Brevet FR2156457A1 — publié le 19730601

La présente invention, due à la collaboration de Messieurs Angelo BIANCHI et Pierre LECAlLTEL, se rapporte à une unité d'usinage du type à broches multiples permettant d'usiner (percer, lamer, chanfreiner, tarauder, poingonner, etc...) des trous isolés ou disposés en groupes suivant un programme variable å l'aide de broches multiples solidaires en rotation, mais indépendantes axialement les unes des autres. Ce déplacement axial communiqué par un dispositif de sélection a pour but d'avancer en position sélectionnée, de la profondeur de l'usinage à effectuer accru d'une garde, les broches appelées à travaillter, les autres étant laissées au repos en attente de sélection.De telles unités d'usinage sont employées notamment sur les machines à commande numérique. I1 est intéressant de pouvoir utiliser pour la sélection, des vérins pneumatiques, eu égard à la rapidité de manoeuvre permise et à leur simplicité, mais comme lteffort fourni par l'åir comprimé peut être inférieur à la poussée de travail, il est alors nécessaire de prévoir aussi un verrouillage mécanique des broches. La présente invention a pour objet une réalisation simple d'unité d'usinage satisfaisant ces conditions. Essentiellement, l'unité d'usinage selon l'invention à broches multiples et à dispositif de sélection des broches par déplacement axial de celles-ci par rapport à un bâti porte-broches entre une position d'attente de sélection et une position sélectionnée par une course d'avance, est caractérisée en ce tutelle comprend comme dispositif de sélection, pour chaque broche, un vérin pneumatique fixé sur le bâti et coopérant avec un poussoir de broche pour assurer l'avance de sélection de cette broche, ce poussoir portant, d'une part des moyens dtimmobilisation en rotation par engagement de forme avec des moyens correspondants ménagés sur le bâti fixe, cet engagement de forme étant assuré en fin d'avance de sélection et libéré en attente de sélection, et d'autre part, des moyens de liaison en rotation par engagement de forme avec des moyens correspondants portés par une douille rotative entourant ledit poussoir, cet engagement de forme étant assuré en position d'attente de sélection et libéré en fin d'avance de sélection, les douilles rotatives des poussoirs de broche coopérant avec un mécanisme commun d'entraînement en rotation destiné a assurer un décalage angulaire entre ces douilles rotatives et chaque poussoir en fin d'avance de sélection pour assurer un verrouillage mécanique de la broche correspondante. Une forme de réalisation d'une unité d'usinage selon l'invention est ci-après décrite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue en élévation avec coupe partielle dans l'axe de deux broches de l'unité d'usinage - la figure 2 est une vue de détail suivant Il-Il de la figure i. L'unité d'usinage représentée comprend un bâti portebroches désigné par 1 dans son ensemble, dans lequel les broches proprement dites 2a, 2b sont montées tournantes et coulissantes par l'intermediaire de paliers 3 et 4. Les broches sont ici sollicitées en position de recul chacune par un ressort de compression 5 intercale entre une bague d'appui 6 fixée sur la broche et une butée d'appui à billes 7 adjacente à l'un des paliers précites, mais ce rappel en arrière pourrait aussi être pneumatique par exemple. L'entraînement des broches en rotation peut être assuré suivant toute technique usuelle, les broches étant ici solidaires en rotation et entraînées par l'intermédiaire de pi#gnons individuels 8 qu'elles portent et d'un pi#gnon moteur 9 soumis à un mécanisme d'entraînement non représenté. Chaque broche est en fait sollicitée en appui contre l'extremité d'un poussoir arrière 10 avec lequel elle coopère par l'intermédiaire d'une butée à billes 11. Chaque poussoir, guide dans le bati comme on le verra plus loin, coopère à son tour à son autre extrémité avec la tige de piston d'un vérin pneumatique à simple ou double effet désigné par 12 dans son ensemble, et dont le cylindre est solidaire du bâti On conçoit déjà que la sélection d'une broche telle que 2b est obtenue, comme représenté au de-ssin, en alimentant le cylindre 12b du vérin correspondant, la broche 2b étant ainsi représentée en fin d'avance de sélection, tandis que la broche 2a est représentée en l'état non-seIectionne#e. Chaque poussoir est pourvu d'une clavette 13 destinée à coopérer avec la rainure interne 14 d'une bague 15 entourant le poussoir et qui est fixée sur une plaque la du bâti, la clavette 13 et bague 15 constituant des moyens d'immobilisation en rotation du poussoir, engagés en fin d'avance de sélection et séparés en l'état non-sélectionné. En outre, chaque poussoir coulisse dans une douille 16 montée tournante dans une plaque lb du bâti. Cette douille présente en regard d'un tenon 17 ménagé sur le poussoir, une mortaise 18 constituant avec le tenon des moyens de liaison en rotation entre douille et poussoir, engagés en position d'attente de sélection et libres en fin d'avance de sélection de la broche correspondante. Chaque douille 16 porte un pignon 19 d'entraînement en rotation, claveté sur elle, ces pignons étant en prise avec une crémaillère 20 dont la course de translation est destinée à leur imprimer, ainsi qu'aux douilles, une rotation de 900. Cette crémaillère est commandée à l'aide d'un vérin pneumatique à double effet 21, dont la tige de piston 22 est reliée à ladite crémaillère par l'-intermédiaire d'un levier de renvoi en équerre 23, ayant des rotules d'extrémité engagées coulissantes dans des encoches de la tige et de la crémaillère. Le fonctionnement de cette tête d'usinage est le suivant Lorsque les deux broches représentées sont en attente de sélection, chacune se trouve rappelée en arrière par son ressort 5, le tenon 17 et la mortaise 18 étant engagés, et la clavette 13 du poussoir 10 se trouvant en face de la rainure 14 de la bague 15, position qui correspond axialement à celle de la broche 2a mais qui radialement est tournée de 900, le vérin 21 étant dans sa position d'extrémité opposée à celle représentée. La sélection d'une broche s'opère alors tout d'abord en alimentant le vérin correspondant 12 qui assure son avance en état de sélection, et en fin de celle-ci l'engagement de la clavette 13 du poussoir correspondant dans la rainure 14 de la bague 15. Puis, en alimentant le vérin 21, on obtient un verrouillage des broches dans leur position de sélection et non sélection, résultant de la rotation des douilles prenant la position représentée au dessin, pour laquelle on notera que - la broche 2b est alors verrouillée mécaniquement en position de travail par le fait que la mortaise 18 -se trouve placée à angle droit par rapport au tenon 17 - la broche 2a est alors verrouillée mécaniquement par le fait que la douille correspondante 16, par suite de son engagement à tenon-mortaise avec le poussoir 10, a fait tourner le poussoir et donc la clavette 13 d'un angle droit par rapport à la rainure de la bague dtimmobilisation 15. L'usinage proprement dit résulte normalement d'un déplacement d'ensemble du bâti porte-broches 1 par rapport au bâti de machine M pouvant être commandé de toute manière usuelle. Après usinage, le déverrouillage des broches est obtenu en alimentant le vérin 21 en sens inverse, la remise en attente de sélection l'étant par mise à l'échappement du vérin correspondant 12. REVENDICATIONS 1. Unité d'usinage à broches multiples et à dispositif de sélection des broches par déplacement axial de celles-ci par rapport à un bâti porte-broches entre une position d'attente de sélection et une position sélectionnée par une course d'avance, caractérisée en ce qu'elle comprend comme dispositif de sélection, pour chaque broche, un vérin pneumatique fixé sur le bâti et coopérant avec un poussoir de broche pour assurer l'avance de sélection de cette broche, ce poussoir portant, dtune part des moyens d'immobilisation en rotation par engagement de forme avec des moyens correspondants ménagés sur le bâti fixe, cet engagement de forme étant assuré en fin d'avance de sélection et libéré en attente de sélection, et d'autre part des moyens de liaison en rotation par engagement de forme avec des moyens correspondants portés par une douille rotative entourant ledit poussoir, cet engagement de forme étant assuré en position d'attente de sélection et libéré en fin d'avance de sélection, les douilles rotatives des poussoirs de broche coopérant avec un mécanisme commun d'entraînement en rotation destiné à assurer un décalage angulaire, d'une part entre lesdits moyens de liaison en rotation pour assurer un verrouillage mécanique de chaque troche en fin d'avance de sélection, et d'autre part entre lesdits moyens d'immobilisation en rotation pour assurer un verrouillage mécanique des poussoirs des broches non sélectionnées. 2. Unité d'usinage à broches multiples selon la revendication 1, caractérisée en ce que le mécanisme commun d'entraînement des douilles rotatives comprend un vérin pneumatique actionnant au moins une crémaillère en prise avec lesdites douilles.