Brevet FR2368327A1 — publié le 19780519

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux tours pour l'usinage de pièces sphériques notamment de boisseaux sphériques pour vannes. Il est connu d'utiliser pour le tournage de pièces sphériques des tours verticaux de copiage ou à commande numérique ; cependant, ces dispositifs nécessitent des réglages minutieux qui ne peuvent être réalisés que par des opérateurs très qualifiés. On a également réalisé des dispositifs dans lesquels l'outil effectue un mouvement circulaire, soit qu'il soit placé sur un plateau circulaire horizontal dont 1'axe est confondu avec l'axe de rotation de la pièce à usiner, soit qu'il soit monté sur un bras qui tourne autour d'un axe fixé sous le bras ou sous la traverse d'un tour vertical. Le premier procédé est limité à des pièces de faible diamètre; alors que le deuxième ne permet pas d'assurer à l'outil une rigidité suffisante. La présente invention a pour objet de perfectionner les dispositifs existants pour l'usinage de pièces sphériques et notamment de boisseaux sphériques vannes. Ces boisseaux sphériques comportent un trou de passage du fluide, deux trous opposés pour le montage des moyens de pivotement et une zone sphérique s'étendant suivant un angle légèrement supérieur 450 de part et d'autre d'un cercle médian dénommé équateur, l'axe dudit équateur étant confondu avec celui du trou de passage. Conformément à la présente invention, on utilise un tour perfectionné pour l'usinage de pièces sphériques notamment de boisseaux sphériques pour vannes, comportant un bâti ou banc sur lequel sont montés un plateau rotatif supportant la pièce à usiner et un organe de support d'outil, caractérisé en ce que dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau de support de la pièce à usiner sont disposés au moins deux outils animés d'un mouvement pivotant suivant un axe perpendiculaire a l'axe de rotation dudit plateau de support. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les outils sont fixés à l'extrémité de deux coulants diamètralement opposés et montés coulissants sur un cadre fermé monté pivotant suivant un axe perpendiculaire à l'axe du plateau de support d'outil, ledit cadre présentant une ouverture dans laquelle est engagée la pièce à usiner et dans laquelle s'étendent les outils. La pièce à usiner se trouve de ce fait, à l'intérieur de ce cadre fermé et peut être usinée simultanément par deux outils ou deux groupes d'outils opposés. La disposition suivant l'invention, permet une plus grande rigidité de l'ensemble et un équilibrage partiel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue en élévation de face d'un mode de réalisation du tour suivant l'invention - La figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 3 - La figure 3 est une vue en plan du tour représenté à la figure 1 - La figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne IV-IV de la figure 3 - La figure 5 est une vue identique à celle de la figure 4 avec le cadre en position incliné - Les figures 6 a, b, c sont des vues en coupe des phases successives de l'usinage d'une pièce sphérique. Aux figures 1, 2, 3 et 4, on a représenté un mode de réalisation d'un tour perfectionné suivant l'invention qui comprend un banc ou bâti 1 sur lequel est monté rotatif un plateau de tour 2 entraîné en rotation de façon connue par un organe moteur et une chaîne cinématique, non représentés sur le dessin. Sur le plateau 2 est fixé un mandrin expansible 3 sur lequel est montée une pièce à usiner 4 de forme sphérique, de telle sorte que l'axe de rotation XXl du plateau 2 est confondu avec l'axe de la pièce à usiner 4. A l'une des extrémités du plateau l, est monté un organe de support ou poupée 5 comportant un plateau 6 sur lequel est fixée l'une des extrémités d'un cadre fermé 7 présentant une ouverture 7a. L'autre extrémité du cadre 7 présente un tourillon 8 monté rotatif dans un palier 9 d'un organe de support 10 fixé sur le banc ou bâti 1. Le cadre 7 est monté pivotant sur les organes de support 5 et 10 suivant un axe YY1 qui est commun au tourillon 8 et au plateau 7, ledit axe YY1 étant perpendiculaire à l'axe Xxi du plateau 2 portant la pièce à usiner. Le cadre 7 est entraîné en rotation autour de l'axe YY1 suivant un mouvement lent qui lui est communiqué par le plateau 6 commandé de façon connue par un organe moteur et une boite de vitesses ou par un moyen de transmission à partir du plateau 2. Sur le cadre 7 sont montés coulissants deux coulants 11, lia qui portent à leur extrémité s'étendant à l'intérieur de l'Fvidement 7a du cadre 7, deux outils 12, 12a diamétrale- ment opposés dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation XXI du plateau 2. Le dispositif suivant l'invention, fonctionne de la manière suivante Le cadre 7 étant en position horizontale, comme représenté à la figure 4, les coulants 11, lia sont déplacés vers l'extérieur (figure 4) de telle sorte que les outils 12, 12a sont dans une position de dégagement. La pièce & usiner 4 est glissée et bloquée sur le mandrin 3 par son alésage 4a qui est utilisé pour le passage du fluide, de telle sorte que ladite pièce 4 soit engagée dans l'ouverture 7a du cadre 7 (figure 2). Ensuite le cadre 7 est basculé dans la position de départ de tournage (figure 5) et les coulants 11, lia sont déplacés pour que les outils 12, 12a viennent en contact avec la surface sphérique de la pièce à usiner comme représenté à la figure 6a. Le plateau 2 est alors entraîné en rotation suivant l'axe XXI ainsi que la pièce à usiner 4, alors que le cadre 7 est entraîné au moyen du plateau 6 pour déplacer les outils 12, 12a dans le sens des flèches F, F1 (figures 6 a, b, c). Le mouvement de coupe est obtenu par la rotation de la pièce autour de l'axe XX1 et le mouvement d'avance des outils 12, 12a par le pivotement du cadre autour de l'axe YY1. Lorsque le cadre 7 arrive en position horizontale, les outils 12, 12a se trouvent sur une circonférence correspondant à l'équateur de la pièce à usiner et l'usinage est terminé. Bien entendu diverses modifications peuvent apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de 11 invention. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement aux tours pour 11 usinage de pièces sphériques notamment de boisseaux sphériques pour vannes, comportant un bâti ou banc sur lequel sont montés un plateau rotatif supportant la pièce à usiner et un organe de support d'outil, caractérisé en ce que dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau de support de la pièce à usiner, sont disposés au moins deux outils animés d'un mouvement pivotant suivant un axe perpendiculaire à l'axe de rotation dudit plateau de support. 2. Perfectionnement aux tours suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les deux outils sont diamètralement opposés dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation du plateau de support. 3. Perfectionnement aux tours suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les outils sont fixés à l'extrémité de deux coulants diamétralement opposés et montés coulissants sur un cadre fermé, monté pivotant suivant un axe perpendiculaire à l'axe du plateau de support d'outil, ledit cadre présentant une ouverture dans laquelle est engagée la pièce à usiner et dans laquelle s'étendent les outils. 4. Perfectionnement aux tours suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le cadre est fixé à l'une de ses extrémités sur un plateau entraîne en rotation par un organe moteur et reposant sur le banc par un organe de support, ledit cadre présentant à son autre extrémité un pivot monté en rotation libre dans un palier solidaire d'un organe de support fixé sur le banc, ledit plateau et ledit pivot étant disposés suivant un même axe de pivotement perpendiculaire à 1' axe de rotation du plateau sur lequel est fixée la pièce à usiner. 5. Perfectionnement aux tours suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que sur le plateau est fixé un mandrin expansible sur lequel est engagé un alésage prévu sur le boisseau sphérique.