Brevet FR2481178A1 — publié le 19811030

La présente invention concerne les outils pour l'usinage des métaux par coupe et déformation plastique et a notamment pour objet un dispositif d'usinage de surfaces cylindriques. L'invention est destinée à être utilisée en particulier sur les tours à charioter et à fileter pour l'usinage d'arbres, de tiges de vérins hydrauliques, d'axes et d'autres pièces similaires. Les machines-outils équipées d'un dispositif d'usinage de surfaces cylindriques selon l'invention peuvent être utilisées notamment dans la construction des tracteurs et des machines agricoles, des véhicules automobiles, des machines routières, ainsi que dans d'autres branches de 1 'industrie. On connaît des dispositifs d'usinage de surfaces cylindriques extérieures. destinés aux tours à travailler les métaux par coupe et comportant un corps dans lequel sont logés une tête à outil de coupe, une tête à molettes de déformation et un système d'amenée d'un liquide lubri- fiant et refroidissant. Le système d'amenée du liquide lubrifiant et refroidissant comporte des conduites dont l'uoe des extrémités est raccrodée à une tubulure mise en communication avec une source de liquide lubrifiant et refroidissant. L'une des conduites est exécutée sous forme d'un tore creux possédant des trous par lesquels le liquide lubri- fiant et refroidissant est amené à la pièce en cours d'usi- nage. Une deuxième conduite amène le liquide lubrifiant et refroidissant à l'outil de coupetandisqc'une troisième l'amène à la tête à molettes de déformation. Dans les dispositifs effectuant simultanément l'usinage par coupe et par déformation plastique superficielle, le courant principal de liquide lubrifiant et refroidissant doit être dirigé vers la zone de coupe pour assurer un refroidissement intense de l'outil de coupe et l'évacuation des copeaux de la zone d'usinage dans le but de prévenir le passage des copeaux sous les molettes de déformation. Dans le dispositif qu'on vient de décrire, la distribution du 2481 178 liquide lubrifiant et refroidissant n'est pas rationnelle, car elle n'assure pas l'évacuation orienteédes copeaux de la zone de coupe, de sorte que ceux-ci passent sous les molettes de déformation. En outre, en cas d'utilisation d'une tête à deux outils de coupe, une telle distribution du liquide lubrifiant et refroidissant ne peut pas assurer leur refroidissement efficace. On s'est donc proposé de mettre au point un dispositif d'usinage de surfaces cylindriques pour une machine-outil à travailler les métaux par coupe, dans lequel le système d'amenée de liquide lubrifiant et refroidissant, tout en étant de construction relativement simple, assurerait un refroidissement efficace de l'outil de coupe (ou des outils de coupe) et une évacuation sure des copeaux de la zone de coupe. Ce problème est résolu à l'aide d'un dispositif d'usinage de surfaces cylindriques pour une machine-outil à travailler les métaux par coupe, dans le corps duquel sont logés une tête à outils de coupe portant au moins un outil de coupe, une tête à molettes de déformation et un système d'amenée d'un liquide lubrifiant et refroidissant à l'outil de coupe et aux molettes de déformation, carac- térisé, selon l'invention, en ce que le système d'amenée du liquide lubrifiant et refroidissant comporte une chambre disposée dans ledit corps, entre la tète à outil de coupe et la tête à molettes de déformation, reliée à une source de liquide lubrifiant et refroidissant et mise en communication avec la tète à molettes de déformation et avec la tête à outils de coupe par au moins une buse disposée entre ladite chambre et ladite tête à outils de coupe de manière que le jet débouchant de celle-ci soit orienté vers l'arête tranchante de l'outil de coupe. En cas d'utilisation d'une tête à deux outils de coupe disposés en opposition mutuelle, il est avantageux de réaliser les buses sous forme de canaux ou éléments ana- logues semi-cylindriques disposés suivant la direction axiale dans une douille cylindrique montée dans ledit corps entre la chambre et la tète à outils de coupe. De telles buses sont de construction simple, assurent un refroidissement intense des deux outils de coupe et excluent complètement le passage des copeaux sous les molettes de déformation. Le dispositif pour l'usinage de surfaces cylindriques exécuté selon la présente invention, permet d'élever la tenue des outils de coupe et la qualité de la pièce finie. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, -détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnésuniquement à titre d'exemplesnon limitatifs, avec références au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 représente schématiquement un dispositif d'usinage de surfaces cylindriques conforme à l'invention (vue en coupe et en plan); - la figure 2 est une vue en coupe suivant II-II de la figure 1, à échelle réduite. Le dispositif d'usinage de surfaces cylindriques pour une machine-outil à travailler les métaux par coupe comporte un corps 1 dans lequel sont montées successivement, dans le sens d'avance axiale S, une tête à outils de coupe 2 munie d'outils de coupe 3 disposés en oppostion mutuelle, et une tète 4 à molettes de déformation 5. La tête 4 comporte une cage 6 dans les logements duquel sont disposées régulièrement.suivant une circonférence, des molettes de déformation 5 venant en appui contre un corps d'appui 7 à ouverture conique monté dans le corps 1. La cage 6 tourne dans une douille en bronze 8 et bute contre un palier 9. Une bague d'étanchéité 10 est placée dans un évidement annulaire de la cage 6. Pour régler la position des molettes 5 au diamètre prescrit de l'usinage, on se sert d'un écrou de réglage 11 en prise avec un-tarau- dage pratiqué dans le corps 1. Après le réglage, la cage 6 est fixée en position à l'aide d'un écrou 12. Le système d'amenée de liquide lubrifiant et refroi- 24811 71 dissant comporte une chambre 13 se trouvant dans le corps 1, entre la tête 2 à outils de coupe et la tête 4. La chambre 13 est reliée par une tubulure 14 à une source de liquide lubrifiant et refroidissant (non représenté. La chambre 13 est reliée à la tête 4 à molettes de déformation , et à travers des buses 15 et 1 (figure 2) prévues dans une douille cylindrique 17, à la tète 2 à outils de coupe. La douille 17 est montée dans le corps 1 entre la chambre 13 et la tête 2 à outils de coupe, et sondiamètre intérieur est suffisant pour que la pièce à usiner 18 puisse passer à travers celui-ci.Sh.acune des buses 15 et 16 se présente sous forme d'un canal ou élément de passage analogue disposé suivant la direction axiale dans la douille cylindrique 17 de manière que le jet débouchant de ladite buse soit dirigé sur l'arête tranchante de l'outil de coupe 3 correspondant. Le dispositif d'usinage de surfaces cylindriques pour une machine-outil à travailler les métaux fonctionne de la façon suivante. Le dispositif proposé est montQ en position de départ sur le chariot de la machine-outil, la pièce à usiner 18 est positionnée entre les pointes de la machine-outil (non représentées.). On met en marche la commande de rotation de la pièce à usiner, l'amenée du liquide refroidissant et lubrifiant et l'avance axiale du dispositif. Le liquide lubrifiant et refroidissant arrive sous pression dans la tubulure 14, ensuite dans la chambre 13 et de là sur les molettes de déformation 5. La bague d'étanchéité 10 prévient l'écoulement du liquide dans le sens opposé à l'avance axiale "S". A partir de la chambre 13, le liquide lubrifiant et refroidissant parvient, à travers les buses 15 et 16 de la douille cylindrique 17, aux arêtes tranchantes des outils de coupe 3 et évacue de la zone.de coupe les copeaux qui s'y forment. Par le jeu formé entre la douille cylindrique 17 et la pièce à usiner lE, le liquide lubri- fiant et refroidissant parvient à la n.ièce a usiner 18. 248H173 Le courant de liquide lubrifiant et refroidissant se déplaçant à travers le jeu minimal formé entre la douille 17 et la pièce à usiner 18, entraîne avec lui les particules des produits de couperénétrant à travers ledit jeu et supprime le risque de pénétration de celles-ci sous les molettes de déformation 5. Grâce à l'amenée orientéedu liquide lubrifiant et refroidissant à travers les buses et 16 vers les arêtes tranchantes des outils de coupe 3, celles-ci se trouvent continuellement dans la zone de refroidissement intense, ce qui assure une élévation notable de la tenue des outils de coupe. L'amélioration de la tenue des outils de coupe 3 permet de réduire le temps nécessaire à leur remplacement, leur réglage et leur affûtage et d'accroître ainsi de 1,2 - 1,5 fois la productivité du travail en comparaison des dispositifs connus. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Dispositif d'usinage de surfaces cylindriques pour une machine-outil à travailler les métaux par coupe, du type dans le corps duquel sont disposés une tête à outil ou outils de coupe portant au moins un outil de coupe, une tête à molettes de déformation et un système d'amenée d'un liquide lubrifiant et refroidissant à l'outil de coupe et aux molettes de déformation, caractérisé en ce que le système d'amnée du liquide lubrifiant et refroidis- sant comporte une chambre (13) disposée dans le corps (1) du dispositif, entre la tête (2) à outil de coupe (3) et la tête (4) à molettes de déformation (5),ladite chambre étant mise en communication avec une source de liquide lubrifiant et refroidissant et reliée à la tête (4) à molettes de déformation (5) et à la tête (2) à outil de coupe (3) au moyen d'au moins une buse (15, 16) disposée entre ladite chambre et ladite tête à outil de coupe de manière que le jet débouchant de ladite buse soit dirigé vers l'arête tranchante de l'outil de coupe (3). 2. Dispositif conforme à la revendication 1, carac- térisé en ce qu'en cas d'utilisation d'une tête (2) à deux outils de coupe (3) disposés en opposition mutuelleles buses (15 et 16) sont réalisées sous forme de canaux semi-cylindriques disposés suivant la direction axiale. dans une douille cylindrique (17) montée dans le corpsprécité entre ladite chambre et ladite tête à outils de coupe.