Brevet FR2385489A1 — publié le 19781027

l > invention concerne les centres d'usinage à broche rotative porte-outil horizontale, avec inagasiiz d'outils et dispositif automatique de changement d'outil. Elle concerne plus spécialement de tels centres d'usinage dans lesquels la broche rotative porte-outil est montée dans une poupée portée par un montani# qui peut coulisser sur un trarnard dans une première direction parallèle à celle de la broche porteoutil, ledit traînard étant lui-même mobile sur un banc dans une seconde direction perpendiculaire à la première. L'invention vise à réaliser un centre d'usinage du genre en question de façon à réduire le plus possible la distance que doit parcourir l'outil entre le magasin et le nez de la broche porte-outil. A cet effet, suivant l'invention, le magasin d'outils et le dispositif automatique de changement d'outil sont portés par un bati solidaire du trainard. Grace à cette conception particulière, on peut faire en sorte que, après avoir reculé le montant, le nez de la broche se trouve à une faible distance d'un outil du magasin en position d'attente, ce qui est le but recherché 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, un mode de réalisation d'un centre d'usinage à broche horizontale à changeur automatique d'outil, suivant l'invention. Sur ces dessins : La fig. 1 est une vue de face de la machine, la fig. 2 est une vue en plan correspondante, et la fig. 3 est une vue de profil observée dans la direction de la flèche III de la figure 1. En se référant à l'ensemble de ces trois figures, on voit que le centre d'usinage représenté comporte essentiellement un banc 1, un trannard 2, un mohtant 3, une poupée 4 dans laquelle est montée une broche horizontale rotative porte-outil 5, un magasin d'outils 6, un dispositif changeur d'outil désigné dans son ensemble par 7, et une table porte-pièce à usiner 8. Le banc I, de forme allongée, est muni-sur sa face supérieu- re de deux glissières horizontales 11, 12 sur lesquelles coulisse le traînard 2 et ce dernier est muni, à son tour, sur sa face supérieure, de deux g'issières horiiontales 13, 14 qui stéterdent dans des directions orthogonales à celles des glissières 11, 12 du banc et sur lesquelles coulisse le montant 3. La poupée 4 coulisse d'une manière classique sur des glissières verticales (non représentées) du montant 3 et l'axe XX' de la broche hori zontale rotative porte-outil 5 est parallèle aux glissières 13, 14 du traînard sur lesquelles coulisse le montant. Le magasin d'outils 6 est du type circulaire; il est monté à rotation, autour d'un axe horizontal T parallèle à la direction des glissières 11, 12 du banc 1, sur le bâti 17 du dispositif changeur d'outil 7 et ledit bati est lui#meA:ne solidaire du trat- nard 2. Les outils peuvent être rangés dans des réceptacles 21 qui sont répartis sur le pourtour du magasin et dont les axes S sont parallèles à l'axe T du magasin, c'est-à-dire orthogonaux à l'axe XX' de la broche porte-outil de la machine.Une case 23, montée à pivotement autour d'un axe vertical R sur le bati 17, permet de faire passer un outil 24 de la position de rangement dans le magasin pour laquelle son axe coïncide avec l'axe S d'un alvéole, c'est-à-dire parallèle à l'axe T du magasin, à une position d'attente pour laquelle son axe est parallèle à l'axe Xt' de la broche porte-outil de la machine, comme représenté sur la figure 1, ou, inversement, de la position d'attente à la position de rangement. Me transfert d'un outil de la case pivotante 23 au nez de la broche 5, ou inversement,#se fait au moyen d'un dispositif classique qui comporte un bras double 27 à deux branches égales terminées par deux pinces 28, 29, et qui est porté par un arbre horizontal 31 parallèle à l'axe XXt de la broche de la machine, et situé à mi-distance entre les deux plans verticaux contenant respectivement l'axe 3ZX de la broche porte-outil 5 et l'aie d'un outil en position d'attente, à la hauteur de l'axe T du magasin 6, cet arbre pouvant pivoter et coulisser axialement dans le bssti 17. Lorsque l'arbre 31 est dans sa position d'enfoncement maximum le bras 27 peut, en pivotant, balayer un espace où se trouvent à la fois, un porte-outil présenté par la case pivotante en position de prise et le porte-outil monté dans le nez de broche 5 Si le montant a préalablement été amené lui-m8me dans sa position de recul maximum. Le fonctionnement de la machine est le suivant : Pendant l'usinage d'une pièce fixée sur la table 8, le montant 3 est avancé sur les glissières 13, 14 du traînard 2 ve7s ladite table, l'outil de travail 24A étant monté dans le nez de ia broche 5, tandis que le bras de transfert d'outil 27 occupe la position dégagée verticale représentée sur les dessins, en arrière de la zone de travail de l'outil. Pour enlever l'outil 24A qui se trouve actuellement dans la broche 5 et le remplacer par un autre outil 24 choisi d ans le magasin 6, on procède, par exemple, aux opérations suivantes On fait pivoter le magasin 6 pour ltamener dans sa position angulaire pour laquelle l'outil sélectionné 24 se trouve à la hauteur de l'axe T du magasin, au moyen de la case pivotante 23 on amène l'outil 24 en position d'attente avec son axe parallèle à l'axe XX' de la broche comme représenté sur la figure 1, on fait reculer le montant 3 au maximum comme représenté sur les figures 2 et 3 pour amener le nez de la broche 5 dans le plan du bras de transfert 27, on amène la poupée 4 en position de changement d'outil,- c'est-à-dire à la hauteur pour laquelle l'axe IL' de la broche -5 se trouve à la hauteur de 11 axe de l'arbre 31 du bras de transfert d'outil 27, on fait pivoter ce bras de 900 dans le sens de la flèche f (fiv.1) pour amener la pince 28 en prise avec l'outil 24A monté dans le nez de la broche 5 et la pince 29 en prise avec l'outil 24 en position d'attente, comme représenté en traits interrompus en 27A sur la figure 2, on fait coulisser l'arbre 31 dans le sens de la flèche f1 (Fig. 2) pour faire sortir, en même temps, 11 outil 24A de la broche et 11 outil 24 de son réceptacle , on fait pivoter le bras de transfert 27 de un demi-tour, par exemple dans le sens opposé à celui de la flèche f (Fig.l), on fait pivoter le magasin 6 pour amener en regard de la position d'attente le réceptacle dans lequel l'outil 24A va être rangé ( cela dans le cas où les outils ne sont pas codés et où l'outil enlevé de la broche ne prend pas la place de l'outil qu'on y met mais est affecté à un réceptacle déterminé du magasin on fait reculer l'arbre 31 du bras de transfert pour engager l'outil 24 dans le nez de la broche et, simultanément, l'outil 24 dans le réceptacle correspondant du magasin, et-l'on fait pivoter le bras de transfert de 900 dans le sens de la flèche f (fig. 1) pour le ramener en position verticale de dégagement, comme représenté sur les dessins. te cycle de changement d'outil est terminé; il ne reste plus qutà faire avancer de nouveau le montant 3 et à procéder au travail d'usinage avec le nouvel outil 24. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté; elle est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans sortir, pour cela, du cadre de l'invention. - REVEIssDICATIONS 1.- Centre d'usinage à broche rotative porte-outil hozi zot#ale, avec magasin d'outils et dispositif automatique de changemment d'outil; dans lequel la broche rotative porte-outil est montée dans une poupée portée par un montant qui peut coulisser sur un traînard dans une première direction parallèle à celle de la broche porte-outil, ledit traSnard étant lui-même mobile sur un banc dans une seconde direction perpendiculaire à la première, caractérisé en ce que le magasin#d'outls (6) et le dispositif automatique (7) de changement d'outil sont portés par un bâti (17) solidaire du traînard (2)o 2.- Centre d'usinage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le magasin (6) présente des réceptacles de rangement d'outils (21) dont les axes (S) sont perpendiculaires à l'axe (XX') de la broche porte-outil (5) et le dispositif automatique de changement d'outil (7) comporte des moyens (23) pour faire passer un outil (24) de sa position de rangement à une position d'attente où son axe est parallèle à celui (2X') de la broche porte-outil (5) et vice versa, ainsi que des moyens de transfert (27) pour faire passer un outil (24) de sa position d'attente à sa position de travail dans le nez de la broche porte-outil et vice versa. 3.- Centre d'usinage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de transfert précités sont constitués par un bras double (27) terminé par deux pinces (28, 29) de prise des outils et porté par un arbre (31) qui peut pivoter sur un axe parallèle à l'axe (XX') de la broche porte-outil (5) et qui peut coulisser le long de cet axe situé à mi-distance entre les deux plans verticaux contenant l'axe de la broche porte-outil et l'axe d'un outil en position d'attente , respectivement.