Les tours automatiques à poupée mobile sont, pour la plupart, conçus de façon à avoir un programme de travail donné par des cames montées sur un arbre à cames qui est lui-même monté sur le bâti du tour. Les mouvements des organes mobiles tels que chariots et bascules porte-outils sont donc commandés mécaniquement à l'aide de ces cames. Or, il arrive de plus en plus souvent que certaines pièces assez compliquées ne puissent pas être usinées simplement par tournage, mais exigent aussi des opérations de fraisage, perçage, etc. Pour cette raison les tours automatiques sont de plus en plus encombrés; souvent il s'agit d'une machine complexe dans laquelle des dispositifs auxiliaires sont prévus en plus du tour proprement dit. Ces appareils peuvent, par exemple, comprendre un appareil auxiliaire ayant plusieurs broches pouvant être mises en action successivement.
Il y a donc non seulement un encombrement très agrandi et un grand nombre de dispositifs mécaniques, ce qui est surtout dû à ce que les mouvements des organes mobiles de tels appareils auxiliaires sont commandés également à partir de l'arbre à cames du tour automatique. Des difficultés supplémentaires interviennent si la durée de certaines opérations effectuées à l'aide d'outils prévus sur l'appareil auxiliaire est très longue, par exemple considérablement plus longue que la durée du cycle entier des opérations de tournage ef fectuées sur le tour.
La présente invention a pour objet un appareil auxiliaire destiné à être monté sur un tour automatique, notamment sur un tour automatique à poupée mobile, pour l'exécution de travaux d'usinage autres que le tournage, l'appareil comprenant un boîtier, un porte-broches monté dans le boîtier pour pouvoir basculer autour d'un axe fixe, au moins deux broches porte-outils à axes principaux parallèles à l'axe fixe et montées dans le porte-broches de fa çon à pouvoir tourner et coulisser, et des moyens de commande des mouvements du porte-broches et des broches porte-outils.
L'invention vise à diminuer l'encombrement total et la complexité d'une machine qui serait constituée par le tour, un tel appareil auxiliaire et les dispositifs nécessaires à la commande des organes mobiles de cet appareil, et à agrandir les possibilités d'utilisation tout en diminuant les travaux qui sont nécessaires pour la mise en train de la machine complète.
L'appareil auxiliaire selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de commande comprennent des ensembles cylindre-piston hydrauliques, chacun avec un dispositif de commande électromécanique, pour le basculement du porte-broches, pour le verrouillage du porte-broches dans des positions dans lesquelles l'une ou l'autre des broches est en position de travail, pour l'avance et le recul de celle des broches qui se trouve en position de travail, et pour la commande de butées servant chacune à déterminer la position de fin d'opération de l'une ou l'autre des broches.
En outre, une forme d'exécution est caractérisée en ce que les dispositifs de commande électromécaniques sont incorporés à un système de commande électrique comprenant un tambour à taquets de commande d'interrupteurs, le tambour étant lui-même relié, par des accouplements électromagnétiques ou à commande électromécanique régis par un contacteur principal destiné à être commandé par une came placée sur un arbre à cames principal du tour, tantôt à un arbre destiné à être entraîné par l'arbre à cames, tantôt à un moteur électrique auxiliaire dont la vitesse est, de préférence, réglable.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de l'appareil auxiliaire objet de l'invention. Dans ce dessin:
La fig. 1 est une coupe longitudinale de l'appareil auxiliaire.
La fig. 2 est une coupe transversale partielle et très schématisée et prise la ligne Il-Il de la fig. 1, et
la fig. 3 est un schéma de certains circuits hydrauliques et électriques de l'appareil auxiliaire.
L'appareil auxiliaire représenté au dessin est destiné à être utilisé sur un tour automatique, en particulier sur un tour automatique à poupée mobile. Il comprend une semelle en deux parties 1, 2, la partie supérieure 2 pouvant glisser sur la partie inférieure I le long d'un plan incliné, ceci afin de rendre possible un réglage en hauteur au moyen d'une vis 3. Un boîtier 4 repose sur la partie supérieure 2 de la semelle et peut être réglé en direction transversale. Ce boîtier comprend également une plaque 5 fixée contre sa surface transversale antérieure.
Un porte-broches 6 est monté dans le boîtier 4, 5 au moyen d'un arbre creux 7 et d'un pivot 8. Trois broches porte-outils 9, 10 et 11 sont montées dans le porte-broches 6 de façon à pouvoir tourner autour de leurs axes principaux qui sont parallèles à l'axe de pivotement du porte-broches 6, et de façon à pouvoir également coulisser dans la direction de ces axes.
L'entraînement en rotation se fait par l'intermédiaire d'une courroie 12, d'une poulie 13, d'un arbre 14 dont l'axe de rotation coïncide avec l'axe de pivotement du porte-broches 6, et de roues dentées 15, 16, 17, 18, 19: l'agencement est tel que les broches 9, 10 et 11 soient entraînées en rotation sur toute leur course de coulissement et que au moins certaines d'entre elles puissent également être entraînées en rotation au choix dans un sens et dans l'autre.
L'appareil comprend également différents moyens servant à la commande des mouvements du porte-broches 6 et des broches porte-outils 9, 10 et 11. Ces moyens comprennent des ensembles cylindre-piston hydrauliques, chacun avec dispositif de commande électromécanique, pour le basculement du porte-broches 6, le verrouillage et le déverrouillage du porte-broches 6 dans des positions dans lesquelles l'une ou l'autre des broches 9, 10 et 11 est en position de travail (c'est-à-dire alignée sur la broche principale du tour automatique) et la commande de butées servant chacune à déterminer la position de fin de l'opération de l'une ou de l'autre des broches.
Les dispositifs de commande électromécanique sont incorporés à un système de commande électrique comprenant un tambour à taquets de commande d'interrupteurs, ce tambour étant lui-même relié, par des accouplements électromagnétiques ou à commande électromécanique régis par un contacteur principal destiné à être commandé par une came placée sur un arbre à cames principal du tour, tantôt à un arbre destiné à être entraîné par cet arbre à cames, tantôt à un moteur électrique auxiliaire dont la vitesse est, de préférence, réglable.
Il y a, pour le basculement du porte-broches 6, un ensemble qui comprend un cylindre 20 dans lequel travaille un piston hydraulique à la tige 20a duquel est fixé un bras 21 qui agit sur un coulisseau 22; celui-ci présente sur une partie de sa longueur une denture à crémaillère 22a engrenant avec une roue 23 qui, par l'in termédiaire de l'arbre creux 7, est rendue solidaire du porte-broches 6. Sur une autre partie de sa longueur le coulisseau 22 est pourvu d'une came linéaire 22b qui agit sur un microrupteur électrique 24.
Pour le verrouillage et le déverrouillage du porte-broches 6 il y a un ensemble cylindre-piston 25. La tige du piston est pourvue d'un pointeau 26 chargé par un ressort 27 et destiné à entrer dans l'un ou l'autre de plusieurs dégagements que présente le portebroches 6. Pour l'avance et le recul de celles des broches porte-outils 9, 10 et 11 qui a été amenée dans la position de travail, il y a un ensemble cylindre-piston 28; à la tige de piston 28a est fixé un bras entraîneur 29 qui agit sur l'extrémité postérieure de la broche porte-outils en question. Sur ce bras entraîneur agit également un poussoir à ressort 30 en vue d'effectuer ou d'aider le retour. Le bras entraîneur 29 porte aussi des organes 31 qui servent à l'actionnement des microrupteurs 32; ceux-ci sont placés réglables dans des coulisses aménagées dans le couvercle du boîtier 4.
L'entraîneur 29 est en outre muni de plusieurs tiges 33; chaque tige 33 porte une butée 34 réglable le long d'elle. Pour la mise en action de chaque butée 34 il y a un ensemble cylindre-piston 35, 36.
La fig. 3 est un schéma dans lequel sont représentés les circuits hydrauliques des ensembles cylindres-pistons 20, 25, 28, 35 et 36 avec les organes de commande (tiroirs plus ou moins simples, tiroirs à servocommande, etc.) 37, 38, 39, 40 et 41. Ces organes de commande sont actionnés par voie électromécanique ou électromagnétique et les solénoïdes en question sont, du moins en partie, reliés à des interrupteurs 42 régis par les taquets 43 placés sur la circonférence d'un tambour 44.
Le tambour 44 peut être accouplé par l'un ou l'autre des deux dispositifs d'accouplement électromagnétique 45, 46, soit à un arbre 47 destiné à être entraîné en synchronisme par l'arbre à cames 48 du tour automatique, soit à un moteur électrique 49 (par exemple un moteur électrique à courant continu dont la vitesse est réglable par actionnement d'un potentiomètre 50).
Un interrupteur 51 régi par une came 52 placée sur l'arbre à cames 48, commande l'alimentation alternative des accouplements 45, 46 et du moteur 49.