Brevet FR2365399A1 — publié le 19780421

l'invention concerne un retour rapide du chariot longitudinal d'une machine-outil à fileter ou à tarauder pour rdaliser des opérations d'usinage mécanique, du type comprenant un banc, un mandrin porte-pièce, une vis ou une barre filetée, un train d'engrenages entre le mandrin et un embrayage à une seule griffe directement associé la vis ou à la barre, et un chariot longitudinal actionné par cette vis. D'aprns l'invention, la vis est à pas rapide et donc réversible, et un système à pousse directe est prévu pour obliger le chariot longitudinal à effectuer la course rapide de retour après séparation des éléments de l'embrayage. La course de retour peut être produite par un ensemble cylindre-piston agissant sur le chariot longitudinal, tandis que la vis reste libre de tourner. L'ensemble cylindre-piston peut être maintenu sous pression par un fluide même pendant la course active, de façon à tou Jours conserver le contact avec le même côtd de la vis. L'ensemble cylindre-piston peut être associé à une pompe ou à un autre dispositif de circulation. En variante, l'ensemble cylindre-piston peut être associé à un rdservoir pour assurer la compression d'un gaz, 1' ensemble étant avantageusement hydropneumatique. Une soupape dlétranglement située à llextrémité de la course de retour peut être actionnée par le chariot afin d'en réduire progressivement la vitesse jusqu'à la venue en prise des éléments de l'embrayage; en parallèle avec la soupape précitée, une soupape de reflux unidirectionnelle est disposée pour le Reflux du fluide pendant la course active du chariot. Une solution autre que celle qui a été indiquée ci-dessus prévoit que le dispositif à poussée directe pour la course-de retour est un acaumulateur d'énergie à ressort mécanique, et qu'un dispositif de freinage est prévu pour réduire la vitesse du chariot vers la fin de sa course de retour. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après faite avec référence au dessin annexé qui montre un mode de réalisation non limitatif. Sur la figure, on voit d'une façon générale en 1 le banc de la machine et en 3 une poupée fixe pour un mandrin porte-pièce 5; on peut également prévoir une structure pour une pçupée mobile (non représentée). le mandrin 5, par l'intermédiaire d'un train d'engrsnages 7, déplace un premier élément d'embrayage 9 pourvu d'une seule griffe antérieure, qui peut coulisser axialement le long d'un arbre rainuré 11, actionné par le train d'engrenages 7; de cette manière, l'élément 9 peut etre mis en prise aveo ou séparé dru second élément 13 de l'embrayage, qui est relié rigidement à une vis ou à une barre filetée 15.Cette vis 15 est ellemeAme en prise avec un écrou 17 fixé à un chariot porte-outil 19; en conséquence, le chariot est déplacé longitudinalement par la rotation de la vis 15. la venue en prise et hors de prise des éléments 9 et 13 de l'embrayage se fait au moyen du même chariot porte-outil 19, par l'intermédiaire de deux butées extrêmes mobiles 21 et 23 dont la position est réglable sur une barre 25 destinée à déterminer le mouvement axial de l'élément 9 pour l'amener en prise et hors de prise avec l'élément 13. Dans les machines connues du type décrit, le retour est assuré par des moyens mécaniques, en particulier en provoquant une rotation de la vis par un autre embrayage à griffe unique; cette réalisation présente certains inconvénients qui limitent la vitesse de la course de retour du chariot. D'après l'invention et grâce au mode de réalisation représenté , le problème de la course de retour du chariot est résolu en utilisant un ensemble hydraulique 27 cylindre-piston toujours sous pression, et en utilisant la réversibilité de la vis 15 qui est à large pas; le système 27 ramène le chariot porte-outil 19 dans sa position de départ. Plus particulièrement, le cylindre 27A de l'ensemble 27 est porté par le chariot 19, tandis que le piston 27B est fixe par rapport au banc 1, puisqu'il lui est relié par une tige 29; du fluide sous pression est amené au cylindre 27A depuis une source 31 (par exemple une pompe) par l'intermédiaire d'un tuyau 33. La course active, c'est-à-dire la course de coupe, se fait suivant la flèche 1. Â la fin de sa course active, le chariot 19, sous l'action de la butée 21, déplace la barre 25, ce qui sépare les élé- ments 9 et 13 et fait cesser le déplacement de la vis 15 par le train d'engrenages 7. Dans ces conditions, le volume de l'ensem- ble cylindre-piston 27 qui est alimenté par le tuyau 33 est réduit, et avec la libération de la vis 15, le fluide sous pression produit la course de retour dans la direction opposée à celle de la flèche f le mouvement de retour du chariot 19 est ralenti vers la fin de-la course1 quand ce chariot vient en contact avec la butée 23, en amorçant le déplacement de la barre 25.Une surface inclinée 35 fait corps avec cette barre et ferme progressivement une soupape 37 sous l'effet du déplacement de la barre 25, ce qui limite le courant d'huile à travers le tuyau 33 en réduisant ainsi la vitesse du chariot 19. Le mouvement résiduel du chariot détermine l'accouplement des éléments 9, 13 de l'embrayage et amorce la course active. Comme la soupape 37 reste fermée pendant toute la course active du chariot 19 entre la butée 23 et la butée 21, le fluide sortant du cylindre 27A est facilement refoulé à travers des soupapes 38 et 39.Ces soupapes ont pour r8le de rendre inactive la soupape 37 pendant la course active et d'amener simultanément l'huile sortant du cylindre 27A à un dchappement, tout en maintenant une contre-pression dans le tuyau 33 de manière à toujours maintenir ên contact le même c8té de la vis 15 et de l'écrou 17. La soupape 38 est pratiquement une soupape d'éohappe- ment calibrée pour une pression supérieure à celle du refoulement, et la soupape 39 actionnée par la barre 25 commute sur le refoulement et sur l'échappement. Avec le mode de réalisation qui vient d'être décrit, on obtient une course de retour rapide avec un freinage progressif à la fin de cette course, de façon à éviter toute avarie au système à vis. En outre, on obtient une récupération automatique des jeux entre la vis 15 et l'écrou 17, car lensemble cylindre-piston 27, toujours sous pression,oeantit le contact toujours du mSme cOté de la vis 15, aussi bien pendant les courses vers l'avant que pendant les courses vers l'arrière. En outre, un réglage de la vitesse de retour du chariot 19 est possible par le simple réglage du oourant d'huile sous pression en direction du cylindre-piston 27. Il doit être bien entendu que le dessin ne représente qu'un mode de réalisation de l'invention, qui peut varier entre de larges limites sans sortir de l'esprit des revendications ciaprès . REVESDIÁTIONS 1 - Machine-outil à fileter ou à tarauder pour réaliser des opérations d'usinage mécanique, du type comprenant un banc, un mandrin porte-pièce, une vis ou une barre filetée, un train d'engrenages entre le mandrin et un embrayage à une seule griffe directement associé à la vis ou à la barre, et un chariot longitudinal actionné par cette vis, et caractérisée en ce que la vis est à pas rapide et donc réversible, et qu'un système à poussée directe oblige le chariot longitudinal à effectuer la course rapide de retour après séparation des éléments de l'embrayage. 2 - Machine-outil suivant la revandidation 1, caract4- risée en ce que la course de retour est produite par un ensemble cylindre-piston agissant sur le chariot longitudinal, tandis que la vis reste libre de tourner.. 3 - Machine-outil suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en oe que l'ensemble cylindre-piston est maintenu sous pression par un fluide même pendant la course active, de fa çon à toujours conserver le contact avec le même côté de la vis. 4 - Machine-outil suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ensemble cylindre-piston est associé à une pompe au à un autre dispositif de circulation. 5 - Machine-outil suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ensemble cylindre-piston est associé à un réservoir pour assurer la compression d'un gaz, l'ensemble étant avantageusement hydro-pneumatique. 6 - Machine-outil suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'une soupape d'étranglement située à l'ex trématé de la course de retour est actionnée par chariot afin d'en réduire progressivement la vitesse jusqu'à la venue en prise des éléments de l'embrayage, et en ce qu'en parallèle avec la soupape précitée, une soupape de reflux unidirectionnelle assure le retour du fluide pendant la course active du chariot. 7 - Machine-outil suivant la revendication 1, caracté- risée en ce que le dispositif à poussée directe pour la course de retour est un accumulateur d'énergie à ressort mécanique, et qu'un dispositif de freinage est prévu pour réduire la vitesse du chariot vers la fin de sa course de retour.