Brevet FR2110200A1 — publié le 19720602

L'invention concerne un procédé pour enlever la matière en excès le long d'un contour de pièce sur des machinesoutils à commande numérique avec un dispositif de réglage de la charge, l'avance de l'outil par rapport à la pièce étant utilisé comme grandeur de réglage. Dans-les machines-outils à commande numérique et avec dispositif de réglage de la charge, il est possible , tant qu'il y a assez de matière en excès, de conduire chaque coupe avec une charge optimale. La grandeur de réglage constituée par l'avance de outil est utilisée avantageusement seulement dans le sens de la réduction de prodondeur de la coupe, parcs qu'on se heurte souvent à des difficultés si on augmente la profondeur de coupe pendant la passe. Ainsi, une augmentation de la profondeur de coupe pendant la passe peut conduire facilement au broutage. Pour obtenir une programmation simplifiée et une subdivision de la coupe au début de l'opération, pour traiter seulement de petits exécédents de cote, toutes les coupes pour enlever l'excès de cote sont programmées avec une mise en place d'outil jusqu'à la cote finale de traitement. S'il existe de grands excès de cote à enlever ,l'outil avancé jusqu'à la cote finale de traitement est surchargé au début de la coupe. Cet inconvénient est écarté en programmant les passes selon l'excès de cote à enlever maximal possible avec différentes positions d'avance de l'outil pour les différentes passes. Mais alors,pour un faible dépassement de cote, il apparaît obligatoirement des passes à vide. Pour éviter ces passes. à vide, celles-ci, quand l'outil se trouve dans le domaine d'attaque défini, sont interrompues et nouvellement engagées avec une avance plus grande de la profondeur de coupe. Ce processus est répété jusqu'à ce que l'outil rencontre assez de matière au début de la coupe. Pour des contours de pièce en réduction, dont chaque section est travaillée individuellement dans un cycle de passes, le processus de coupe de recherche doit etre répété à chaque enlèvement sur le contour de la pièce. Comme, pour le prétraitement d'une pièce de forge ou de fonderie la croûte superficielle est enlevée avec un outil spécial, il faut encore effectuer un changement d'outil pendant la durée d'un cycle de coupe. Ce processus est très long. le prétraitement de tout le contour de la pièce pour enlever la croûte superficielle en une passe serait possible seulement s'il y a une cote excédentaire suffisante de façon que la coupe définie en profondeur par le dispositif de réglage de la charge ne conduise en aucun point au-delà de la cote finale de traitement. Autrement, il se produit un rebut. Dans les machinesoutils courantes à commande numérique et système de réglage de la charge, il n'est pas possible d'effectuer une coupe de traitement couvrant la totalité du contour de la pièce, car au début de la passe et sur de gros enlèvements il se produit des contraintes d'outil inadmissibles, qui ne peuvent pas être éliminées mame par un recul de la position et conduisent ainsi à des perturbations dans dans le déroulement du traitement. L'invention a pour but de réduire le temps de traitement pour l'enlèvement de la matière en exécès le long d'un contour de pièce, ainsi que de simplifier ;Le travail de programmation. Selon l'invention le problème est résolu du fait que le mouvement d'avance principal est zippé quand le retour de l'avance de l'outil ne produit pas rebaisse de la charge, et qu'en suite la position de l'outil est reculée jusqu'd ce que la charge passe en-dessous d'une valeur limite déterminée, après quoi on continue à procéder avec le mouvement d'avance principal. Une autre solution selon l'invention, en particulier pour les outils de dégrossissage à angle de réglage de coupe inférieure à 900, réside dans le fait que le mouvement d'avance principal est arrêté quand un dispositif de surveillance signale sur l'outil une augmentation inadmissible de la cote à enlever dans la direction d'avance, et qu'ensuite la position-de ltoutil est reculée jusuq'à ce que l'augmentation de cote à enlever sur l'outil passe en-dessous d'une valeur limite déterminée, après. quoi on continue à procéder avec le mouvement d'avance principal. De préférence, les mouvements programmés ne sont pas exécutés en sautant les parties du programme correspondantes, lorsque la direction de mouvement de l'outil programmée en fonction de la position de l'outil dans le plan de réduction de la pièce est dirigée vers la pièce. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins ci-joints. dont la figure unique montre le déroulement du procédé sur une pièce de tour. Une pièce de tour 1 est réduite trois fois en diamètre, ce qui fait qu'il faut réaliser quatre diamètres différents. La pièce de tour 1 a une cote en exécédent entourée par un contour d'excédent 2. D'autre part, on a dessiné un outil 3. les mouvements de l'outil par rapport à la pièce 1 sont marqués par des lignes numérotées pour chaque phase du mouvement. L'outil 3 est réglé à partir d'une position de départ en dehors de la pièce 1 sur le plus petit diamètre à réaliser (ligne 10). L'avance principale étant enclenckée, l'outil 3 se déplace selon la ligne li vers le premier diamètre de tournage de la pièce 1 à réaliser. Si l'outil 3 a atteint une section de copeaux pour laquelle l'ensemble outil-pièce-machine-outil est surchargé, le retrait de la position de l'outil se produit. Malgré cette diminution d'avance de l'outil 3, dans le cas présent, la force de coupe principale ne diminue pas, car l'outil 3, comme il est visible sur le dessin, détache cependant dans le mouvement de retrait une section de copeaux croissante. Le fait que la force de coupe principale ne diminue pas malgfé le retrait d'avance déclenche selon l'invention l'arrat du mouvement principal d'avance. Ainsi, l'outil 3 s'éloigne librement de la pièce 1 perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce, de sorte qu'il apparat un contour perpendiculaire 12. d'est seulement après que la force principale de coupe a baissé pendant le mouvement de retrait que se produit l'enclenchement de l'avance principale. De la sorte ltoutil 3 exécute une coupe selon la ligne 13. Le diamètre de traitement atteint par cette coupe est plus grand que le diamètre de consigne de la pièce 1 en ce point, mais déjà plus petit que le deuxième diamètre de la pièce. Dès que la première diminution de la pièce est parcourue dans la direction d'avance principale, l'instruction de programme suivante pour le traitement de la diminution de la pièce est lue. Comme, dans la présente position de l'outil, la composante de position réelle de l'outil 3 perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce est plus petite que le point final programmé pour la diminution de la pièce, on ne puat pas renoncer à l'enlèvement de l'instruction de programme-lue. Après déroulement du mouvement représenté par la ligne 14 et atteinte du point final de cette phase du mouvement, se produit de nouveau la lecture de la partie suivante du programme par laquelle est exécuté le traitement du deuxième diamètre de la pièce. On voit sur le dessin que la profondeur de coupe au début du nouveau trajet de traitement est plus petite que la profondeur de coupe possible en exploitation, de sorte que la passe suivante commence immédiatement avec le réglage sur la cote finale de traitement et se déroule selon la ligne 15. En poursuivant cette passe, l'outil 3 rencontre des épaisseurs de matière plus importantes, de sorte que le réglage de la profondeur de coupe est réduit par le dispositif de réglage de la charge. De même, en ce point, malgré la réduction de l'avance de outil, la force principale de coupe ne diminue pas, si bien que le mouvement d'avance est arraté. L'outil 3 se déplace donc le long du contour perpendiculaire 16, jusqu'à ce que, du fait d'une très forte diminution de la force principale de coupe, l'avance principale soit de nouveau enclenchée. Mais comme avec l'enchement du mouvement principal d'avance la force principale de coupe croit de nouveau fortement, parce qu'il existe encore de grandes épaisseurs de cote exécédentaire sur la pièce 1, il se produit de nouveau l'arrêt de l'avance principale. De cette façon, l'outil palpe le long du contour de la piète avec une charge optimale dans la zone de la diminution de la pièce. l'avance est de nouveau reprise après baisse de la force de coupe principale en-dessous de la limite inférieure établie, de sorte que l'outil 3 continue le traitement le long de la ligne 17. A l'arrivée à la position de la diminution de la pièce sur l'axe longitudinal de la pièce 1, le programme est appelé pour la suite du traitoment. Sur le dessin, on voit qu'à la différence de la première phase la composante de la position réelle de l'outil 3 perpendiculairement à l'axe longitudinal de la pièce est plus grande que le point final programmé. De la sorte l'exécution de cette partie du programme pour le traitement de la diminution de la pièce est superflue et est sautée selon l'invention. De cette fa çon, la partie suivante du programme est traitée immédiate#ent pour le troisième diamètre de la pièce.Cela signifie qu'avec la commande de la profondeur de coupe par le dispositif de réglage de la charge, le traitement se poursuit sur la ligne 17. A la dernière diminution de la-pièce, sur laquelle la pièce 1 présente comme partie brute seulement une transition inclinée vers le plus grand diamètre, le dispositif de réglage de la charge peut, par réduction continuelle de l'avancer poursuivre le traitement selon la ligne 18, sans que l'avance principale soit arrêtée. La passe suivante se déroule selon les valeurs de consigne et les valeursaR par action du dispositif de réglage de la charge, de la façon décrite. les passes sont répétées jusqu'à ce que la pièce 1 ait reçu son contour final prévu. Le procédé selon l'invention se déroule de la même façon quand l'arrêt de l'avance principale est commandé par un dispositif de surveillance sur l'outil 3. Cette solution est appliquée de préférnece quand on doit employer des outils de dégrossissage ayant des angles de réglage de coupe inférieurs à 900. Dans ce cas, pour de très fortes diminutions de pièce, il y a le danger que l'ou- til 3 attaque la pièce en-dehors de son tranchant. C'est pourquoi, pour ces cas de traitement , un dispositif de surveillance sur l'ou- til 3 est plus avantageux. L'omission de mouvements programmés peut être ob- tenue par exemple du fait que les parties de programme à omettre éventuellement peuvent 8trie munies d'instructions auxiliaires, et que Si, en fonction du résultat recherché, il existe un signe défini pour le sens du mouvement avant le début du mouvement programmé, il est émis un signal qui agit de la même façon que le signal qui agit de la même façon que le signal qui annonce l'enlèvement de matière correspondant à cette partie du programme. Le procédé selon l'invention supprime une série de coupes d'essai qui étaient nécessaires jusqu'à présent et pour chaque passe protège l'outil 3 d'un dommage et de la surchage. De la sorte disparate aussi la répétition du retour et du positionnement de l'outil 3. On peut utiliser des outils de dégrossissage d'angle de réglage de coupe inférieur à 900 m8me pour des coupes complètes sur des contours de pièces avec plusieurs gros retraits. On économise ainsi du temps de fabrication et un travail de programmation. L'invention s'applique en particulier à l'usinage automatique d'ébauches sur tour. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'e l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, et à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisantion, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVEN1)ICATIONS Procédé pour enlever l'excès de matiere le long d'un contour de pièce sur des machines-outils à commande numérique avec un dispositif de réglage de la charge, la position de l'outil par rapport à la pièce étant utilisée comme grandeur de réglage, procédé caractérisé en ce qu'on arrête le mouvement principal d'avance quand un retrait de la position de l'outil ne produit pas de baisse de la charge et on ramène ensuite la position de l'outil en arrière jusqu a ce que la charge passe au-dessous d'une limite déterminée, après quoi on reprend le mouvement principal d'avance 20/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on arrête le mouvement principal d'avance quand un dispositif de surveillance sur l'outil signale une augmentation inadmissible de la cote excédentaire dans la direction principale d'avance. 30/ Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 & 2, caractérisé en ce qu'on n'exécute pas les mouvements programmés pour le traitement des réductions de la pièce, en sautant les parties de programme correspondantes, quand, en fonction de la position de l'outil dans le plan de réduction de la pièce, la direction programmée pour le mouvement de l'outil est dirigée vers la pièce.