Brevet FR2248114A1 — publié le 19750516

L'invention concerne les ensembles de glissieres d'appui et de guidage d'organes mobiles de machines-outils tels que, notamment mais non exclusivement, les trainards coulissant sur les bancs de tours. Elle vise de tels ensembles de glissières du type comportant une glissière principale étroite de guidage et d'appui chargée d'absorber la majeure partie des efforts auxquels est soumis l'organe de machine considéré et au moins une glissière auxiliaire d'appui qui est parallèle a la glissière principale et absorbe le reste desdits efforts. Les glissières principales connues sont, soit des glissières dites "à frottement", c'est-a-dire dont toutes les faces en contact avec des faces conjuguées de l'organe mobile de machine sont des faces lisses, soit des glissières dites "à roulement c'est-à-dire équipées d'éléments de révolution interposés entre toutes les faces de la glissière et les faces conjuguées de l'organe mobile de machine. Les glissières à frottement présentent de sérieux inconvénients notamment si lion recherche une grande précision, ce qui est maintenant de plus en plus souvent le cas dans les machines-outils modernes, en particulier dans les machines à commande numérique. En effet, une glissière à frottement n'est utilisable que si elle présente un certain jeu dit jeu de fonctionnement. Or, si l'on considère l'exemple du trainard de tour, la réaction longitudinale de l'outil, dont la valeur n'est brailleurs pas constante dans le temps, soumet le trainard à un couple de rotation qui tend à lui permettre d'effectuer, sur le banc, des mouvements de lacet dont l'amplitude est d'autant plus grande que le jeu dans la glissière est lui-même plus grand.En raison même de sa conception, la glis sière lisse à frottement n'est donc pas utilisable sur des machines de grande précision, même à l'état neuf, et son défaut d'insuffi- sance de précision s'accroît rapidement à l'usage, car les jeux ne cessent d'augmenter au fur et à mesure que la glissière travaille. C'est pour remédier à cet inconvénient qu'on a créé les glis sières à roulement, mais celles-ci présentent, à leur tour, un inconvénient loin d'être négligeable, à savoir : leur prix de revient très élevé. Le but de l'invention est de réaliser une glissière qui soit capable de satisfaire aux exigences de précision requises, sans toutefois être aussi coûteuse que les glissières à roulement connues. A cet effet, la glissière principale suivant l'invention comporte une règle de section méplate sur une grande face plane de laquelle porte directement une face plane conjuguée de l'organe mobile, tandis que des corps de roulement cylindriques sont interposés entre les deux petites faces planes de ladite règle et des faces conjuguées de l'organe mobile, les plans géométriques desdites petites faces faisant, entre eux, un angle dièdre aigu dont l'arête est située du coté de la grande face précitée. Grâce à cette structure particulière, le prix de revient d'une glissière principale est nettement moindre que celui d'une glis sièreprincipale équipée d'organes de roulement sur toutes ses faces, puisque la grande face de ladite règle demeure une face de frottement. Cette grande face n'est soumise qu'à une pression unitaire relativement faible en raison de sa grande surface, de sorte que le fonctionnement de la glissière est tout à fait satisfaisant. Les petites faces de la glissière principale, qui sont soumises à une pression élevée, sont équipées d'organes de roulement qui assurent un fonctionnement très doux malgré une pression unitaire relativement élevée et sans la moindre trace de jeu puisque l'organe mobile se centre sur la règle grâce à l'angle dièdre aigu que forment les deux petites faces de guidage de celle-ci. La règle peut faire partie intégrante du bâti de la machine ou bien, de préférence, être constituée par une pièce traitée et rapportée sur ledit bâti. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen des dessins annexés qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un ensemble de glissière suivant l'invention pour l'appui et le guidage d'un trainard sur un banc de tour. Sur ces dessins la figure 1 représente schématiquement l'ensemble du trainard en place sur le banc dessiné en coupe verticale transversale; et la figure 2 montre, à plus grande échelle, également en coupe transversale, la structure de la glissière principale visible sur la figure 1. Sur un banc de tour 1, (figure I) , peut se déplacer un trainard 2 sur lequel peut settéplacer, à son tour, une coulisse transversale 3 qui porte une tourelle 4 dans laquelle est monté un outil de coupe 5 pour le travail d'une pièce 6 par enlèvement de copeaux. La partie supérieure du banc I est munie d'une glissière principale étroite d'appui et de guidage désignée dans son ensemble par ll et d'une glissière auxiliaire d'appui Il'. La glissière principale étroite d'appui et de guidage ll comporte une règle 12 (figure 2 > qui, dans cet exemple, est rapportée sur le banc 1. La règle 12 est de section méplate et présente une grande face plane supérieure 14 d'appui et deux petites faces latérales 15, 16 a d'appui et de guidage. Contre la grande face plane- 14 de la règle, vient porter une face plane lisse conjuguée 18 du trainard 2, tandis que, contre les deux faces latérales 15, 16 de ladite règle, viennent porter des organes de roulement constitués, dans cet exemple, par des galets cylindriques 21, 22 faisant partie d'ensembles appelés couramment patins à galets 23, 24 intesposés entre les faces 15 et 16 de la règle et des faces planes conjuguées 25, 26 du trainard 2. Dans l'exemple représenté, la règle 12 est inclinée par rapport à l'horizontale, c'est-à-dire par rapport au plan de déplacement de la coulisse 3 sur le trainard 2 et cette inclinaison est telle que le prolongement du plan géométrique P bisecteur de l'angle dièdre que fait la petite face 15 participant à l'effort de coupe F et la grande face 14 de la règle qui participe aussi à l'effort de coupe, fait, avec la verticale, c1est-à-dire la perpendiculaire au plan de déplacement de la coulisse 3 sur le trainard 2 un angle de l'ordre de 200 qui est en général approximativement l'angle que fait la réaction de la pièce travaillée sur l'outil, par rapport à la verticale. Les deux petites faces 15 et 16 de la règle 12 forment un angle dièdre dont l'arête est située au-dessus de ladite règle, c 'est-à-dire du coté de la grande face plane 14 de celle-ci. Dans le cas particulier représenté, la petite face 15 qui est soumise à l'effort de coupe fait, avec la grande face 14, un angle dièdre droit, de sorte que l'angle dièdre formé par l'autre petite face 16 et la grande face 14 est un angle obtus. Dans le mode de réalisation représenté, la règle 12 est une pièce rapportée sur le banc 1 et fixée sur celui-ci au moyen de vis 31. La section droite de ladite règle présente une gorge dissymétrique 32 propre à assurer un positionnement convenable de ladite règle en direction transversale pour résister l'effort de coupe. Le trainard est encore, pour des raisons de sécurité évidez tes, retenu vers le haut par une bride 33 fixée audit trainard par des vis 34 et dont une partie marginale se trouve juste contre la face inférieure d'un rebord 35 du banc 1. Enfin, on a indiqué des conduits intérieurs 38, 39 pratiqués dans le trainard 2 pour assurer la lubrification des patins d galets 23, 24. Une telle glissière principale est moins onéreuse qu'une glis sière principale classique équipée d'organes de roulement sur toutes ses faces, puisque sa face supérieure 14 demeure une face de frottement sous une faible pression unitaire. Elle permet un positionnement du trainard sur le banc'sans aucun jeu grâce à l'angle dièdre que font ses deux petites faces 15 et 16 contre lesquelles roulent les galets Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, on peut y apporter des modifica- tions, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. C'est ainsi, par exemple, que la règle 12 de la glissière principale pourrait être constituée par une partie intégrante du banc lui-même. -REVENDICATIONS 1.- Ensemble de glissières d'appui et de guidage d'un organe mobile sur un bâti de machine-outil, comportant une glissière principale étroite d'appui et de guidage et au moins une glissière auxiliaire d'appui parallèle à la glissière principale, caractérisé en ce que la glissière principale comporte une règle de section méplate sur une grande face plane de laquelle porte directement une face plane conjuguée de l'organe mobile, tandis que des corps de roulement cylindriques sont interposés entre les deux petites faces planes de ladite règle et des faces conjuguées de l'organe mobile, les plans géométriques desdites petites faces faisant, entre eux, un angle dièdre aigu dont 11 arête est située du coté de la grande face précitée de la règle. 2.- Ensemble de glissières suivant la revendication 1, carac térisé en ce que la règle fait partie intégrante du bâti de la machine. 3.- Ensemble de glissières suivant la revendication I, carac térisé en ce que la règle est constituée par une pièce rapportée sur le bâti de la machine. 4.- Ensemble de glissières suivant la revendication 1, pour supporter et guider, sur un banc de tour, un trainard portant une coulisse transversale porte-outil, caractérisé en ce que la grande face et la petite face de la glissière principale soumises à la réaction de l'outil font, entre elles, un angle dièdre dont le plan bisecteur prolongé fait, avec la perpendiculaire au plan de référence constitué par le plan de déplacement de la coulisse sur le trainard, un angle sensiblement égal à celui que fait la réaction résultante de la pièce sur l'outil par rapport audit plan de référence, soit environ 200. 5.- Ensemble de glissières suivant la revendication 1, carac térisé en ce que l'angle que font la grande face et la petite face de la glissière principale soumises à la réaction de l'outil est un angle dièdre droit.