Brevet FR2552002A1 — publié le 19850322

Dispositif de fraisage a renvoi universel et indexation automatique. La présente invention a pour objet un dispositif de fraisage à renvoi universel et indexation automatique. Les dispositifs de fraisage connus permettent l'usi5 nage de surfaces planes d'une pièce suivant les trois plans XOY, YOZ et XOZ etpour faire varier les valeurs angulaires des différents plans par rapport à ces trois plans de référence, il est nécessaire de passer par des artifices particuliers tels que des montages spêciaux, une semelle inclinée,etc. Ce procédé nécessite un démontage de la pièce, un nouveau réglage des positions demandées et entraîne des temps morts intermédiaires, d'o il résulte une perte de productivité. Coanformément à la présente invention le dispositif comprend un corps principal monté sur la tête de fraisage et suscep15 tible d'occuper plusieurs positions d'indexation par rapport à ladite tête par rotation autour d'un axe XX 1 situé dans le prolongement de l'axe de la broche de la tête de fraisage, ledit corps principal portant latéralement une unité porte-broche susceptible d'occuper plusieurs positions d'indexation par rapport au corps principal par 20 rotation autour d'un axe YY 1 perpendiculaire à l'axe XX 1, la broche de l'unité étant elle-même perpendiculaire à l'axe YY 1. Ce dispositif permet de positionner une pièce sur une table de machine sans avoir à utiliser les artifices mentionnés ci-dessus pour fire varier les valeurs angulaires des différents plans par rapport aux trois plans de référence, ceci amenant par voie de conséquence un gain de productivité en évitant le démontage de pièce, en obtenant un réglage quasi instantané des positions demandées et par conséquent une diminution des temps morts intermédiaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention 30 seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se référant aux dessins annexes, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation du dispositif de fraisage à renvoi universel suivant la présente demande; 35 la figure 2 est une vue en élévation du dispositif montrant la chaîne cinématique d'entraînement de la broche an position de travail; et la figure 3 est une même vue du dispositif montrant la chaîne cinématique en position d'indexation de l'unité portebroche. A la figure 1 on a représenté une tête d e fraisage 1 à broche verticale sur laquelle est monté rotatifsuivant un axe vertical XX 1, un corps principal 2 du renvoi universel qui porte une 10 unité porte-broche 3 susceptible de pivoter par rapport au corps 2 suivant un axe horizontal YY 1 perpendiculaire à l'axe XX 1. L'unité 3 est munie d'une broche 4 destinée à porter un outil et dont l'axe est perpendiculaire à l'axe YY 1. La tête de fraisage et le corps principal sont ver15 rouillés et indexés l'un par rapport à l'autre par un jeu 5 de deux couronnes crantées dont l'une est montée sur la tête de fraisage 1 et dont l'autre est montée sur le corps principal 2. Les moyens d'accrochage et les moyens d'indexation du corps principal 2 sur la tête de fraisage 1 sont ceux qui sont décrits 20 dans le brevet européen 0 074 452 de la demanderesse. De même le corps 2 et l'unité porte-broche 3 sont verrouillés et indexés par un jeu 6 de deux couronnes crantées dont l'une 6 a est montée sur le corps et l'autre 6 b sur l'unité portebroche 3 (figures 2 et 3). Dans le corps principal 2 sont montés des vérins 7 à commande hydraulique dont un seul est représenté aux figures 2, 3, ledit vérin comportant un piston 8 qui est relié par une tige 9 à l'unité porte-broche 3 sur laquelle elle est montée en 10 Ladite tige 9 porte une butée 11 qui est soumise d'un côté à l'action d'un 30 empilage de rondelles élastiques 12 en appui de l'autre c Oté contre une butée 13 solidaire du corps 2, lesdites rondelles élastiques ayant tendance à maintenir le piston 8 vers la gauche suivant la flèche F dans la position de travail (figure 2) pour laquelle les couronnes crantées 6 a, 6 b sont en prise immobilisant l'unité 3 par 35 rapport au corps 1 dans une position d'indexation déterminée. 55200 12 Lorsqu'un fluide hydraulique est admis dans-la chambre 7 a du vérin, le piston 8 est repoussé vers la droite en comprimant les rondelles élastiques 12 et en déplaçant la tige 9 dans le sens de la flèche F 1, de telle sorte que les couronnes crantées 6 a, 6 b sont hors de prise pour une opération d'indexation de l'unité porte-broche 3 permettant la rotation de l'unité 3 autour de l'axe YY ' La chaîne cinématique reliant la broche 14 de la tête de fraisage à la broche 4 de l'unité porte-broche est constituée 10 d'un pignon 15 qui engrène avec la couronne 16 solidaire d'un organe tubulaire 17 monté rotatif dans le corps 2 et portant un pignon conique 18 engrenant avec un pignon conique I 9 solidaire d'un manchon 20 monté en rotation libre sur un axe 21 dont l'une des extrémités est fixée dans le corps 2. A l'une de ses extrémités, opposée au pignon 19, le manchon 20 porte un autre pignon conique 22 qui engrène avec un pignon conique 23 solidaire de la broche 4. Dans sa partie médiane le manchon 20 porte un pignon 24 qui est susceptible d'engrener avec une couronne 25 solidaire 20 de l'unité portebroche lorsque celle-ci est déplacée en position d'indexation ainsi qu'il est représenté à la figure 3 pour l'entraînement en rotation de l'unité porte-broche 3. Sur la broche 14 est monté un pignon 26 qui engrène avec un pignon 27 solidaire de l'arbre d'entraînement d'un organe 25 de mesure 28 de la position angulaire de l'unité porte-broche. Lorsque le corps 2 est accroché à la tête de fraisage 1 par le dispositif ayant fait l'objet du brevet européen O 074 452 un fourreau (non représenté au dessin) de la tête de fraisage peut se déplacer vers le bas dans le corps de celle-ci de plusieurs milli30 mètres libérant ainsi les deux couronnes 5 jusqu'à ce qu'elles soient entièrement désengrenées. La rotation motorisée de ce fourreau permet alors la rotation du corps 2 et de l'unité 3 par rapport à la tête de fraisage autour de l'axe XX 1 suivant un angle prédéterminé. La position angulaire du corps 2 est mesurée par un dispositif de lecture lié mécaniquement au fourreau de la tête de fraisage et qui contr Ole la rotation de celui-ci Dès que la posi- 2552 tion est atteinte et détectée, la remontée du fourreau et du corps 2 permet l'engrènement des couronnes crantées 5 Le corps 2 et l'unité portebroche sont ainsi positionnés angulairement par rapport l'axe XX 1. Ensuite on effectue la même opération autour de l'axe YY 1 etdans ce but, on actionne les vérins 7 en admettant du fluide dans la chambre 7 a qui repousse les pistons 8 et les tiges 9 dais le sens de la flèche F 1, de telle sorte que dans un premier temps les rondelles élastiques 12 sont comprimées libérant alors l'unité porte10 broche 3 et dans un deuxième temps les tiges 9 éloignent l'une de l'autre les deux couronnes crantées 6 a, 6 b qui permettent ainsi la rotation de l'unité 3 autour de l'axe YY 1 par rapport au corps 2. Enfin, l y a mise en butée de l'unité 3 et l'engrènement de la couronne 25 avec le pignon 24 Dans cette position repré15 sentée à la figure 3, on actionne la broche 4 dont la rotation est transmise par la chaîne cinématique 15, 16, 17, 18, 19, 20 et 24 à la couronne 25 et à l'unité porte-broche 3 qui tourne autour de l'axe YY 1 pour atteindre une position angulaire prédéterminée. Les rapports d'engrènement étant de 1/1 dans la 20 transmission, on contrôle la valeur angulaire que l'on donne à la nouvelle position de l'unité 3 par l'intermédiaire de l'organe de mesure 28. Les positions angulaires du corps suivant XX 1 et de l'unité porte-broche 3 suivant YY 1 étant atteintes, on revient à la 25 position de travail en reliant le vérin 7 à la broche, de telle sorte que les rondelles élastiques 12 entraînent les tiges 9 dans le sens de la flèche F en provoquant le désaccouplement du pignon 24 et de la couronne dentée 25 et ensuite l'engrènement des couronnes crantées 6 a, 6 b fixant ainsi l'unité porte-broche 3 dans une posi30 tion angulaire d'indexation. Le dispositif se trouvant ainsi en position de travail comme représenté à la figure 2, la rotation de la broche 4 est transmise par la chaîne cinématique 15, 16, 17, 18, 19, 20, 22 et 23 à la broche 14 qui porte l'outil d'usinage. Ce dispositif suivant l'invention peut être monté sur une tête de fraisage soit par présentation manuelle a partir d'un chariot, soit par présentation automatique à partir d'un transfert ou d'un dispositif mécanisé et contr Olé. Bien entendu, l'invention n'est pas limitative et 5 l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir pour cela du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1 Dispositif de fraisage à renvoi universel et indexation automatique, monté de façon amovible sur une tête d e fraisage portant une broche d'usinage,caractérisé en ce qu'il comprend un corps principal ( 2) monté sur la tète de fraisage ( 1) et susceptible 5 d'occuper plusieurs positions d'indexation par rapport à ladite tète ( 1) par rotation autour d'un axe XX 1 situé dans le prolongement de l'axe de la broche( 14)de la tête de fraisage ( 1), ledit corps principal ( 2) portant latéralement une unité porte-broche ( 3) susceptible d'occuper plusieurs positions d'indexation par rapport au corps principal ( 2) par rotation autour d'un axe YY 1 perpendiculaire à l'axe XX 1, la broche '( 4) de l'unité ( 3) étant elle-même perpendiculaire à l'axe YY 1 ' 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le corps ( 2) et l'unité portebroche ( 3) comportent des 15 couronnes dentées ( 6 a, 6 b) qui sont maintenues en prise en position de travail et hors de prise pour l'indexation de l'unité ( 3) par des vérins ( 7) agissant à l'encontre d'organes élastiques ( 12). 3 Dispositif suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la broche( 14)de la tête de fraisage ( 1) est reliée 20 à la broche ( 4) de l'unité ( 3) porte-broche par une cha ne cinématique comportant un arbre ou manchon ( 20) disposé suivant l'axe YY 1 et sur lequel est monté un pignon ( 24) qui est en prise avec une couronne dentée ( 25) solidaire de l'unité porte-broche ( 3) pendant l'opération d'indexation et qui est hors de prise avec ladite 25 couronne ( 25) pendant l'opération de travail. 4 Dispositif suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que sur la broche ( 4) de la tête de fraisage ( 1) est monté un organe de mesure ( 28) indiquant la position angulaire de l'unité porte-broche.