Brevet FR2523012A1 — publié le 19830916

La présente invention concerne un dispositif permettant de r6- aliser des vis à pas variable a l'aide d1une machine outil classique telle une aléseuse ou un tour. Ces vis à pas variable, et tout particulièrement celles destinées à la sélection, au convoyage et au positionnement de récipients ou de flacons, sont traditionnellement réalisées pas à pas, 9 partir d'un modèle fait à la main, à l'aide d'un tour à reproduire ou en fonderie. Ces modes de réalisation présentent l'inconvénient, pour le procédé pas a pas, de provoquer des accélérations par paliers qui se traduisent par des secousses sur les produits transportés, car des raccords subsistent à ohaque changement de pas; l'exécution sur tour à reproduire oblige à disposer d'un modèle, dont la réalisation est coûteuse, et à utiliser des gabarits tournants qui obligent à entraî- ner le modèle à la même vitesse que les vis a usiner; la réalisation en fonderie exige l'utilisation d'un mofèle et d'un moule dont la confection est conteuse. Diverses solutions ont été envisagées pour remédier aux inconvénients précédemment cités, parmi lesquelles on peut mentionner l'utilisation d'un tour b command. numérique dont le chariot est muni d'un accessoire spécial permettant d'animer l'outil d'un mouvement relatif par rapport à celui du chariot, selon une loi introduite dans la commande après transformation des données analogiques en données logiques. Une autre solution, décrite dans le brevet français N I. 573 9I6 consiste à utiliser une machine conçue spécialement pour l'usinage de surfaces a évolution variable et progressive, dans laquelle ont été prévus des moyens d'addition, à un déplacement exécuté & vitesse constante d'une ébauche a usiner ou d'un porte-outils. Dans un oas comme dans l'autre, les moyens mis en oeuvre sont assez complexes et représentent un investissement élevé qui ne se justifie que pour des séries importantes portant sur une grande variété de modèles. Le dispositif selon l'invention vise à remédier à cet inconvé- nient. I1 s'agit, en effet, d'un moyen simple et peu coûteux, qui s'adapte très facilement sur une machine outil, comme n'importe quel accessoire, sans que cela nécessite de modification préalable. Selon une première variante, le dispositif se caractérise en ce que le vis à usiner est mue longitudinalement, en fonction de la variation de pas à à obtenir, par une came associée ou non & un sys- tème de copiage hydraulique. Lorsque le déplacement longitudinal de la vis est assuré par une came, oelle-oi est entrainée en rotation par un plateau circulaire relié mécaniquement à la vis de la table de la machine outil0 La rotation de la vis & usiner est obtenue par l'intermédiaire d'une bague à clavette coulissante entraînée par un diviseur relié mécaniquement à la vis de la table de la machine ou- til. Selon une seconde variante, la vis à usiner est maintenue imobile longitudinalement et le porte-outil est animé d'un mouvement relatif par rapport au chariot sur lequel il est monté. Ce mouvement relatif est obtenu par l'intermédiaire d'une came, solidaire du bâti de la machine, d'un doigt muni de galets à ses extrémitée, d'un renvoi d'angle et d'un oopieur hydraulique. Selon un mode de réalisation partioulier, le renvoi d'angle est constitué d'une rampe à 45 par rapport au sens de déplacement du porte-outil. Selon une troisième variante, le mouvement longitudinal de la vis à usiner par rapport à l'outil, ou de l'outil par rapport au porte outil et à la vis à usiner, est obtenu par l'intermédiaire d'un système constitué principalement d'un automate programmable et d'un dispositif hydraulique transformant les données logiques représentant les variations de pas a obtenir, en déplacement relatif de l'outil de taillage par rapport a la vis à réaliser. Dans un OU comme dans l'autre, le prinoipe d'usinage consiste, à partir d'un pas préalablement calculé, à compenser la variation de ce pas en utilisant des moyens permettant d'obtenir un déplacement de porte-outil ou de la vis à tailler en fonotion de la variation de pas à obtenir. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation de ohacune do. deux premières variantes donné à titre d'exemple non limitatif au regard du dessin annexe sur lequel s - La figure I représente une vue de dessus du dispositif permettant de réaliser des vis à pas variable à l'aide d'une fraiseuse ou d'une aléseuse0 - La figure 2 représente une vue de dessus du dispositif per- mettant de réaliser des vis & pas variable à l'aide d'un tour En se reportant à la figure 1, on remarque que le dispositif est constitué d'une vis 1, d'un axe d'entrainement en rotation 2, d'une bague a clavette coulissante 3, d'un chariot coulissant 4, d'un diviseur 5, d'un galet 6 fixé dans le prolongement de l'are d' entrafnement, d'une came 7 et d'un plateau circulaire 8.Ces éléments sont montés sur la table 9 de la fraiseuse ou de l'aléseuse.. Comme on le voit, le diviseur 5, monté à l'une des extrémités de la table 9, entraine en rotation, 9 une vitesse déterminée, la vis a tailler I par l'intermédiaire de la bague à clavette coulissante 3; ce qui permet un déplacement longitudinal de la vis I par rapport à la table, lors du déplacement de cette dernière, sous l'action de la came 7 entrainée en rotation par le plateau circulaire 8. Au pas constant fourni par la machine, par combinaison de la rotation de la vis I sous l'action du diviseur 5 et du déplacement de la table 9, se superpose un pas progressif, négatif, positif ou nul, obtenu par déplacement de la vis å tailler par rapport å la table de la fraiseuse ou de l'aléseuse.On comprend aisément que cette variation sera obtenue en agissant sur le profil de la oame 7, en fonction de la vitesse de rotation du plateau circulaire. Il est aussi très facile d'imaginer d'interposer entre le galet 6 et l'axe d'entratnement 2, un oopieur hydraulique, ou de remplacer la came 7 et le plateau circulaire 8 par un vérin, dont le déplacement de la tige est commandé par une électro-valve reliée à un automate programmable. En se reportant b la figure 2, on remarque que le dispositif comprend une vis 1, un porte-outil coulissant IOs monté sur le oba- riot 11 se déplaçant sur le bano I2 d'un tour par l'intermédiaire d'une vis mère entrafnée en rotation par une pignonnerie.Le ddpla- cement du porte-outil 10 par rapport au chariot 11 est obtenu par l'intermédiaire d'une came I2, solidaire du banc 13 du tour, d'un doigt 14, rappelé en permanence contre la oame I2 par un ressort I5 muni à chacune de ses extrêmités d'un galet I6 et I7 dont l'un roule dans une rainure I8 formant un angle de 45e par rapport a l'axe de déplacement du porte-outil coulissant 10, et d'u renvoi I9 reliant l'axe du galet I7 au porte-outil coulissant 10. Comme on le voit, la rotation å vitesse constante communiquée à la vis I par le mandrin du tour et le déplacement b vitesse cons- tante du chariot du tour, permettent d'obtenir le pas constant de base auquel s'ajoute un pas variable négatif, positif ou nul, qui permet la réalisation de la vis à pas progressif recherché. Ce pas variable additionnel est obtenu par déplacement du doigt I4 par rapport b la came I2, dont le profil est détermine en fonction des va- nations de pas à obtenir. On imagine aisément qu'un copieur hydraulique puisse être in- terposé entre le galet 17 et le porte-outil coulissant 10, dans le but de limiter les efforts sur le système mécanique de transmission. On imagine tout aussi aisément que le porte-outil coulissant puisse être actionné par un vérin, fixé sur le chariot, commandé par un automate programmable. Le dispositif selon l'invention, est destiné principalement v la fabrication des vis a pas variable utilisées pour séparer, positionner et transporter des produits passant d'un convoyeur a une sa- chine de remplissage, de bouchage, d'étiquetage, d'emballage ou autres. REVENDICATIONS I. Dispositif d'usinage de vis a pas variable comportant des moyens d'addition b un déplacement effectué à vitesse constante d'une ébauche ou d'un porte-outil, caractérisé en ce que 11 ébauche est entraînée en rotation par l'intermédiaire d'un système coulissant et déplacée longitudinalement sous l'action d'une came ou d'un vérin, ou en ce que le porte-outil est animé d'un mouvement relatif par rapport au chariot d'une machine outil sous l'action d'une came ou d'un vérin. 2. Dispositif d'usinage, selon la revendication I, caractérisé en oe que la came (7) assurant le déplacement longitudinal de l'ébauche de la vis à usiner (I) est entraînée on rotation par un plateau circulaire (8) relié mécaniquement b la vis de la table (9) de la machine outil. 3. Dispositif d'usinage, selon la revendication I, caractérisé en ce que le système coulissant assurant l'entraînement en rotation de l'ébauche de la vis à usiner (I) est constitué d'une bague à olavette coulissante (3) entraînée en rotation par un diviseur (5) relié mécaniquement b la vis de la table (9) de la machine outil.. 4. Dispositif d'usinage, selon la revendication It oaraotérisé en ce que le mouvement relatif du porte-outil (IO) par rapport au chariot (II) est obtenu par l'intermédiaire d'une came (I2) fixe par rapport au bâti (I3) de la maohine et d'un système de transmission de mouvement comportant un doigt (I4) rappelé contre la came (12) par un ressort (I5), une rampe inclinée (I8) et un renvoi (19).. 5. Dispositif d'usinage, selon la revendication I, oarao térisé en ce que, lorsque l'ébauche de la vis å usiner ou le porte outil est mû par un vérin, oelui-oi est commandé par un automate pro grammable ou tout autre moyen du genre. 6. Dispositif d'usinage, selon la revendication 1, oarao- térisé en oe qu'il s'adapte directement sur une machine outil utili sable normalement pour réaliser le pas fixe de base.