Brevet FR2349403A1 — publié le 19771125

L'invention se rapporte aux machines-outils et plus précisément aux machines verticales à broches multiples. l'invention peut entre appliquée plus efficacement dans la production en grande série et, surtout, dans la production des véhicules automobiles et des tracteurs. On connaît déjà des machines verticales à broches multiples, dans lesquelles la table rotative qui porte les dispositifs de serrage hydrauliques est montée par son alésage central sur un secteur conique d'une colonne iirmobile. Dans ces machines, la table rotative est équipée de conduits d'admission pour l'amenée forcée d'un fluide aux dispositifs de serrage, à travers une gorge annulaire exécutée sur la surface du secteur conirue de la colonne et mise en communication avec la source du fluide. l'amenée du fluide sous pression aux dispositifs de serrage se fait continuellement. lors de l'amende du fluide sous pression (de l'ordre de 20 à 40 kgf/cm2) à travers la gorge annulaire, dont la longueur est égale à la longueur de la circonférence de la colonne, c'est-à-dire 1800 à 3000 mm, il se produit des fuites notables du fluide suivant les surfaces de jonction de la table tournante et de la colonne immobile, à travers le jeu entre lesdites surfaces. Ce jeu est nécessaire pour assurer la rotation de la table autour de la colonne. Ces fuites de fluide entraîne une baisse de la pression dans les dispositifs de serrage hydrauliques, ce qui réduit l'effort de serrage de l'ébauche. Ceci aboutit à une diminution de la précision des dimensions de la pièce usinée. Une grande diminution de la pression en cours d'usinage peut meme causer l'arrachement de l'ébauche du dispositif de serrage, c'est-à-dire provoquer un accident. En vue de compenser les fuites du fluide et d'assurer les conditions normales du fonctionnement des dispositifs de serrage hydrauliques il est nécessaire d'accroître notablement le débit de la source de fluide et d'augmenter la puissance de son moteur électrique. Il s'ensuit un accroissement des dépenses improductives d'énergie électrique, une élévation des frais de fabrication et une augmentation des dimensions de l'appareillage auxiliaire et de réglage, ainsi que de l'appareillage électrique et hydraulique, En outre, du fait de l'écoulement d'une grande quantité de fluide sous pression à travers le jeu entre les surfaces de jonction de la colonne et de la table, le dégagement de chaleur s'accro#t à la suite de l'échauffement du fluide, ce qui provoque à son tour 1' échauffement de la colonne et de la table qui constituent les pièces de base de la machine. Il est évident que les déformations des pièces de base de la machine, résultant de l'échauffement, diminuent la précision des dimensions des pièces usinées. Il est à noter qu'un échauffement excessif du fluide nuit au fonctionnement de tout le système hydraulique de la machine et peut aboutir, dans certains cas, au coincement de la table sur la colonne. On connaît aussi les machines verticales à broches multiples (voir le certificat d'autour URSS NO 174926), dans lesauelles, pour la diminution des fuites du fluide suivant les surfaces d'assemblage de la table et de la colonne, la gorge annulaire est exécutée discontinue, avec des secteurs disposés symétriquenent suivant tout le périmètre de la colonne. Chaque secteur de cette gorge a une étendue notable, car sa longueur doit entre quelque peu supérieure à la distance entre les deux conduits d'admission voisins de la table, afin de mettre en communication tous ses conduits d'admission avec la source du fluide pendant la rotation de la table. Cette solution contribue à la diminution des fuites du fluide suivant les surfaces d'assemblage de la table et de la colonne, mais même dans ce cas les fuites restent assez considérables. En outre, à proximité des longs secteurs de la gorge, dans le jeu entre les surfaces d'assemblage de la table et de la colonne, il se forme des "taches d'huile11, c'est-à-dire des secteurs de surface remplis de fluide sous pression de 20 à 40 kgf/cm2. #Ceci entrain des déformations complexes de la table et son décalage par rapport à la colonne immobile, ce qui provoque la diminution de la précision de la machine et l'accroissement des efforts nécessaires à la rotation de la table autour de la colonne. Le but de la présente invention est d'éliminer les inconvénients indiqués. On S'est donc proposé de mettre au point une machine verticale à broches multiples, dans laquelle l'amenée du fluide aux dispositifs de serrage hydrauliques s'effectuerait de telle façon et à travers une gorge annulaire de telle forme, que l'on obtiendrait une réduction maximale des fuites du fluide suivant les surfaces d'assemblage de la colonne et de la table et qu'on assurerait la stabilité nécessaire de la pression du fluide dans les dispositifs de serrage hydrauliques. Ce problème est résolu grâce à une machine verticale à broches multiples, dans laquelle la table rotative, qui porte les dispositifs de serrage hydraulique, est montée par son alésage central sur le secteur conique de la colonne immobile et est dotée des conduits d'admission pour l'amenée forcée du fluide aux dispositifs de serrage à travers une gorge annulaire exécutée sur la surface du secteur conique de la colonne et mise en communication avec une source du fluide, ladite machine étant caractérisée, suivant l'invention, en ce que dans la colonne de la machine sont pratiqués des canaux reliés entre eux et à la source du fluide, l'orifice de sortie de chacun desdits canaux étant disposé sur la surface du secteur conique de la colonne de sorte que dans la position immobilisée de la table chacun de ses conduits d'admission soit mis en communication avec l'un des canaux, ladite gorge annulaire comportant des secteur contournant les orifices de sortie de ces canaux, ce qui lui permet de mettre en communication les conduits d'admission de la table avec la source de fluide au cours de la rotation de la table. Grtce à cette solution technique, on a réussi à assurer l'amende du fluide aux conduits d'admission de la table rotative, dans Sa position immobilisée, à travers les canaux de la colonne, et au cours de la rotation de la table à travers la gorge annulaire ayant des secteurs disposée entre les orifices de sortie de ces canaux, lesdits canaux reliant les dispositifs de serrage hydrauliques å la source de fluide pendant l'usinage des pièces montées dans ces dispositifs de serrage, en assurant un serrage fiable des pièces, alors que la gorge annulaire met en communication ces canaux avec la source du fluide au cours de la rotation de la table d'une position d'immobilisation à l'autre, ce qui exclut toute perturbation du positionnement de la pièce dans le dispositif de serrage. Grâce aux canaux pratiqués dans la colonne et reliés directement aux conduits d'admission de la table, quand la table se trouve en position immobilisée, et de la gorge annulaire avec les secteurs contournant les orifices de sortie de ces canaux, on a réussi à séparer la gorge annulaire de la source de fluide lorsque la table se trouve en position immobilisée. Du fait que les fuites principales du fluide s'effectuent à travers la gorge annulaire, et que le temps de rotation de la table, lorsque cette gorge est reliée à la source de fluide, est considérablement inférieur au temps d'immobilisation de la table, la solution technique adoptée permet de réduire notablement les fuites du fluide. La réduction notable des fuites du fluide élimine la diminution bruscue de la pression dans les dispositifs de serrage hydrauliques, en assurant de cette façon un serrage fiable de la pièce à usiner et en supprimant les situations d'avarie. La suppression des déformations dues à l'échauffement de la table et de la colonne, et la stabilité de la position de la table sur la colonne augmentent la précision de la machine, ce qat;4 assure à son tour, une grande précision des dimensions de la èce usinée. Grdee à la diminution de la consommation de fluide, les dépenses d'énergie électrique sont diminuéeSet le# di irions de l'équipement hydraulique sont réduit-es. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description détaillée d'un exemple de réalisation concret mais non limitatif, avec références aux dessins annexés, sur lesquels - la figure i est une vue schématique de la machine verticale à broches multiples conforme à l'invention (vue de face avec arrachent partiel) ; - la figure 2 est une vue schématique illustrant la dispocition des canaux et des tuyauteries montrés en traits pleins - la figure 3 représente un développerent de la surface du secteur conique de la colonne immobile avec les orifices de sortie des canaux et avec la gorge annulaire. La machine verticale à broches multiples, selon l'invention, comporte une table rotative 1 (figure 1) portant des dispositifs de serrage hydrauliques 2 pour la fixation des pièces à usiner, et montée par son alésage central sur le secteur conique A d'une colonne immobile creuse 3. Des conduits d'admission 4 ménagés dans la table 1 servent à amener de force le fluide aux dispositifs de serrage hydrauliques 2. les orifices d'entrée des conduits d'admission 4 sont disposés régulièrement et a un même niveau suivant le périmètre de la surface de la table I conjuguée à la surface du secteur conique A de la colonne 3. Conformément à l'invention, dans la colonne 3 sont pratiqués des canaux radiaux 5, qui sont montrés sur la figure 2 par un trait continu. Chaque canal débouche sur la surface du secteur conique A de la colonne par un orifice de sortie 6 (figure 1). Ces orifices 6 sont disposés au m8re niveau que les orifices d'entrée des conduits d'admission 4, de sorte que chaque orifice 6 colncide avec l'orifice d'entrée de l'un des conduits d'admission 4 lorsque la table i se trouve en position immobilisée. les canaux 5 sont reliés entre eux par une canalisation 7 (figure 2) située à l'intérieur de la colonne 3 et mise en communication avec une source 8 de fluide sous pression, montrée schématiquement sur la figure 2 par le trait continu. Sur le secteur conique A (figure 1) de la colonne 3, on a réalisé aussi une gorge annulaire 9 (figure 3) comportant des secteurs 10 contournant les orifices de sortie 6 des canaux 5, et des secteurs il situés entre les orifices de sortie 6, par lesquels la gorge 9 communique avec les conduits d'admission 4 de la table i au cours de la rotation de cette dernière. Dans la colonne 3 est placée une conduite 12 qui relie la corge 9 avec la source 8 de fluide par l'intermédiaire d'un dispositif de commande 13. En tant cue dispositif de commande 13 on utilise un distributeur à deux positions et quatre voies, d'un type connu en soi. le dispositif de commande est lié cinématiquement à la table rotative 1 d'une manière appropriée connue en soi. L'amenée de l'huile aux dispositifs de serrage, pendart le fonctionnement de la machine, se fait de la manière expos-e ci-apr"s. Dans la position immobilisée de la table rotative 1 (figure 1), le fluide sous pression de la source 8 (figure 2) est amené à travers la canalisation 7 aux canaux 5 de la colonne 3. A ce moment, les orifices de sortie 6 des canaux 5 coïncident avec les orifices d'entrée des conduits d'admission 4 de la table 1. le fluide est amené depuis les canaux 5 à travers les conduits d'admission 4, aux dispositifs de serrage 2 assurant la fixation des pièces à usiner. Au début dg a rotation de la table i, le dispositif de commande 13 met en eommunication la source 8 de fluide avec la conduite 12, par laquelle le fluide sous pression est véhiculé vers la gorge annulaire 9. En m!me temps, les canaux 5 sont recouverts nar la surface de la table 1 conjuguée à la surface du secteur conique A de la colonne 3. Pendant la rotation ultérieure de la table 1, les conduits d'admission 4 se mettent en communication avec les secteurs il de la gorge 9, par lesquels s'effectue l'amenée du fluide aux conduits d'admission 4 de la table i. Ceci- assure la stabilité de la pression dans les dispositifs de serrage et, par conséquent, le serrage fiable, dans ceux-ci, des pièces à usiner. A la fin de la rotation de la table 1 d'une position d'immobilisation à l'autre, le dispositif de commande 13 sépare la conduite 12 de la source 8 de fluide en interrompant de cette façon l'amenée du fluide à la gorge annulaire 9. lorsque la table i atteint la position immobilisée suivante, chaque conduit d'admission 4 coincide avec l'un des orifices de sortie 6 des canaux 5, et le fluide sous pression est alors amené de nouveau par les conduits d'admission 4 aux dispositifs de serrage 2. A chaque rotation ultérieure de la table d'une position immobilisée à l'autre, le cycle d'amenée du fluide se répète. De la sorte, l'amenée du fluide aux dispositifs de serrage 2, dans les différentes positions de la table 1, se fait séparément : lorsque la table 1 se trouve en position immobilisée, le fluide sous pression constantiest amené à travers les canaux 5; pendant la rotation de la table, il est envoyé à travers la gorge annulaire 9 dans laquelle le fluide se trouve sous pression seulement au cours de la rotation de la table. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de rkalisation décrit et représenté qui n'a été donné qutà titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la revendication qui suit. REVENDICATION Machine verticale à broches multiples, du type comportant une table rotative portant des dispositifs de serrage hydrauliques, montée par son alésage central sur la partie conique d'une colonne immobile et pourvue de conduits d'admission pour l'amenée forcée d'un fluide aux dispositifs de serrage par l'intermédiaire d'une gorge annulaire exécutée sur la surface de la partie conique de la colonne et mise en communication avec une source de fluide, caractérisée en ce que dans la colonne sont ménagés des canaux communiquant entre eux et avec la source de fluide, l'orifice de sortie de chacun desdits canaux étant disposé à la surface de la partie conique de la colonne, de sorte que quand la table se trouve en position immobilisée, chacun de ses conduits d'admission est mis en commwnication avec l'un desdits canaux, et en ce que. la gorge annulaire comporte des zones contournant les orifices de sortie desdits canaux, ce qui lui permet de mettre en communication les conduits d'admission de la table avec la source de fluide au cours de la rotation de la table.