Brevet FR2554031A1 — publié le 19850503

La présente invention concerne les équipements destinés à l'usinage des métaux par enlèvement de matière et a notamment pour objet un tour parallèle. L'invention peut s'appliquer avec le maximur, c3Bet caci-te aux tours destinés à l'usinage des surfaces exté rieures et intérieures de pièces du genre corps de revois lution à profil étagé ou courbe de complexité variée, y compris le taillage de filets. L'invention peut étre utilisée en outre pour l'usinage de profils complexes de pièces en matériaux non métalliques. On connait déjà un tour comprenant un bâti, un ensemble broche, une contre-poupée et un groupe chariot monté sur des guides longitudinaux horizontaux exécutés dans la paroi antérieure du bâti. L'ensemble broche est immobilisé à demeure sur le bâti de la machine-outil, tandis que la contre-poupée est montée sur ses propres guides disposés au-dessus des guides du groupe chariot (cf. le brevet français NO 2 109 380, classe B 23 P 3fox, 1970) La disposition des guides de la contre-poupée audessus des guides du groupe chariot augmente les cotes d'encombrement de la machine et, par conséquent, son coefficient d'engagement de métaux, c'est-à~dire la quantité de métal nécessaire à la fabrication de la machine. En outre, cette conception connue de la machine est compli quée, car l'execution des guides est un processus compliqué et l'accroissement de leur nombre complique la fabrication de la machine-outil tout entière. La liaison directe de l'ensemble broche à la contre poupée complique le processus de réglage des axes de leirs sous-ensembles destine à assurer leur parallélisme avec les guides et la disposition desdits axes l'un par rapport à l'autre. On s'est donc proposé de créer un tour dont l'ensemble broche et la contre-poupée seraient disposés de manière à permettre de réaliser des formes plus ramassées, de simplifier le montage et le réglage, ainsi que d'étendre les possibilités fonctionnelles et d'améliorer les caractéristiques en service de la machine-outil. Le problème ainsi posé est résolu au moyen d'un tour parallèle comprenant un ensemble de broche, un bâti dans la paroi antérieure duquel sont exécutés des guides longitudinaux horizontaux pour le déplacement du groupe chariot et de la contre-poupée, et qui, suivant 11 invention, comprend des supports pour l'installation de l'ensemble broche et de la contre-poupée, étant entendu par ailleurs que le rapport de l'ensemble broche est monte sur la paroi antérieure du bâti, tandis que le support de la contrepoupée est monté sur le guide longitudinal du groupe chariot et sur le guide de la contre-poupée disposé entre les guides du groupe chariot. L'ensemble broche et la contre-poupée étant montés sur des supports, en cas de remplacement desdits ensembles, en particulier pour le passage à un autre type de pièces a usiner, les supportstdont la mise en place sur les guides est un processus compliqué,ne sont pas démontés. Il s'ensuit que les remplacements desdits ensembles se ramènent à une opération plus simple de mise en place des contre-poupées sur des supports correspondants, ce qui n'exige pas leur ajustement de précision1 exclut l'opera- tion manuelle de grattage des surfaces de référence. Tout cela augmente les possibilités fonctionnelles et améliore les caractéristiques de service de la machine-outil.En outre, la disposition du support de l'ensemble broche sur la paroi antérieure de la machine-outil étend les possibilités de réglage de l'ensemble broche en hauteur. La disposition du guide de la contre-poupée entre les guides du groupe chariot et l'utilisation de l'un des dits guides pour effectuer les déplacements de la contrepoupée, simplifient la conception et améliorent la forme ramassée de la machine-outil, tout en réduisant le coefficient d'engagement de métaux. Il est avantageux de monter le support de l'ensem- ble broche sur la paroi antérieure de la machine-outil avec possibilité d'exécution de déplacements et rotations de réglage dans le plan de la paroi antérieure, de monter l'ensemble broche sur son support avec possibilité de rotation de réglage dans le plan de la surface de référence du support, et d'installer la contre-poupée sur son propre support avec possibilité de rotation et de épila; cement de réglage le long du plan de référence du support. Pareille solution permet de réaliser une large gamme de réglages aussi bien en hauteur que suivant l'angle d'inclinaison de la broche et de la contre-poupée, ainsi que suivant l'angle de pivotement dans le plan de référence des supports. Pour le montage de la machine-outil et pour les réglages au fur et à mesure de l'usure des éléments on supprime les opérations de grattage. Il est avantageux également de réaliser les déplacements et les pivotements du support de l'ensemble broche, ainsi que ceux de l'ensemble broche lui-même et de la contre-poupée, au moyen de mécanismes appropriés excluant les jeux dans les sous-ensembles mobiles desdits mécani- mes. L'absence de jeux dans les sous-ensembles mobiles des mécanismes de réglage garantit la précision de positionnement de la broche et de la contre-poupée. Il est avantageux d'exécuter le mécanisme de déplacement de réglage du support de l'ensemble broche sous forme d'un doigt conique immobilisé sur la paroi antérieure du bâti et conjugué par sa surface conique avec la surface conique d'une douille excentrée montée dans le support avec possibilité de pivotement. La forme conique du doigt et de la surface intérieure de la douille garantit la suppression des jeux entre lesdites pièces ainsi qu'entre la douille et l'orifice du support, c'est-à-dire dans les sous-ensembles mobiles du mécanisme de déplacement support de l'ensemble broche. L'exécution excentrée de la douille permet, par sa rotation, de déplacer le support de l'ensemble broche le long de la paroi antérieure, tout en réalisant le réglage de la position dudit support. Il est avantageux de réaliser le mécanisme de déplacement de réglage de la contre-poupée sous forme d'un doigt conique immobilisé sur le support correspondant conjugué par sa surface conique avec la surface conique de la douille excentrée montée dans la contre-poupée avec possibilité de pivotement.- Comme dans le mécanisme de déplacement de réglage du support, dans le mécanisme précité l'exécution conique du doigt et de la surface intérieure de la douille exclut les jeux entre lesdites pièces, ainsi qu'entre la douille et le corps de la contre-poupée. L'exécution excentrée de la douille permet, par sa rotation, de déplacer la contre-poupée le long de la surface de référence du support correspondant. Il est avantageux de réaliser le mécanisme de pivotement de réglage du support de la contre-poupée sous forme d'une butée immobilisée (rapportée) sur la paroi antérieure du bâti, et de vis mutuellement opposées coopérant avec ladite butée et montées dans le support. La rotation des vis et leur action sur la butée permet le pivotement de réglage du support autour de l'axe du doigt conique. Il est avantageux de réaliser les mécanismes de pivotement de réglage de l'ensemble broche et de la contre-poupée sous forme d'une butée immobilisée sur le support correspondant et de vis mutuellement opposées coopérant avec elle, montées respectivement dans la poupée porte-broche et dans la contre-poupée. La rotation des vis coopérant avec la butée respective assure le pivotement de réglage de chacune des poupées. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente une vue d'ensemble du tour suivant l'invention (projection axonométrique); - la figure 2 est une vue de devant du tour de la figure 1; - la figure 3 est une vue suivant la flèche A de l'emsemble broche représenté sur la figure 2; - la figure 4 est une vue suivant la flèche B de la contre-poupée de la figure 2; - la figure 5 est une vue en coupe suivant V-V de l'ensemble broche de la figure 2; - la figure 6 est une vue en coupe suivant VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe suivant Vil-Vil de la figure 2;; - la figure 8 est une vue en coupe suivant Vili-Vili de la figure 7. Le tour comporte un bâti 1 (figure 1) dont la paroi antérieure 2 a des guides horizontaux longitudinaux 3 et 4 destinés aux courses du groupe chariot 5 compose du traînard (coulisseau) avec des guides transversaux 7 sur lesquels se déplace la tourelle porte-outil 8. Ladite tourelle peut être d'un type connu quelconque, choisi en fonction des opérations à exécuter. L'ensemble broche 9 (figure 2) est monté sur le plan de référence 10 du support 11 (figure 1) installé sur la paroi antérieure 2 du bâti 1 de la machine-outil. La broche 12 (figure 3) de l'ensemble broche 9, qui porte le dispositif 13 (figure 1) pour la fixation des pièces à usiner suivant l'axe 14, est reliée à l'unité motrice 15 au moyen d'une transmission par courroies 16. La contre-poupée 17 (figure 4) est montée sur la surface de référence 18 du support 19. La contre-poupée 17 porte un dispositif 20 (figure 1) pour la fixation des pièces à usiner suivant l'axe 21. Le support 19 est monté sur le guide inférieur 4 du groupe chariot 5 et sur le guide 22 (figure 4) exécuté sur la paroi antérieure 2 du bâti 1, entre les guides 3 et 4. L'ensemble broche 9 et la contre-poupée 17 sont montés sur les surfaces de référence 10 et 21, respectivement, des supports 11 et 19 avec possibilité dé réglage de leur position. Les mécanismes de déplacement de réglage de la contrepoupée 17 et de l'ensemble broche 9 excluent les jeux dans les sous-ensembles mobiles desdits mécanismes. Le mécanisme de déplacement de réglage de l'ensemble broche est réalisé sous la forme d'un doigt conique 23 (figure 5) fixé sur le support 11 par des vis 24 et à l'intérieur duquel est dispose coaxialement audit doigt un boulon 25 (figure 5 et 6) serrant contre le doigt 23 une douille 26o resentant un cône intérieur et une surface extérieure cylindrique. La douille 26 est montée dans un orifice 27 (figure 5) réalisé dans l'ensemble broche, dans l'extrémité dudit ensemble qui est orientée vers le groupe chariot 5. Dans la zone opposée de l'ensemble broche 9 sont montées des vis mutuellement opposées 28 (figure 3) coopérant avec une butée 29 fixée à demeure sur la surface de référence 10 du support 11. Le mécanisme de déplacement de réglage de la contrepoupée 17 est exécuté sous la forme d'un doigt conique 30 (figure 7) fixé sur la surface de référence du support 19. Coaxialement audit doigt est monté un boulon 31 (figure 8) appliquant la douille 32 contre la surface conique du doigt 30. Ladite douille comporte un cône intérieur et une surface extérieure cylindrique, qui sont disposés l'un par rapport à l'autre avec une excentricité "e" (figures 7, 8), Un orifice 33 est pratiqué dans la contre-poupée 17 et dans ledit orifice est montée la douille 32. La contre-poupée 17 est fixée au support 19 par des vis 34 (figure 7). Le mécanisme de pivotement de régalge de la contrepoupée 17 est exécuté sous la forme de vis mutuellement opposées 35 (figure 4) montées dans la contre-poupée 17 et coopérant avec la butée 36 fixée sur la surface de référence 18 du support 19. Le mécanisme de déplacement de réglage du support 11 est réalisé sous la forme d'un doigt conique 37 (figure 5) fixé sur la paroi antérieure 2 du bâti 1. Coaxialement au doigt 37 est montée une vis 38 qui applique à la surface conique du doigt 37 la douille 39 comportant un cône intérieur et une surface extérieure. cylindrique. La douille 39 est montée dans l'orifice 40 pratiqué dans le support 11. Le support 11 est fixé au bâti 1 par des vis 41. La surface intérieure et la surface extérieure de la douille 39 sont disposées avec une excentricité "c" l'une par rapport à l'autre Dans le support 11parallèle lement à la paroi antérieure 2, suivant la hauteur de cette dernière, sont montées les vis 42 (figure 3) du mécanisme de pivotement de réglage dudit support. Les vis 42 coopérent avec une butée 43 fixée sur la paroi antérieure 2 du bâti 1. Un exemple de montage des -ensembles de la machine outil est décrit ci-après. On monte sur les guides 3 et 4 du bâti 1 le groupe chariot 5. On dispose le support 19 de la contre-poupée 17 sur les guides 22 et 4 (figures 4 et 8). Sur la surface de référence 18 du support 19, sur laquelle sont fixés le doigt conique 30 et la butée 36, on monte la contrepoupée 17 et on la serre légèrement au moyen des vis 34 de fixation. On monte le support 11 de l'ensemble broche 9 sur la paroi antérieure 2 du bâti 1, en le serrant lé- gèrement au moyen des vis de fixation 41. Sur la surface de référence 10 du support 11, sur laquelle sont fixés le doigt conique 23 et la butée 29, on monte l'ensemble broche 9 et on le serre légèrement contre ladite surface au moyen des vis 28. Ensuite on effectue les opérations de réglage et d'ajustement de précision des axes 14 et 21 de la broche 12 et de la contre-poupée 17 de--manière à ce qu'ils soient alignés suivant un axe géométrique parallèle à la surface des guides 3 et 4 du bâti 1. En faisant tourner la douille conique excentrée 39 autour de son axe, on déplace le support 11 de l'ensemble broche 9 en hauteur jusqu'à ce que l'axe 14 de la broche 12 se trouve à une distance verticale du plan horizontal des guides 3 et 4 égale à la distance verticale entre ce plan et l'axe 21 de la contre-poupée 17. On fait tourner au moyen des vis 42 le support 11 autour de l'axe de la douille 39 en disposant l'axe 14 de la broche 12 parallèlement au plan horizontal des guides 3 et 4. Dans cette position, on effectue le serrage définitif des vis 41 et de la vis 38. Ensuite on effectue le réglage de l'axe 14 de broche 12 dans une position parallèle au plan vertical des guides 3 et 4. Cette opération se fait au moyen des vis de réglage 28, en faisant tourner l'ensemble broche 9 autour de l'axe du doigt conique 23. On serre définitivement dans cette position les vis de fixation 28 de l'ensemble broche 9 et le boulon 25. On procède au réglage de l'axe 21 de la contye-pouw pée 17 de la manière suivante. En faisant tourner la douille excentrée 32 on dispose l'axe 21 de la contrepoupée 17 à une distance du plan vertical des guides 3 et 4 égale à la distance entre ce plan et l'axe 14 de l'ensemble broche 9. Ensuite, à l'aide des vis de réglage 35, on dispose l'axe 21 de la contre-poupée 17 dans une position parallèle audit plan. Dans cette position, les deux axes 14 et 21 de la broche 12 et de la contrepoupée 17 se trouvent alignés parallèlement aux guides longitudinaux 3 et 4 du bâti 1. On fixe définitivement la contre-poupée 17 en serrant les vis 34 et le boulon 31. Lorsque les guides 3 et 4 s'usent au cours de l'exploitation de la machine-outil, les opérations de réajustement et de réglage des axes 14 et 21 de la broche 12 et de la contre-poupée 17 dans leur position précédente se font comme décrit dans ce qui précède pour le réglage lors de la mise en place des sous-ensembles précités. La conception revendiquée de la machine-outil, tout en offrant tous les avantages des machines-outils à guides disposés sur la paroi antérieure du bâti, est plus simple et exige pour Sa fabrication moins de métal. En outre, cette conception assure un montage simple et une large gamme de réglages des axes de la broche et de la contre-poupée aussi bien lors du montage qu'au ur et à mesure de l'usure des surfaces en contact des pièces mobiles au cours de l'utilisation de la machine-outil. REVENDICATIONS 1. Tour parallèle comprenant un ensemble broche (9), un bâti (1) sur la paroi antérieure (2) duquel sont disposés des guides longitudinaux horizontaux (3, 4) pour le déplacement du groupe chariot (5) et de la contre-poupée (17) du tour parallèle, caractérisé en ce qu'il comporte des supports (11, 19) pour le montage de l'ensemble broche (9) et de la contre-poupée (17), le support (11) de l'ensemble broche (9) étant monté sur la paroi antérieure (2) du bâti (1), tandis que le support (19) de la contre-poupée (17) est monté sur le guide longitudinal inférieur (4) du groupe chariot (5) et sur le guide (22) de la contre-poupée (17) disposé entre les guides (3, 4) du groupe chariot (5). 2. Tour parallèle suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le support (11) de l'ensemble broche (9) est monté sur la paroi antérieure (2) du bâti (1) avec possibilité de déplacement de réglage et de pivotement de réglage dans le plan de la paroi antérieure (2), ledit ensemble broche (9) étant monté sur le support (11) avec possibilité de pivotement de réglage dans le plan de la surface de référence (10) du support (11), et la contrepoupée (17 ) étant montée sur le support (19) avec possibilité de déplacement et de pivotement de réglage le long de la surface de référence (18) du support (19). 3. Tour parallèle suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le déplacement et le pivotement de réglage du support (11) de l'ensemble broche (9), ainsi que de l'ensemble broche (9) proprement dit et de la contre-poupée (17), sont réalisés par des mécanismes respectifs excluant les jeux dans les sous-ensembles mobiles desdits mécanismes. 4. Tour parallèle suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement du support (11) de l'ensemble broche (9) est réalisé sous la forme d'un doigt conique (37) fixé à la paroi antérieure (2) du bâti (1) et conjugué par sa surface conique avec la surface conique d'une douille excentrée (39) montée dans le support (11) avec possibilité de rotation. 5. Tour parallèle suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mécanisme de déplacement de réglage de la contre-poupée (t7) est réalisé sous la forme d'un doigt conique (30) fixé au support (19) et conjugué par sa surface conique avec la surface conique d'une douille excentrée (39) montée dans la contre-poupée (17) avec possibilité de rotation. 6. Tour parallèle suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que le mécanisme de pivotement de réglage du support (11) de l'ensemble broche (9) est réalisé sous la forme d'une butée (13) fixée à la paroi antérieure (2) du bâti (1)Jet de vis mutuellement opposées (42) agissant sur ladite butée et montée dans le support (11). 7. Tour parallèle suivant l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les mécanismes de pivotement de réglage de l'ensemble broche (9) et de la contre-poupée (17) autour des axes des doigts coniques (23, 30) sont exécutés chacun sous la forme d'une butée (29, 36) fixée au support correspondant (11, 19) et de vis mutuellement opposées (28, 35) montées respectivement dans l'ensemble broche (9) et dans la contre-poupée (17).