Brevet FR2537486A1 — publié le 19840615

DISPOSITIF DE BUSE D'INJECTION DE FLUIDE DE COUPE POUR-MACHINES OUTILS L'invention concerne un dispositif de buse d'injection de fluide de coupe pour machines- outils, dans lequel la direction de la buse d'in- jection peut être réglée pour diriger le jet de fluide de coupe dans la direction optimale sur l'outil de coupe de la machine-outil. Dans les machines-outils o il est possible de changer automatiquement un certain nombre d'outils de coupe de configurations et de tailles différentes pour poursuivre sans interrup- tion les opérations d'usinage, il est souhaitable d'injecter le fluide de coupe au meilleur endroit pour chacun des différents outils Pour atteindre ce but, il faut modifier la direction du jet de fluide de coupe à chaque fois que sont modifiés les longueurs et les diamètres des outils de coupe. Dans la pratique courante, les opérateurs modifient la position de la buse d'injection lorsqu'ils changent les outils de coupe, de manière à diriger le jet de fluide de coupe dans la position opti- maie Cela conduit cependant à constater qu'il existe un aspect contradictoire entre la nécessité pour les opérateurs de devoir encore effectuer des opérations 25374 b 6 manuelles sur ces machines-outils, et le développe- -ment de machines modernes destinées à économiser du travail et du temps. Pour résoudre les problèmes ci- dessus, il a été proposé d'utiliser un dispositif permettant de commander automatiquement la direction du jet de fluide Dans les dispositifs proposés jusqu'ici, il est supposé qu'il a été mis en mémoire à l'avance, dans un dispositif de commande, les tailles des outils de coupe telles que les longueurs et autres, ces tailles d'outils étant extraites de la mémoire suivant les numéros des outils particuliers à utiliser au moment de l'usinage, la direction du jet des buses d'injection étant calculée sur la base de la taille d'outil lue dans l'unité arithmétique, et l'instruction de commande étant envoyée au dis- positif d'injection Cette solution ne permet pas cependant de résoudre tous les problèmes, car les instructions d'orientation du jet obtenues par le calcul ne permettent pas toujours de diriger le jet de fluide de coupe vers l'endroit optimum. L'invention a pour but de pallier les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur en permettant l'injection du fluide de coupe au meilleur endroit, grâce à une construction beaucoup plus facile à contrôler et beaucoup plus économique à réaliser. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de buse d'injection de fluide de coupe pour machines-outils, comprenant un organe de manoeuvre rotatif fixé dans une position convenable par rapport à la machine-outil, une buse d'injection de fluide de coupe fixée à l'arbre de sortie de l'organe de manoeuvre rotatif, un moteur à impulsions destiné à entrainer en rotation l'organe de manoeuvre rotatif, une section de commande reliée à l'unité de commande numérique de la machine-outil, destinée à traiter des signaux, à traiter les données relatives aux outils de coupe particuliers à utiliser et aux positions de la buse, à stocker en mémoire les données traitées, et à lire les données provenant de la mémoire et du panneau de commande pour effectuer une opération de re- lecture associée à la section de commande, dispositif caractérisé en ce q'uil est possible d'envoyer une impulsion d'entrainement au moteur à impulsions, par l'intermédiaire de la section de commande, suivant l'instruction provenant du panneau de commande, pour effectuer une opé- ration de relecture permettant de déplacer la buse d'injection du fluide de coupe, en ce qu'il est possible de stocker en mémoire l'angle par- ticulier de la buse correspondant à une position convenable, et les données des outils de coupe correspondant à cette position convenable; en ce qu'il est possible de lire les données rela- tives à la position angulaire correspondante au moment de l'usinage, suivant l'instruction pro- venant du bloc de commande numérique; et en ce qu'il est possible de provoquer l'entrainement du moteur à impulsions pour régler l'angle de la buse d'injection de fluide de coupe. L'invention est décrite en détail avec l'aide de la figure unique jointe représentant un exemple préféré de réalisation du dispositif de buse d'injection selon l'inven- tion. La figure montre un mandrin 2 fixé de manière classique en un endroit conve- nable de la machine-outil, par exemple sur la 25374 U 6 poupée de tour 1, et un outil de coupe 3 monté dans le mandrin 2 La coupe se fait, sur la pièce à travailler 4, par rotation et mouvement vertical du mandrin 8. A la poupée de tour 1 est fixée une tige de support 8 sur laquelle est monté un organe de manoeuvre rotatif 7 Sur l'arbre de sortie de l'organe de manoeuvre rotatif 7 est fixée une buse d'injection du fluide de coupe Lorsque l'organe de-manoeuvre rotatif 7 est actionné, la buse 5 d'injection du fluide de coupe bascule verticalement de façon à pouvoir faire varier l'angle du jet de fluide de coupez Lorsque sont changés la longueur et le diamètre de l'outil de coupe 3, la meilleure position d'injection du fluide de coupe pendant que l'outil 3 usine la pièce 4, doit être modifiée, et comme la position de la buse 5 d'injection du O fluide de coupe a varié par rapport à la position optimale d'injection, le jet de fluide de coupe ne peut plus arriver au meilleur endroit tant que n'est pas modifiée la direction du jet de fluide. de coupe projeté par la buse 5 Pour résoudre ce problème, l'angle d'injection de la busèe=est modifié au moyen de l'organe de manoeuvre rotatif'7 Il est possible de régler de manière définitive l'angle du jet de fluide de coupe dans la position optimale, en fonction des différents outils de coupe utilisés Il est donc possible de réaliser un usinage automatique continu sans la moindre intervention manuelle, en utilisant un dispositif permettant de modifier automatiquement l'angle du jet de la buse à chaque changement d'outil, dans la mesure o les angles dtinjection particuliers de la buse envoyant le fluide de coupe o 25374 & 6 sur chaque outil, sont sélectionnés et mis en mémoire avant le démarrage du processus d'usinage automatique continu. Avant de démarrer le travail d'usinage l'opérateur actionne l'organe de manoeuvre rotatif 7 au moyen d'un commutateur de réglage de la rotation de la buse d'injection de fluide de coupe, monté sur le panneau de commande 11 de fonctionnement en relecture, et déplace la buse d'injection de'fluide de coupe pour l'amener dans la position angulaire optimale de projection du jet sur les différents outils Les angles d'injection ainsi déterminés pour la buse d'injection de fluide de coupe, sont lus dans la section de commande 9 constituée, par exemple, par un microprocesseur, ces informations se présentant sous la forme de signaux numériques indiquant les angles de jet particuliers de la buse d'injection ainsi que les numéros des outils parti- culiers déterminés par le bloc de calcul de la machine-outil et mis en mémoire sous forme de données d'instructions de choix des différents outils de coupe - Si toutes les données d'orien- tation de la buse d'injection de fluide de coupe sont mises en mémoire pour tous les outils de coupe à utiliser, lorsque le bloc de commande numérique 12 de la machine outil donne l'instruction d'utiliser un outil de numéro particulier, une donnée correspondant à l'outil de coupe choisi peut être lue dans la mé- moire 10 du bloc de commande 9, et le signal d'impul- sion de lecture indiquant le sens et l'amplitude de la rotation nécessaire, est envoyé au moteur à impul- sions 6 servant à entraîner l'organe de manoeuvre rotatif 7 par l'intermédiaire du bloc d'entraine- ment 13 Ainsi, la direction d'injection de la 25374 6 buse de fluide de coupe peut être réglée automati- quement à la position angulaire convenable corres- pondant à l'outil de coupe utilisé, à chaque chan- gement d'outil de coupe. Les données d'orientation de la buse d'injection de fluide de coupe initialement réglées par l'opérateur, sont conservées en perma- nence dans la mémoire 10 pour régler les angles de la buse d'injection correspondant aux différents outils de coupe prédéterminés jusqu'à ce que l'opé- rateur modifie ultérieurement l'angle d'injection de la buse en effectuant une opération manue lleo Dans ce cas, s'il désire modifier l'angle d'injection de la buse ou mettre en mémoire des données d'orientation de la buse correspondant à de nouveaux outils de coupe rem- plaçant les anciens, l'opérateur peut envoyer un signal au bloc dtentrainement 139 par l'intermé- diaire de la section de commande 9, en agissant sur le panneau de commande 11, et modifier l'angle de la buse en faisant tourner le moteur à impulsions 6, ou choisir un nouvel angle d'injection ce qui permet de mémoriser optionnellement les données correspondant à un nouvel angle d'injection ou à un nouvel outil, en emmagasinant ces données dans la mémoire 10 de la même manière que précédemment. L'invention permet ainsi de conserver en mémoire les angles de buse par la méthode de relecture, ce qui permet à l'opérateur de régler par une observation visuelle l'orientation optimale du jet de fluide de coupe De plus, cette opération ne nécessite ni circuits arithmétiques, ni procédés de calcul compliqués, ce qui permet d'utiliser un bloc de commande simple pour effectuer les commandes nécessaires Enfin, l'utilisation de la 25374 G 6 méthode de relecture n'impose pas de modifier le programme de travail de la machine-outil. Le bloc de commande peut être réalisé sous forme compacte et très fiable grâce à l'utilisation d'un microprocesseur. La méthode de relecture permet d'obtenir des résultats suffisamment excellents pour qu'on puisse modifier la position angulaire de la buse en cours de fonctionnement par interruption par l'opérateur. 25374 L 6 REVENDICATION Dispositif de buse d'injection de fluide de coupe pour machines-outils, comprenant un organe de manoeuvre rotatif fixé dans une position convenable par rapport à la machine-outil, une buse d'injection de fluide de coupe fixée à l'arbre de sortie de l'organe de manoeuvre rotatif, un moteur à impulsions destiné à entraîner en rota- tion l'organe de manoeuvre rotatif, une section de commande reliée à l'unité de commande numérique de la machine-outil, destinée à traiter des signaux, à traiter les données relatives aux outils de coupe - particuliers à utiliser et aur positions de la buse, à stocker en mémoire les données traitées, et à lire les données provenant de la mémoire et du panx Eu de commande pour effectuer une opération de relecture associée à la section de commande, dispositif carac- térisé en ce qu'il est possible d'envoyer une impulsion d'entraînement au moteur à impulsions ( 6), par l'intermédiaire de la section de commande ( 9), suivant l'instruction provenant du panneau de commande ( 11), pour effectuer une opération de relec- ture permettant de déplacer la buse d'injection ( 5) du fluide de coupe; en ce qu'il est possible de stocker en mémoire l'angle particulier de la buse ( 5) correspondant à une position convenable; -et-les données des outils de coupe correspondant à cette position convenable; en ce qu'il est possible de lire les données relatives à la position angulaire correspondante au moment de l'usinage, suivant l'instruction provenant du bloc de commande numéri. que ( 12); et en ce qu'il est possible de provoquer l'entrainement du moteur à impulsions ( 6) pour régler l'angle de la buse d'injection de fluide de coupe.