Brevet FR2512709A1 — publié le 19830318

La présente invention concerne un tour comportant une poupée porte-broche fixe et une contre-poupée mobile, ainsi que des unités d'usinage pouvant être commandées par programme indé- pendamment les unes des autres et qui sont mobiles aussi bien parallèlement que perpendiculairement à un axe horizontal de broche. De tels tours sont connus et ils ont été décrits de façon détaillée en partie dans le brevet AT-341 856 et le brevet GB 1 465 139. Du fait que dans ce cas il est prévu à chaque fois des unités d'usinage indépendantes l'une de l'autre et placées l'une en regard de l'autre, on peut effectuer un usinage simultané d'une pièce à l'aide des deux unités ou bien on peut faire exécu- ter par une des unités d'usinage des mouvements pendant la période de travail de l'autre unité, pour autant qu'on utilise une commande à trois ou quatre axes Cela s'applique également à des modes de réalisation connus dans lesquels il est prévu du même côté deux unités d'usinage de ce genre. La structure de principe des tours connus ne permet ce- pendant pas d'ajouter des unités additionnelles d'usinage pouvant être librement commandées car on ne peut plus être assuré de mou- vements exempts de collisions entre ces unités et la poupée porte- broche ou la contre-poupée La rentabilité d'utilisation de ces tours est par conséquent limitée car on ne peut par exemple fa- briquer aucune pièce nécessitant l'utilisation d'une-commande de lunette librement programmable Egalement l'agencement et la disposition tout à fait différents des unités d'usinage des ma- chines connues ne permettent pas, du fait du grand nombre de piè- ces, de diminuer les frais de fabrication En fonction de cet état actuel de la technique, l'invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés ci-dessus et de fournir un tour qui puisse être utilisé universellement avec la rentabilité maximale et qui permette d'obtenir un haut degré de précision d'usinage et un rapport optimal prix/puissance Ce problème est résolu selon l'in- vention en ce qu'il est prévu au moins trois unités d'usinage qui sont disposées de chaque côté de l'axe de broche et dont les struc- tures sont essentiellement identiques. Grâce à cette disposition nouvelle des unités d'usinage, on obtient entre autres les résultats suivants -2 2512709 possibilité de commande programmée suivant plus de 4 axes, amélioration du cycle de travail par usinage simultané, pour une même structure de base du tour, adaptation plus facile des unités d'usinage à l'application considérée, sécurité de déplacement par rapport à la poupée porte- broche et à la contre-poupee. En outre, la structure essentiellement identique des unités d'usinage offre encore les avantages suivants: réduction des frais de fabrication par la diminution des catégories de pièces, simplification en ce qui concerne la tenue du stock et la fourniture des pièces de rechange, possibilité d'adaptation des porte-outils et des dispo- sitifs auxiliaires en fonction des opérations d'usinage. Un avantage important de l'agencement du tour conforme à l'invention consiste également en ce que, pour une fabrication ra- tionnelle de pièces tournées très allongées ou bien pour un usi- nage d'arbres sur des côtés alternés, chacune des unités d'usinage librement programmables peut être pourvue d'un dispositif à lunette. D'autres caractéristiques avantageuses de l'invention seront mises en évidence dans les revendications secondaires. On va décrire dans la suite un mode de réalisation du tour selon l'invention comportant trois unités d'usinage, en réfé- rence au dessin annexé dans lequel: La figure l est une représentation schématique en pers- pective d'un tour selon l'invention, La figure 2 est une vue simplifiée représentant la struc- ture et la disposition des unités d'usinage, La figure 3 est une coupe faite suivant III-III de la figure 2, et La figure 4 est une vue de la plaque de base d'une unité d'usinage. Le tour représenté sur la figure l comporte une fondation en béton armé i sur laquelle est boulonné en trois points le banc 2 du tour, réalisé sous forme d'une pièce coulée La poupée porte- broche 3 est reliée rigidement au banc 2 de la machine. Un moteur principal d'entraînement entraîne, par l'in- termédiaire d'une courroie de précision (non représentée) la poulie 4 de la broche de travail 5 dont l'axe A est orienté horizontalement. _ 3 _ 2512709 Sur la surface frontale 6, (figures 1, 2, 3) du banc 2, disposé verticalement et agencé symétriquement, il est prévu quatre glissières de guidage 7, 8, 9, 10 trempées et rectifiées qui s'étendent sur la longueur du banc de la machine Les deux paires de glissières de guidage 7, 8 et 9, 10 sont placées à des distances égales respectivement au-dessus et endessous de l'axe de broche A. L'unité d'usinage supérieure droite 11, qui se compose essentiellement d'un chariot de type connu et de son mécanisme d'entraînement, est supportée par les glissières de guidage 7, 8 et elle peut être déplacée de façon programmée dans la direction de l'axe Z à l'aide du moteur d'entraînement 12 et par l'inter- médiaire de la courroie crantée 12 a et de la vis-mère 13. L'unité d'usinage supérieure gauche 14, identique et disposée symétriquement par rapport à l'unité d'usinage supérieure droite 11, est supportée également par des glissières de guidage 7, 8 Le déplacement programmé de cette unité dans la direction de l'axe Z est assuré par contre à l'aide du moteur d'entraînement 15, par l'intermédiaire de la courroie crantée 15 a et de la vis-mère 16 La même considération s'applique également à l'unité d'usinage intérieure droite 17, qui est identique et disposée complètement symétriquement par rapport à l'unité d'usinage supérieure droite Il mais qui est cependant supportée par les glissières de guidage 9, 10 et qui peut être entraînée également dans la direction de l'axe Z par l'intermédiaire du moteur d'entraînement 18, de la courroie crantée 18 a et de la vis-mère 19. La contre-poupée 20 de structure compacte est supportée par les deux glissières centrales de guidage 8, 9 et elle peut être déplacée, de même que toutes les autres unités d'usinage, dans la direction de l'axe Z, sans entrer en contact avec les uni- tés d'usinage Ce mouvement est produit par le moteur d'entraîne- ment 21, la courroie crantée 21 a et la vis-mère 22. Chacune des unités d'usinage précitées 11, 14, 17 a une structure identique aux autres, dans laquelle seuls les différents éléments occupent des positions différentes. On va d'abord considérer l'unité 11 représentée sur les figures 2 et 3. Une plaque de base symétrique 23, qui est reliée rigide- ment au chariot inférieur 24, contient un chariot supérieur 25 guidé par des aiguilles et qui peut être entraîné par commande -4 2512709 programmée en direction de l'axe Z par un moteur 26 disposé verti- calement et par l'intermédiaire d'une courroie crantée 26 a et d'une vis-mère 27. Dans cette unité d'usinage, le chariot supérieur 25 est relié à une tourelle-révolver 28, qui reçoit les outils né- cessaires pour l'usinage Son axe horizontal de commande est orien- té exactement parallèlement à l'axe de broche A Du fait que la commande et l'actionnement d'une telle tourelle-révolver sont connus, on n'en effectuera pas une description détaillée. L'unité d'usinage 14 de la figure 2 correspond exacte- ment à la structure de l'unité d'usinage 11, seulement avec la dif- férence qu'elle est disposée symétriquement Ainsi le moteur d'en- trainement 26 est placé sur le côté gauche et le chariot supérieur sur le côté droit de la plaque de base symétrique 23. En outre on voit qu'on peut disposer à la place d'une tourelle-révolver 28 également un dispositif à lunette 29 à effet d'auto-centrage, sans avoir à modifier la structure de l'unité d'usinage. La symétrie, visible sur la figure 4, de tous les trous de réception de la plaque de base 23 et l'agencement correspondant des, éléments à monter dans ces trous permet au fabricant d'inter- changer les unités d'usinage, ce qui a une influence importante sur les économies de prix de revient, dont l'utilisateur peut tirer parti aussi bien pour la conduite de la machine que pour son entretien. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation avantageux décrits ci-dessus; en particulier, il est possible de placer une autre unité d'usinage à gauche et en-dessous de l'axe de broche lorsqu'il est nécessaire d'augmenter encore les possi- bilités de fabrication. Egalement la machine peut être agencée de manière que la poupée portebroche fixe soit disposée sur le côté droit du poste de travail. -5 2512709 REVENDICATIONS 1 Tour comportant un banc, une poupée porte-broche placée dans une position fixe et une contre-poupée mobile, ainsi que des unités d'usinage pouvant être commandées par programme indépendam- ment les unes des autres et qui sont mobiles aussi bien parallèle- ment que perpendiculairement à un axe horizontal de la broche, carac térisé en ce qu'il est prévu au moins trois unités d'usinage ( 11, 14 17) qui sont disposées des deux côtés de l'axe de broche (A) et à gauche et à droite sur le banc ( 2) de la machine et en ce que les agencements de construction des unités d'usinage sont essentielle- ment identiques. 2 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que les unités d'usinage situées en haut et en bas ou bien à droite et à gauche sont disposées par paires ( 11, 17 ou 11, 14) symétrique- ment l'une par rapport à l'autre. 3 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque unité d'usinage (l, 14, 17) comporte un chariot inférieur ( 24) et un chariot supérieur ( 25), en ce que le chariot inférieur ( 24) est associé à une plaque de base ( 23) comportant des éléments de fixation disposés symétriquement et en ce que le chariot supé- rieur ( 25) est monté sur la plaque de base ( 23) en utilisant les éléments de fixation correspondants à la position de l'unité d'usi- nage associée. 4 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un support d'outils multiples ( 28) en forme de tambour peut être monté sur le côté droit ou sur le côté gauche sur chaque unité d'usinage ( 11, 14, 17), l'axe horizontal de ce porte-outils étant orienté parallèlement à l'axe de broche (A). Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque unité d'usinage ( 11, 14, 17) peut être pourvue, sur le côté droit ou sur le côté gauche, de dispositifs auxiliaires, par exem- ple d'un dispositif à lunette ( 29). 6 Tour selon la revendication 1, caractérisé-en ce que les dispositifs d'entraînement servant à la commande programmée des unités d'usinage pour les faire déplacer dans une direction parallèle à l'axe de broche (A) sont essentiellement identiques. 7 Tour selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs d'entraînement ( 12, 13, 15, 16, 18, 19) sont dis- posés aux deux extrémités du banc symétrique ( 2) de la machine. -6 251270 9 8 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prévu quatre unités d'usinage disposées sur le banc de la machine. 9 Tour selon la revendication 1, comportant deux guides supérieurs et deux guides inférieurs ( 7, 8, 9, 10), orientés paral- lèlement à l'axe de broche (A), pour les unités d'usinage ( 11, 14, 17), caractérisé en ce que les deux guides centraux ( 8, 9) portent additionnellement la contre-poupée ( 20) qui peut se déplacer libre- ment entres les unités d'usinage supérieures et inférieures. -