Brevet FR2513919A1 — publié le 19830408

"Dispositif pour régler le basculement d'un support portant une broche, notamment sur des fraiseuses" L'invention est susceptible de s'appliquer aux perceuses et aux fraiseuses avec un support portant une broche, support qui est maintenu sur les guidages de son porteur au moyen d'ensembles de guidage et de réglage combinés. Les avantages de l'utilisation d'un léger basculement de la broche lors de fraisages plans sont connus. Il existe aussi déjà différentes solutions pour le réglage de ce basculement. Parmi celles-ci, certaines, comme celles découlant des documents DE-AS 12 56 998, DE-PS 11 54 694 et DE-PS 10 50 635, correspondent a une technique de construction et de fabrication très onéreuses mais ne sont pas susceptibles de s'imposer dans la pratique. Par contre, le dispositif selon le document DE-AS 17 52 194 constitue une solution simple. Dans ce cas, le réglage du basculement a été transféré sur les éléments qui guident sur le porteur transversal le support portant la broche. Le support transversal comporte une barre supérieure de guidage a laquelle le support est suspendu par une prise enveloppante. Contre chacune des deux surfaces verticales de la barre de guidage s'applique une barrette en coin et les deux surfaces obliques côté arrière de ces deux barrettes en coin s'étendent le long du guidage parallèlement l'une a l'autre. Ces barrettes en coin s'étendent sur la totalité de la longueur de la prise enveloppante du support, sur laquelle elles sont fixées en étant réglables longitudinalement. En faisant glisser une seule des barrettes en coin le long de la prise enveloppante, le jeu de guidage de celle-ci se trouve déterminé. Le basculement sera en outre réglé en ce que les deux barrettes en coin seront déplacées par coulissement dans une mesure identique mais en sens inverse l'une de l'autre. C'est ainsi par exemple qu'en opérant un certain retrait de la barrette en coin sur le cdté support de la prise enveloppante, on augmente le jeu de guidage de celle-ci de la différence correspondant à ce déplacement de la barrette en coin. Ce jeu va être supprimé à nouveau sur le côté opposé en poussant en avant l'autre barrette en coin. De cette façon, le support est tiré vers le haut par rapport à son étage inférieur contre le porteur transversal, ce qui se traduit par une inclinaison correspondante de la broche transversalement par rapport au guidage. Cette solution soulève toutefois de nombreux problèmes. L'inclinaison transversalement par rapport au guidage provoque des non parallélismes des surfaces de guidage verticales sur le support transversal et une inclinaison des surfaces antagonistes sur la prise enveloppante du support ainsi réglé en basculement. De ce fait, ces surfaces antagonistes ne s'appliquent plus uniformément sur toute leur largeur contre les surfaces de guidage, si bien que, lors du glissement du support, ces surfaces de guidage ne sont plus chargées d'une façon qui les ménage mais se comportent désormais comme des supports en arête soumis à une usure intensive, Par ailleurs, le frottement de glissement qui doit être surmonté lors du réglage des barrettes en coin comme sur le guidage peut constituer un inconvénient de cette solution. Les valeurs de frottement sous la charge du support en plus de la précontrainte, ainsi qu'egalement l'effet de collage-glissement inhérent à ce frottement de glissement, rendent difficiles un réglage précis et sa répétitivité d'une façon peu admissible. De plus, tout frottement de glissement se traduit par une aggravation de l'usure. D'après le document DE-PS 11 17 946, on connaît l'application du frottement par roulement dans un but de bridage. Des billes disposées avec des intervalles entre elles sont placées entre la pièce a brider et son réceptacle sur le bati. Une sorte de poussoir de bridage est pressé contre l'une des billes et pousse ainsi toutes les billes l'une contre l'autre. Celles-ci sont ainsi forcées de monter les unes sur les autres dans les intervalles, grâce à quoi elles remplissent la fente entre la pièce à brider et le bâti et exercent l'effort de bridage nécessaire. La mise en oeuvre du frottement de roulement permet une manipulation commode car l'effet de bridage est rapidement obtenu ou supprimé, simplement en exerçant une contrainte sur le poussoir de bridage ou en supprimant cette contrainte. Le but de la présente invention est de créer un réglage du basculement de la broche sur des fraiseuses ou-des perceuses qui puisse être facilement maîtrisé et d'améliorer les caractéristiques de déplacement du support réglé en basculement avec des moyens économiques. Les défauts des solutions connues peuvent être rapportés aux causes suivantes - les éléments importants pour le réglage doivent être déplacés en glissement de frottement, - les situations réciproques des surfaces portantes de ces éléments sont fixes. Pour supprimer ces causes, l'invention a pour but de créer un dispositif pour régler le basculement sur un support portant une broche, notamment sur des fraiseuses, support maintenu sur les guidages de son porteur au moyen d'ensembles de guidage et de réglage combinés, l'un de ces ensembles étant disposé sur un côté d'un guidage entre une surface de guidage et une surface antagoniste de celle-ci sur le support et déterminant la grandeur du basculement en complément avec un autre de ces ensembles placé en face sur l'autre côté du guidage, le support étant alors basculé autour du prolongement de ce guidage dans le plan de basculement, le dispositif fonctionnant avec un frottement de roulement et-permettant une adaptation à l'inclinaison des surfaces provoquée par le basculement. Conformément à l'invention, ce but est atteint en ce que chaque ensemble de guidage et de réglage est constitué d'un élément de réglage et d'un élément de guidage comportant un circuit de rouleau, l'élément de réglage comportant une partie inférieure et une partie supérieure, la partie inférieure étant disposée avec sa face inférieure sur la surface antagoniste tandis que la partie supérieure reçoit sur sa surface supérieure l'élément de guidage avec un circuit de rouleau, cependant qu'entre les surfaces internes de la partie inférieure et de la partie supérieure sont disposés de façon en soi connue des rouleaux disposés par couches dont l'un est en liaison fonctionnelle avec un organe de réglage faisant saillie le long des guidages hors de l'élément de réglage. L'extrémité faisant saillie de l'organe de réglage est reliée à un entrainement de réglage. L'entrainement d'un réglage revêt la forme d'un entratnement à coin dont le coin entrainé est relié à l'organe de réglage et dont le coin entrainant est relié avec un ensemble hydraulique piston-cylindre. L'ensemble piston-cylindre est relié à un système de mesure de la course. Le système de mesure de la course comporte deux détecteurs de proximité dont l'un est couplé avec une surface de commande fixe tandis que l'autre est couplé avec un détecteur de position. Le détecteur de position comporte un disque de commutation fixé sur un axe sollicité par un ressort et qui s'enclenche sur une tige à cames qui constitue le prolongement du coin entraînant en direction de la poussée. Grâce à cette solution, il est possible de réaliser rapidement et en outre avec une grande précision un réglage de basculement. Dans la mise en oeuvre d'un frottement de roulement inhérent aux rouleaux utilisés dont la superposition en couches peut être modifiée pour le réglage de basculement, on supprime les valeurs de frottement élevées qui devaient être surmontées lors du réglage des éléments de glissement utilisés jusqu'a- lors Ainsi, cette solution peut notamment être couplée avec une commande à distance du réglage, Un autre avantage, également inhérent à ces structures de rouleaux disposées par couches#, est leur adaptation à des situations non parallèles des surfaces de guidage et des surfaces antagonistes. L'invention va maintenant être exposée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 montre en vue latérale un porteur transversal et un support, - la figure 2 est une vue de devant du support, - la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, - la figure 5 montre en coupe un entraînement de réglage. On peut voir sur la figure 1 une représentation de principe simplifiée d'un porteur transversal 1 avec un support 2, ce dernier supportant une broche 3. Le porteur transversal 1 est muni d'un guidage supérieur 4 et d'un guidage inférieur 5, le premier de ces guidages comportant deux surfaces de guidage verticales parallèles 4.1, tandis qu#e le dernier comporte deux surfaces de guidage horizontales parallèles 5.1. Le support 2 prend appui avec une prise enveloppante 6 sur le guidage supérieur 4 et avec une prise enveloppante 7 sur le guidage inférieur 5. La prise enveloppante supérieure 6 comporte deux surfaces antagonistes verticales 6.1, chacune d'elles étant en regard d'une surface de guidage 4.1, tandis que la prise enveloppante inférieure 7 comporte deux surfaces antagonistes horizontales 7.1, chacune d'elles étant en regard d'une surface de guidage 5.1. Entre chacune des surfaces de guidage 4.1, 5.1 et sa surface antagoniste 6.1, 7.1 est disposé un ensemble de guidage et de réglage, chacun de ces ensembles étant, conformément à la figure 3, constitué d'un élément de guidage 8 comportant un circuit de rouleaux et d'un élément de réglage 9.Comme on peut le voir sur la figure 2, de tels ensembles sont prévus deux fois le long du guidage supérieur 4, en étant disposés d'un côté comme de l'autre du support, tandis qu ils ne sont prévus que d'un côté du support sur le guidage inférieur 5 en étant disposé des deux côtés de ce guidage. Ces ensembles sont repérables grâce à un organe de réglage 12. Un tel organe de réglage 12 est représenté de façon plus détaillée sur la figure 3 où l'une des surfaces de guidage 4.1 est indiquée. Contre elle roulent des rouleaux 8.1 de l'élément de guidage 8 comportant un circuit de rouleaux, cet élément étant fixé sur l'elément de réglage 9. Ce dernier est constitué d'une partie supérieure 9.1 et d'une partie inférieure 9.2. La partie supérieure 9.1 repose sur une couche supérieure de rouleaux 10, lesquels s'appliquent par intervalle sur une seconde couche, inférieure, de rouleaux 10. Ces structures de rouleaux 10 sont disposées dans la partie inférieure 9.2 et l'une des extrémités de la couche inférieure de rouleaux s'applique contre une paroi fixe 9.3 de la partie inférieure 9.2, tandis que l'autre extrémité de cette couche de rouleaux s'applique contre une pièce de compression 11. Cette dernière est susceptible de coulisser dans la partie inférieure 9.2 au moyen d'un organe de réglage 12, qui pour permettre un réglage manuel revet la forme d'une vis de réglage. La partie inférieure 9.2 est vissée sur le support 2. Sur les figures 1 et 2, l'axe 13 de la broche 3 est représenté dans sa position verticale. Pour le basculement de cet axe 13, afin de permettre de travailler dans les directions de coulissement de la table, non représentée, de la machine, cet axe doit être incliné selon l'oblique "a" de la figure 1 ou bien en sens inverse. L'axe 3 oscille ainsi dans un plan de basculement parallèle au plan de la figure 1 et qui coupe les guidages 4, 5 à angle droit Pour le basculement, qui dans ce cas est réglé sur le guidage supérieur 4, le support 2 nécessite un contre-appui 14, lequel est prévu dans le prolongement du guidage 4 dans le plan de basculement. Pour le basculement de l'axe 13 afin de permettre de travailler dans les directions de déplacement du support 2, cet axe doit être incliné selon l'oblique "b" de la figure 2 ou bien en sens inverse. L'axe 13 oscille dans ce cas dans un plan de basculement s'étendant parallèlement au plan de la figure 2, c'est-à-dire parallèlement aux guidages 4, 5. Ce basculement est réglé sur le guidage 5 et dans ce cas par exemple sur les ensembles situés du côté droit, tandis que le contre-appui nécessaire 15 est indiqué du côté gauche. Dans les deux cas, le réglage et la retenue antagoniste peuvent être inversés. Le dispositif qui vient d'être décrit est manoeuvré de la façon suivante On suppose que la broche 3 doit être réglée à partir de la verticale sur un basculement en direction de l'oblique a sur la figure 1. Pour commencer, sur un côté du guidage supérieur 4, de preftrence là où la prise enveloppante 6 ne doit être pour le basculement amenée contre la surface de guidage 4.1 donc dans le cas présent dans le côté support, la précontrainte est supprimée, c'est-à-dire que les deux organes de réglage 12 sont dévissés d'une certaine quantité correspondant au basculement. I1 est ainsi créé un espace libre pour les structures à rouleaux 10, les rouleaux de la couche inférieure suivant avec la pièce de compression 11 leur organe de guidage 12 en ménageant des intervalles plus importants dans lesquels les rouleaux 10 placés au-dessus descendent. Ces rouleaux sont suivis par la partie supérieure 9.1 et également par l'élément de guidage 8 comportant un circuit de rouleaux, ce qui ménage aux structures de rouleaux 8.1 une certaine liberté de jeu en ce qui concerne leur contact avec la surface de guidage 4.1. Le jeu ainsi créé, qui est déterminé d'après la grandeur de basculement souhaité, doit être à nouveau supprimé entre la surface de guidage 4.1 opposée au support 2 et les surfaces antagonistes 6.1 des deux dispositifs sur la prise enveloppante 6, en ce que les organes de réglage 12 des deux éléments de réglage 9 sur ce côté sont reserrés. Les rouleaux inférieurs 10 de ces éléments sont ainsi pressés les uns contre les autres et les rouleaux 10 qui reposent sur eux sont forcés de remonter dans les intervalles devenant plus étroits. Ainsi, la précontrainte est à nouveau établie et le support 2 est relevé vers le haut sur le porteur transversal 1 de façon correspondante à la grandeur du basculement. Ce basculement entrain toutefois un non parallélisme de la surface de guidage verticale 4.1 et des surfaces antagonistes 6.1 réglées obliquement à cet effet, tout comme entre les surfaces de guidage horizontales 5.1 et leurs surfaces antagonistes 7.1, Ce non parallélisme se situe dans ce cas transversalement par rapport au guidage. Il est compensé à l'intérieur des éléments de réglage 9. Les structures de rouleaux 10 présentent l'avantage qu'elles ferment des intervalles adaptés à la charge et ceci aussi bien transversalement que longitudinalement par rapport au guidage. Là en effet où l'inclinaison ne permet qu'un jeu réduit entre la surface de guidage 4.1 ou bien 5.1 et la surface antagoniste 6.1 ou bien 7.1, et où en conséquence on enregistre la charge la plus importante, cette charge agit sur les structures de rouleaux 10 de façon que, à cet endroit, les rouleaux reposant sur les rouleaux inférieurs soient davantage abaissés entre ceux-ci, grâce à quoi la liberté de jeu montante transversalement au guidage se trouve compensée par des intervalles plus importants le long du guidage. Ces intervalles plus importants à leur tour se trouvent compensés en ce que, dans la zone d'une moindre charge, les rouleaux inférieurs 10 se réunissent et remontent ceux qui reposent sur eux, ce qui entrain une position oblique correspondante de la partie supérieure 9.1 et donc de l'élément de guidage 8 comportant un circuit de rouleaux.Une position oblique parallèle s'instaure sur le côté opposé du guidage 4 ou 5. L'irrégularité qui vient d'être décrite dans la formation des intervalles s'établit selon la charge longitudinalement ou bien transversalement, quand on pratique un côté du basculement, il y a encore lieu de compenser des défauts de forme parallèlement et transversalement en guidage. Une charge non uniforme transversalement au guidage provoque ce que l'on appelle une mise en éventail des rouleaux 10, auquel cas les intervalles ne se présentent pas comme des formes parallèles mais comme des coins disposés en forme de rayon. De ce fait, les rouleaux 10 de la couche supérieure sont basculés sur leur longueur, ce qui permet l'adaptation nécessaire des surfaces antagonistes 6.1, 7.1 transversalement au guidage. La mise en oeuvre de structures à rouleaux 10 pour le réglage du basculement ne se limite toutefois pas à l'exemple de réalisation représenté dans l'élément de réglage 9. Des variantes de réalisation sont possibles qui conviennent de la même façon pour le réglage du basculement. Ces particularités ne constituent toutefois pas l'objet de la présente invention. Si la broche 3 doit toutefois être inclinée à partir de la verticale vers l'autre côté, et le support 2 être en conséquence basculé vers l'avant, il y a alors lieu de prévoir à nouveau un réglage correspondant uniquement sur le guidage supérieur 4, c'est-a-dire qu'il y a lieu d'une part de suppprimer la précontrainte d'un côté du guidage 4, en ce que les deux organes de réglage 12 sont dévissés et qu'ensuite les organes de réglage 12 de l'autre côté sont revissés de la même quantité, grâce à quoi le jeu obtenu est à nouveau supprimé, la précontrainte à nouveau établie et le basculement se trouve fixé. Un réglage du basculement dans l'autre plan, à savoir parallèlement au guidage comme cela est indiqué sur la figure 2, est réalisé uniquement sur le guidage inférieur 5 et à cet emplacement à nouveau uniquement sur un côté du support 2, par exemple là où sont indiqués les organes de réglage 12. Si le support 2 doit être basculé en direction de l'oblique "b", alors, il y a lieu de dévisser l'organe de réglage 12 le plus,alevé de ceux indiqués sur la droite et de revisser de façon corres- pondante le plus bas. Le non parallélisme résultant du basculement se situe parallèlement au guidage et se trouve compensé par les éléments de réglage 9 de la façon déjà décrite. Le déplacement des rouleaux 10 grâce a quoi l'intervalle entre les surfaces de guidage 4.1, 5.1 et leurs surfaces antagonistes 6,1, 7.1 est déterminé peut être mis en oeuvre avec des efforts de réglage réduits sur l'organe de réglage 12, et ceci non pas seulement à cause de l'avantage du frottement de roulement, mais également à cause de la décomposition des forces résultant de la disposition par couches des rouleaux 10. Ceci favorise la réalisation d'une commande à distance des organes de réglage 12. Une variante de dispositif constituant une solution à cet effet est indiquée sur les figures 4 et 5. Dans ce cas, l'organe de réglage 12 revêt la forme d'un poussoir dont l'extrémité arrière est fixée sur un coin entraîné 16 d'un entraînement à coins. Un coin d'entraînement 17 est monté de façon à pouvoir coulisser dans un boîtier 18, dans les parois duquel glisse également le coin entraîné 16. Le coin d'entraî- nement 17 est fixé sur la tige de piston 19 1 d'un ensemble hydraulique piston-cylindre 19. Tandis qu'un tel ensemble est seulement prévu sur un côté du guidage concerné 4, 5, de préférence sur le côté qui est chargé par le poids du support 2, il est prévu en face de ce dernier ensemble un ensemble selon la figure 5. Pour ce dernier, le coin d'entraînement 17 est relié à une extrémité d'une tige à cames 20, qui comporte en direction longitudinale des enclenchements 20.1 situés les uns derrière les autres, et dont l'intervalle réciproque correspond à un pRs de basculement. A l'autre extrémité de la tige à cames 20 est fixé un détecteur de proximité 21 qui correspond à une surface de commande 18.1 sur le boîtier 18. Dans les enclenchements 20.1 vient en prise un axe 22 sollicité par un ressort et qui est monté dans le boîtier 18 en étant muni à son autre extrémité d'un disque de commutation 23 correspondant à un autre détecteur de proximité 24, lequel est fixé sur le boîtier 18. Sur la base de cette disposition, le réglage du basculement peut être introduit dans un programme et se déroule comme suit Si la broche 3 doit désormais être déplacée de plusieurs pas de basculement dans la direction de l'oblique "a" selon la figure 1, celà doit êt re réalisé sur le guidage supérieur 4. A cet emplacement sont commandés les deux ensembles qui sont prévus sur les surfaces de guidage 6.1 côté support. Ces ensembles sont constitués conformément à la figure 4. Leurs ensembles piston-cylindre 19 sont sollicités pour supprimer la précontrainte et en fait chaque coin d'entraînement 17 est retiré de la quantité correspondant à la grandeur de basculement maximale, grace à quoi le coin entraîné correspondant 16 se trouve libéré. Du fait, que ces organes de réglage 12 ne sont plus sous contrainte, la masse du support 2 par l'intermédiaire de la prise enveloppante 6 agit sur les structures à rouleaux 10 qui ramènent en arrière leur organe de guidage 12 jusqu'à ce que leur coin entraîné 16 vienne à nouveau stappliquer sur le coin d'entraînement 17. Sur ce, les ensembles piston-cylindre 19 du côté opposé sont sollicités et leur coin d'entraînement 17 est retiré jusqu'à ce que le détecteur de proximité 21 signale sa position de départ, c'est-à-dire que l'axe 22 sollicité par un ressort a atteint l'enclenchement situé le plus en arrière 20.1, tandis que le détecteur de proximité 21 a atteint sa position vis-a-vis de la surface de commande 18.1, position dans laquelle il réagit. Le réglage de la grandeur du basculement s'effectue en repoussant le coin d'entraînement 17 dans le boîtier 18, auquel cas l'axe 22 sollicité par un ressort parcourt les enclenchements 20.1. Ces déplacements sont comptés par le détecteur de proximité 24. Si une colncidence est obtenue avec la valeur introduite, les ensembles piston-cylindre 19 sont mis hors circuit, Sur ce, par l'intermédiaire des ensembles pistoncylindre 19 du côté opposé, la précontrainte est à nouveau établie. Il y a lieu de procéder de façon correspondante si un basculement doit être réglé dans l'autre direction, c'est-à-dire dans les deux directions de l'autre plan. REVENDICATIONS 10) Dispositif pour régler le basculement sur un support portant une broche, notamment sur des fraiseuses, support maintenu sur les guidages de son porteur au moyen d'ensembles de guidage et de réglage combinés, l'un de ces ensembles étant disposé sur un cté d'un guidage entre une surface de guidage et une surface antagoniste de celle-ci sur le support et déterminant la grandeur du basculement en complément avec un autre de ces ensembles placé en face sur l'autre côté du guidage, le support étant alors basculé autour du prolongement de ce guidage dans le plan de basculement, dispositif caractérisé en ce que chaque ensemble de guidage et de réglage est constitué d'un élément de réglage (9) et d'un élément de guidage comportant un circuit de rouleau (8), l'élément de réglage (9) comportant une partie inférieure (9.2) et une partie supérieure (9.1), la partie inférieure (9.2) étant disposée avec sa face inférieure sur la surface antagoniste (7.1) tandis que la partie supérieure (9,1) reçoit sur sa surface supérieure l'élément de guidage avec un circuit de rouleau (8), cependant qu'entre les surfaces internes de la partie inférieure (9.2) et de la partie supérieure (9.1) sont disposés de façon en soi connue des rouleaux (10) disposés par couches dont l'un est en liaison fonctionnelle avec un organe de réglage (12) faisant saillie le long des guidages hors de l'élément de réglage (9). 20) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'extrémité faisant saillie de l'organe de réglage (12) est reliée à un entraînement de réglage (16, 17). 30) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'entraînement d'un réglage revêt la forme d'un entraînement à coin (16, 17) dont le coin entraîné (16) est relié à l'organe de réglage (12) et dont le coin entraînant (17) est relié avec un ensemble hydraulique piston-cylindre (19). 40) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'ensemble pistoncylindre (19) est relié à un système de mesure de la course (20 à 24). 5 ) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le système de mesure de la course comporte deux détecteurs de proximité (21, 24) dont l'un (21) est couplé avec une surface de commande fixe (18.1) tandis que l'autre (24) est couplé avec un détecteur de position (22). 60) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le détecteur de position comporte un disque de commutation (23) fixé sur un axe (22) sollicité par un ressort et qui s'enclenche sur une tige à cames (20) qui constitue le prolongement du coin entraînant (17) en direction de la poussée.