Brevet FR2354847A1 — publié le 19780113

La présente invention est relative à un dispositif qui compense les déformations qui se produisent dans une aléseuse à montant mobile. Les déformations qui accompagnent la sortie de la douille, l'application d'outils spéciaux sur la tête de l'aléseuse, la sortie d'un coulisseau éventuel, la sortie de la barre d'alésage, sont distribuées le long de toute la structure de la machine, de façon telle qu'il parait très difficile de compenser l'effet total, spécialement dans les grandes machines ou les affaissements peuvent avoir des amplitudes considérables. On connaît déjà des systèmes de compensation qui toutefois cherchent à corriger ou sur-corriger des inconvénients particuliers, ce qui comporte des erreurs évidentes. En général, ces systèmes che#rchent è compenser seulement la flexion de la douille-ou l'alignement de la tête'ou poupée par rapport au montant; en revanche, il n'existe pas de systèmes de compensation qui corrigent toutes les déformations en donnant une contribution à la déformation totale. On peut schématiser les déformations dans la machine en les répartissant dans quatre groupes suivants 1) Déformation de la douille et de son accouplement avec la tête ou poupée. 2) Déformation de la poupée et de son accouplement avec le montant. 3) Déformation du montant déterminée par sa flexion propre. 4) Délormations de l'accouplement dtun chariot porte-montant avec le banc ou table, du banclui-même et de la plaque de fondation. Le but de la présente invention est de créer un système de compensation pour aléseuses, qui élimine toute déformation, en effectuant ce travail par des moyens simp#les, sûrs et économiques. Grecs au système selon la présente invention, on compense les quatre déformations précitées par des corrections indépendantes, même si les grandeurs compensatrices sont toutes reliées entre elles. Ce but est atteint selon la présente invention, en prévoyant d'équilibrer le montant au moyen d'un groupe de cables ou de liens placés comme suit : Deux câbles suspendent la tête ou poupée et passent sur deux poulies mobiles croisées, ancrées à la tige d'un cylindre d'équilibrage de la tete qui, à son tour, est fixée au chapeau de l'aléseuse. L'autre extrémité de chaque câble est ancrée sur deux leviers prenant appui sur le chapeau de l'aléseuse, l'autre extrémité de ces leviers étant reliée à deux tirants, dont l'un est fixé au chariot et l'autre est solidaire de la tige d'un petit cylindre de compensation, dont la chemise est solidaire du chariot. La compensation des déformations de la douille et de son accouplement avec la tête est obtenue de façon connue par deux tirants préchargés et placés dans la partie supérieure de la douille, parallèlement à l'axe mandrin. La compensation suivante de la déformation de la tête et de l'accouplement avec le montant suppose un équilibrage de la tête hydraulique, conjointement à la présente invention. La compensation de la flexion du montant est obtenue en faisant en sorte que la résultante des forces agissant sur le montant passe toujours par un point fixe prédéterminé, qui, de préférence, coincide avec le centre de gravité du montant. Enfin, la compensation des affaissements du banc et des plaques de fondation est obtenue en utilisant la pression hydraulique dans le cylindre de compensation, en envoyant cette pression dans des patins de la glissière avant du chariot porte-montant. Un exemple de mise en oeuvre de l'invention, donné à titre indicatif, sera maintenant décrit en détail en se rapportent aux dessins annexés, sur lesquels La Fig. 1 est ure vLe schématique en perspective de l'aléseuse avec représentation schématique du système d'équilibrage et de compensation selon la présente invention. La Fig. 2 est une vue schématique de la partie supérieure du montant d'aléseuse avec indication des points d'appui des forces exercées par les cables ou liens et les tirants. En se rapportant aux dessins annexés et en particulier à la Fig. 1, on voit que l'aléseuse comporte schématiquement un banc 1, un chariot 2, un montant 3 et unetéte 4 porte-douille, une douille 15 et une barre d'alésage 16. La tête 4 est suspendue à des cables 5 et 6 qui créent des forces proportionnelles selon un rapport fixe défini par des leviers 9 ayant un point d'appui 29, avec les forces agissant sur des tirants 10 et 11, les câbles 5 et 6 étant reliés de façon à avoir une extrémité fixée à une extrémité des leviers 9, tandis que l'autre extrémité de ces leviers 9 est reliée avec les tirants 10 et ~1, qui sont, à leur tour, respectivement fixés au chariot 2 au point 12 et à la tige d'un cylindre de compensation 13, la chemise de ce cylindre étant solidaire du chariot 2. La pression dans le cylindre 13 détermine la force qui e -t sur le câble avant 5, tandis que la force exercée sur le cabk E rire 6 est déterminée par la différence de la moitié de la force d'équilibrage d'un cylindre 8. La pression étant pratiquement fixe en 8, lorsque se produit une augmentation de pression dans le cylindre de compensation 13, la force sur le cable 5 augmente aussi7 tandis que la force sur le câble 6 diminue de la meme quantité. Il est donc possible, en variant convenablement la pression dans le cylindre de compensation 13, de suspendre toujours la tête de façon que la résultante des forces appliquées à cette tête et de la force appliquée au centre de gravité crée toujours un moment fixe, agissant sur la tête Le réglage automatique de la pression est obtenu selon le schéma gracie à un potentiomètre 25 actionné par le mouvement de la douille 15 qui fournit un signal à une soupape hydraulique proportionnelle 26. Il va de soi que les autres causes qui peuvent déplacer le centre de gravité de la tête 4, tel que le mouvement de la barre aléseuse 16, peuvent être compensées de façon analogue par un potentiomètre actionné automatiquement dont les ensilons sont mesurées et envoyées à la soupape proportionnelle 26. En particulier sur le schéma de la Fig. 1, on-voit que le potentiomètre 27 est sensible aux déplacements dans la barre d'alésage 16, tandis que le potentiomètre 26 est sensible aux déplacements de la douille 15. Les résistances 19 et 20 sont reliées à un commutateur 21, qui sert à adapter le circuit à n'importe quel poids de poupées éventuellement montées sur la tête 4. On obtient ainsi, grâce à ce système, la compensation des affaissements de la tête et de son accouplement avec le montant. La compensation de la flexion du montant 3 est obtenue automatiquement, en choisissant convenablement les bras et la position des leviers 9. En effet, les forces variables qui sollicitent le montant 3 sont les forces exercées par les deux câbles 5 et 6 et par les deux tirants 10 et il, le cylindre a étant ancré directement au chapeau ou extrémité supérieure du montant 3. Une fois établies la position du centre de gravité des sections du montant, et la distance des câbles et des tirants de cei-ci, il suffit de faire tomber la résultante sur un point fixe par rapport au centre de gravité. Il est toutefois préférable d faire tomber cette résultante sur le centre de gravité lui-mâme. Ce- est obtenu en plaçant les tirants sur une droite qui relie le pont fixe et l'axe du câble relatif, et en établissant un rapport de bras de levier égal au rapport des distances des câbles et des tirants au point fixe prédéterminé, de telle façon que (Fig. 2) si (a) est la distance entre l'axe du câble 6 dans la portion verticale ancrée à la tâte et le point préfixé G, (b) est la distance entre l'axe du tirant 10 et ce point préfixé G, (c) est la distance entre l'axe du câble 6 dans la portion verticale ancrée à la tâte et ce point préfixé G, (d) est la distance entre l'axe du tirant Il et le point préfixé G, (e) est le bras du côté des leviers 9, (f) est le bras du côté tirant du levier 9, il résulte a c e b d f Grâce à ce système, on obtient ionc la compersation directe de la flexion du montant. La compensation des affaissements du banc et de la plaque de fondation est obtenue en utilisant la pression d'alimentation du cylindre de compensation 13 pour alimenter les patins de la glissière avant du chariot 2 porte-montant. Par conséquent, lorsque la douille 15 sort, la pression augmente dans le cylindre de compensation 13 et aussi le débit d'huile sur la glissière avant 14, l'épaisseur de l'ouverture ou espace augmentera également. Naturellement, le réglage de l'ampleur de la compensation est obtenu par une résistance tarable 30 placée en série et dans le circuit hydraulique de refoulement. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à compenser les affaissements dans les aléseuses à montant mobile et notamment la chute de la douille, caractérisé en ce que la tête porte-douille est équilibrée au moyen ds deux câbles, dont une extrémité est liée à la tête, ces câbles passant sur deux poulies croisées mobiles, ancrées à la tige d'un cylindre d'équilibrage de la tête, qui à son tour# est fixée au chapeau de 11 aléseuse, tandis que l'autre extrémité de chaque câble est ancrée à l'extrémité de deux leviers dont le point d'appui est porté par le chapeau de l'aléseuse, tandis que l'autre extrémité des leviers est reliée à deux tirants, dont un est fixé au chariot et l'autre est ancré à la tige d'un petit cylindre de compensation dont la chemise est solidaire du chariot. 2. Dispositif selon la revendication t, caractérisé en ce que la pression dans le cylindre sert egalement à alimenter en fluide hydraulique une glissière avant d'un banc de façon à faire tourner l'aléseuse. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu1il comporte un réglage automatique qui varie avec les causes de déformation de l'aléseuse. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un potentiomètre est monté sur la barre d'alésage de façon à être sensible aux déplacements de cette barre et à régler ainsi la pression du fluide qui arrive au petit cylindre de compensation. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un potentiomètre est placé dans la douille de façon à détecter les déplacements de celle-ci et à régler la pression dans le cylindre de compensation. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'un réglage fixe est obtenu au moyen de résistances différentes et en ce qu'un commutateur actionné en fonction du poids de poupées montées sur la tête réalise un réglage de la pression dans le cylindre de compensation. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des tirants sont disposés à l'intérieur de la douille de façon à diminuer la flèche de le douille elle-même.