Brevet FR2486848A1 — publié le 19820122

Machine-outil comprenant deux broches coaxiales opposées. La présente invention a pour ob-jet une machine-outil comprenant deux broches coaxiales opposées, destinées à re- cevoir les pièces à usiner, dont une au moins est mobile lon- gitudinalement pour lui permettre de s'approcher et de s'é- loigner de l'autre, des moyens permettant de les synchroni- ser au moins temporairement pour qu'elles tournent à la même vitesse, mais en sens inverse vues de face, le tout permet- tant le transfert des pièces en travail d'une desdites bro- ches sur l'autre. De telles machines sont connues en soi. Elles présen- tent l'inconvénient que leurs outils sont agencés de façon telle qu'ils ne peuvent pas travailler indifféremment.des pièces portées par -l'une ou l'autre des deux broches. Le but de la présente invention est d'augmenter la capacité et la souplesse d'emploi de telles machines en les agençant de façon telle que leurs outils puissent travail- ler les pièces à usiner quelle que soit la broche sur laquel- le ces dernières sont placées. Il en résulte qu'il est ain- si possible de mieux répartir entre les deux broches de la machine l'ensemble des opérations nécessaires à la réalisa- tion d'une pièce et, par conséquent, de réduire au minimum la durée totale de l'usinage et le coût de celui-ci. La machine-outil suivant l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins deux dispositifs porte- outils comportant chacun des coulisses croisées dont l'une est parallèle à l'axe des broches et l'autre est située dans un plan perpendiculaire à cet axe, ces dispositifs étant agencés de façon à pouvoir se croiser au cours de leurs dé- placements longitudinaux, dans certaines au moins des posi- tions transversales des éléments portant les outils, de fa- çon que les outils des deux dispositifs puissent usiner in- différemment les pièces portées par l'une et l'autre desdi- tes broches. -2 Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d' exécution de l'objet de l'invention. La fiaure 1 est une vue en perspective, schématique, d'une machine-outil à deux broches coaxiales opposées. La figure 2 est une vue en perspective d'un détail, à échelle agrandie, et La figure 3 est une vue en perspective d'un exemple de pièce obtenue à l'aide de cette machine. La machine-outil représentée à la figure 1 comprend, portée par un bâti fixe 1, une poupée fixe 2 dans laquelle est montée rotativement une broche 3 munie, à une de ses extrémités, d'un mandrin porte-pièce 4. L'entraînement de la broche 3 est assuré par un moteur 5. Le bâti 1 est muni d'une première paire de coulisses, désignée par 6, parallèles à l'axe de la broche 3 sur les- quelles est montée une poupée 7 portant une broche 8 munie d'un mandrin porte-pièce 9. Un moteur 10 assure l'entraîne- ment de la broche 8. L'agencement est tel que les deux bro- ches 3 et 8 sont coaxiales, leur axe commun étant représenté en 11. En outre, la poupée 7 se déplace le long des coulis- ses 6, dans la direction de la flèche 12, ce qui lui permet d'approcher et d'éloigner le mandrin 9 de la broche 8 du mandrin 4 de la broche 3, en vue du transfert de pièce. Des moyens électroniques de commande agissent sur les moteurs 5 et 10 pour synchroniser, au moins temporairement, les broches 3 et 8 pour qu'elles tournent à la même vitesse, mais en sens inverses vues de face, en vue de permettre le transfert des pièces en travail, provenant par exemple d'une barre 13 traversant la broche 3, du mandrin 4 sur le mandriin 9, à l'instant du tronçonnage de la pièce en cours de fabri- cation sur la broche 3. De tels moyens électroniques de com- mande sont connus en soi. Ils pourront par exemple consis- ter dans le fait que les deux moteurs 5 et 10 sont à courant continu, alimentés chacun à travers un variateur électronique de vitesse dont la tension de consigne provient de la com- mande numérique, et qui comportent chacun unedynamo tachimé- trique dont la tension est utilisée pour corriger les varia- tions de vitesse de chaque moteur par rapport à la vitesse désirée. Pour synchroniser deux moteurs de cetype, il suffit -3 - de continuer à piloter l'un d'eux de façon normale et d'u- tiliser, comme tension de consigne du deuxième, la tension produite par la dynamo tachimétrique du premier. Les coulisses 6 portent, outre la poupée 7, un cha- riot 14 qui peut donc se déplacer longitudinalement, c'est- à-dire parallèlement à l'axe 11 des deux broches, et qui est muni d'une coulisse 15, perpendiculaire à l'axe 11, sur laquelle peut se déplacer, transversalement par rapport à l'axe des broches, un bâti 16 portant une tourelle-révolver indexable 17. Cette tourelle est destinée à recevoir les outils d'usinage, non représentés. Le bâti 1 porte une seconde paire de coulisses,dési- gnée par 18, parallèles à la paire de coulisses 6, et par conséquent parallèles à l'axe 11 des deux broches, sur les- quelles se déplace, longitudinalement, un chariot 19 muni d'une coulisse transversale 20, perpendiculaire à l'axe il des deux broches, sur laquelle se déplace un bâti 21 muni d'une tourelle-rèvolver indexable 22 destinée à porter des outils d'usinage non représentés. Grâce à l'agencement décrit et représenté, les outils portés par la tourelle 17 peuvent travailler indifféremment les pièces à usiner portées par le mandrin 4 de la broche 3 et celles qui sont portées par le mandrin 9 de la broche 8, ceci du fait que le chariot 14 peut être déplacé le long des coulisses 6 de façon à être amené en regard du mandrin 4 ou en regard du mandrin 9. Il en est de même des outils por- tés par la tourelle 22 qui, grâce aux coulisses 18, peu- vent être amenés en regard du mandrin 4 comme aussi en re- gard du mandrin 9. Les deux chariots 14 et 19 peuvent donc se croiser, tout au moins dans certaines des positions transversales des deux bâtis porte-tourelles 16 et 21, étant bien enten- du que, lorsque les deux bâtis 16 et 21 occupent l'une et.l' autre leur position transversale la plus avancée, c'est-à- dire la plus proche de l'axe 11 des deux broches 3 et 8, le croisement des deux chariots portant les bâtis 16 et 21, au cours de leurs mouvements longitudinaux, pourrait ne pas être possible, les outils pouvant, dans ce cas particulier, venir à se rencontrer. 2-486848 - 4 - Grâce à l'agencement de la machine tel que décrit et représenté, les pièces en travail sur la broche 3 peuvent âtre transférées, lors de leur tronçonnage, sur la broche 8, et les opérations d'usinage être effectuées sur deux pièces simultanément, portées chacune par l'une des broches. Grâce au fait que les outils des deux tourelles 17 et 22 peuvent venir travailler l'une quelconque des deux pièces en travail, il est possible, si une des opérations d'usinage dure, par sa nature même, plus longtemps que les autres, d'amener les deux tourelles à travailler simultanément la même pièce por- tée par une des broches de façon à réduire la durée de cet- te opération particulière. Cette possibilité qu'ont les ou- tils de travailler indifféremment l'une et l'autre des deux pièces à usiner donne en outre à l'opérateur une très gran- de liberté dans la détermination de l'ordre des opérations d'usinage et de la manière de les effectuer, le choix lui étant offert, tout.au moins pour certaines d'entre elles, de les effectuer sur une des broches ou sur l'autre. L'opé- rateur peut donc décider de "transvaser" sur une broche cer- taines des opérations qui, à première vue, devraient s'ef- fectuer sur l'autre, ce qui permet de réduire notablement les temps d'usinage. Cette grande souplesse dans l'emploi de la machine est encore accrue du fait que les tourelles 17 et 22 sont agencées de façon que les outils qu'elles portent puissent être placés indifféremment sur l'une ou l'autre de leurs deux faces. A cet effet, les deux tourelles sont percées de trous traversants 23 destinés à recevoir la queue 24 d'un porte-outil 25 (figure 2) qui peut s'engager dans les trous 23 indifféremment par une extrémité ou l'autre de ceux-ci. L'outil représenté à la figure 2, en l'occurence un burin, est désigné par 26. La pièce 27 représentée à la figure 3 est un exemple des possibilités d'usinage qu'offre la présente machine: Les différentes surfaces 28 de cette pièce sont usi- nées sur la broche 3 au moyen du revolver 17 alors que ses différentes surfaces 29 sont usinées sur la broche 8, au moyen du revolver 22. Quant à ses surfaces 30, elles sont usinées sur la broche 3 simultanément au moyen des revolvers -5- 17 et 22. Il est à remarquer que les moyens permettant de pro- duire les déplacements longitudinaux de la poupée 7 ainsi que les déplacements longitudinaux des chariots 14 et 19 de même que les déplacements transversaux des bâtis 16 et 21 n' ont pas été représentés, ces moyens étant conventionnels, bien connus des gens du métier, et pouvant consister, par exemple, en des mécanismes à vis-mères. Il est également à remarquer que les deux broches n' auront pas obligatoirement à être coaxiales. On pourrait en effet envisager le cas o elles seraient disposées tête- bêche, l'une venant saisir, sur l'autre, les pièces en tra- vail à l'aide de saillies ou creusures de ces dernières ex- centrées par rapport à l'axe de la première broche. Ce pour- rait être le cas de pièces semi-ouvrées travaillées sur la présente machine-outil en reprise. Dans ce cas, le trans- fert des pièces d'une broche sur l'autre s'effectuerait les broches étant à l'arrêt. -6- Revendications. 1-Machine-outil comprenant deux broches opposées, des- tinées à recevoir les pièces en travail, dont une au moins est mobile longitudinalement pour lui permettre de s'appro- cher et de s'éloigner de l'autre en vue du transfert des pièces en travail d'une desdites broches sur l'autre, carac- térisée par le fait qu'elle comprend au moins deux disposi- tifs porte-outils comportant chacun des coulisses croisées dont l'une est parallèle à l'axe des broches et l'autre est située dans un plan perpendiculaire à cet axe, ces dis- positifs étant agencés de façon à pouvoir se croiser au cours de leurs déplacements longitudinaux, dans certaines au moins des positions transversales des éléments portant les outils, de façon que les outils des deux dispositifs puissent usiner indifféremment les pièces portées par l'une et l'autre des- dites broches. 2-Machine-outil suivant la revendication 1, caractéri- sée par le fait qu'elle comprend des moyens permettant de synchroniser les deux broches, au moins temporairement, les- quelles sont coaxiales, pour qu'elles tournent à la même vi- tesse mais en sens inverse, vues de face, lors du transfert des pièces en travail d'une desdites broches sur l'autre. 3-Machine-outil suivant la revendication 1, caractéri- sée par le fait que les dispositifs porte-outils sont munis chacun d'une tourelle porte-outils. 4-Machine-outil suivant la revendication 3, caractéri- sée par le fait que les tourelles sont agencées de façon que les outils puissent être placés indifféremment sur l'Une ou l'autre de leurs deux faces.