Brevet FR2031356A1 — publié le 19701120

La présente invention est relative aux machine-outils et concerne plus précisément les dispositifs commandant les déplacements de translaticn d'un chariot par rapport au bâti de la machine. Elle a pour but de fournir un tel dispositif qui, tout en tant simple et d'une utilisation commode, permette d'obtenir une précision et une fiabilité supérieures à celles obtenues avec les agencements classiques. Elle a donc pour objet un dispositif de commande pour un chariot pouvant se déplacer en translation par rapport au bâti d'une machine-outil, du type comprenant une vis de translation dont l'axe est parallèle à la direction de déplacement du chariot et un écrou relié au chariot et coopérant avec la vis de façon à pouvoir se déplacer le long de celle-ci en entraînant le chariot.Ce dispositif est notamment caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour bloquer le chariot et ltécrou sur la vis de translation, et un mécanisme pour déplacer alternativement et parallèlement à l'axe de la vis ensemble comprenant la vis, écrou et le chariot, ce mécanisme comportant un organe de guidage solidaire de la vis et présentant deux faces opposés, respectivement en contact avec deux rampes constituées par les deux faces d'une rainure ménagée dans une coulisse adaptée elle-même pour pouvoir se déplacer à peu près transversalement par rapport à l'axe de la vis, dans une bolte de coulisse solidaire du bâti, de sorte qu'un déplacement de ladite coulisse entraîne un déplacement relatif entre les- rampes,d une part et l'organe de guidage, d'autre part, et un déplacement axial de la vis de translation solidaire de cet organe. Dans une machine à tailler les engrenages, ce déplacement axial de la vis et, par conséquent du chariot auquel elle est reliée par l'intermédiaire de L'écrou, peut être prévu pour mettre en prise ou dégager l'ouvrage à chaque passe ou opération d'usinaze. Suivant une autre caractéristique,l'inclinaison dles des rampes par rapport à l'axe de la vis est telle qu'un déplacement transversal de la coulisse entrane un déplacement relatif entre les rampes et organe de vidage et donc un' déplacement axial de wa vis, alors qu'un endort axial exercé sur la vis d'a-ance et donc sur ltorzane de -uida e ne provoque aucun déplacement correspondant de la coulisse. On réalise ainsi par ce moyen et arace à une butée de fin de course un blocage automatique et efficace de la vis de translation et de ensemble dont elle est solidaire. Il est également prévu un dispositif a rattrapage de jeu dans le. moyens permettant de rendre solidaires le chariot, l'écrou et la Wis du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cour se la description qui Va suivre, faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et sur lequel la Fig-.l est une vue en élévation latérale d'une machine à tailler les engrenages comportant un dispositif suivant l'in-ention, la Fig. 2 est une vue en plan d'une partie de la machine repue sentée à la Fig. 1 ; La i.) est une vue en coupa partielle suivant la ligne 3-3 de 13 Fig. 1 ; la Fig. 4 est une vue en coupe partielle suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2 ; la ii r, n est une vue en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig.l;; la Fig. 6 est une vue en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig.5; et la Fig. 7 est une vue en plan d'une partie du dispositif suiant l'invention. On va décrire l'invention comme étant appliquée à une machine à tailler les engrenages. Une telle machine (Fig.l) comprend essentiellement un bâti I sur lequel peut se déplacer en translation suivant les flèches F1 un chariot 2 portant une table porte-ouvrage Le Le bati l porte également une tourelle 4 sur laquelle peut se déplacer verticalement suivant des flèches F2 un ensemble porte-outil désigné dans son ensemble par la référence 5. Le dispositif qui permet d'effectuer le déplacement en transla ion du chariot 2 suivant les flèches F1 comprend une vis de translation --, montée fixe par rapport au bâti 1, et avec laquelle coopère un écrou en deux parties 7a, 7b (Fig.3). Les deux parties 7a, 7b de écrou sont rendues solidaires en rotation dans la région 2, et ce par tout moyen convenable Ces deux parties d'écrou a, 7b sont lo e es entre un épaulement 9 du chariot 2 et un boîtier IO fixé sur ce chariot au mu en d'une bajoue de serrage ll et de vis Ila. L'écrou a est monté à rotation dans le boîtier 10 par l'intermédiaire d'un roulement 12 à rouleaux coniques et d'un roulement 13 à aiguilles. sur l'écrou 7a est claveté un pignon 14 qui engrène avec un pignon 15 lui-même solidaire d'un arbre lE actionné par un volant 17. outre l'épaulement 9 du chariot 2 et l'écrou 7b sont disposées une bague 10 à section en L et une bague fendue 19. La bague 19 3 ec comporte une face plane l9a et une face tronconique l9b en contact une @ace également tronconique de l'écrou 7b . La bague 19 k ia.4) a une extrémité 19c bloquée par rapport au chariot grâce à un p on d'arrêt 20. Son autre extrémité l9d peut être soumise à l'action d'une tige pousser 21 dont le déplacement axial est assuré ps une came excentrée 22 elle-même commandée par une poignée 23. On va maintenant décrir en se référant aux whig. 5,6 et 7 1 mécanisme qui permet de réaliser le déplacement alternatif, para~- lèlement à l'axe X-X de la vis de translation, de l'ensemble conprenant notamment le chariot 2, les écrous vân ,''0 et la vis A son extrémité 6a éloignée du chariot 2, la'vis 6. est rendue solidaire d'un axe de coulisse 24 au moyen d'un orane entraîneur 25. L'axe 24 est guidé dans un alésage 26a d'une boîte de coulisse 26 fermée à sa partie supérieure par un couvercle de coulisse 27 et un deuxième couvercle 28.L'extrémité libre de ltalésage 26a est de plus obturée par un chapeau 29. L'axe 24 comporte un épaulement 24a dont le rôle sera précisé par la suite, et un méplat 24b adapté pour recevoir une coulisse 30. Cette coulisse a une forme générale rectangulaire et comporte une rainure 31 dont les deux faces opposées constituent deux rampes 31a, 31b. La coulisse est solidaire d'une tige 32 reliée au piston 33 d'un vérin pneumatique ou hydraulique 34. Un organe de guidage 35 est rendu solidaire de l'axe 24 grâce à un doigt 36 et à deux vis 37, et coopère avec les deux faces 31a, 31b de la rainure 31. On va maintenant décrire le fonctionnement de ce dispositif permettant de déplacer en translation le chariot 2. En supposant tout d'abord que la poignée 23 se trouve dans une position telle que la bague fendue 19 est desserrée, on peut déplacer le chariot 2 le long de la vis 6 au moyen du volant 17, de l'arbre l6,des pignons 15 et 14 et de l'écrou 7a. Le chariot 2 étant positionné le long de la vis c, on le bloque par rapport à cette is en tournant la poignée 23 (Fig. 3 et 4), ce qui provoque un déplacement axial de la tige poussoir 21 et un serrage de la bague fendue 19. Etant donné la forme tronconique de la face 19b de la bague fendue 19, ce serrage provoque un déplacement de l'écrou b vers la droite en considérant la Fig.3, et une élimination des jeux qui peuvent exister entre les écrous 7a, 7b et la vis de translation r. On rend ainsi parfaitement monobloc l'ensemble comprenant le chariot 2, les écrous va, 7b, et la vis de translation 6. Cet ensemble monobloc peut anuite etre déplacé alternativement suivant les flèches F1, parallèlement à l'axe X-X, grâce au @ispositif représenté aux Fig. à 7. En effet un déplacement du piston 33, dela tige 32 et de la coulisse 30, suivant l'axe Y-Y perpendiculaire à l'aze X-X provoque un mouvement relatif entre les rampes la, lb et l'organe de guidage 35, ce qui entraîne un déplacement correspendant de l'axe de coulisse 24 et de la vis o suivant l'ace X-X. L'amplitude du déplacement de la vis W est, bien entendu, fonction de la valeur de l'angle a que forment les rampes la, 31b avec la direction X-X.A titre d'exemple l'angle a peut être de l'ordre de 75 ' de façon à assurer que, si un déplacement linéaire de la coulisse 30 suivant la direction Y-Y entraîne bien un déplacement correspondant de la vis 6 suivant la direction X-X, par contre un effort exercé sur la vis 6 n'entraînera pas un déplacement de la coulisse 30, la composante de cet effort suivant la direction Y-Y étant trop faible. n fin de contre arrière du dispositif, l'épaulement 24a de l'axe de coulisse 24 vient en butée contre une face adjacente de la boîte de coulisse 2, assurant ainsi un positionnement précis de ltouvrage (non représenté) placé sur la table ,par rapport à l'ou- til. Les avantages que présente le dispositif suivant l'invention, par rapport au dispositif classique sont essentiellement les suivants - rigidité de l'ensemble permettant de mieux supporter les efforts de coupe, ce qui est particulièrement intéressant dans le cas d'une machine à tailler les engrenages ; - caractère monobloc de l'ensemble mobile constitué par le chariot, écrou et la vis de translation, grâce à la présence d'un dispositif ie blocage à rattrapage de jeu ; cette caractéristique permst d'éviter les vibrations, d'où il résulte une meilleur pré cicn et une usure moindre des diverses pièces; mobile, - précision et répétitivité du positionnement de l'ensemble / et done de l'auvrare, grâce au mécanisme représenté aux Fig. 5 à a es en particulier à la présence de la butée de fin de course 24a; - simplicité et robustesse des divers mécanismes utilisés. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation représente et décrit qui n'a été choisi qu'à titre d'exemple et peut en particulier être utilisé dans une machine-outil autre qu'une machine à Sailler les engrenages. R E V E N D I C A T I Q N S 1) Dispositif de commande pour un chariot pouvant se déplacer en translation par rapport au bâti d'une machine-outil, du type ccm- prenant une is de translation dont l'axe est parallèle à la direc- tion de déplacement du chariot et un écrou relié au chariot et coopérant avec la vis de façon à pouvoir se déplacer le long de celleci en entraînant le chariot, caractérisé en ce qu'l comprend des moyens pour bloquer le chariot et écrou sur la vis de translation, et un mécanisme pour déplacer alternativement et parallèlement à l'axe de la vis l'ensemble comprenant la vis, I'écrou et le chariot, ce mécanisme comportant un organe de guidage solidaire de la vis et présentant deux faces opposées, respectivement en contact avec deux rampes constituées par les deux faces d'une rainure ménagée dans une coulisse adaptée elle-manie pour pouvoir se déplacer à peu près transversalement par rapport à l'axe de la vis, dans une boita de coulisse solidaire du-bâti, de sorte qu'un déplacement de ladite coulisse entraîne un déplacement relatif entre les rampes d'une part et l'organe de guidage d'autre part, et un déplacement axial de la vis de-translation solidaire de cet organe. 2) Dispositif de commande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit écrou est réalisé en deux parties, solidaires l'une de l'autre en rotation, et pouvant tourner par rapport au chariot, les moyens prévus pour bloquer le chariot et l'écrou sur la vis comprenant une bague fendue concentrique à la vis, qui prend appui par ses faces opposées, d'une part contre le chariot et, d'autre part, contre l'une des parties de l'écrou et qui comporte une face de forme tronconique, de façon à provoquer, lorsqu'elle est serrée, un blocage de l'écrou sur la vis et un rattrapage du jeu entre cet écrou et cette vis. 3) Dispositif de commande suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'une des extrémités de la bague rendue est bloquée par rapport au chariot, l'autre extrémité étant en contact avec l'extrémité d'une tire poussoir commandée par une came excentrée. )t) Dispositif de commande suivant la rev-enicatIon I caractérisé en ce que la iis porte une butée de fin de course nui assure son positionnement précis a la in de son néplacement axial dans un sens. ) Dispositif de ccmmande suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vis est solidaire d'un axe monté coulissant dans la boîte de cculisse, cet axe comportant une partie évidée formant un méplat sur lequel est rapporté l'organe de guidage et sur lequel se déplace une Dace de la coulisse. @) Dispositif de commande suivant la revendication 1, caracté risez en ce que l'inclinaison des rampes par rapport a l'axe de la s est talle qu'un déplacement rans ersal de la coulisse entraîne un dp. acement raplati entre les rampes et l'organe de guidage et deon un déslacement axial de la vis, alors qu'un effort axial exercé sur la vis d 1avance et donc sur organe de guidage ne provoque aucun déplacement correspondant de la coulisse. 7) Dispositif de commande suivant la revendication . caractérisé en ce que ledit angle est de l'ordre de 75 .