Brevet FR2474364A1 — publié le 19810731

La nrésente invention concerne une aléseuse utilisable en mécanique et permettant nar le changement du norte-outils des alésages de di.mmètres variables. A l'heure actuelle,il existe @@ le marché des aléseuses qui sont em- plovées soit en nosition horizontale, soit en nosition verticale, la broche étant alors placée à l'extrenité supérieure avec un déplacement de broche descendant. Ce mouvement de translation, lors du travail, masque obliqatoirement 1' entrée de l'alésage ce qui empêche de suivre le travail de l'outil. De plus pour les cylindres en V, la mise en alignement vertical est malaiséé puisqu'elle necessite des démontanes SPéCIAUX et un centrage difficile et lono à réaliser, Par ailleurs, la réalisation de ces machines imnliquent un bâti riaide renforcé,nécessaire à l'usinage pour éviter toutes vibrations, d'où 1' emploi de machines à encombrement et poids imnortants, avec un prix de - revient élevé. Pour pallier à ces inconvénients la présente invention est réaliste avec une broche ascendante, une table de travail fixe ce qui entraine un bâti plus compact, donc un encombrement réduit. Par ailleurs, la machine étant réalisée avec une broche située en dessous de la table de travail,permet un emploi simplifié en assurant une visibilité complète du travail de l'outil,notamment au moment du centrale de la pièce à aléser. Pour les cylindres en V,l'alinnement se fait automatiquement en placant celui-ci sur son plan de joint, il ne reste alors qu'âéxécuter le cen traque diamétralement. L'ensemble du dispositif nossède un régulateur de débit qui Permet de faire varier à volonté les avances de la broche avec une précision parfaite. Dans une première phase la broche monte et nrodllit son travail d'alésage d'une pièce donnée. Ensuite,elle stonne son mouvement de rotation et d'avance, elle inverse son avance et fait un retour rapide au point de départ. Dans une seconde phase,nar modification de la commande électrique,la broche produit son travail d'alésage puis elle inverse son mouvement d1avan- ce sans cesser la rotation et effectue un retour au point de départ en fai sant une passe à zéro,d'où un état de finition supérieur de la pièce par rapport aux machines classiaues, cette finition allant jusqu a supprimer le glaçage des cylindres. Pour une plus grande compréhension de la réalisation, une description détaillée est donnée et ceci ,à titre d'exemple non limitatif,suivant les dessins annexes Figure 1 : Vue en coupe de l'aléseuse avec broche à déplacement entièrement hydraulique. Figure 2 : Vue en coupe de l'aléseuse avec broche à déplacement par secteur de nignon et crémaillère actionnée hydrauliquement. Figure 3 : Vue de côté de l'ensemble de l'aléseuse. Figure 4 : Vue de dessus de l'ensemble de l'aléseuse, Figure 5 : Détails des principes de broche. Figure 6 : Détail du piston de la broche à déplacement entièrement hydraulique. Figure 7 : Détail du régulateur du débit d'avances. La figure 1 représente une vue en coupe de l'aléseuse. Celle-ci comporte 2 bâtis sulnerposés(l) et (2).Dans le bâti(l) se trouve la broche(3) suppor tée nar 2 paliers de rotation(4) réolables en rattrapage de jeu, se termi- nant à l'extrémité sunérieure nar un norte-outils(5) qui peut être interchangeable suivant les diamètres à usiner.Ce porte-outils(5) supporte un outil à carbure96) qui est également interchangeable. et réclable. A l'extrémité inférieure de la broche est situé un piston de vérin(7) dont une description détaillée est donnée en figure 6. La broche est actionnée en translation verticale par le niston(7) sur lequel elle prend appui. (Compte-tenu aue le déplacement est obtenu par un système à vérin dont le piston(9) tourne sur la tie du vérin. Sur cette broche(3 est fixée d'une part une clavette(10) qui rend solidaire la poulie(11) en rotation par rapport à la broche et qui se déplace dans une rainure de clavetage longitudinalement à l'intérieur de la dite poulie(II). Deux butées à bille (12) maintiennent cette poulie latérale- ment pour nu'il n'i ait aucun autre déplacement aue le mouvement rotatif. Un moteur d'entrainement flottant(13) avec variateur de vitesse entraine la broche par l'intermédiaire de courroies tranézoïdales(14) qui encerclent la poulie de la dite broche.Deux micro-contacts(15) permettent de régler sa course. Le bâti(2) fixé sur le bâti(1) supporte la table de travail(16). Il comporte un comparateur de mesure à affichage digital(17) actionné par un palneur(l8) qui mesure la dimension de l'alésage qui va être effectué. Une poignée (19) permet d'amener le nalpeur(18) en contact avec la pointe de l'outil (6). En position repos l'outil s'arrête à hauteur d'axe du nallreur. Pour effectuer le réglage de la dimension à réaliser, on amène nar l'intermédi- aire de la poienée(19), le palpeur(18) en contact avec la neinte de l'outil(6). Instantanément, il s'affiche sur le cadran du comnarateur(l7) la dimension. A l'aide d'une vis située à l'arrière de l'outil, on effectue le réglage nécessaire pour obtenir la dimension souhaitée, visualisée directement sur le cadran. La fiaure 2 : apporte un deuxième mode de réalisation concernant le déplacement de la broche. Pour des raisons de situation de poulie de la broche, le moteur flottant (13) est inversé. La poulie(20) tourne sur un roulement à billes (21) lui-même monté sur un nalier fixe (22). Elle entraîne une broche cannelée (23) qui transmet le mouvement au corns principal de la broche dont les détails de réalisation sont décrits en figure 5. Cette broche a sur le côté une crémaillère (24) laquelle est actionnée par un secteur de roue dentée (25) qui est lui-même mis en mouvement nar un ensemble de vérin hydraulique (26). Cet ensemble d'éléments permet de réaliser l'avance transversale de la broche, La figure 3 représente l'aléseuse, vue sur le côté où apparaissent les 2 bâtis (l) et (2), la visualisation des cotés (17) lègerement en relief, le bouton de commande (lo) et la table de travail(16.)Sur le côté du hâtai (1) se trouvent les éléments de commande du tableau de bord. La figure 4 en vue de dessus: la poignée de commande (19), la broche(3) et son porte-outil(S), l'outil (6) ainsi que le nalpeur(18). Le commarateur de mesure(17) et la table de travail(16). Le tableau de bord porte un co@@@te- tours (27) qui détermine la vitesse de rotation de la broche La figure 5: donne les détails caractéristiques des deux des elle @rincipes de broche. Dans le mode de réalisation relatif à la figure 2 le corrs de la broche(3) avec sa crémaillère latérmale(24) sunnorte la broche proprement dite (28) Celle-ci est maintenue nar deux paliers (201 hrichurês, l'un conique, l'au- tre cylindrique fendus longitudinalement de manière à permettre le rattrapage du jeu. Le palier conique (29) est enserré dans son logement par une bague de réplage filetée rassurant maintien et réglage. Des joints toriques(30) sont @@vus @ux deux extrémités pour retenir l'huile de lubrification. Le nalier evlindrique (29) est encadre nar butées à billes(31) et un écrou de réglage dont le rôle est de régler le jeu latéral de la broche. Un trait de clavetage(32) empêche le corps de broche de tourner. Dans le mode de réalisation relatif à la figure 1; le corps de broche(3) fait d'une nart office de corps de vérin rotatif et d'autre part office de broche d'al@sane. Il s'appuie sur une tige de vérin(7) et sur un piston rotatif(9)dont les détails sont donnés en figure 6.La clavette (10) coulisse à l'intérieur de la poulie d'entrainement ce qui accouple la poulie(11) à la broche(3) pour transmettre le mouvement de rotation, Un trou de pumge(33) permet l'évacuation de l'air restant lors de la mise en route de la machine Un alésage intérieur est assimilé à un corps de vérin compte tenu que son alimentation doit être affectuée par la tige creuse du piston, qui,elle, reste fixe,lors de la rotation de la broche., Un logement(34) évidé est prévu pour permettre l'interchangeabilité des porte-outils. La figure fi rerrésente le détail du piston et de sa tige: ce piston(9) de forme géométrique à narties évidées supporte tous les joints - 2 joints toriques situés à l'intérieur(35) assurant l'étanchéité entre le miston(9) et la tige du vérin(7). - 1 ioint tournant mauthier936) qui assure l'étanchéité entre le piston(9) et la broche (3). Ce niston est porté nar 2 butées(37) qui le maintienne en translation et qui lui permette de tourner sur la tige du vérin(7), il est maintenu par système de fixation classique : écrou, serre-clins(38). Une bague(39) maintient le joint mauthier(36) en position de translation,en effet, celui-ci doit pouvoir tourner sans se déplacer latéralement. La tire (7) se compose d'un double tube, un nremier tube assure la rici- iité de l'ensemble et fait office de tige de vérin. A l'interieur de celui-ci un tube plus in(10) commartimente la partie centrale crant un esmace941) dans lequel circule l'huile iie descente de la broche. Cette huile est admise 4ans le cylindre nar les orifices latéraux(42) où elle s'em- @asine et crée une @@ression qui a@it sur la brocche pour opérer le mouvement de desconte de celle-ci. l'intérieur du t@@ (du) circule l'huile, laquelle débeuche au sommet de la tige, s'accumulant sur la partie supérieure (43) du piston nour créer la montée de la broche. Au cours de l'opération, lorsque l'huile agit SOIRS pression dans un sens le 2ème sens se trouve libéré et peut refluer vers le réservoir à l'aide d'une éléctro-vanne de commande actionnée elle-même par les micro-contacts (15). Le branchement des arrivées et départs d'huile s'effectue nar l'intZ termédiaire des orifices(44) pour la descente et (45! pour la montée. des trous (46) sont prévus dans la semelle de la tige du piston nour sa fixation au bâti(l). La fissure 7 représente le réqulateur du dépit dtavance:il comporte un corps(47) fixé au bâti par un écrou(48). A l'intérieur un pointeau très éffilé(49) vient faire office de vanne, sa manipulation étant éffectuée à l'aide d'un bouton molleté gradué(50). Par l'intermédiaire d'un échangeur air-huile l'élément huile afflue en (51) pour ressortir en (52) vers l'éléctro-vanne oui détermine le sens à donner à cette huile pour obtenir soit la montée,soit la descente de la broche. Cette huile est calibrée en débit par le pointeau(49). En effet, son déplacement obstrue ou démasque un passage calibré(53) qui détermine le volume d'hnirlatdmis, celui-ci déterminant à son tour, le déplacement longitudinal de la broche c'est à dire son avance. A l'arrière/la partie effilée sont prévus deux joints d'étanchéité(54). La description de l'aléseuse,objet de la présente invention, fait ressortir une facilité d'utilisation de nart la position de la nièce à usiner qui se trouve placée an dessus de la table de travail,sans aucun autre élément intermédiaire entre elle et l'utilisateur, ce qui entraine un gain de temps pour les opérations de cadrage et une observation constante du travail effectué par l'outil. Par ailleurs,pour les moteurs à cylindres en V,le centrage vertical se fait automatiquement en posant simplement le plan de joint sur la table de travail,rendant inutile toute chaise de montage. De conception simnle,cette aléseuse est réalisée à un prix de revient neu élévé par rapport à celles existantes sur le narché,et cela nar la suppression des boites d'avances,des glissières de table et nar un bâti moins complexe. Il est à noter également un encombrement et un poids réduits ainsi qu'une facilité de manipulations nour les nièces lourdes. REVENDICATIONS 1. - Aléseuse à broche actionnée nar moteur,â vitesse variable avec mou vexent de rotation et translation, caractérisée par le fait qu'elle com porte : - Une broche dont la période de travail se situe lors du mouvement ascensionnel et dont l'avance est produits par vérin hydraulique - Un piston rotatif alimenté en pression par l'intérieur de la ti ne du vérin - et 2.- Aléseuse à broche, selon la revendicationl, caractérisée par le fait nue le corps de la broche fait également office de corps de vérin ce qui remplace entièrement Irone boite d'avance. 3.- Aléseuse à broche, selon la revendication 1, caractérisée par le fait nue l'avance est produite par vérin incorporé dans la broche. 4.- Aléseuse à broche, selon la revendication 1, caractérisée nar le fait que l'avance relut être produite par vérin extérieur agissant sur un secteur de roue dentée entraînant une crémaillère. 5.- Aléseuse à broche, selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la crémaiblère est directement taillée dans le corps de la broche. 6.- Aléseuse à broche, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que l'intérieur de la tige du vérin est faite de deux tubes concentriques amenaqeant deux zones de passage pour huile de commande. 7.- Aléseuse à broche selon la revendication 1, caractérisée par le fait nue la montée et la descente de la broche sont engendrées par une alinentation de pression qui se fait suivant le mouvement de translation à obtenir soit dans la tartie supérieure au niston, soit dans sa partie inférieure. R - Aléseuse à broche, selon la revendication 1, caractérisée par le fait nue la table de travail est située au sonnet de la machine ce qui assure me facilité c travail et cie manipulation.