Brevet FR2258933A1 — publié le 19750822

La présente invention est relative à une machine à tronçonner automatique pourvue d'un dispositif permettant d'exécuter simultanément un usinage partiel des pièces. Un certain nombre de pie ces industrielles sont réalisées par tronçonnage de barres étirées présentant en section transversale le profil définitif de ces pièces. Dans le cas où les pièces en question ont à subir un usinage partiel, il est nécessaire d'effectuer une opération de reprise qui est coûteuse du fait de la manutention qu'elle entrasse. C'est ainsi que pour réaliser des taquets de ceinture de sécurité pour véhicules automobiles, on est amené très souvent à réaliser une entaille médiane qui nécessite la réalisation d'une telle opération de reprise. Les perfectionnements qui font 11 objet de la présente invention visent à permettre de réaliser une opération d'usinage sur une machine à tronçonner. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig. 1 montre en perspective un taquet qu'on se propose de réaliser au moyen d'une machine suivant l'invention. Fig. 2 en est une coupe transversale suivant Il-Il (fiv.1). Fig. 3 est une vue par dessus partielle de la machine suivant l'invention. Fig. 4 est une coupe longitudinale de sa tette de serrage. Fig. 5 et 6 en sont des coupes transversales à deux positions de fonctionnement. Fig. 7 est une vue en bout simplifiée de la machine comportant application des perfectionnements suivant l'invention. Le taquet 1 représenté en fig. 1 est réalisé à partir d'une barre obtenue par étirage et dont la section transversale correspond très exactement à celle de ce taquet. On a référencé 2 une zone médiane ou gorge dudit taquet à fond arrondi dont le rayon présente une certaine valeur R (fig. 2) son centre ne coïncidant pas avec celui du profil de ce taquet. Dans l'exemple représenté le centre du rayon R se trouve à 11 intérieur d'un des quarts de la section. On a représenté en fig. 3 une tronçonneuse comportant une poupée 3 dans laquelle tourillonne un arbre porte-outil 4 convenable ment~èntrainé en rotation par un moteur non représenté, une teXte de serrage 5, un dispositif d'avancement 6 et un étau 7. Les machines usuelles conçues de la sorte fonctionnent de la manière suivante Une fraise-scie 8 étant calée sur l'arbre 4, la poupée 3 s'avance en direction du centre de la machine de manière à couper un tronçon d'une barre 9 serrée d'une part dans la tette 5, et d'autre part dans ltétau 7. Lorsque le tronçonnage d'une pièce est terminée, le dispositif d'avancement fonctionne. Toutes les pièces sont coupées à une me#me longueur désirée. Suivant l'invention, on associe à l'arbre 4 une fraise 10, tandis que la tête de serrage 5 comporte un agencement particulier permettant l'usinage de la gorge 2. Cet agencement est plus particulièrement montré en fig. 4, La barre 9 est serrée par une pince de décolletage à quatre mors 11 qui, dans le cas précis du taquet 1, se trouvent décalés de manière que le centre de la pince coincide avec le point dtintersec- tion des axes X-X' et Y-Y' (fig. 2) du taquet, qui passent par le centre du rayon R du fond de la gorge 2. Cette pince est vissée dans un piston 12 propre à se déplacer dans un cylindre 13 monté tournant dans une virole 14 solidaire de la table de la machine.Le cylindre 13 présente une teXte dont la périphérie coopère avec la virole 14, et une queue 13a s'étendant en direction de la pince 11, un alésage débouchant 13b étant ménagé dans cette tête. Cet alésage se prolonge par un passage cylindrique 13c à plus faible diamètre, auquel fait suite une perforation cylindrique 36 qui débouche à ltextrémité de la queue 13b par une partie tronconique 13e propre à coopérer avec la collerette conique que forme la périphérie des mors de la pince 11, comme cela est bien connu dans la technique du décolle#tage. On notera que la partie du piston 12 dans laquelle est vissée la pince 11 constitue un embout dudit piston qui se déplace sans jeu notable dans le passage 13c.L'alésage 13b est fermé par un chapeau 15 fixé au cylindre 13 par des vis 16, une ouverture cen-trale 15a étant ménagée dans ce chapeau pour permettre le passage d'un prolongement 12a du piston 12. Entre ce dernier et le chapeau 15, sont disposés des ressorts de compression 17 propres à maintenir le piston 12 en appui contre l'épaulement déterminé par l'alésage 13b et le passage 13c du cylindre 13 qui est associé à la virole 14 au moyen d'une bride 18 et de vis 19. Un raccord d'arrivée d'huile 20 est visSé dans un trou taraudé 14a pratiqué dans la virole précitée, tandis que des perçages 13f, 14b partant du trou taraudé précité débouchent au fond de l'alésage 13a pour permettre de faire aboutir sous le piston 12, un fluide sous pression arrivant par une canalisation 21 branchée au raccord 20.Bien entendu, des joints d'étanchéité sont placés aux endroits nécessaires en vue d'éviter toute fuite d'huile. On notera que le perçage 13f est issu d'une gorge périphérique 13g de manière que ce perçage reste en communication avec celui 14b lorsque le cylindre tourne comme on ltexpli- quera mieux plus loin. La virole 14 est fermée à l'opposé de la bride 18 par un fond 22 fixé au moyen de vis 23. La partie centrale de ce fond pré#sente une ouverture 22a que traverse de manière étanche ltextrémité de la queue 13a. La texte du cylindre 13 et le fond 22 déterminent un espace annulaire qui est partiellement bouché par une entretoise 24 (fig. 5 et 6) convenablement immobilisée par rapport à la virole par des moyens non représentés. Dans la chambre que cette entretoise engendre dans ltespace précité on a placé un secteur annulaire ou piston 25 rendu solidaire du cylindre 13 au moyen d'une vis V. Au droit des extrémités de l'entretoise 24, la virole 14 est percée de trous filetés 14a, 14b dans chacun desquels est engagé un raccord 26, 27 convenablement branché à une canalisation 28, 29.Comme on l'a montré en fig. 4 des joints d'étanchéité sont prévus dans le fond 22 et le cylindre 13 de manière à éviter toute fuite de fluide sous pression. Le fonctionnement découle des explications qui précèdent Au repos le piston 12 sous la réaction des ressorts 17 repose, comme on l'a indiqué plus haut, sur l'épaulement déterminé dans le cylindre 13 par son alésage 13b et le passage 13c. La pince 11 est donc repoussée vers ltextérieur si bien que ses mors élastiques sont ouverts. Le piston rotatif 25 se trouve dans la position montrée en fig. 5 c'est-à-dire qu'il porte contre la face 24a de ltentretoise 24, le cylindre 13 étant orienté de-manière que la barre 9 soit située à plat par rapport à l'horizontale, le point central géométrique des mors colncidant avec le centre du rayon R de la gorge 2 qu'on prévoit d'usiner dans chaque taquet. En se référant à fig. 3, une fois la barre 9 engagée dans les mors, le dispositif d'avancement provoque le déplacement axial de celle-ci d'une longueur égale à celle du taquet 1 qu'on se propose d'exécuter. Lors du début d'une barre ledit. dispositif provoque des avancements successifs de celle-ci jusqu'à ce qu'elle bute contre la fraise-scie 8 avancée à cet effet ou contre une butée éclipsable. Par l'intermédiaire d'un dispositif approprié on envoie du fluide sous pression dans la canalisation 21 pour soulever le pis ton 12 (fig. 4) en vue de provoquer le serrage des mors de la pince 11, ce déplacement s'effectuant à 11rencontre des réactions des ressorts 17. On met en rotation l'arbre 4 de la poupée 3. On commande le ensuite déplacement transversal de cette poupée dans le sens de la flèche F2 jusqu'à une butée non représentée dont la position a été choisie de manière que la génératrice extérieure de la fraise 10 tangente la barre 9 (fig. 5). Enfin on alimente la canalisation 29 en fluide sous pression de manière à provoquer la rotation du piston 25 dans le sens de la flèche F3 si bien que ce dernier vient dans la position montrée en fig. 6, c'est-à-dire en butée contre la fa ce 24b de ltentretoise 24.Ce déplacement provoque la rotation du cylindre 13 dans la virole 14 ce qui entratne celle du piston 12 du fait que le prolongement 12a de celui-ci traversant le chapeau 15 est prévu polygonal ainsi que l'ouverture15a de ce chapeaur On associe à ce dernier deux pions 30 et 31 propres à agir sur des microinterrupteurs 32, 33 qui commandent respectivement la coupure de l'alimentation de la canalisation 29 et la mise en pression de celle 28 de manière à provoquer le retour du piston rotatif à sa position primitive. Le pion 30 lorsqu'il coopère avec le micro-interrupteur 32 commande la mise sous pression de la canalisation 29 et la vidange de celle 28. Les différentes phases de l'usinage-steffectuent ainsi dans l'ordre suivant 10) Déplacement axial du di-spositif d'avancement de la barre 2 ) Fermeture de l'étau 7 30) Serrage de la pince 11 du fait de l'alimentation de la canalisation 21 40) Ouverture de la pince du dispositif d'avancement et recul de ce dernier 50) Avance de là poupée porte--broche (flèche F2) pour provoquer le tronçonnage de la pièce qui vient d'être usinée conformé- ment à-la description précitée 60) Ouverture de l'étau 7 et éjection de la pièce terminée 70) Poursuite de l'avance de la poupée jusqu'à une butée 80) Déplacement angulaire de 900 du piston rotatif 25 qui provoque celui de la barre 9 de sorte que le fraisage de la gorge 2 s > effectue ;; 90) Retour à leur position initiale du piston rotatif 25 et de la poupée porte-broche 100) Fermeture de la pince du dispositif dtavancement ; 11~) Vidange de la canalisation 27 qui provoque l'ouver- ture de la pince 11. L'opération 1 s'effectue ensuite automatiquement puis toutes les phases décrites ci-dessus se déroulent jusqu'à utilisation de toute la barre 9. Bien entendu la vitesse du déplacement du piston rotatif 25 peut etre réglée de manière à adapter l'avance du taquet par rapport à la fraise 10 à la qualité de la matière dans laquelle est constitué. ce taquet. Dans le cas particulier du taquet montré en fig. 1 et 2, le fond de la gorge présente une périphérie égale à celle d'un quart de circonférence si bien que angle oC de déplacement du piston rotatif 25 est égal à 900. Cet angle pourrait etre différent pour un autre usinage, ou encore la poupée 3 pourrait se déplacer obliquement en vue de réaliser un pan coupé. On a ainsi réalisé sur une machine à tronçonner usuelle un mécanisme susceptible de permettre l'exécution d'une opération de-fraisage d'une pièce en évitant ainsi une reprise qui est toujours onéreuse. Il doit d'ailleurs centre entendu que la description qui précède nia été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. R E V E N D I C A 1 I O N S 1. Machine à tronçonner les barres du genre comportant une poupée porte-scie, une tête de serrage et un dispositif d'avancement de la barre, caractérisée en ce qu'urne fraise est calée sur l'arbre de la poupée à cté de la scie tandis que la tete de serrage comporte des moyens de faire tourner la barre autour d'un point donné de la section de cette barre en vue de mettre en prise une partie de celle-ci et les dents périphériques de la fraise. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la scie a un diamètre plus grand que celui de la fraise de manière que le tronçonnage s'effectue avant le fraisage lors de l'avance de la poupée. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que l'avance de la poupée s'effectue jusqu'à une butée. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que la texte de serrage comporte un piston rotatif propre à provoquer un pivotement aller et retour de la barre la pince propre à serrer cette barre dans ladite tête de serrage étant agencée de manière #que son centre coïncide avec celui du rayon du fond de la gorge qui doit e#tre usinée sur chaque pièce élémentaire ou taquet provenant du tronçonnage de la barre. 5. Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le piston rotatif se déplace entre deux butées angulaires qui déterminent entre elles un angle correspondant à celui du fond de la gorge du taquet, par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique commandé par-des dispositifs appropriés dont le fonctionnement est déclenché par l'action de deux pions liés audit piston sur des micro-interrupteurs fixes. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les deux pions sont portés par un chapeau entraîné en rotation par le déplacement du piston rotatif. 7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le chapeau est associé à coulissement au piston portant la pince de serrage de la barre et qui se déplace axialement dans un cylindre tournant dans une virole fixe.