Brevet FR2413160A1 — publié le 19790727

L'invention est relative aux tours à commande nu métrique et à alimentation manuelle. De façon connue,ces tours comportent une poupée fixe portant un mandrin et dont la broche est reliée à un moteur à courant continu aiimenté à travers un variateur électronique,un banc,un chariot longitudinal et un chariot transversal muni d'une tourelle porte-outils,des moteurs à courant continu indépendants assurant le déplacement des chariots précités à travers des variateurs électroniques indépendants et des moyens électroniques disposés dans une armoire de commande et intervenant sur les différents variateurs en fonction d'une programmation. Dans les tours à commande numérique,les différents mouvements de travail,de même que les vitesses de déplacement ou de rotation des organes,sont commandés par un ensemble électronique programmé par divers moyens. L'utilisation de cette commande numérique permet d'augmenter la productivité,mais augmente considérablement le cott du tour puisqu'elle nécessite,pour chaque organe mobile,un moteur 9 courant continu et un variateur de vitesse de caractéristiques appropriées à celles du moteur. Dans ce type de tour,l'augmentation de la productivité est d'autant plus sensible que le temps de fabrication d'une pièce est long.J#n d'autres termes,lorsqu'il est utilisé pour l'usinage de pièces ne requérant qu'un faible temps de fabrication, les temps de mise en place et de démontage des pièces interviennent de manière très sensible sur le temps total et réduisent donc le gain de preductivité.Pour remédier à cela,il est proposé des tours comportant, sur un même baAti,plusieurs broches indépendantes associées chacune à des chariots longitudinaux et transversaux et à des organes de commande et de contrôle ind#pendants,tels que moteur à courant continu et variateur.Dans ces tours,qui sont en fait composées de plusieurs tours sur un même bâti,les diverses broches peuvent autre utilisées séparément,indépendamment l'une de l'autre,voire même pour réaliser des pièces différentes.Lorsque les broches sont utilisées pour usiner des pièces identiquesXce type de tour permet de réduire les temps morts et d'augmenter la productivité.Toutefois,cette augmentation est largement compensée par le montant de l'amortissement du tour dont le coût est très élevé en raison de la nécessité de multiplier,par le nombre de broches,les équipements et accessoires nécessaires pour assurer l'usinage de manière automatique. La présente invention a pour but de fournir un tour à commande numérique qui,pour un cott bien inférieur à celui des tours actuels à plusieurs broches,permette de réduire les temps sorts de mise en place et de retrait des pièces,donc d'augmenter la productivité. Le tour selon l'invention comprend,d'une part,dans le prolongement de son banc et à l'opposé de sa poupée fixe par rapport aux chariots longitudinaux et transversaux,une autre poupée fixe dont les moyens moteurs sont commandés et contrtlés par l'armoire de commande et à travers le variateur électronique du mo- teur de la première broche ,d'autre part,sur son chariot transversal ,un deuxième groupe d'outils et,de plus,dans l'armoire de commande,des moyens aptes,à la fin du cycle de travail de la première broche,à diriger les informations de commande sur la deuxième broche et sur les mêmes chariots Âinsi,pendant que la première broche réalise son cycle de travail,l'ouvrier peut charger la deuxième broche.Dès que le cycle d'usinage de la première broche est terminé,celui de la deuxième broche débute automatiquementce qui permet de rempla- cer la pièce usinée sur la première broche par une autre pièce. De ce fait,le temps de mise en place des pièces est inclus dans le temps de fabrication. Cela permet d'augmenter la productivité du tour dans des proportions comprises entre 20 et 50% selon le temps d'usinage des pièces.Par ailleurs,ce gain de productivité est d'autant plus intéressant qu'il ne s'accompagne que d'un investissement réduit correspondant essentiellement au coût de la deuxième broche et de ses moyens d'entrainement. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant,à titre d'exemples non limitatifs,deux formes d'exécution du tour selon l'invention. Figure 1 est une vue schématique en plan par-dessus son- trant une première forme d'exécution du tour selon l'invention, Figure 2 est une vue similaire à la figure 1,mais représentant une autre forme d'exécution de ce tour. Dans ces dessins,2 désigne le banc fixe solidaire du tour, 5 l'ensemble de la poupée fixe et 4 le trainard,c'e#st-à-dire le chariot susceptible de se déplacer longitudinalement sur le banc 2.La poupée fixe coiporte,de lanière connme,une broche 5 montée libre en rotation dans un palier 6.Cette broche,solidai- re du mandrin 7 de maintien des pièces 8 à usiner,est entraînée en rotation par un moteur à courant continu 9.L'alimentation de ce dernier est assurée par l'intermédiaire d'un réseau de câ- bles 10 à travers un variateur électronique de vitesse 12.Le traînard 4 est déplacé longitudinalement sur le banc 2 par l'intermédiaire d'une vis 13 entrainée en rotation par un moteur électrique 14 à travers un variateur électronique 15. Ce traînard porte,de façon connue,un chariot transversal 16 dont le déplacement est commandé par l'intermédiaire d'une vis 17 entraînée en rotation par un moteur 18 à travers un variateur électronique de vitesse 19. Les différents variateurs 12,15 et 19 sont reliés par des circuits électriques,respectivement 12a,15a et 19a à une armoire de commande 20 dont la programmation est assurée par tout moyen connu. Selon l'invention, ce tour comporte dans le prolongement de son banc 2,et à l'opposé de la poupée fixe 3,par rapport au traînard 4,une autre poupée fixe 30. La broche 31 de cette poupée,portant un mandrin 32,est concentrique à la broche 5 de la poupée fixe 3.Elle est montée libre en rotation dans des paliers 33.Dans la forme d'exécution représentée à la figure 1,La broche 31 est liée en rotation avec interposition de moyens débrayables 34 à la broche 5 de la première poupée fixe 5. Cette liaison doit Outre assurée par tout moyen connu et,notamment, par une première série d'engrenages #,entrainant un arbre# 36parallèle à l'axe longitudinal du banc 2,et par une deuxième série d'engrenages 57. En outre,le chariot transversal 16 est muni d'une tourelle rotative QE apte à être entraindepar un moteur à courant continu )9 à travers un variateur électronique non représenté .Cette tourelle 38 porte latéralement deux séries d'outils 40 aptes chacune à coopérer avec une des pièces 8 portées par les deux mandrins 2 et 52. #fin,l'armoire 20 comporte des moyens,aptes en fin de cycle de travail de la première broche à diriger les informations de commande sur les moyens d'entraînement de la deuxième broche,des chariots transversaux longitudinaux,de même que de la tourelle 38. Grâce à cela, lorsque la première broie a terminé son cycle de travail,l'armoire 20 commande automatiquement le début du cycle de travail de la deuxième broche 31.Il est à noter que la deuxième broche est entraînée par le même moteur à courant continu et à travers le même variateur que la première broche, et que les outils sont déplacés par les mêmes moyens que ceux assurant leur-déplacement lors du cycle de travail avec la première broche.En d'autres termes,ce tour dont le cotit n'est augmenté par rapport à celui d'un tour habituel que de la valeur de la seconde poupée fixe 30,perses d'obtenir une productivité bien supérieure à celle d'un tour habituel,puisque le temps passé à démonter et mettre en place une pièce 8 sur une broche est inclus dans le temps d'usinage de la seconde broche.Plus précisément,le tour selon l'invention permet d'obtenir une augmentation de productivité qui est de l'ordre de 20 à 50%, selon le temps d'usinage des pièces,alors même que son prix d'achat su éme à celui er est seulement de éme à celui du prix d1achat d'un tour tra- ditionnel,c'est-à-dire bien inférieur à celui d'un tour automatique comportant plusieurs broches indépendantes associées chacune à des variateurs électroniques et des chariots indépendants. La forme d'exécution représentée à la figure 2 se différencie de la--précédente par le fait que la broche 31 est reliée mécaniquement à un moteur à courant continu 9a de caractéristiques identiques de celles du moteur 9 entraînant la première broche 5. #outefois,ce moteur électrique La est alimenté par ltinter- médiaire d'un réseau de câbles 10a à travers le même variateur électronique 12 contr8lant l'alimentation du moteur 9 de la première broche.Ce mode d'exécution améliore la souplesse de fonctionnement de la deuxième broche et n'augmente que sensible ment le cott général du tour,cott qui,de toute façon,reste inférieur à celui d'un tour automatique à plusieurs broches et à plusieurs chariots. A cette même figure 2,le chariot transversal 16 comporte, à la place de la tourelle revolver 38,deux porte-outils rotatifs 50a et 50b ,calés de part et d'autre d'un axe 52 monté libre en rotation dans un palier 53 et relié par un train~d'en- grenages 54 à un moteur à courant continu 55. Ce dernier est alimenté à travers un variateur 56 commandé par l'armoire 20. Les porte-outils 50a et 50b sont destinés à coopérer,le premier avec la broche 5 de la poupée fixe 3 et,le second,avec la broche 31 de la poupée fixe 30. Il ressort de ce qui précède que l'utilisation d'une secon de poupée fixe disposée en vis-à-vis de la première permet,à moindre cott,d'utiliser tous les moyens conçus pour assurer l'usinage d'une pièce portée par le mandrin de la première poupée fixe et d'augmenter ,de manière très sensible et à moindre coat, la productivité du tour. Il est évident que les moyens portant les outils de part et d'autre du chariot transversal sont indépendants de la présente invention et sont adaptés a travaur à effectuer. -REVEKDICAUIONS- 1~ Tour à commande numérique et alimentation manuelle du type comportant une poupée fixe portant un mandrin et dont la broche est reliée à un moteur à courant continu alimenté à travers un variateur électronique,un banc,un chariot longitudinal et un chariot transversal muni d'us tourelle porteoutils,des moteurs à courant continu indépendants assurant le déplacement des chariots précités à travers des variateurs élac troniques indépendants et des moyens électroniques disposés dans une armoire de commande et intervenant sur les différents variateurs en fonction d'une prograimation,caractérisé en ce qu'il comprend,d'une part,dans le prolongement de son banc et à l'opposé de sa poupée fixe par rapport aux chariots longitudinaux et transversaux,une autre poupée fixe dont les moyens moteurs sont commandés et contr8lés par l'armoire de commande et à travers le variateur électronique du moteur de la première broche d'autre part,sur son chariot transversal,un deuxième groupe d'outils et,de plus,dans l'armoire de commande,des moyens aptes, à la fin du cycle de travail de la première broche,) diriger les informations de commande sur la deuxième broche et sur les mêmes chariots. 2-Tour selon la revendication 1,caractérisé en ce que la deuxième broche est reliée par des moyens de liaison en rotation au moteur à courant continu de la première broche. 3-Tour selon la revendication 1,caractérisé en ci que la deuxième broche est reliée a' un moteur à courant continu indépendant de celui de la première broche,mais alimenté à travers le même variateur électronique de vitesse.