Brevet FR2300643A1 — publié le 19760910

L'invention concerne une machine-outil appartenant à la catégorie des machines-outils travaillent par enlèvement de copeaux. Elle est conçue pour réaliser en série, la mise de longueur par dressage a. faces t et l'exécution des points de centre, sur des ébauches de section cylindrique Ou polygonale, préalablement débi- tées et destinées à entre usinées sur d'autres machines-outils. Elle peut en outre réaliser d'autres opérations s - Plusieurs pointe de centre par face à entraxe précis, - le surfaçage de deux plans parallèle s. - Le dressage et le centrage sur ébauches de formes diverses, pro venant de gorge ou de fonderie. - D'autres opérations d'usinage aveo l'emploi unités appropriées. Tous les mouvements de la machine peuvent être commandés manuellement et séparément ou automatiquement. Le dressage des faces avec mise de longueur, ainsi que l'exécution des points de centre, sont de véritables opérations d'usinage, exigeant une certaine qualité dimensionnelle et de position géométrique, surtout lorsqu'il s'agit de série. Ni un tour, ni même une machine à centrer classique ne peuvent s'acquitter d'une telle tâche. S'ajoute à la mauvaise qualité du travail une perte de temps importante. Cette perte de temps devient déraiscnnable lorsqu'il s'agit d'un travail sériel, puisqu'elle est propertionnelle au nombre de pièces.De plus s'agissant d'ébauches de forme particulière, provenant de terge ou de fonderie qui sont des métho- des de plus en plus répandues en matière de préparation des de plus en plus répandues en matière de préparation d'ébauches, d'ébauches, les machines classiques actuellement sur le marché demeurent inuti- lisables. La mise de longueur préalable, le respect de la cote de pénétration des forets à centrer, ainsi que leur coaxialité, sont les garants d'une bonne gamme d'ezécution et d'un gain de temps considérable Seule une machine spécialement conçue pour réaliser en surfaces associées, pièce fixe, les dressages et les points de centre peut être capable de bespecter des tolérances.Qu'il s'agis se de tolérances dimensionnelles longueur de 1' ébauche, profondeur des points de centre " ou de tolérance de position géométrique "coaxiallité des points de centre, parallèlasme des faces".Toutes oes opérations devant s'effectuer dans un minimum de temps. De surcroît la présence d'une telle machine dans un atelier rand disponibles les machines-outils conçues et destinées à l'usinage proprement dit La particulgarit de cette machine est d'être dotée d'unités d'usinage s deux unités de fraisage et deux unités de centrage L'emploi et la disposition de ces unités d'usinage, permettent de réaliser une gamme de machines, allant de la machine simple n'effectuant que les points de centre, a la machine complète réali- Bant la mise de longueur et les points de centre. Couvrant également tous les besoins en capacités de longueur et de diamètre. Dans tous les cas, les usinages se font en surfaces associées. Unité. de fraisage s(Figure I) Unité classique, n'assurant que la rotation de fraise. Outil de coupe utilisé : Fraise à suria cer. Cette unité comprend le moteur électrique, une première démul- tiplication par poulies interchangeables et courroies, botte de vitesses à engrenages procurant deux vitesses et un point mort, sortie avant en cane SA 40, arbre creux pour le passage du tiran. La base de l'unité de fraisage comporte une glissière et la noix qui par l'intermédiaire d'une vis munie d'un tambour gradué, permet son déplacement longitudinal. Un système de verrouillage usure son blacage en position sur la glissière du banc. Unité de centrage s Cette unité assure au foret à centrer le cycle suivant - rotation - course fixe en translation se décomposant comme suit - avance lente sur une longueur déterminée. - un débourrage en mouvements rapides. - avance lente sur la distance restante , terminal t la course fixe. - léger temps d'arrêt pour le polissage du cane. - retour rapide. - fin de cycle arrêt du moteur. Ce cycle peut être obtenu : mécaniquement, hydrauliquement ou pneumatiquement. Description de l'unité de centrage à cycle mécanique (Figure II). Cette unité comprend le moteur électrique entraînant sur l'avant de l'unité par un jeu de poulies interchangeables et courroie , l'arbre porte foret A centrer (1). L'arbre est monté dans le fourreau 52) par deux roulements. Le fourreau (2) libre en translation est maintenu en rotation dans le bâti Trois ressorts hilicoidaux de compression (3) maintiennent le fourreau (2) en position arrière. Te galet (4) est fixé au fourreau (2).L'extrémité opposée au mandrin porte foret à centrer de l'arbre (1) se termine par un engrenage à denture droite (5)* La vis sans fin (6) entrainée on rotation par l'engrenage (5)comaande la roue creuse (7), portant la came (8) La came (8) donne par son profil an appui sur le galet (4) le cycle de translation décrit page 2, ligne 20. La roue creuse (7) comporte en plus un bossage actionnant un contact fin de cycle. La base de l'unité de centrage comporte une glissière lui permettant un dépliement longitudinal sur le banc de la machine, ainsi qu'un dispositif de verrouillage pour assurer son immobilisation Le maintien des pièces s Le maintien est assuré par deux étaux réglables en écartement (Figure III).Les mors en Vé (1) et (1') inférieurs sont interchangeables, assurant ainsi la même hauteur d'axe en fonction des diamjtres. L'ensemble vis écrou du mors mobile en Vé (2) bascule vers l'arrière en pivotant sur l'axe (3) pour faciliter le chargement et le dEchargement, Le corps (4) est maintenu en position de serrage par un axe (5). La mise en position et le retrait de l'axe (5). Le basculement du corps (4) ; le serrage du mors mobile (2) ; peuvent être réalisés manuellement, hydrauliquement s ou pneumatiquement, Le mise en position des pièce : Âfin d'assurer la répas- tition de matière à enlever, la mise en position des pièces est assurée par une double butée escamotable à écartement concentrique. (Pigure iv). Le tube (1) pivote en trois points dans le bati de la machine par l'intermédiaire de la commande (2). A l'intérieur du tube (1) se loge la vis (3) maintenue en translation et commandée en rotation par le volant de manoeuvre (4). La moitié de la vis (3) est d'un pas à droite, l'autre moitié du même pas mais à gauche. Par son mouvement de rotation la vis (3) déplace en translation les butées (5) et (5') qui sont maintenues en rotation par la rainure longitudinale du tube (1). Cet ensemble se situe à l'avant de la machine, table en position de départ. Description de la machine s (Figure V). La machine se compose d'un bâti comprenant des glissières. - Une glassière longitudinale (A) re@evant la table à rainures on 4, supportant les étaux ou les montages spéciaux pour les pièces de forme particulière ; page I ligne 10. - Deux glissières (B) et (B') perpendiculaires à la glissière de la table (A), sont destinées à recevoir les unités de fraisage décrites a la page 2, ligne 10. - Yeux autres glissières (C) et (C') accolées aux glissières (B) et (B') sont destinées à recevoir les unités de centrage, décrites page 2, ligne 20, ou d'autres unités d'usinage décrites -page 1, 12. la table support de pièce est actionnée en translation par un vérin oléo-pneumatique, ce qui permet en plus des possibilités de réglage de l'avance, d'utiliser les temps morts en course rapide. Une lectro-pompe assure l'arrosage des deux fraises et des deux forets à centrer. Fonctionnement et r6glage de la machine - Les quatre unités étant écartées, la table en position de départ, on dépose sur les étaux, décrits à la page 3, ligne 10, préalable- ment réglés en écartement, munis des mors qui conviennent, la pièce à mettre de longueur et à centrer. - L'action de la double butée de réparation de matière, décrite à la page ), ligne 20, permet à la pièce en glissant sur les mors inférieurs des étaux de prendre une position symétrique par rapport à l'as- de la table La manoeuvre inverse des commandes des butées de réparation, permet à celle-ci de s'escamoter. - Serrage des mors mobiles des étaux. - Approche de l'unité de fraisage (B). Après avoir tangenté, on prend à l'aide de son tambour gradué, la profondeur de passe qui correspond à la différence entre la longueur de l'ébauche provenant du débit et de la cote de la pièce terminée, divisée par deux. - Verrouillage de l'unité (B) sur sa glissière. - Approche de l'unité (3'). Même opération que pour l'unité (B). après mesure et rectification éventuelle de la cote, par son tambour gradué, verrouillage de l'unité (B'} sur sa glissière. - L'avance de la table donnera, à la pièce en passant entre les deux fraises, la longueur de la pièce terminée, avec la même quan titre de matière à enlever de part et d'autre - La table en position extrême arrière est maintenue en pression par son vérin oléo-pneumatique, sur une butée centrale. Cette position est celle de la réalisation des points de centre. - Approche en les poussant, des unités de centrage (C) et (C'). - On intercale entre le foret à centrer et la face qui vient d'Stre usinée, une cale dont l'épaisseur correspond à la différence de la course fixe des unités, décrite page 2, ligne 23, et à la profondeur de pénétration des forets à centrer que l'on désire. De régla ge s'opère le moteur des unités arrêté - Après verrouillage des unités de centrage sur leur glissière, la machine est prête pour réaliser en série et rapidement la mise de longueur par usinage des faces, et la réalisation des points de centre. Réalisation de plusieurs points de centre par face. - Une cale d'épeiseur correspondant â l'entrare désiré est placée dans un logenent conçu à cet effet, entre la butée arrière et la table. Un premier point de centre s'effectuera en cette position. Après le retrait de la cale on effectuera le second point de centre. Surfacage de deux plane parallèles. - Les unités de centrage étant mises hors de service, la machine se comporte comme une fraiseuse à deux têtes opposées. La mise on position de la pièce pouvant être assurée par la double butée, décrite à la page 3, ligne 20, et maintenue par un montage approprié. Les variations de vitesse des unités étant obtenues par un simple changement de poulies, tous les métaux peuvent y être usinés, aveo des outils de différents diamètres. La machine déorite dans ces pages est un modèle de petites capacités, on ce qui concerne la longueur et le diamètre des ébauches à préparer. Bion qu'étant une machine destinés au travail de grande ou moyenne série, elle peut facilement être utilisée pour des opérations de petites séries, voire même on travail unitaire, compte-renn de la simplicité de sa mise on courre, et de ses réglages. -- REVENDICATIONS - lo, Machine-Outil permettent de réaliser sur des ébauches pouvant provenir du débit, de forge ou de fonderie et destinées à être usinées ultérieurement sur d'autres Machines Outils, la mise de longueur préalable par usinages eimultanés des faces à l'aide de deur unités de fraisage opposées, et l'érécution des point. de centre silmutanément par deux unités de centrage opposées0 2 - Machine-Outil selon la revendication 1 caractérisée an ce que les deux unités de fraisage opposées peuvent s'écarter ou se rapprocher en déplacement controlé. 36- Machine-Outil selon les revendications 1 et 2 caractérisée en ce que la aise en position symétrique a. la pièce à usiner est assurée par une double butée escamotable à serrage concentrique, et à commande unique. 40- Machine-Outil selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisée an ce que le maintien des pièce. à usiner est assuré par des étaur réglables en écartement, à serrage vertical et à mors inférieurs interchangeables0 50 Machine-Outil selon les revendications 1, 5 et 4 caractérisée en ce que les points de centre sont effectués par de. unités de centrage opposées, assurant au foret à centrer un cycle automatique et une course fixe, y compris un débourrage en mouve ments rapides. 6 - Machine-Outil selon les revendications 1, 2, 3, 4 et 5 caractérisée en ce que le déplacement de la table support a. pièce est assuré par un vérin oléc-pneumatique.