Brevet FR2505705A1 — publié le 19821119

La présente invention se rapporte à un tour à reproduire pouvant notamment être utilisé pour usiner des objets longs et fins présentant au moins une partie cylindrique à l'une de leurs extrémités. La fabrication sur un tour d'objets longs et fins tels que des avirons présente l'inconvénient que la vitesse d'usinage doit être limitée pour tenir compte des vibrations qui se produisent notamment lors de l'usinage de la partie centrale de l'aviron. De plus, ces vibrations conduisent à l'obtention d'états de surface relativement médiocres. L'invention a précisément pour objet un tour à reproduire ne présentant pas les inconvénients de la technique antérieure lorsqu'il est utilisé pour tourner des objets longs et fins. A cet effet et conformément à la présente invention, il est proposé un tour à reproduire des objets présentant une partie cylindrique à l'une au moins de leurs extrémités, ce tour comprenant un bâti supportant une poupée fixe portant au moins une pointe, une poupée mobile portant au moins une contre-pointe alignée avec la pointe, des moyens pour entraîner ledit objet en rotation lorsqu'il est placé entre la pointe et la contre-pointe, un ensemble porte-outils portant au moins un outil et des moyens pour déplacer le porte-outils entre la pointe et la contre-pointe, caractérisé en ce qu il comprend de plus une lunette portant au moins une bague dont le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre de la partie cylindrique de l'objet après passage de l'outil, des moyens pour déplacer automatiquement ladite lunette en même temps que le porte-outils, de façon à maintenir la bague à une distance donnée en arrière de l'outil, des moyens pour interrompre automatiquement le déplacement de ladite lunette lors qu'elle atteint l'extrémité de la partie cylindrique et des moyens pour ramener la lunette au-dessus de la pointe de façon à permettre le montage et le démontage dudit objet. Grâce à ces caractéristiques, la lunette qui avance automatiquement derrière l'outil soutient la partie cylindrique de l'objet au fur et à mesure de son usinage, ce qui permet d'éviter les vibrations et, par conséquent, d'accélérer l'usinage. En outre, le supportage de la pièce réalisé par la lunette permet d'obtenir des états de surfaces de meilleure qualité. Enfin, l'arrêt automatique de la lunette à l'extrémité de la partie cylindrique de l'objet usiné permet de fabriquer de cette manière des objets présentant par ailleurs une forme quelconque, et notamment des avirons. Conformément à un mode de réalisation préféré de l'invention, la bague est fixée sur la lunette par des moyens de fixation démontables assurant l'interchangeabilité de cette bague. Il est ainsi possible de changer rapidement le diamètre de la bague, ce qui permet sans trop de perte de temps de fabriquer successivement plusieurs séries d'objets de dimensions différentes. De préférence, la bague tourne avec l'objet usiné et elle est montée à cet effet de façon tournante dans un palier porté par la lunette. Ce palier peut notamment comprendre un bottier fixé de façon démontable à la lunette et un roulement logé dans ce bottier. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, la lunette comprend une plaque portant la bague, une glissière inférieure guidée par le bâti du tour et une glissière Supérieure guidée par la partie supérieure de la poupée fixe. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le tour peut comprendre plusieurs pointes et plusieurs contre-pointes, la lunette portant alors autant de bagues qu'il existe d'ensembles pointe-contre-pointe. Enfin, afin de permettre l'utilisation de ce tour notamment pour l'usinage de pièces courtes, une zone de retrait cylindrique peut être prévue derrière la ou les pointes pour recevoir ladite lunette lorsqu'elle n'est pas nécessaire à la fabrication de l'objet à réaliser, des moyens étant alors prévus pour empêcher la mise en oeuvre des moyens pour déplacer la lunette lorsque cette dernière est reçue sur ladite zone de retrait. On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel la figure unique représente de façon schématique une partie d'un tour à reproduire réalisé conformément à l'invention, cette figure illustrant plus précisément l'usinage simultané de trois avirons au moyen d'un tel tour. Ainsi, le tour représenté en partie sur la figure unique comprend un bâti ou banc 10 supportant, à l'une de ses extrémités, une poupée fixe 12 et, à l'autre extrémité, une poupée mobile 14. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure, la poupée fixe 12 porte trois pointes superposées 16 dont les axes horizontaux sont disposés dans un même plan vertical. Les axes des pointes 16 sont de plus confondus avec les axes de trois contre-pointes 18 supportées par la poupée mobile 14. Les objets ou pièces 20 a usiner dans le tour représenté sur la figure sont montés entre chacune des pointes 16 et la contre-pointe 18 qui lui correspond, par exemple en déplaçant la poupée mobile 14 de façon à l'éloigner de la poupée fixe 12. Sur la figure, les pièces à usiner 20 sont des avirons, mais on comprendra que l'invention n'est pas limitée à l'usinage de ce type de pièces. On notera toutefois que l'utilisation de la lunette selon l'invention n'est possible que lorsque l'objet à usiner présente au moins à l'une de ses extrémités une partie cylindrique 20a, cette partie étant alors placée du côté de la pointe 16. Dans le cas où l'objet à réaliser est un aviron 20, cette partie cylindrique 20a est constituée par le manche de cet aviron. Bien entendu, afin de permettre le tournage des pièces, des moyens sont prévus pour entraîner ces pièces en rotation. Sur la figure, ces moyens sont logés dans la poupée mobile 14 et ils comprennent des moteurs (non représentés) entraînant en rotation l'arbre 22 supportant chacune des contrepointes 18. De plus, comme le fait apparaître la figure, l'entratnement en rotation de chacun des objets 20 à usiner est assuré au moyen de deux petites pointes 24 qui sont disposées radialement de part et d'autre de la contre-pointe 18 correspondante et entraînées en rotation en même temps que cette dernière par l'arbre 22.Chacune des petites pointes 24 pénètre légèrement dans l'extrémité de l'objet 20, c'est-à-dire dans l'extrémité de la pelle de l'aviron dans l'exemple représenté, de telle sorte que cet aviron est entraîné en rotation lors de la rotation de l'arbre 22 correspondant. Afin d'assurer l'usinage des objets à tourner, le tour selon l'invention comprend de façon connue un ensemble porte-outils représenté schématiquement en 26. Cet ensemble porte-outils se dépla ce parallèlement aux axes définis par chacun des ensembles pointe 16-contre-pointe 18 et porte autant d'outils 28 qu'il existe d'ensembles de ce type (trois dans le mode de réalisation représenté3. En raison de la forme particulière des pelles des avirons 20 représentés sur la figure, les outils 28 sont constitués de préférence par des fraises qui sont entraînées en rotation autour de leurs axes par des moyens appropriés (non représentés). De plus, le tour représenté sur la figure unique est un tour à reproduire et il comprend à cet effet un modèle 30 identique aux avirons 20 à tourner. A cet effet, le modèle 30 est disposé parallèlement aux avirons 20 entre une pointe 32 at une contre-pointe 34 supportées. respectivement par la poupée fixe 12 et par la poupée mobile 14. Comme chacune des contre-pointes 18, la contre-pointe 34 est montée sur un axe 36 et disposée entre deux petites pointes 38. De plus, le moteur (non représenté) qui entrain simultanément en rotation chacun des arbres 22 entrasse également l'arbre 36. En outre, chacun des arbres 22 et l'arbre 36 tournent à la meme vitesse, de sorte que les objets à usiner 20 et le modèle 30 tournent également à la meme vitesse autour de leur axe propre. Un palpeur représenté schématiquement en 40 est monté sur le chariot porte-outil 26 de façon, d'une part, à venir en contact par son extrémité avec la face externe du modèle 30 et, d'autre part, à transmettre à chacun des outils 28 son déplacement résultant de la forme du modèle 30, par exemple par l'intermédiaire d'un système de bielles représenté schématiquement en 42. Au cours de la reproduction du modèle 30, et notamment lorsque le modèle à reproduire est long et fin, on comprend qu'il risque de se produire au cours de l'usinage des objets 20 par les outils 28 une vibration de ces objets qui conduit à limiter la vitesse d'usinage et ne permet pas d'obtenir des états de surfaces très satisfaisants. Conformément à la présente invention, cet inconvénient est évité au moyen d'une lunette 44 qui est conçue de façon à supporter la pièce 20 dans sa partie cylindrique, c'est-à-dire au niveau du manche 20a dans le cas de la fabrication d'un aviron. A cet effet, la lunette 44 se déplace avec le porte-outils 26, légèrement en arrière de chacun des outils 28, jusqu'à l'extrémité de la partie cylindrique 20a De façon plus précise, la lunette 44 conprend une plaque 46 disposée perpendiculairement aux axes définis par chacun des objets 20 à usiner, une glissière inférieure 48 coulissant directement sur le bâti 10 du tour de façon à être guidée par ce dernier et une glissière supérieure 50 coulissant dans la partie supérieure de la poupée fixe 12 de façon à assurer également le guidage de la lunette. Le déplacement de la lunette 44 avec l'ensemble porte-outils 26 est commandé notamment par un vérin pneumatique 52 assurant en particulier le déplacement de la lunette derrière l'ensemble porte-outils lors de l'usinage des parties cylindriques 20a par les outils 28. Un contact de fin de course (non représenté) permet d'arrêter la lunette 44 lorsqu'elle arrive à l'extrémité de la partie cylindrique 20a dans la position représentée en traits mixtes en 44a sur la figure. A la fin de l'opération d'usinage, le retour de la lunette 44a dans une position d'attente au-dessus des pointes 16 peut être réalisé notamment par une commande manuelle, en même temps que le retour de l'ensemble porte-outils 26. Afin d'assurer un maintien efficace de la partie cylindrique 20a en cours d'usinage en arrière de l'outil 28 correspondant, pour chaque ensemble pointe 16-contre-pointe 18, la plaque 46 de la lunette 44 porte une bague 54 d'axe confondu avec l'axe de l'ensemble pointe-contre-pointe correspondant et dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de la partie cylindrique qui vient d'être usinée par ltoutil 28 correspondant. En outre, afin de réduire les frottements, chacune des bagues 54 est montée dans la plaque 46 par l'intermédiaire d'un palier constitué dans le mode de réalisation représenté par un roulement 56 logé dans un bottier 58 fixé sur la plaque 46. La fixation des boîtiers 58 sur la plaque 46 peat être réalisée notamment au moyen de vis (non représentée). De préférence, les bagues 54 sont montées dans les paliers de façon interchangeable, par exemple au moyen de circlips. Il est ainsi possible en changeant rapidement les bagues 54 de tenir compte d'une modification du diamètre de la partie cylindrique 20a des objets a tourner. Les bagues 54 peuvent notamment être réalisées en nylon. Lors du fonctionnement normal du tour qui vient d'être décrit, on a vu que la lunette 44 vient normalement en fin de cycle se placer de telle sorte que chacune des bagues 54 est située sur la pointe 16 correspondante, ce qui permet de démonter les objets 20 qui viennent d'être fabriqués et de mettre en place de nouvelles pièces à usiner. Toutefois, il est possible que les pièces à usiner ne nécessitent pas la mise en oeuvre de la lunette 44, par exemple par suite de la faible longueur des pièces, ou ne permettent pas cette mise en oeuvre en raison de l'absence d'une partie cylindrique à l'extrémité de la pièce à réaliser. Dans ce cas, il est possible de neutraliser la lunette 44 en plaçant celle-ci en retrait par rapport aux pointes 16.A cet effet, on voit sur la figure unique qu'il est prévu à l'arrière de chacune des pointes 16 une zone cylindrique 60 sur laquelle peut être amenée la bague 54 correspondante. Dans la position 44b, représentée en traits mixtes sur la figure, qu'occupe alors la lunette, un système approprié tel qu'un second contact de fin de course ou un commutateur permet alors de neutraliser le vérin 52. Grâce à l'ad;jonction de la lunette 44, on peut accélérer sensiblement l'usinage de la partie cylindrique 20a des pièces 20 tout en obtenant un état de surface amélioré de ces pièces. La course de la lunette 44 étant réglée en déplaçant le contact de fin de course déterminant la position extrême 44a, la lunette starrête automatiquement à cet endroit et la vitesse d'avance de l'ensemble porteoutils 26 est alors ralentie pour tenir compte de la forme plus complexe de la partie restant à réaliser. Bien entendu, le tour qui vient d'être dé- crit peut être utilisé pour fabriquer des pièces entierement cylindriques aussi bien que pour fabriquer des pièces présentant une partie cylindrique à l'une de leurs extrémités. De plus, on conçoit que le nombre d'ensembles pointe-contre-pointe peut être quelconque sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Tour à reproduire des objets (20) présentant une partie cylindrique (20a) à l'une au moins de leurs extrémités, ce tour comprenant un bâti (10) supportant une poupée fixe (12) portant au moins une pointe (16), une poupée mobile (14) portant au moins une contre-pointe (18) alignée avec la pointe, des moyens (22, 24) pour entraîner ledit objet en rotation lorsqu'il est placé entre la pointe et la contre-pointe, un ensemble porte-outil (26) portant au moins un outil (28) et des moyens pour déplacer le porte-outil entre la pointe et la contre-pointe, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une lunette (44) portant au moins une bague (54) dont le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre de la partie cylindrique de l'objet après passage de l'outil, des moyens (52) pour déplacer automatiquement ladite lunette en meme temps que l'ensemble porte-outils, de façon à maintenir la bague à une distance donnée en arrière de l'outil, des moyens pour interrompre automatiquement le déplacement de ladite lunette lorsqu'elle atteint l'extrémité de la partie cylindrique (20a) et des moyens pour ramener la lunette au-dessus de la pointe (16) de façon à permettre le montage et le démontage dudit objet. 2. Tour à reproduire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bague (54) est fixée sur la lunette (44) par des moyens de fixation démontables assurant l'interchangeabilité de cette bague. 3. Tour à reproduire selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la lunette (44) porte au moins un palier (56, 58) dans lequel ladite bague (54) est montée de façon tournante. 4. Tour à reproduire selon la revendication 3, caractérisé en ce que le palier comprend un bottier (58) fixé de façon démontable à la lunette (44) et un roulement (56) logé dans ce bottier. 5. Tour à reproduire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lunette (44) comprend une plaque (46) portant ladite bague (54), une glissière inférieure (48) guidée par le bâti (10) du tour et une glissière supérieure (50) guidée par la partie supérieure de la poupée fixe (12). 6. Tour à reproduire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs pointes (16) et plusieurs contre-pointes (18) et en ce que la lunette (44) porte autant de bagues (54) qu'il existe d'ensembles pointe-contre-pointe. 7. Tour à reproduire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente, derrière la ou les pointes (16), une zone de retrait cylindrique (60) pouvant recevoir ladite lunette (44) lorsqu'elle n'est pas nécessaire à la fabrication de l'objet à réaliser, des moyens étant prévus pour empêcher la mise en oeuvre des moyens (52) pour déplacer la lunette lorsque cette dernière est reçue sur ladite zone de retrait.