Brevet FR2002110A1 — publié le 19691003

La présente invention est relative au palier de support utilisé pour le barillet horizontal d'une machine-outil automatique à broches multiples0 Sur ces machines, les pièces sont usinées simultanément sur plusieurs axes rotatifs montés dans le barillet tournant. Après chaque phase de travail, le barillet avance d'un cran, par exemple de 1/6 de tour s'il s'agit d'une machine-outil automatique à six broches. Sur toutes les machines-outils automatiques à broches multiples de ce type connues sur le marché, le barillet ntest porté que par un palier lisse unique placé sur le carter de support, cette disposition étant considéri comme essentielle et prépondérante pour la précision d'usinage de la machine. Ce montage connu du palier présente les inconvénients suivants Par suite de la faible vitesse obsorv4e au début et à la fin du processus de rotation d'avance du barillet, il n2est pas possible d'obtenir la formatiand'un film-lubrifiant entre les surfaces de glissement. Par conséquent, le mouvement s'effectue dans le domaine du frottement mixte si bien que les pièces inté ressues sont soumises à une usure qui nuit à la précision de travail de la machine au fur et à mesure que les années stécou- lent. Les axes à rotation rapide qui tournent dans le barillet dégagent dans leurs paliers un flux thermique relativement important qui élève la température du barillet dont le diamètre a par conséquent tendance à crottre pendant la phase d'échauffement de la machine ; cela oblige à laisser entre la périphérie du barillet et l'alésage du carter du bats, un jeu de dilatation de quelques dixièmes de millimètre , car le carter de support ne s'échauffe pas aussi rapidement que le barillet0 Du fait de la présence de ce jeu, le barillet n2est pas exactement centré dans le carter de support, mais il occupe au contraire une position basse correspondant à un décalage transversal qui se modifie après chaque rotation d'avance du barillet tournant, Ce faible déplacement transversal du barillet après chaque phase d'avance d'un cran à l'autre se répercute en double sur le diamètre d'usinage de la pièce. On améliore la précision en utilisant des dispositifs connus pour claveter le barillet après chaque rota~ tion dtavance, ou bien pour le verrouiller à l'aide de doigts dflindexage ou de cales, mais en aucun cas ces dispositions ne permettent d'atteindre la précision que fournit la présente invention. Un autre inconvénient des dispositifs connus à paliers lisses résulte dru fait que lorsqu'on amorce la rotation d'avance du barillet, on doit commencer par surmonter le frottement qui est important au repos, ce qui exige du mécanisme de commutation, une puissance relativement élevée. Pour éviter ces inconvénients, il est connu dtutiliser des dispositifs comprenant par exemple des galets porteurs qui commencent par soulever légèrement le barillet avant dtamorcer la rotation d'avance. Pour reprendre les efforts importants qui se développent dans le sens axial et que ne peut pas encaisser le palier lisse dont l'action ne s'exerce que dans le sens radial, il est nécessaire de prévoir un palier de butée spécial qu'on doit monter sans jeu et régler périodiquement en fonction de l'usure. En cas de réparation à ltoccasion dSune détérioration des portées, on doit soit chemiser à neuf le carter de support, soit monter un nouveau barillet d'une cote supérieure si l'on veut se borner à ré-aléser la portée du carter. La présente invention a pour but d'éliminer ces inconvénients en fournissant au barillet un montage de support qui assure un centrage rigoureux et ne laisse apparattre aucune usure notable, tout en permettant d'encaisser les efforts axiaux importants Selon l'invention, on parvient à se résultat en montant le barillet tournant dans des paliers à rouleaux coniques précontraints. On évite tous les inconvénients précités en utilisant le dispositif selon l'invention qui est représenté dans les dessins ci-joints pour le cas du montage du barillet dans deux paliers d'un rouleau conique précontraint. Cette disposition des paliers fournit des avantages décisifs qui apportent un progrès technique important par rapport aux systèmes connus pour des machines outils automatiques à broches multiples. Gracie à l'utilisation de paliers à rouleaux coniques précontraints, le barillet tournant est constamment maintenu exactement centré, ce qui permet d'obtenir une beaucoup plus grande précision des pièces usinées sur les machines automatiques à broches multiples. Malgré ltabsence d'air de support dans ce palier, les dilatations thermiques du barillet peuvent store encaissées étant donné que ces dilatations tendent à repousser le barillet dans le sens axial à l'encontre des efforts de précontrainte0 Ltemploi de paliers à rouleaux supprime la nécessité d'une puissance mécanique importante au début de la phase de commutation d'avance du barillet pour surmonter le frottement au repos, ce qui rend inutiles les dispositifs habituels pour soulever le barillet. La faible résistance de frottement des paliers à rouleaux permet en outre d'accrottre la vitesse de rotation d'avance du barillet, ce qui réduit les temps morts et assure une meilleure rentabilité de la machine. Du fait que les relativement grandes surfaces de glissement ont été réduites ici à des sièges étroits pour ltappui des rouleaux, la masse du barillet se trouve notablement diminuée, ce qui contribue à permettre un basculement d'avance plus rapide du barillet. Enfin, les paliers à rouleaux coniques introduisant une résistance de roulement à la place de la résistance de glissement, l'usure du palier se trouve notablement réduite, alors que par ailleurs en cas de réparation, il suffit de remplacer les bagues de roulement, tout ré-usinage du barillet ou de son carter de support étant désormais superflu. Le dessin annexé, donné à titre dtexemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de ltinventioo Fig 1 est une coupe longitudinale d'un barillet de machine-outil porté par les paliers à rouleaux coniques selon l invention. Fig. 2 est une vue en élévation du barillet. Le barillet 1 comprend à la manière habituelle un tube de guidage 2 et il est porté par un carter 3 dans lequel il peut tourner tandis que le tube de guidage 2 prend appui sur une boite à pignons 4. Le palier à rouleaux coniques 5 situé à l'avant encaisse les efforts axiaux ou radiaux auxquels il est soumis de la part du barillet 1, et il les transmet directement au carter 3. Un autre palier à rouleaux coniques 6 est précontraint par des ressorts de compression axiaux 7, de façon que la précontrainte soit transmise par le barillet rigide 1 jusqu'au palier avant 5. Du fait de la forme conique des chemins de roulement extérieurs annulaires des paliers, le barillet 1 se trouve exactement centré. REVENDICATIONS 1- Palier de support pour le barillet horizontal d'une machine-outil automatique à broches multiples, caractérisé en ce que le barillet tourne dans des roulements à rouleaux coniques précontraints. 2" Palier suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le barillet est porté à lavant par un roulement à rouleaux coniques, et à ltarrière par un autre roulement à rouleaux coni que s. 3- Palier suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des deux roulements à rouleaux coniques est soumis à l'action de ressorts de poussée agissant dans le sens axial.