Procédé de fabrication d'un organe denté, dispositif pour la mise en #uvre du procédé et organe denté fabriqué selon ce procédé Pour fabriquer un organe denté, on commence géné- ralement par former une ébauche de l'organe, par exem ple par décolletage, puis on fraise la denture :
sur une machine .pourvue d'un dispositif d'indexage. On connaît toutefois des tours à .poupée mobile capables d'usiner des séries de pièces dans une barre guidée et commandée par la poupée, et pourvus en outre d'une station auxiliai re de fraisage et d'un dispositif de transfert qui, une fois qu'une pièce a été ébauchée dans l'extrémité ,de la barre et sectionnée,
la transporte dans !la station auxiliaire destinée à fraiser la denture de l'organe à fabriquer pen dant qu'une nouvelle pièce commence à être ébauchée devant la poupée.
Toutefois, les tours de ce type sont relativement coûteux et encombrants, de sorte que si le taux d'utilsation de fa station auxiliaire n'est pas suf fisant, les frais supplémentaires qu'entraîne cette station ne sont .pas compensés par la production.
Le but de la présente invention est de permettre la fabrication d'organes dentés, par exemple de pignons sur un tour automatique à poupée mobile ne comportant pas de station de fraisage.
Elle a pour objet un procédé de fabrication d'un organe :denté au moyen ,d'un tour à poupée mobile por tant une barre à usiner et commandé par un arbre à cames, caractérisé en ce qu'on débraye l'arbre à cames du tour,
on commande les déplacements d'une broche portant une fraise et .les déplacements angulaires de la poupée au moyen d'un dispositif de commande indépen dant de l'arbre à cames de façon à :tailler successivement plusieurs dents dans l'extrémité de la barre, puis on embraye l'arbre à cames.
Elle a également pour objet ,un dispositif pour la mise en ouvre du procédé qui est caractérisé en ce qu'il com prend une broche portant une fraise, :un support de bro che formé de plusieurs organes mobiles .les uns par rap port aux aurores, un dispositif de commande des déplace- menti desdits organes, indépendant de l'arbre à cames du tour, des moyens pour mettre le dispositif :
de com mande en action à un moment déterminé du cycle du tour, et des moyens .pour mettre le dispositif de com mande hors d'action et embrayer l'arbre à cames lors- qu'un programme déterminé a été commandé par lie dis positif<B>d</B>e commande.
Enfin, l'invention a aussi pour objet des organes den tés fabriqués selon le procédé mentionné ci-dessus.
Le dessin annexé illustre un mode de mise :en #u- vre .du procédé et représente une forme d'exécution du dispositif selon l'invention.
La fig. 1 est une vue en élévation partielle et sché matique illustrant la mise en #uvre du procédé; la fig. 2 une vue en élévation dans le sens, axial d'un organe denté en cours<B>d</B>e fabrication;
la fig. 3 une vue analogue à :celle ide la fig. 1 illus trant une autre étape du procédé, la fig. 4 une vue en élévation dans le sens axial d'un organe denté fabriqué selon le procédé, et da fig. 5 une vue en perspective schématique du dis positif pour la mise en #uvre du .procédé.
Le procédé qui va être décrit est appliqué à la fabri cation d'un pignon 1 (fig. 3). On utilise pour cela un tour automatique à poupée mobile comportant devant la poupée 4 un canon fixe 2 (fig. 1 et 5) dont l'extrémité d'une barre à usiner 3, de forme cylindrique,
fait saillie. La poupée 4 du tour est pourvue d'un dispositif d'inde- xage de type connu permettant d'arrêter la pince de la poupée ainsi que la barre 3,
au cours du cycle et de la faire tourner pas à pas d'un angle prédéterminé aprzs chaque opération de taillage. Le dispositif d'indexage de la poupée du tour représenté au dessin permet de don ner à la barre 3 six orientations différentes faisant entre cilles un angle de 60 . Le cycle complet des opérations effectuées sur l'ex trémité de la barre 3 pour former un pignon 1 com prend tout d'abord différentes opérations de tournage destinées à former un pivot 14,
opérations qui sont ef fectuées au moyen de burins 5 et 6 disposés radialement devant le canon 2 et commandés par des cames (non (représentées) calées sur l'arbre à cames du tour. Ce cycle comporte ensuite des opérations de fraisage de la denture du pignon. Une fraise 7 (fig. 1) d'axe horizontal perpendiculaire à la barre 3 est amenée tout près du canon 2 en dessous de la barre 3. Cette fraise est dépla cée ensuite selon un chemin cyclique comportant des éléments 8, 9, 10 et 11.
La fig. 1 montre qu'au cours du déplacement 8, la fraise 7 taille une fente .profilée 12 dans la barre 3. Pendant que la fraise parcourt l'élé ment de chemin 11, une opération de nombrage fait tourner la barre 3 de 6011, de sorte que le déplacement 8 suivant entraîne le fraisage d'une seconde fente délimi- tant avec la première une dent du pignon 1.
Une fois que toutes 'les dents ont été ainsi taillées, d'autres outils radiaux (non représentés) attaquent la barre 3 pour usiner les éléments du pignon 1 qui sont situés en arrière de la denture, c'est-à-dire une portée 13 et un pivot 14a pour sectionner le pignon de la barre 3. Un déplacement de la poupée mobile fait alors avancer la barre 3 jusque dans la position représentée à la fig. 1 et un nouveau cycle d'opérations recommence.
Les opérations d'usinage effectuées au moyen des outils radiaux ou éventuellement d'outils axiaux situés devant la poupée sont toutes commandées par l'arbre à cames. En revanche, les déplacements de la fraise 7 sont commandés par un dispositif de commande distinct de l'arbre à came et représenté à la fig. 5.
Une des cames de l'arbre à cames est pourvue d'un contact qui se ferme au moment du cycle où la mise en action de la fraise 7 doit intervenir. La fermeture de ce contact donne une impulsion électrique qui est utilisée, d'une part, pour débrayer l'arbre à cames et provoquer l'arrêt de la pou pée, et d'autre part, pour mettre en marche le dispositif de commande décrit ci-dessous.
L'arbre à cames sera rembrayée et la poupée sera remise en rotation à sa vitesse normale lorsque les opé rations de fraisage seront terminées, sous l'effet d'une autre impulsion donnée par le dispositif de commande.
Un appareil auxiliaire, représenté à la fig. 5, porte la fraise 7 et assure son entraînement. Cet appareil com prend une partie mécanique constituée par les organes de support de la fraise 7, une partie hydropneumatique qui comprend des organes moteurs actionnant le support de la fraise et finalement une partie électrique consti tuant le dispositif de commande et agissant sur des van nes électromagnétiques.
Un socle 15 qui est fixé au banc du tour porte et guide un chariot 16 au moyen d'une nervure en queue d'aronde 17. Le socle 15 est ajusté de façon que les déplacements du chariot 16 se fassent dans un plan hori zontal et dans une direction rigoureusement parallèle à l'axe de la poupée 4. Un montant 18 solidaire du chariot 16 présente une rainure en queue d'aronde verticale 19 qui guide une coulisse 20.
Cette dernière présente à son tour une rainure en queue d'aronde 21 horizontale et perpendiculaire à l'axe de la poupée 4 qui guide un corps de broche 22 auquel est fixée une broche 23 dans laquelle tourne un arbre supportant la fraise 7. Un mo teur 23 dont le stator est solidaire du corps 22 entraîne la fraise 7 en rotation.
En variante, le moteur 23 pourrait aussi être porté par le socle 15, l'entraînement de l'arbre de la fraise 7 se faisant par l'intermédiaire d'une ou plusieurs courroies et de poulies capables de glisser sur leurs axes de façon à assurer la rotation de la fraise 7 quels que soient les déplacements du chariot 16 de la coulisse 20, et du corps de broche 22.
Les déplacements horizontaux du corps 22 sont pro voqués par un cylindre pneumatique 24 à l'intérieur du quel glisse un piston. Le corps du cylindre 24 est soli daire du corps 22 alors que le piston logé à l'intérieur porte une tige 25 qui est rigidement reliée par son extré mité, à une plaque 26 solidaire de la coulisse 20. Des conduites d'amenée d'air 27 et 28 permettent la com mande du moteur 24.
On voit que si l'air sous pression est amené par la conduite 27 qui débouche devant le piston le bloc 22 est sollicité vers la droite dans la fig. 5 et la fraise 7 se déplace en direction de la barre 3 alors que si l'air sous pression arrive dans le moteur 24 par la conduite 28, le bloc 22 est entraîné vers la gauche et la fraise 7 s'écarte de la barre 3.
Une butée de limitation à vis micrométrique réglable permet de régler la posi tion exacte de la fraise 7 en fin de course lors du d6pla- cement du corps 22 vers la droite dans la fig. 5.
Le moteur 24 pourrait être remplacé par un cylindre à simple action, des ressorts tendus entre le bloc 22 et la coulisse 20 sollicitant constamment le bloc 22 dans un sens. Le moteur 24 agirait alors contre l'action de ces ressorts.
Ce dernier mode d'entraînement est appliqué, dans la forme d'exécution décrite, à la commande de la cou lisse 20. Celle-ci est sollicitée vers le haut par des ressorts (non représentés) et est retenue en place dans une posi tion réglable par un levier 29 pivotant en 30 sur le mon tant 18. Une vis réglable 31 assure la liaison entre le levier<I>29 et</I> la coulisse 20. A l'autre extrémité du levier est fixé un palpeur 32 sous lequel un moteur pneumati que 33 déplace une réglette 34 portée par le chariot 16. Le moteur 33 est également constitué d'un cylindre, soli daire du chariot 16 et d'un piston dont la tige 35 est soli daire de a réglette 34.
Cette dernière présente une ram pe 36 qui lorsque la tige 35 se déplace vers la droite passe sous le palpeur 32 et provoque un mouvement descendant <B>de</B> la coulisse 20. Un mouvement montant inverse est commandé lorsque la tige 35 entraîne la réglette 34 vers la gauche. Deux conduites 37 et 38 amè nent l'air sous pression à chaque extrémité du cylindre 33.
Enfin, un organe moteur 39 à commande hydraulique dont le cylindre est solidaire du socle 15 entraîne l'en semble du chariot 16 dans une direction parallèle à l'axe de la barre 3 par l'intermédiaire d'une tige 40 qui est reliée au chariot 16. Un convertisseur hydropneumati que 41 qui peut être alimenté en air comprimé par deux conduites 42 et 43 entraîne le moteur 39 hydrauliquement en transmettant au cylindre de ce moteur une pression d'huile passant par une conduite 44 lorsque l'air est admis par la conduite 42 ou par une conduite 45 lors que l'air arrive par la conduite 43.
Trois vannes électromagnétiques 46, 47 et 48 com mandées chacune par l'une ou l'autre de deux bobines magnétiques règlent l'admission d'air dans les conduites 27, 28, 37, 38 et 42, 43. L'air comprimé arrive aux van nes à partir d'une source non représentée en passant par un filtre 49 et un robinet principal 50. Les vannes 46, 47 est 48 sont toutes du même type.
Elles comportent à l'intérieur d'un corps un tiroir se déplaçant entre deux positions dans l'une desquelles d'admission d'air centrale est mise en communication avec un des conduites allant au moteur alors que l'autre conduite est mise en commu- nication avec l'atmosphère extérieure et dans l'autre desquelles ;
les liaisons des conduites sont inversées. Les bobines électromagnétiques sont conçues de façon à sou lever une armature et à la laisser retomber immédiate- ment, chaque fois qu'elles reçoivent une impulsion élec trique. Le soulèvement de d'armature provoque un afflux d'air comprimé sur l'une des extrémités du tiroir et un déplacement de ce dernier vers l'autre bobine.
Il est donc clair que si plusieurs impulsions agissent successi- vement sur la même bobine, seule la première impul sion peut actionner la vanne et que celle-ci ne sera ac tionnée dans l'autre sens que lorsque l'autre bobine aura reçu une impulsion.
Les impulsions sont transmises aux bobines des van nes 46, 47 et 48 par un circuit électrique représenté schématiquement à la fig. 5 et qui comporte deux dignes d'arrivée 51 et 52. La ligne 52 est maintenue en perma nence sous une tension alternative de 24 V, par exem ple. Elle est reliée à deux éléments conducteurs 53 et 54 qui sont solidaires du chariot 16.
En variante, ces. élé ments conducteurs pourraient aussi être fixés sur la tige 40 ou l'un sur cette tige et l'autre sur un prolongement de cette tige vers l'arrière. Ils pourraient aussi être fixées à une barre de guidage s'étendant parallèlement à la .tige 40 et solidaire de cette dernière. Un appareil émetteur de ce genre est décrit, par exemple, dans le brevet suisse No 385593.
Les éléments 53 et 54 .sont ajustables et coo pèrent avec des éléments 55 et 56 portés par un plot 57 solidaire lui-même -du socle 15 ou du cylindre 39. Les éléments 53 et 54 constituent des butées qui coopèrent avec les éléments 55 et 56 pour délimiter respectivement une position avancée -extrême et une position reculée extrême du chariot 16, position dans chacune desquelles l'un dies contacts constitués par les éléments 53 et 55 d'une part, et 54, 56 d'autre part, est fermé.
L'élément 55 est relié à une ligne 58 alors que l'élément 56 est relié à une ligne 59. La ligne 58 est reliée à la bobine gauche de la vanne 46, à un relais temporisé 60, relié lui-même à la bobine gauche de la vanne 47, et à un compteur 61 qui est relié lui-même à la bobine d'un relais 62.
La ligne 59, de son côté, est reliée à la bobine droite de la. vanne 46 et à chacun des trois contacts 63, 64, 65 du relais 62. Comme on le voit au bas de la fig. 5, ces trois contacts sont reliés respectivement, le premier à une ligne de départ 66 et à la bobine droite de la vanne 48, le second à la ligne d'arrivée 51, à la bobine droite de la vanne 47 et à la bobine gauche de la vanne 48,
et le troisième à un appareil de nombrage 67 qui comporte deux lignes de sortie 68 et 69 capables de transmettre des impulsions commandant le nombrage de la poupée 4.
Le fonctionnement de l'appareil qui vient d'être dé crit est le suivant : bien que la fraise 7 soit représentée à la fig. 5 en contact avec la barre 3, c'est-à-dire à la fin du chemin 8 (fig. 1), elle se trouve dans une position de repos au moment où<B>la</B> dispositif est mis en action.
Le chariot 16 se trouve alors dans sa position reculée extrê me, l'élément 54 étant en contact avec l'élément 56, la réglette 34 est reculée de sorte que la coulisse 20 se trouve en position haute et la pression de d'air est trans mise dans la conduite 28, de sorte que le corps de bro che 22 se trouve en position reculée. Bien entendu, le robinet 50 est ouvert et le moteur 23 est enclenché. En outre,
le relais 62 se trouve dans la position inverse de celle qui est représentée dans la fig. 5, le contact 63 étant fermé alors que les contacts 64 et 65 sont ouverts.
Comme on l'a mentionné plus haut, une des .cames de l'arbre à cames du tour porte un contact qui se ferme au moment exact où l'appareil représenté à la fig. 5 doit être mis en action. La fermeture de ce contact donne naissance à une impulsion qui est amenée par la ligne 51 à la bobine droite d:e la vanne 47 et à la bobine gauche de la vanne 48.
Le tiroir de la première est repoussé vers la gauche et celui de la seconde vers la droite. La pres sion d'air venant par la conduite 42 entraîne un afflux d'huile dans la conduite 44 et le moteur 39 déplace le chariot 16 vers la droite. En même temps, la pression d'air venant par la conduite 27 actionne le moteur 24, ce qui déplace le corps de broche 22 et la fraise 7 en direction de la barre 3.
L'impulsion qui vient par la ligne 51 actionne égale ment le relais 62 dont les contacts 64 et 65 se ferment immédiatement. Comme le chariot 16 et la tige 40, qui sont dans leur position reculée extrême, n'ont pais enco re eu le temps de se déplacer à la suite de la mise en ac tion de la vanne 47, la tension.
alternative de 24 V, qui vient par la ligne 52 passe encore dans la ligne 59, par le contact 54, 56, de sorte qu'au moment où .le contact 65 se ferme, le dispositif 67 est mis en action et il se pro duit alors une opération de nombrage. Cette opération se fait à vide et ne joue aucun rôle.
L'impulsion qui vient par la ligne 51 commande donc un premier mouvement d'avance 8 (fig. 1) qui se poursuit jusqu'à ce que l'élé ment 53 vienne en contact avec l'élément 55.
Le dépla cement du corps 22 vers la droite étant terminé et la poupée étant bloquée dans une orientation bien déter minée, la fraise 7 se trouve dans un plan vertical passant par l'axe de la barre 2 et la fraise 7 effectue une première opération d'usinage dans la barre 3. A la fin de ce mou vement, la tension qui vient par la ligne 52 passe par le contact 53, 55 et donne une impulsion dans la ligne 58.
Celle-ci actionne la vanne 46 de façon à diriger d'afflux d'air comprimé dans la ligne 37 et à commander un mouvement d'avance de ,la réglette 34, et par conséquent. un mouvement descendant de la coulisse 20. L'impulsion se transmet également au compteur 61 qui enregistre une première opération mais n'agit pas sur le relais 62.
Elle se transmet enfin à la bobine gauche de la vanne 47 en passant par le relais temporisé 60 dont ale retard peut être réglé à volonté entre 0,1 et 5 secondes pour donner suffisamment de temps à la fraise 7 pour effectuer le mouvement 9. Lorsque la vanne 47 est actionnée, la pression d'air vient par la ligne 43 et la pression d'huile par la ligne 45. Il .se produit alors un mouvement de recul du chariot 16.
A la fin de ce mouvement, le chariot 16 se retrouve en position reculée et la tension de la ligne 52 passant par le contact 54-56 donne une impulsion qui actionnne simultanément la vanne 46 de façon à provo- qu er une élévation de la coulisse 20, la vanne 47 par l'intermédiaire du contact 64 de façon à commander le second mouvement d'avance et de fraisage.
L'impulsion est également transmise à la vanne 48, le corps de bro che 22 étant maintenu en position avancée, et au dispo sitif de nombrage 67 par le contact 65 de sorte qu'une seconde opération de nombrage s'effectue pendant la montée de la coulisse 20. Les cycles de fraisage se pour suivent ainsi jusqu'à ce que le chariot se retrouve en posi tion reculée après la dernière opération de fraisage.
RTI ID="0003.0188" WI="18" HE="4" LX="1123" LY="2584"> L'impulsion qui vient à ce moment par le contact 54-56 dans la ligne 59 commande un mouvement de hausse de la cousisse 20 en agissant sur la vanne 46. En revanche, comme la dernière opération de comptage du compteur 61 a amené le totalisateur dans sa position finale, ce qui a actionné le relais 62, l'impulsion ne peut agir sur la vanne 47 et sur le dispositif 67 puisque les contacts 64 et 65 sont ouverts.
En revanche, comme le contact<B>63</B> est fermé, cette impulsion agit sur la vanne 48 de façon à provoquer un déplacement du corps 22 vers la gauche et pisse dans la ligne 66 qui commande le réenclenche- ment de l'arbre à cames. Le cycle des impulsions étant coupé, l'appareil de fraisage s'arrête. II ne pourra être remis en marche que sous l'effet d'une nouvelle impul- sion venant dans la ligne 51.
L'arbre à cames assure dès lors la commande des fonctions du tour et règle l'usinage de la portée<B>13</B> et du pivot 14a, le sectionnement du pignon terminé, l'avance de la poupée ainsi que les opé rations de fraisage du pivot avant d'un nouveau pignon.
Le procédé qui vient d'être décrit pourrait également être mis en ouvre de façon différente en utilisant un appareil et un dispositif de commande construits diffé remment. On pourrait, par exemple, remplacer les orga nes moteurs à commande hydropneumatique et le cir cuit électrique de commande décrit ci-dessus par les dis positifs purement mécaniques qui, bien entendu, seraient indépendants de l'arbre à cames du toua et seraient en clenchés au moment du débrayage de cet arbre à cames et déclenché au moment du rembrayage.
Le dispositif décrit permet ainsi de fabriquer des pignons sur un tour automatique à poupée mobile en adjoignant à ce tour un appareil auxiliaire moins, encom brant et moins coûteux qu'une station de fraisage puis qu'il ne nécessite pas de transfert, et cela sans compli quer la mise en train du tour et en particulier sans exiger de modification à l'arbre à cames et aux orga nes de transmission commandés par les cames.
Method of manufacturing a toothed member, device for carrying out the method and toothed member produced according to this method To manufacture a toothed member, one generally begins by forming a blank of the member, for example by bar turning. , then we mill the teeth:
on a machine equipped with an indexing device. However, moving headstock lathes are known capable of machining a series of parts in a bar guided and controlled by the headstock, and further provided with an auxiliary milling station and a transfer device which, once that a part has been roughed in the end of the bar and cut,
transports it to the auxiliary station intended to mill the teeth of the component to be manufactured while a new part begins to be roughed in front of the headstock.
However, towers of this type are relatively expensive and bulky, so that if the utilization rate of the auxiliary station is not sufficient, the additional costs incurred by this station are not compensated by production.
The object of the present invention is to allow the manufacture of toothed members, for example pinions on an automatic lathe with sliding headstock not comprising a milling station.
It relates to a method of manufacturing a member: toothed by means of a sliding headstock lathe bearing a bar to be machined and controlled by a camshaft, characterized in that the camshaft is disengaged of the tour,
the movements of a spindle carrying a milling cutter and the angular movements of the headstock are controlled by means of a control device independent of the camshaft so as to: successively cut several teeth in the end of the bar , then engage the camshaft.
It also relates to a device for implementing the method which is characterized in that it comprises a spindle carrying a milling cutter,: a spindle support formed of several movable members .the ones with respect to the aurorae , a device for controlling the movements of said members, independent of the camshaft of the lathe, means for setting the device:
control device in action at a determined moment of the lathe cycle, and means for putting the control device out of action and engaging the camshaft when a determined program has been commanded by the positive <B> d </B> th command.
Finally, a subject of the invention is also toothed organs manufactured according to the process mentioned above.
The accompanying drawing illustrates an embodiment of the method and represents an embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 is a partial elevational view showing the implementation of the method; fig. 2 an elevational view in the axial direction of a toothed member in the course of <B> production </B> e;
fig. 3 a view similar to: that ide in FIG. 1 illustrates another step of the process, FIG. 4 an elevational view in the axial direction of a toothed member manufactured according to the method, and da fig. 5 a schematic perspective view of the positive say for the implementation of the .procédé.
The process which will be described is applied to the manufacture of a pinion 1 (fig. 3). For this, an automatic lathe with sliding headstock is used comprising in front of the headstock 4 a fixed barrel 2 (fig. 1 and 5), the end of which is a bar to be machined 3, of cylindrical shape,
protrudes. The headstock 4 of the lathe is provided with an indexing device of known type making it possible to stop the clamp of the headstock as well as the bar 3,
during the cycle and to rotate it step by step at a predetermined angle after each cutting operation. The lathe headstock indexing device shown in the drawing makes it possible to give the bar 3 six different orientations making an angle of 60 between the cuffs. The complete cycle of the operations carried out on the end of the bar 3 to form a pinion 1 com firstly takes various turning operations intended to form a pivot 14,
operations which are carried out by means of chisels 5 and 6 arranged radially in front of the barrel 2 and controlled by cams (not (shown) wedged on the camshaft of the lathe. This cycle then comprises operations of milling the teeth of the pinion. A cutter 7 (fig. 1) with a horizontal axis perpendicular to the bar 3 is brought close to the barrel 2 below the bar 3. This cutter is then moved along a cyclic path comprising elements 8, 9, 10 and 11.
Fig. 1 shows that during the movement 8, the cutter 7 cuts a profiled slot 12 in the bar 3. As the cutter travels through the path element 11, a counting operation rotates the bar 3 by 6011, so that the following movement 8 causes the milling of a second slot delimiting with the first a tooth of the pinion 1.
Once all the teeth have been cut in this way, other radial tools (not shown) attack the bar 3 to machine the elements of the pinion 1 which are located behind the teeth, that is to say a bearing 13 and a pivot 14a for cutting the pinion of the bar 3. A movement of the tailstock then advances the bar 3 into the position shown in FIG. 1 and a new cycle of operations begins again.
The machining operations carried out by means of radial tools or possibly axial tools located in front of the headstock are all controlled by the camshaft. On the other hand, the movements of the cutter 7 are controlled by a control device separate from the camshaft and shown in FIG. 5.
One of the cams of the camshaft is provided with a contact which closes at the moment of the cycle when the actuation of the cutter 7 must take place. Closing this contact gives an electrical impulse which is used, on the one hand, to disengage the camshaft and cause the thrust to stop, and on the other hand, to start the control device described. below.
The camshaft will be re-clutched and the tailstock will be put back into rotation at its normal speed when the milling operations are finished, under the effect of another impulse given by the control device.
An auxiliary device, shown in FIG. 5, carries the cutter 7 and ensures its drive. This apparatus comprises a mechanical part constituted by the support members of the cutter 7, a hydropneumatic part which comprises motor members actuating the support of the cutter and finally an electrical part constituting the control device and acting on electromagnetic valves. .
A base 15 which is fixed to the bench of the lathe carries and guides a carriage 16 by means of a dovetail rib 17. The base 15 is adjusted so that the movements of the carriage 16 take place in a horizontal plane and in a direction strictly parallel to the axis of the headstock 4. An upright 18 integral with the carriage 16 has a vertical dovetail groove 19 which guides a slide 20.
The latter in turn has a dovetail groove 21 horizontal and perpendicular to the axis of the tailstock 4 which guides a spindle body 22 to which is fixed a spindle 23 in which turns a shaft supporting the cutter 7. A mo tor 23, the stator of which is integral with the body 22, drives the cutter 7 in rotation.
As a variant, the motor 23 could also be carried by the base 15, the drive of the shaft of the cutter 7 being done by means of one or more belts and pulleys capable of sliding on their axes so as to ensure the rotation of the cutter 7 regardless of the movements of the carriage 16 of the slide 20, and of the spindle body 22.
The horizontal movements of the body 22 are caused by a pneumatic cylinder 24 within which a piston slides. The body of the cylinder 24 is integral with the body 22 while the piston housed inside carries a rod 25 which is rigidly connected by its end to a plate 26 integral with the slide 20. air 27 and 28 allow control of motor 24.
It can be seen that if the pressurized air is supplied via the pipe 27 which opens out in front of the piston, the block 22 is urged to the right in FIG. 5 and the cutter 7 moves in the direction of the bar 3 whereas if the pressurized air enters the motor 24 through the line 28, the block 22 is driven to the left and the cutter 7 moves away from the bar 3 .
An adjustable micrometric screw limit stop makes it possible to adjust the exact position of the cutter 7 at the end of the stroke when moving the body 22 to the right in FIG. 5.
The motor 24 could be replaced by a single-acting cylinder, springs stretched between the block 22 and the slide 20 constantly biasing the block 22 in one direction. The motor 24 would then act against the action of these springs.
This latter drive mode is applied, in the embodiment described, to the control of the smooth neck 20. The latter is urged upwards by springs (not shown) and is held in place in a position. adjustable by a lever 29 pivoting at 30 on the part 18. An adjustable screw 31 ensures the connection between the lever <I> 29 and </I> the slide 20. At the other end of the lever is fixed a feeler 32 under in which a pneumatic motor 33 moves a strip 34 carried by the carriage 16. The motor 33 also consists of a cylinder, integral with the carriage 16 and of a piston whose rod 35 is integral with a strip 34.
The latter has a ram pe 36 which when the rod 35 moves to the right passes under the feeler 32 and causes a downward movement <B> of </B> the slide 20. A reverse upward movement is commanded when the rod 35 drives slide 34 to the left. Two conduits 37 and 38 bring the pressurized air to each end of the cylinder 33.
Finally, a hydraulically controlled motor member 39, the cylinder of which is integral with the base 15, drives the assembly of the carriage 16 in a direction parallel to the axis of the bar 3 via a rod 40 which is connected to the carriage 16. A hydropneumatic converter 41 which can be supplied with compressed air by two lines 42 and 43 drives the motor 39 hydraulically by transmitting to the cylinder of this motor an oil pressure passing through a line 44 when the air is admitted by the pipe 42 or by a pipe 45 when the air arrives through the pipe 43.
Three electromagnetic valves 46, 47 and 48, each controlled by one or the other of two magnetic coils, regulate the air intake in the pipes 27, 28, 37, 38 and 42, 43. The compressed air arrives to the valves from a source not shown passing through a filter 49 and a main valve 50. The valves 46, 47 and 48 are all of the same type.
They comprise inside a body a slide moving between two positions in one of which the central air intake is placed in communication with one of the pipes going to the engine while the other pipe is put in communication. - nication with the external atmosphere and in the other of which;
the connections of the pipes are reversed. The electromagnetic coils are designed to lift an armature and drop it immediately, whenever they receive an electrical impulse. The lifting of the frame causes an influx of compressed air on one end of the spool and a displacement of the latter towards the other spool.
It is therefore clear that if several pulses act successively on the same coil, only the first pulse can actuate the valve and that the latter will only be actuated in the other direction when the other coil has received a pulse. .
The pulses are transmitted to the coils of the valves 46, 47 and 48 by an electrical circuit shown schematically in FIG. 5 and which has two arrival points 51 and 52. Line 52 is permanently maintained at an alternating voltage of 24 V, for example. It is connected to two conductive elements 53 and 54 which are integral with the carriage 16.
Alternatively, these. conductive elements could also be fixed on the rod 40 or one on this rod and the other on an extension of this rod towards the rear. They could also be fixed to a guide bar extending parallel to the rod 40 and integral with the latter. Such a transmitter apparatus is described, for example, in Swiss Patent No. 385593.
The elements 53 and 54 are adjustable and cooperate with elements 55 and 56 carried by a stud 57 itself integral with the base 15 or the cylinder 39. The elements 53 and 54 constitute stops which cooperate with the elements 55 and 56 to respectively delimit an advanced position -extreme and an extreme retracted position of the carriage 16, position in each of which one of the contacts formed by the elements 53 and 55 on the one hand, and 54, 56 on the other hand, is closed .
The element 55 is connected to a line 58 while the element 56 is connected to a line 59. The line 58 is connected to the left coil of the valve 46, to a time delay relay 60, itself connected to the coil. left of the valve 47, and to a counter 61 which is itself connected to the coil of a relay 62.
Line 59, for its part, is connected to the right spool of the. valve 46 and to each of the three contacts 63, 64, 65 of relay 62. As can be seen at the bottom of FIG. 5, these three contacts are connected respectively, the first to a starting line 66 and to the right coil of the valve 48, the second to the arrival line 51, to the right coil of the valve 47 and to the left coil valve 48,
and the third to a counting device 67 which comprises two output lines 68 and 69 capable of transmitting pulses controlling the counting of the doll 4.
The operation of the apparatus which has just been described is as follows: although the cutter 7 is shown in FIG. 5 in contact with bar 3, that is to say at the end of path 8 (fig. 1), it is in a rest position when <B> the </B> device is put into operation. action.
The carriage 16 is then in its extreme retracted position, the element 54 being in contact with the element 56, the slide 34 is retracted so that the slide 20 is in the high position and the air pressure is trans put in the pipe 28, so that the spindle body 22 is in the retracted position. Of course, the valve 50 is open and the motor 23 is started. In addition,
relay 62 is in the opposite position to that shown in fig. 5, the contact 63 being closed while the contacts 64 and 65 are open.
As mentioned above, one of the cams of the lathe camshaft carries a contact which closes at the exact moment when the apparatus shown in FIG. 5 must be put into action. Closing this contact gives rise to a pulse which is fed through line 51 to the right coil of valve 47 and to the left coil of valve 48.
The drawer of the first is pushed to the left and that of the second to the right. The air pressure coming from the line 42 causes an influx of oil into the line 44 and the motor 39 moves the carriage 16 to the right. At the same time, the air pressure coming through the line 27 activates the motor 24, which moves the spindle body 22 and the cutter 7 towards the bar 3.
The pulse which comes via line 51 also activates relay 62, the contacts 64 and 65 of which close immediately. As the carriage 16 and the rod 40, which are in their extreme retracted position, have not yet had time to move following the actuation of the valve 47, the tension.
alternating 24 V, which comes through line 52 still passes into line 59, through contact 54, 56, so that when the contact 65 closes, the device 67 is put into action and it is activated. then leads to a counting operation. This operation is done empty and does not play any role.
The pulse which comes via line 51 therefore controls a first advance movement 8 (fig. 1) which continues until element 53 comes into contact with element 55.
The movement of the body 22 to the right being completed and the headstock being blocked in a well-defined orientation, the cutter 7 is in a vertical plane passing through the axis of the bar 2 and the cutter 7 performs a first operation of 'machining in the bar 3. At the end of this movement, the voltage which comes through line 52 passes through contact 53, 55 and gives an impulse in line 58.
This actuates the valve 46 so as to direct an influx of compressed air into the line 37 and to control an advance movement of the strip 34, and consequently. a descending movement of the slide 20. The pulse is also transmitted to the counter 61 which records a first operation but does not act on the relay 62.
It is finally transmitted to the left coil of the valve 47 via the time delay relay 60, the delay of which can be set at will between 0.1 and 5 seconds to give the cutter 7 sufficient time to perform the movement 9. When the valve 47 is actuated, the air pressure comes through line 43 and the oil pressure through line 45. There is then produced a backward movement of the carriage 16.
At the end of this movement, the carriage 16 is in the retracted position and the voltage on line 52 passing through contact 54-56 gives an impulse which simultaneously actuates valve 46 so as to cause the slide to rise. 20, the valve 47 via the contact 64 so as to control the second advance and milling movement.
The pulse is also transmitted to the valve 48, the spindle body 22 being kept in the advanced position, and to the counting device 67 by the contact 65 so that a second counting operation is carried out during the ascent of the device. the slide 20. The milling cycles continue in this way until the carriage returns to the retracted position after the last milling operation.
RTI ID = "0003.0188" WI = "18" HE = "4" LX = "1123" LY = "2584"> The impulse that comes at this moment through contact 54-56 in line 59 commands an upward movement of the cousisse 20 by acting on the valve 46. On the other hand, as the last counting operation of the counter 61 brought the totalizer to its final position, which actuated the relay 62, the pulse cannot act on the valve 47 and on device 67 since contacts 64 and 65 are open.
On the other hand, since the contact <B> 63 </B> is closed, this impulse acts on the valve 48 so as to cause a displacement of the body 22 to the left and pisses into the line 66 which controls the re-engagement of the 'camshaft. When the pulse cycle is terminated, the milling device stops. It can only be restarted under the effect of a new pulse coming into line 51.
The camshaft therefore controls the functions of the lathe and regulates the machining of the bearing surface <B> 13 </B> and of the pivot 14a, the cutting of the pinion completed, the advance of the headstock as well as the front pivot milling operations for a new pinion.
The method which has just been described could also be implemented in a different way using a differently constructed apparatus and control device. One could, for example, replace the hydropneumatically controlled motor organs and the electrical control circuit described above by purely mechanical devices which, of course, would be independent of the camshaft of the toua and would be engaged. when this camshaft is disengaged and triggered when re-clutching.
The device described thus makes it possible to manufacture pinions on an automatic lathe with sliding headstock by adding to this lathe an auxiliary device which is less, bulky and less expensive than a milling station since it does not require any transfer, and this without complicate the start-up of the lathe and in particular without requiring any modification to the camshaft and the transmission components controlled by the cams.