Brevet FR2537899A1 — publié le 19840622

L'invention a pour objet un dispositif adaptable sur machine-outil telle que tour, pour l'usinage des écrous décol letés. La fabrication des écrous, notamment en inox, en titane et acier allié, entraine certains inconvénients dus à la nature des matériaux. On souligne notamment, la difficulte' -d'arrache- ment et d'enlèvement des copeaux qui ont tendance à rester autour du foret de perçage de l'ouverture axiale de l'écrou. Un opérateur doit constamment contrôler l'encombrement de matériaux résiduels autour de la broche et les enlever si besoin est, au moyen d'outils appropriés. De par cet inconvénient, il résulte une vitesse réduite d'usinage des écrous. En outre, compte-tenu de la nature du matériau traité, la vitesse de coupe est très réduite. Le but recherché selon l'invention était de réaliser un dispositif assurant facilement le détachement des copeaux, en améliorant la coupe de l'outil, et par suite, la vitesse d'entraînement et d'exécution de la pièce, tout en limitant l'usure des outils. Le dispositif selon l'invention est remarquable en ce que les outils de perçage, de coupe, de chanfreinage et de chariotage travaillant axialement et/ou perpendiculairement à la barre à usiner, sont soumis simultanément ou successivement, indépendamment de leur trajectoire de coupe et de leur fonction, à un champ vibratoire d'ultra-sons créé par un ou plusieurs générateurs et transmis par des transducteurs disposés dans le prolongement de chaque outil. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention, sans toutefois le limiter, aux figures des dessins annexés, où La figure I est une vue à caractère schématique illustrant l'adaptation du dispositif sur une machine pour la fabrication d'écrous. La figure 2 est une vue de face selon la ligne II-II de la figure 1. Lesfigures 3, 4 et 5 sont des vues à caractère schépa- tique illustrant des phases de fabrication des écrous. Les figures 6, 7 et 8 sont des vues à caractère schématique, illustrant la fabrication simultanée, deux par deux, des écrous. Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative, illustrée aux figures des dessins. La fabrication d'écrous à pans s'effectue à partir de barres introduites et entrainées en rotation dans un mandrin de la machine-outil, puis avancées selon une programmation préétablie. La machine-outil est adaptée pour supporter une pluralité d'outils susceptibles de travailler dans l'axe de la barre à usiner ou perpendiculairement à cette dernière. Comme illustré figure 1, le bâti de la machine présente une poupée avec porteoutil (1) disposée dans l'axe de la barre (2), outil étant un foret permettant de percer l'ouverture axiale de l'écrou. Au-dessus et à proximité du mandrin (3) porte-pièce, sont disposés des chariots porteoutil (4 - 5 - 6), perpendiculairement à l'axe de la pièce. Un outil (4') autorisant le chanfreinage de l'écrou, un outil (5') assurant le tronçonnage de la barre, selon un pas préétabli correspondant à l'épaisseur de ltécrou, et un outil (6') à charioter assurant d'éventuels décolletage. Chacun de ces outils fonctionne selon une programmation préétablie et assure une opération particulière d'usinage telle qu'illustrée aux figures 3, 4 et 5, respectivement, pour les opérations de chanfreinage, de perçage, de décolletage éventuel et de tronçonnage. Selon une caractéristique de l'invention, l'ensemble de ces outils est associé à un dispositif à ultra-sons susceptible de créer un champ vibratoire, soit dans leur plan axial, soit dans leur plan radial, ou les deux ensemble. On a illustré aux figures des dessins, par des flèches, l'orientation donnée à ce champ. il peut être obtenu à partir de la transmission d'ultra-sons communiqués par un ou plusieurs générateurs et des transducteurs (7) associés à chaque outil et porte-outil. Dans la réalisation selon l'invention, les quatre outils, de perçage, de chanfreinage, de tronçonnage et de chariotage, sont assujettis à ces ondes qui créent un phénomène vibratoire au droit de chaque outil, ayant directement des effets sur la formation et le déchirement des copeaux. Ces effets permettent leur enlèvement de façon rapide et efficace, et un usinage limitant l'usure des outils. La transmission des ondes d'ultra-sons peut être effectuée à partir d'un même générateur ou de plusieurs, et à l'adresse d'un ou plusieurs outils, simultanément ou successivement, selon une programmation préétablie. En variante, l'outil à charioter (6') peut être remplacé par un outil à tronçonner permettant d'effectuer simultanément la coupe de deux écrous. Selon les figures 6, 7 et 8, on prévoit une machine équipée du dispositif selon l'invention, avec notamment deux postes de tronçonnage simultané ca - 9) de la barre, deux postes (10 - 11) de chanfreinage, un poste de chariotage (12) et un poste de perçage (13) de la barre. Dans ce dernier, l'outil effectue une passe correspondant à l'épaisseur d'au moins deux écrous. Chacun de ces outils ou groupe d'outils, est associé à un transducteur à ultra-sons, l'ensemble étant commandé par un ou plusieurs générateurs. Les transducteurs sont disposés dans le prolongement de l'axe des outils et sont convenablement maintenus sur la bati de la machine. Par exemple, et non limitativement, l'outil présente dans sa partie arrière formant queue, une collerette (14) contre laquelle vient en butée la face avant d'une bague rapportée (15) laquelle présente une partie filetée (15') coopérant avec un filetage approprié (7' ou 13') réalisé sur le corps du transducteur associé au générateur. De par ce montage, on assure une solide liaison entre l'outil et le transducteur permettant le guidage des ondes ultra-sons. Les avantages ressortent bien de la description, on souligne en particulier, l'amélioration de la vitesse de fabrication des pièces, l'évacuation presque instantanée des copeaux et la possibilité de fabrication, en un seul cycle, d'au moins deux écrous. L'invention ne se limite aucunement à celui de ces modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ces diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATION s -1- Dispositif adaptable sur machine-outil telle que tour, utilisé pour la fabrication des écrous, caractérisé en ce que les outils de perçage, de coupe, de chanfreinage et de chariotage travaillant axialement et/ou perpendiculairement à la barre à usiner, sont soumis simultanément ou successivement, indépendamment de leur trajectoire de coupe et de leur fonction, à un champ vibratoire d'ultra-sons créé par un ou plusieurs générateurs et transmis par des transducteurs disposés dans le prolongement de chaque outil. -2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les outils présentent dans leur partie arrière, une collerette contre laquelle vient en appui une bague de liaison ayant une partie filetée coopérant avec une partie filetée du transducteur, lui-même associé au générateur.