Brevet FR2275267A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne les décolleteuses du type comprenant sur un asti, une broche rotative mobile en translation par rapport à ce bâti, des moyens de serrage et d'avance d'une barre à usiner et des porte-outils radiaux pour l'usinage de la barre. L'invention a pour but la réalisation d'une décolleteuse particulièrement de contruction simple et d'utilisation facile. La decolleteuse objet de la présente invention se ds- tingue par le fait que le moteur entrainant la broche rotative dans ses déplacements en translation est un moteur pas à pas et par le fait que chaque porte-outil comporte au moins un chariot mobile qui porte un outil de coupe et qui est soumis à l'action d'un moyen de rappel tendant à le placer en position retractée et une unité de commande comprenant un moteur pas à pas entrat- nant une vis mère agissant sur un piston contre lequel vient buter ledit chariot. Les dessins annexés illustrent schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de la décolleteuse objet de l'invention. La figure t est une vue en perspective schématique de la décolleteuse de l'invention, la figure 2 est une coupe longitudinale d'un porteoutil de la décolleteuse de la figure 7, la figure 3 est unschéma bloc de la commande de la décolleteuse, et la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2. La décolleteuse illustrée à la figure 1 comporte un b til sur lequel est monté un moteur 2 d'entrainement en rotation d'une broche 3. Cette broche 3 est montée rotative dans une poupée 34 mobile en translation le long de glissières 35 par rapport au bati 1. Un moteur pas à pas 4, fixé sur le bâti 1, entralne par l'intermediaire d'une vis mère 41 et d'un écrou 42, la poupe 34 dansées déplacements de va et vient en translation par rapport au bti 1. La broche est équipée d'un dispositif d'avance-barre de type classique, non illustré. Cette décolleteuse comporte de plus un porte-outil en bout qui comprend un chariot mobile tel qu'une coulisse 6 portant l'outil de coupe 66 ainsi qu'un dispositif d'entraînement 5 e cette coulisse 6. Ce porte-outil en bout (5-6) est monté sur une table 8 qui est montée coulissante sur le bâti t dans une direction perpendiculaire à ltaxe de la broche 3 par un moteur pas à pas 7 au travers d'une liaison par vis mère et écrou. La décolleteuse comporte également plusieurs porteoutils radiaux similaires au porte-outil en bout 5-6 et comportant chacun un chariot mobile tel qutne coulisse 6 portant un outil 66 et un dispositif d'entraînement 5 de cette coulisse 6. A l'intérieur du bâti 1 est disposée la partie électronique, dont seul le panneau de commande 9 est visible. Le système d'entraînement en rotation de la broche 3 est réalisé au moyen du moteur 2 relié par un système de courroies 21, 22 à la broche 3. En variante, le palier intermédiaire 23 pourrait être supprimé. La broche 3 conduit la barre à décolleter 31, qui est maintenue par la pince de serrage 32 et le canon 33. Ce canon 33 peut être fixe ou tournant. Grâce au dispositif d'avance de broche au moyen du moteur pas à pas h on peut, pbtenir de très grands déplacements de la barre 31 ce qui n'était pas réalisable avec les systèmes à cames connus, car cela aurait nécessité une came de trop grand diamètre. Ainsi, avec la décolleteuse de l'invention, on peut effectuer des pièces de très grande longueur. Un autre avantage résultant de cette possibilit de grands déplacements de la broche de la décolleteuse consiste en ce que, en retirant la poupée 34 au maximum vers la gauche, on peut faire tomber la dernière chute de la barre de décolletage vers l'avant, en ouvrant alors la pince 32, ce qui permet de simplifier considérablement la construction du chargeur de barres automatique, puisqu'il n'est pas nécessaire de prévoir une pince d'extraction de la cloute vers l'arrière. Les dispositifs porte-outils radiaux 5-6 sont tous semblables et sont réalisés en deux blocs distincts : le dispositif d'entraînement 5 d'une part et le chariot porte-outil 6 et son support d'autre part. Ceci permet une très grande inter changeabilité des éléments qui sont tous modulaires. L'un de ces dispositifs est représenté en détail à la figure 2. Le dispositif d'entraînement 5 du chariot porte-outil 6 comporte un moteur pas à pas 51 sur l'axe duquel est fixée une roue 52 pour lentraînement d'une courroie 53 coopérant d'autre part avec une douille 54 montée sur roulement à billes de manière à être fisé axialement. Cette douille 54 est solidaire dtun écrou central qui est en prise avec une vis mère 55 qui se déplace ainsi axialement lors de la rotation du moteur pas à pas 51. La vis mère 55 est solidaire d'un piston 56 qui est représenté au dessin en position dite zéro et qui peut faire saillie à l'extérieur du bloc 5. Le piston 56 comporte un évidement permettant sa lubrification au moyen du graisseur 57. L'extrémité 61 de la partie mobile 62 du chariot porteoutil 6 est disposée en bout du piston 56 et reste appuyée sur ce dernier sous l'action duh moyen élastique tel qu'un ressort boudin 63 disposé entre la partie mobile 62 et le support 64 du porte-outil. Ce système d'appui constant, au moyen du ressort 63 t de la partie mobile du porte-outil 6 sur le dispositif de commande du mouvement 5 permet de rattraper les jeux et les usures. Grâce à ceci, on peut éviter les ennuis inhérents aux décolleteuses du type connu, dans lesquelles ltusure des cames donne naissance à des imprécisions. La partie mobile 62 du porte-outil comporte un vernier 65 de remise à zdro qui permet de régler parfaitement l'outil au "zéro mécanique" lorsque la commande électronique affiche la position "zéro électronique". Ainsi, lors de la mise en route d'une série, on commence par réaliser une pièce, on la mesure, et on corrige l'erreur sur le vernier. Les suivantes sront alors toutes parfaites. Dans la position représentée au dessin, le burin 66 est à laposition zéro et l'extraté arrière de la vis mère 55 entre en contact avec une lame 58 qui ferme un contact 59 qui est destiné à la remise à zéro après chaque cycle. La table 8 comporte le même type de chariot porte-outil que celui décrit plus haut en référence à la figure 2. Quant au déplacement transversal de la table 8, il est réalisé au moyen du moteur pas à pas. il est à noter que l'outil 66 peut être un outil d'intervention d'usinage autre qu'un burin, par exemple un outil de fraisage, de perçage, de filetage ou de taraudage. Cet outil spécial 66 peut être monté sur le chariot 6 disposé sur la table mobile 8 ou il peut également être monté sur l'un des chariots axiaux. Dans ce dernier cas, il est possible de prévoir un moteur pour l'entratnement en rotation de outil. En variante, on pourrait réaliser une décolleteuse comportant plusieurs têtes de décolletage et, avec un seul moteur pas à pas 4, commander les déplacements axiaux de plusieurs broches qui seraient reliées mécaniquement pour éviter tout décalage entre les broches. On pourrait également prévoir d'accoupler les burins pour avoir, en cas de fonctionnement multiple, une parfaite symétrie. La partie électronique, disposée à l'intérieur du bâti 1, est schématisée à la figure 3. Elle comporte un tiroir coulissant permettant d'avoir accès au clavier d'affichage permettant d'indiquer la succession des opérations à effectuer par l'affichage des différentes cotes que doit parcourir chaque outil. On peut aussi asservir le moteur de broche 2 à la vitesse de coupe désirée. Lorsque toutes les indications nécessaires à la réali- sation d'unepièce de décolletage sont fournies, on referme le tiroir, évitant ainsi des manipulations involontaires. Toutes les données sont alors prises en charge dans l'unité de mémoire. On peut également prévoir de disposer d'un système permettant l'enregistrement des données sur cassette, pour éviter l'affichage manuel des données et une pièce doit être programmée souvent. Le panneau de commande 9 représenté à la figure 1 permet alors d'essayer le fonctionnement de chàque bloc opérationnel séparément, de manière à vérifier le deroulement de chaque opération. il suffit lors d'appuyer sur l'un des boutons 91 correspondant chacun à l'un des moteurs pas à pas de la décolleteuse. Ce panneau de commande 9 peut être très facilement séparé du bâti 1 si l'on désire une machine à télécommande. L'unité centrale donne la succession des opérations à effectuer et comporte des systèmes de sécurité évitant toute erreur dans le déroulement des opérations. L'unité centrale, peut, au cours de chaque cycle, faire intervenir des ordres de deux types a) ltenvoi d'ordroe extérleuis à des appareils qui s'enclenchent à des moments pré-déterminés et se déclenchent ensuite en envoyant à l'unité centrale un signal de quittance qui permet à la décolleteuse de continuer la suite des opérations. A titre d'exemple, citons 1. L'enclenchement d'un ensemble d'électro-vannes pour l'exécution d'opérations pneumatiques, par exemple le serrage ou le déserrage de la pince 32, ou l'avance automatique de la barre à décolleter. 2. Des fonctions électriques donnant des quittances au moyen de microswitches, par exemple pour le contrôle du niveau d'huile d'une pompe. b) la réception d'ordres extérieurs provenant d'un ensemble composé dtappareils à commande indépendante dont le début et la fin de certaines fonctions sont signalées par des signaux intervenant au cours du cycle de la décolleteuse, par exemple 1. Un contrôleur de pièce qui stope la machine lorsqu'une pièce n'est pas bonne. 2. Le système d'amenée de la matière qui détecte l'absence de barre à décolleter, de sorte que la machine est automatiquement arrêtée lorsque les dernières pièces sont réalisées. L'unité centrale de la décolleteuse est reliée au calculateur qui permet de déterminer le nombre d'impulsions à envoyer sur chaque moteur pas à pas on fonction des valeurs données dans le clavier d'affichage. Ce calculateur commande l'unité de puissance commandant les différents moteurs utilisés sur la décolleteuse. En se référant à nouveau à la figure 2, on remarque que lorsque le burin 66 est revenu à la position zéro représentée au dessin, l'arrière de la vis mère 55, s'appuie sur la lame 58 qui ferme le contact 59. il est à noter que cette lame est réalisée en deux parties, une lamelle très souple 58a sur l'extrémité mobile de laquelle est fixée la lame rigide 58, ce qui permet d'amplifier le mouvement. Ainsi un déplacement d'un dixième de millimètre de la vis mère 55 correspondra à un déplacement d'un millimètre de la lame 58 au niveau du contact 59. Chaque moteur pas à pas est équipé d'un système semblable dont l'ensemble est schématisé à la figure 3 par la partie de contrôle des zéros. C'est lorsque cette partie indique que les différents éléments mobiles sont au zéro que l'on peut effectuer encore les réglages nécessaires au moyen des verniers 65. On voit qu'un tel dispositif permet de mettre au point facilement une nouvelle pièce à décolleter, puisqu'il suffit de programmer les cotes au moyen du clavier d'affichage, d'essayer chaque opération séparément au moyen des boutons du panneau de commande, d'effectuer les réglages mécaniques nécessaires au moyen des verniers, avant de lancer la série. REVENDICATIONS 1. Décolleteuse comprenant sur un bâti, une broche rotative mobile en translation par rapport à ce bâti et munie de moyens de serrage et d'avance dune barre à usiner, et des porte-outils radiaux caractérisée par le fait que le moteur entraînant la broche rotative dans ses déplacements en translation est un moteur pas à pas et par le fait que chaque porteoutil radial comporte au moins un chariot mobile qui porte un outil de coupe et qui est soumis à l'action d'un moyen de rappel tendant à le placer en position rétractée et une unité de commande comprenant un moteur pas à pas entraînant une vis mère agissant sur un piston contre lequel vient buter ledit chariot. 2. Décolleteuse selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte de plus un porte-outil en bout pourvu d'un chariot qui est entraîné à laide d'un moteur pas à pas agissant par ltintermédxire d'une vis mère sur un poussoir contre lequel le chariot est appliqué à l'aide d'un moyen élastique. 3. Décolleteuse selon la revendioetion 2, caractérisée par le fait que le porte-outil en bout est monté sur une table déplaçable en translation, perpendiculairement au déplacement du chariot du porte-outil, cette table étant entraînée dans ces déplacement par un moteur pas à pas par lintermédiaire d'une liaison vis mère-écrou. 4. Décolleteuse selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le chariot de chaque porte-outil comporte une butée réglable axialement contre laquelle vient appuyer le piston. 5. Décolleteuse selon la revendication 4, caractérisée par le fait que cette butée comporte un micromètre.