tour, certaines pièces étant enlevées, et la fig. 3 une coupe axiale partielle, à plus grande échelle, dudit tour.
Le tour automatique représenté au dessin est un tour à poupée mobile. Une barre à usiner (non re présentée), entraînée rotativement et axialement par une poupée mobile (non représentée) sort progressi vement d'un canon de guidage 1 fixé au bâti 2 du tour.
Trois porte-outils 3, dont l'un est vertical et les deux autres obliques, portant chacun un burin 4 dis posé radialement en avant du canon 1, sont montés dans des glissières sur le bâti 2 et sont actionnés par des culbuteurs 5 agissant sur lesdits porte-outils au moyen de vis micrométriques de réglage 6. Chaque culbuteur 5 est mis èn mouvement par une tige de commande 7 reliée à un levier 8 dont une extrémité porte un palpeur 9. Les palpeurs 9 sont en contact avec des cames 10, montées sur un arbre à came 11.
Le tour comprend encore deux burins radiaux 12, qui sont destinés à des opérations d'usinage de très grande précision. Ces burins sont fixés chacun à un porte-outil formé d'une pince 13 dans laquelle l'outil 12 est fixé et d'un support 14. Chaque pince 13 est pivotée sur l'un des supports 14 au moyen d'un pi vot 15 d'axe parallèle à celui du canon 1, de façon que la position angulaire des burins 12 puisse être ajustée avec le maximum de précision possible.
Les deux supports 14 sont montés sur une bascule 16. Ils sont réglables en direction radiale, chacun au moyen d'une vis micrométrique 17 agissant contre l'action d'un ressort 18. La bascule 16 peut osciller entre deux positions angulaires extrêmes, autour d'un axe parallèle à l'axe du canon 1 et situé exactement en dessous de ce dernier.
Comme on le voit à la fig. 1, la bascule 16, en pivotant dans un sens, déplace l'un des outils 12 radialement vers l'axe du canon 1, tandis qu'en pi votant dans l'autre sens, elle éloigne cet outil dudit axe et déplace l'autre outil 12 radialement en direc tion de cet axe. La position de l'axe de pivotement de la bascule 16 et les dimensions de cette dernière sont choisies de telle façon qu'elle puisse être com mandée directement par une came 19 fixée sur l'ar bre 11, sans organe de transmission intermédiaire tel que culbuteur ou tige de commande. En effet, la bascule 16 porte un palpeur 20 présentant une pointe en contact avec la came 19.
Un ressort de rappel 21 armé entre la bascule 16 et le bâti 2 du tour main tient le palpeur 20 en contact avec la came 19.
Un tourillon (fig. 3), composé de deux pièces (22, 23) brasées l'une sur l'autre assure le pivotement de la bascule 16. La pièce 22 forme le corps du tou rillon (22, 23). Elle est cylindrique. A l'une de ses extrémités, elle présente une tête 24 présentant une face annulaire plane 25 tournée vers l'autre extré- mité. Deux gorges annulaires (26, 27) de profil rec- tangulaire, sont pratiquées dans la face latérale cy- lindrique du corps 22,à une certaine distance l'une de l'autre, l'une de ces gorges (26)
s'étendant au pied de la face 25. A son autre extrémité, le corps 22 est fileté. La pièce 23 est un manchon présentant une face latérale interne 28, cylindrique, ajustée au corps 22 et une face latérale externe 29, de forme tronconique. Le manchon 23 est engagé sur le corps 22, de façon que sa face frontale de plus grand dia mètre soit appliquée contre l'épaulement annulaire 25. Les dimensions de ce manchon sont telles que sa face frontale postérieure s'étend au droit de l'un des bords de la gorge annulaire 27 sans la recou vrir.
Le manchon 23 est en carbure de tungstène fritté, extrêmement dur et par conséquent résistant à l'usure. Il présente notamment dans sa face tronconi que 29 une gorge hélicoïdale 30 et un certain nom bre de perforations radiales 31, qui s'étendent depuis sa face interne 28. Le manchon 23 est fabriqué par frittage, directement à la forme désirée. Seul un rec- tifiage final est effectué pour donner à ses faces les dimensions exactes et le fini voulu. Comme le man chon 23 est fixé sur le corps 22 par brasage, l'opéra tion de rectifiage mentionnée ci-dessus est à effectuer de préférence après le brasage.
Comme on le voit à la fig. 3, la bascule 16 présente une ouverture tron conique dont les dimensions correspondent exacte ment à celles du manchon 23. Elle présente, d'autre part, une face plane 32 qui est rectifiée et usinée avec toute la précision possible et qui est destinée à s'appuyer contre une face correspondante du mon tant 2, également usinée avec la même précision.
Pour mettre le tourillon (22, 23) et la bascule 16 en place, on engage le corps 22 dans une ouverture cylindrique 38 du montant 2. Cette ouverture est ajustée au diamètre du corps 22 et son axe est pa rallèle à celui du canon 1.
Comme le corps 22 présente encore une rainure de clavette 33 qui, lorsqu'on engage le corps 22 dans l'ouverture 38, s'engage sur la tête d'une goupille 34 logée dans une perforation 35 pratiquée dans le mon tant 2, la position du tourillon (22, 23) est fixe par rapport à ce montant. Un écrou 36 et un contre- écrou 37 permettent de fixer le tourillon (22, 23) dans une position telle que le jeu axial entre le mon tant 2 et la bascule 16 et le jeu axial entre cette dernière et le tourillon (22, 23) soient déterminés avec toute la précision désirable.
Des perforations 39, pratiquées dans le corps 22, mettent les perforations 31 du manchon 23 en communication avec une amenée d'huile 40 de façon à permettre la lubrification de la portée tronconique 29 du manchon 23, ainsi que par la gorge 27 de la face 32 de la bascule 16.
Grâce à sa très grande dureté le manchon 23 ne subit pratiquement aucune usure, ni aucune oxyda tion, malgré les conditions de travail sévères aux quelles il est soumis. Comme la grande dureté de ce corps fritté a pour corollaire une élasticité très faible et qu'une fixation du manchon 23 au corps 22 par chassage, par exemple, ne pourrait, pour cette raison, pas être réalisée, le brasage représente un pro cédé de fixation particulièrement indiqué dans ce cas.
Au lieu de faire le manchon 23 en carbure de tungstène, on pourrait aussi utiliser un autre carbure métallique dur, par exemple du carbure de titane.
Alors que les tourillons de bascule connus jus qu'à maintenant devaient être remplacés à des inter valles de temps rapprochés, dans certains cas de l'or dre de un à deux ans, un tourillon tel que celui qui est décrit ci-dessus peut fonctionner sans aucune al tération pendant un grand nombre d'années.
Les perforations 31 et la gorge 30 peuvent être formées directement dans le moule de frittage, de sorte qu'elles ne nécessitent aucune opération d'usi- nage particulière. Toutefois, dans une autre forme d'exécution, le manchon 23 pourrait aussi être formé sans ladite gorge et sans lesdites perforations. Dans ce cas, seule une perforation radiale mettrait le corps 22 en communication avec l'amenée d'huile 40. Une gorge longitudinale pratiquée dans la face interne de l'ouverture tronconique de la bascule 16 s'éten drait alors jusqu'en regard de la gorge 27 et per mettrait à l'huile de lubrification d'atteindre la face tronconique 29.
Enfin, la gorge hélicoïdale 30 pourrait aussi, dans une autre forme d'exécution, être supprimée, les per forations radiales 31 à elles seules suffisant alors à amener l'huile de lubrification entre les surfaces tron coniques de contact de la bascule 16 et du tourillon (22, 23).