Brevet FR2315349A1 — publié le 19770121

L'invention concerne les dispositifs de réglage à une cote précise, notamment en vue d'un rattrapage d'usure, du tranchant d'un outil d'alésage monté sur une broche rotative de machine-otil par l'intermédiaire d'une pie ce de support déformable soumise à l'action d'une pièce de poussée recevant un effort de la part d'un dispositif de commande On connait déjà des dispositifs de rattrapgé d'usure d'outils nonté sur des pièces de support formables qui reçoivent une pour sée de la part d'une vis différentielle, mais ces dispositifs pre- sentent l'inconvénient d'être ancombrants en diamètre, de sorte qu' on trouve de sérieuses difficultes lorsqu'il s'agit d'outils d'alé- sage montes sur une broche rotative de machine-outil et qu'on est obligé de monter ces dispositifs à l'intérieur de la broche Le but de l'invention est de réaliser un dispositif de régla- ge d'outils qui ne présente pas les inconvéneints du système connu rappelé plus haut A cet effet, suivant l'invention, le dispositif de commande de la pince de poussée comporte un levier basculant mani d'une em- base qui présente une surface de portée en forme de segment sphé- rique et une surface de portée plane, l'une de ces deux surfaces de portée étant en contact avec une surface d'appui conjuguée solidaire de la broche rotative de la machine et l'autre surface de portée tant en contact avec une surface d1 appui couguée solidaire de la pièce de poussée, tandis que l'extrémité du levier basculant prend appui sur une came qui peut coulisser longitudinalement par rapport à la broche de la machine et qui est reliée à un organe de manoeuvre. Grâce à un tel dispositif, on peut loger, à l'intérieur de la broche rotative ou du porte-outil un ensemble mécanique de très petit diamètre capable de fournir un effort considérable et dosé avec précision par le Jeu d'une première amplification due au montage particulier du levier basculant et d'une deuxième amplification due à l'action de la came coulissante Dans un mode de réalisation avantageux, l'organe de manoeuvre est un écrou qui peut tourner sans déplacement axial par rapport à la broche et qui est en prise avec une vis reliée à ladite came et montée à coulissement axial par rapport. à la broche sans pouvoir tourner, tandis que l'organe de manoeuvre est relié à un moteur pas à pas.On peut ainsi , effectuer par exemple, une correction auto mastique de l'usure de 11 outil ou un réglage à une cote exacte, en asservissant le. moteur à un dispositif de mesure des dimensions des pièces usinées 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 mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention pour le réglage à une cote précise d'un outil d'alésage, notamment en vue d'un rattrapage de son usure Sur ces dizains la Big. I est une vue de profil, avec des arrachements, de l1ensemble du dispositif incorporé à une broche- rotative porteoutil d'alésage d'une unité d'usinage La Fig. 2 représente à plus grande gehelle, la partie principale du dispositif visible sur la partie gauche de la Fig. 1, et La Fig. 3 est une coupe transversale faite suivant la ligne III-III de la Fig. 2 L'unité d'usinage représentée d'une mani8re simplifiée sur la Fg. 1 comporte essentiellement un banc 1 muni d'une glissière rectiligne 2 sur laquelle peut se déplacer une poupée 5 par tous moyens classiques appropriés non représentés.Dans la poupée 3, est montée une broche rotative 4 sur l'extrémité avant de laquelle est fixé un porte-outil 5 dans lequel est monté un grain 6 qui conE titre un outil propre à exécuter des alésages, tels que 7, dans une piète 8 de position fixe par rapport au banc 1 de la machine.La broche 4 est entraînée en rotation à partir d'un moteur électrique 12 qui est fixé sur un carter 13 solidaire de la poupée 3 et dont l'arbre 14 porte une poulie 15 sur laquelle passe une courroie 16 qui passe aussi sur une autre poulie 17 fixée sur l'extrémité ar riere de la broche rotative 4 D'outil d'alésage 6 est porté par une pièce de support déformable 21 qui est fixée sur le porte-outil 5 au moyen de vis in diquées simplement par leurs axes 22 Le dispositif de rattrapage d'usure du tranchant de l'outil 6 comporte une pièce de poussée 25 qui exerce sur la pièce de support déformable 21, au moyen d'un poussoir intermédiaire 26, un effort dirigé dans le sens de la flèche F sous l'action d'un dis positif de commande qui comporte essentiellement un levier basou- lant 27 et une came coulissante 28 Le levier basculant 27 (voir aussi Fig. 2) est muni d'une embase 31 qui présente une surface de portée 32 en forme de segment sphérique et une surface de portée plane 33; l'une de ces deux surfaces de portée, à savoir la portée sphérique 32 dans l'exemple, est en contact avec une surface d'appui conjuguée 35 pratiquée dans une bague 36 montée dans un alésage 37 du porte-outil 5 et appuyée contre un épaulement annulaire 38 en saillie à l'intérieur dudit alésage.L'autre surface de portée 33 de l'embase 31 du levier basculant 27 est en contact avec une surface d'appui plane conjuguée 41 appartenant à la pince de poussée 25 L'extrémité du levier basculant 27 est en forme de chape dont les deux joues 43,44 (Fig. 3) sont traversées par un axe 45 qui porte un galet 46 en contact avec la came coulissante 28 Cette came coulissante est constituée par un alésage conique de faible pente pratiqué dans une douille 48 qui peut coulisser dans un alésage 49 du porte-outil 5. Le galet 46 est en forme de seflinent sphérique de diamètre inférieur à celui de l'alésage conique 28 de manière i porter convenablement coutre cet alésage. Les déplacements axiaux de la came 28 sont assurés à partir d'un organe de manoeuvre constitué par un écrou rotatif 51 (Fig.1) qui coopère avec une vis 52 solidaire d'une tige 53 reliée à la douille 48 uniquement en direction axiale par l'intermédiaire asu roulement de conception appropriée, par exemple à gorges obliques 54, dont la bague intérieure est fixée sur l'extrémité avant de la tige 53 au moyen d'un écrou 55 (Fig. 2) tandis que sa bague extérieure est maintenue appliquée dans un embrevement cylindrique 57 de la douille 48 au moyen d'un autreve^rou 58 présent un alésage 59 à travers lequel la tige 53 peut passer l'inbrement sans le toucher L'écrou de manoeuvre 51 est monté dans le carter 13 (Fig. 1) au moyen de deux roulements 62,63, tandis que l'extrézitd arrière de la vis 52 présente un prolongement cannelé 64 engagé dans un alésage cannelé conjugué 65 pratiqué dans le fond d'un capot 66 fixé sur la face arrière du carter 13, de telle façon que la -.is~. 52 puisse coulisser axialement dans ledit carter sans pourvoir tcur ner sur elle-même . De préférence, l'écrou 51 et la vis 52 sont du type à billes, de manière à réduire les frottements le plus possible. On peut faire tourner 11 écrou sur luL-mtme au moyen d'un moteur pas i pas 71 fixé sur le carter 13 et dont l'arbre 72 porte une roue dentée 73 en prise avec une autre roue dentée 74 solidaire de l'écrou 51 Toujours en vue de réduire les frottements, la pièce de poussée 25 coulisse dans le porte-outil 5 par l'intermédiaire d'une douille à billes 76 (Fig. 2), étant donné surtout que l'effort qu' elle reçoit de la part de ltembase 31 du levier basculant 27 ne s'exerce pas suivant son axe Le fonctionnement du dispositif est le suivant :: Si, après l'usinage d'un certain nombre de pièces 8, on constate une légère usure du tranchant de 11 outil 6, on peut facilement corriger cette usure en faisant tourner le moteur pas à pas 71 dans le sens et de l'angle convenable pour produire, par l'intermédiaire de la liaison par écrou 51 et vis 52 ,un très léger déplacement axial de la tige 53 et, par suite, un déplacement axial correspa- da de la came 28 qui se traduit par une très légère augmentation de l'inclinaison du levier basculant 27 par rapport à l'are de la broche 4 et par une très légère augmentation correspondante de l'in- clinaison de la face plane d'appui 33 de l'embase 31 du levier par rapport à la face conjuguée 41 de la pièce de poussée 25 s guette dernière subit donc, dans le sens de la flèche F, un dEplacement axial dlune amplitude insignifiante qui se traduit, par lI intermé- diaire du poussoir 26, par une déformation correspondante de la pièce de support déformable 21, et, par suite, par une augmentation correspondante de la distance du tranchant 6 de l'outil à l'axe de la broche, Le rapport de la longueur du rayon de l'embase 31 à la longueur du levier basculant 27 fournit une première amplification de effort transmis par la tige coulissante 53 à la pièce de support déformable 21 et l'action de la came coulissante 28 sur le galet 46 porté par le levier basculant 27 fournit une deuxième amplification dudit effort Si on étalonne le dispositif, on peut savoir très exacte ment de quel angle il faut faire tourner le rotor du moteur 71 pour corriger une usure donnée de outil 6. On peut commander cette cor rection à la main ou bien d'une manière automatique par un asser vissement à un dispositif de mesure des pièces usinées Le fonctionnement du dispositif pour le réglage précis d'un outil d'alésage devant effectuer plusieurs alésages à des toléran- ces différentes serait le même qu'exposé plus haut pour le rattra page d'une usure d'outil * Bien entendu, l'invention n'est pas limitée an mode de réa libation décrit et représenté ; on peut y apporter des modifica tions, suivant les applications envisagées, sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Dispositif-de réglage précis, notamment en vue d'un rattrapage d'usure, d'un outil d'alésage monté sur une broche rotative de machine-outil par l'intermédiaire d'une pièce de support déformable soumise à l'action d'une pièce de poussée recevant un effort de la part d1un dispositif de commande comportant un levier basculant, caractérisé en ce que le levier basculant (27) est muni d'une embase (31) qui présente une surface de portée (32) en forme de segment sphérique et une surface de portée plane (33), l'une (32) de ces deux surfaces de portée étant en contact avec une surface d7appui conjuguée (35) solidaire de la broche rotative (4) de la machine et l'autre surface de portée (33) étant en contact avec une surface d'appui conjuguée (41) solidaire de la pièce de poussée (25), tandis que l'extrémité du levier basculant (27) prend appui sur une came (28) qui peut coulisser longitudinalement par rapport à la broche (4) de la machine et qui est reliée à un organe de manoeuvre (5i). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est un écrou (51) qui peut tourner sans déplacement axial par rapport à la broche (4) et qui est en prise avec une -vis (52) reliée à ladite came (28) et montée à coulisse- ment axial par rapport à la broche rotative (4) sans pouvoir tour ner. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ltorane de manoeuvre (si) est relié à- un moteur pas à pas (71). 4. Dispositif suivant la revendication i, caractérisé en ce que la came est conStituée par un alésage conique (28) contre lequel s'appuie l'extrémité du levier basculant (27) par l'intermédiapre d'un galet (46) dont la surface de roulement convexe présente un rayon de courbure transversale inférieur au plus petit rayon de l'alésage conique précité. 5 Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'écrou (si) et la vis v52) sont du type a billes, 6. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de poussée (25) est montée à coulissement axial par rapport à la broche (4), le préférence par l'Intermédiaire d'une glissière à billes (76).