Brevet FR2557492A1 — publié le 19850705

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OeJTp el suap ednoo ap 91Tno sap unoeqo.ns edTouTid aaqae un,p Tei.uao axsl jaoetldpp ap 'eauTsn B aojans etl ep senA. seq eT sjaS UOT:eoeTp sl 1% %neq aTl sJaA UOTIoaTp el suep adnoo ap SUOT.eJBdo sap %a aeTo.p el SeA UOTfoalTp eTl a aqoneS O l sa.SA UOToeTip etl suep anb uaeTq Tssne aTae uoToeaTp et %a %ue'Ae UOToe.Tp Bt suep aednoo ap SuoTl.eJdo sap:nod To-xnao ap seauuopiooo ap sInalsA sap aouea.xJa ua adnoo ap sgTTno sap unoeqo ap uemaoeeltdp ap sanoo jVd al Jaenssep suoTI.eado set 4ueuazdmoo gppooJd ao 'eauTqoem et ans s,;uom 9z adnoo op sTno&p.Ttle.mtld aun oeAu:auTsn g auTqoem aunp %uemauuoToetl ed esTnbea uOTejnSTuoo ano%. %UeBe 99AinOuT eoe;jns aunp uoTeJua9 @p ppgooJd un uoTIuauT a;uasepd et uolas esodoid uo 'snssap-To %nq atl aiPUTa%% Jnod oauTsn eaoTd etl ns OZ sa92ep.9 sauoz ep uoTeumLo sues eTtdmoooB %se adnoo ep uoTea -pdote anb ueanose pppooJd ao '4jauTsn i aUTqoum aunp uemeau -uoToue jud apUTfn aoeTd aun,ns asTnbaJ anbTz:.mwoS uoTaeiJn -T3u00 eano. zue.& aeAinOUT aoe:ns aunip uoTe:.up2 ap gppooJd un jasodoid ap nq inod e etllta a aJnaTJiue anbTuqoa% et ap Sl %q%9,t ap jTJed a anbuoo aea UOTUaUT auaseid el *sToq aei JeuTsn eTleuuoT%.Tpe uToe eT ans.uaemeaITlnSg TItqe%.9 eAJAnouT asTnbeaJ uoT.e.mSTuoo aun ue aoTd sel ep aeouzns aTl jauTSnp eTqTSOdmT %se tT -1'TUTY seTTauuoTSUamTp -Ti% uOTOeaJTp sep suep epUTsn ejg Top TO-aettlleo puenb 0l aeuTsn eoqTd et op eoejans el ans aamio3 q ssegse% sauoz ap a.squou uTezao un au-eJ%.ue elteo jeuTsn sToq ap aoeid eunp snscop-ne ae0oTaeA uoToeaTp etl suap %ueeltnesS s9oeTdep ei4% s9UTesp %uos sToq el asuTsn aTTllaeuuoTTpel. auTqoem et xns sguom adnoo ap sITlno sap 'nuuoo ue-q %se IT emmoo sToq ael auTsn y auTqoem et ans apuTmapaPJd a.AnouT uoTieJnS2Tuoo aun uoies eoqTd aunp ao -e8.ns et jauTsn znod pppooid un %uemaqTnoT%ed snld %e sToq el jeuTsn q auTqoum aun aujaouoo UOTUeAUT eauaesJd ea placé à angle droit par rapport à la surface à usiner à tout instant avec entrée d'un rayon de rotation des outils de coupe dans le micro-ordinateur et actionnement de la machine selon les valeurs de coordonnées ainsi établies par rapport au parcours de déplacement de chacun des outils de coupe. Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, toutes données relatives au parcours de déplacement de chacun des outils de coupe sont traitées numériquement pour préparer un ruban de contrôle numérique qui est monté dans un appareil de commande numérique. De préférence, les données ainsi traitées relatives au parcours de déplacement des outils de coupe pentêtre contrô- lées visuellement sur un appareil d'affichage graphique. Les outils de coupe sont disposes habituellement dans la direction radiale par rapport à une tête d'outil sur laquelle ils sont montés pour tourner. En variante, ils peuvent être dans une disposition en parallèle, leurs axes étant placés parallèlement les uns par rapport aux autres. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront plus clairement A la lecture de la descrip- tion suivante préparée en référence au dessin annexé, dans lequel la figure 1 est une vue schématique montrant un système pour appliquer un procédé de génération d'une surface incurvée ayant toute configuration désirée par opération d'usinage selon une forme d'exécution de l'invention; la figure 2-1 est une vue en plan montrant schématique- ment le parcours de déplacement d'un outil de coupe dans un plan horizontal; la figure 2-2 est une vue en coupe verticale fragmen- taire montrant schématiquement le parcours de déplacement de l'outil de coupe dans un plan vertical; la figure 3 est une vue en coupe verticale fragmentaire montrant schématiquement comment s'accomplit sur la pièce à usiner l'opération d'usinage avec utilisation de trois outils de coupe; la figure 4 est une vue en coupe verticale fragmentaire de la pièce à usiner montrant schématiquement comment un outil de coupe est déplacé d'une unité de distance sur la pièce à usiner; et la figure 5 est une vue schématique montrant comment un angle de rotation de la tête d'outil et des valeurs de coordonnées dans les plans x-z sont traitées en un point du parcours de déplacement de la tête d'outil le long duquel est coupée une surface incurvée. On décrira maintenant ci-après la présente invention plus en détail en référence au dessin annexé qui en montre schématiquement une forme d'exécution préférée. En référence d'abord A la figure 1, une machine à usi- ner le bois à laquelle l'invention est appliquée comprend une machine 1 de lecture des coordonnées, un micro-ordinateur 2, une machine 3 préparant un ruban de commande numérique, un appareil de commande numérique 4 et une machine d'usinage 5. En particulier, la machine d'usinage 5 comprend essentielleme une tête 6 avec plusieurs outils de coupe et des moteurs pour faire tourner ces outils montés en direction radiale par rapp à la tête 6, un servo-moteur 7 pour faire tourner la tête 6, un élément porteur 8 sur lequel est monté de façon fixe le servo-moteur 7, un organe coulissant 10 avec un moteur 9 mont de façon fixe sur cet organe qui sert à déplacer l'élément porteur en direction verticale, un servo-moteur 11 pour dépla cer l'organe coulissant en direction horizontale et un servo- moteur 12 pour déplacer une table T, avec une pièce à usiner fixée sur elle, en direction vers l'avant et vers l'arrière. Une vue en plan (figure 2-1) indiquant un parcours le long duquel un outil de coupe M1 est destiné à se déplacer ve l'avant et vers l'arrière ainsi que vers la gauche et vers la droite par rapport à la pièce à usiner W pour accomplir l'opé ration d'usinage et une vue en coupe (figure 2-2) indiquant un parcours le long duquel l'outil est destiné à se déplacer vers le haut et vers le bas en conjonction avec le mouvement précédent sont incorporés dans la machine de lecture des coor données 1 de sorte que des valeurs de coordonnées de l'outil de coupe M1 sont lues enconcordance avec l'ordre des opéra- tions d'usinage tandis que le parcours sur la vue en plan est pris comme coordonnées x-y et le parcours sur la vue en coupe est pris comme coordonnées x-z. Ainsi, les valeurs de lecture sont entrées dans le micro-ordinateur 2 comme données. Le micro-ordinateur 2 sert à traiter la dimension de l'arc circulaire et la longueur de ligne droite en les indiquant avec utilisation de points (valeurs de coordonnées) En particulier, des arcs de cercle A, B et C sont traités comme lignes incurvées par entrée des valeurs de coordonnées x-y des points a (point de départ), b (point intermédiaire) et c (point final) sur l'arc de cercle A et des points c à sur les arcs de cercle B et C indiquant la ligne incurvée, les points a à c sur l'arc de cercle A et les points e à K su l'arc circulaire C étant considérés comme étant places sur le tracé circulaire de cercles ayant le même rayon tandis que la ligne droite D est traitée par entrée des valeurs de coordon. nées x-y de deux points E et h sur la ligne droite D après les avoir indiqués comme ligne droite. De plus, en répétant l'entrée des valeurs de coordonnées de points h à a, le tracé de déplacement de l'outil de coupe M1 pour des opérations de coupe vers l'avant et vers l'arrière ainsi que vers la gauche et vers la droite est affiché sur l'appareil de lecture graphique 2' attaché au micro-ordinateur 2 (voir la figure 5) Ensuite le tracé de déplacement de l'outil de coupe M1 pour des opérations de coupe vers le haut et vers le bas, accomplies en conjonction avec le déplacement précédent en coordonnées x-y, est représenté sur la figure 2- 2 et affiché sur l'appareil de lecture graphique 2' par le traitement de valeurs des coordonnées x-z de la manière décrite ci-dessus. Ainsi le tracé de déplacement de l'outil de coupe M1 en direction vers l'avant et vers l'arrière, vers la gauche et vers la droite ainsi que vers le haut et vers le bas s'obtient sous la forme numérique. Dans le cas o le tracé de déplace- ment de l'outil de coupe M1 est traité comme ligne incurvée ayant un certain rayon établi à l'aide du micro-ordinateur 2, il peut être visualisé par l'entrée de valeurs de coordonnées de trois points déterminés arbitrairement sur le tracé de déplacement tandis qu'une indication est donnée comme ligne droite. Par suite du fait que l'outil de coupe M1 est déplacé linéairement pendant l'opération de coupe, un déplacement de l'outil de coupe M1 est entré dans le micro-ordinateur 2 comme donnée. Comme cela représente la valeur minimale du déplacement de l'outil de coupe il n'y a aucun problème tant que l'outil de coupe se déplace le long de la ligne droite. Cependant, quand il se déplace le long du tracé incurvé, un déplacement est réduit par traitement correcteur selon le rayon de l'arc de cercle, parce que la surface engendrée par l'opération de coupe est censée avoir la configuration polygonale (voir la figure 4). Chacune des données comme décrit ci-dessus est concer- née pour le tracé établi par un certain nombre de points de coupe par rapport à l'outil de coupe M1 qui sert à couper la pièce usinée W. Le point P destiné à être déplacé au moyen des servo-moteurs montés sur la machine d'usinage 5 (ci-après considéré comme point mécanique) est placé juste au-dessus du point k sur le parcours de déplacement de l'outil de coupe M1 dans la direction x-y vue sur la figure 2-1, tandis que le point mécanique P correspondant au point k' sur le tracé de déplacement selon les coordonnées x-z vues sur la figure 2-2 est placé à la position écartée verticalement au-dessus de la pièce usinée. Quand une surface incurvée doit être usinée par une opération de coupe, il est impossible d'engendrer une surface incurvée ayant la configuration de section requise parce que l'opération de coupe est effectuée pendant que l'outil de coupe M1 vient en contact avec la pièce dans la position verticale (voir figure 2-2). Cependant, il est possi- ble d'engendrer une surface incurvée ayant la configuration de coupe requise en plaçant l'outil de coupe M1 au-dessus de la surface à usiner dans la position verticale pendant l'op6- ration de coupe, c'est-A-dire en plaçant le point mécanique P sur la ligne s'étendant vers le haut à partir de la surface A usiner. De plus, en entrant dans le micro-ordinateur 2 une distance entre le point de coupe et le point mécanique P c'est-à-dire un rayon de rotation m de la tête 6 tournée par le servo-moteur 7 sur la machine à usiner 5 (voir la figure 5) un angle de rotation de la tête 6 et la position du point mécanique P' en coordonnées x-z au point k placé sur le tracé incurvé n sont traités de cette façon. Ainsi, on peut obtenir les valeurs numériques relatives A la position du *auTqoum el lns luemTallleJed s9sodsTp adnoo ap sT%-nosp %TTamjnTd aun oa.e aauTsn u auOToum aun aenbTTdde1s %nad uo$.uaeuT auaesaJd el '8aueT.jAe u O fuo lnogxap-aemJo aqao B egTMT sEd gsau uoTIUeAUT, ST em 'aldmaxa ammoo asTid au eB 0q% aeao ans seuom adnoo ap sTflnogp qqTltltmd aun G5 oe.aU auanol. 2ueAnod e2e aun lu-Xe sToq al jauTsn g auTqoum aun allanbul uoales aeuaesgada uoTnoaxap amio$ el g aoua. -pjg ua snssap-To aTjop 949 B uouOAuT aeuaesaJd Ba * saTiqUBI. %uos jeauTsn - aoBujns el U axoddeJ jed 'W adnoo ap ITIno,l Oú ap uosTBuTTouT#p eTlue unp %a z-x saeuuopiooo ua. %uTod np senbTigmnu snaleA sepissoddo uos,)o ja "seaSue sal emmoi *nuaqo aq nnad uTssap al aiuom ael ammoo algueioao aeSu8Te j un 'z-x saeuuopjooo sal SUep O %uTod al Ta e t uTod al aeua aouax9Jyp el 8z aoua,9J;9 ua 3o.a X saOuBngTp sal I.ueuT 5Z -aegp ua 'TSUVTysamuoo a4 yuanadi %.uTod np aT;led q (alemaJou auTI) %uemaguoloid ap au.TT aun ans oUeld- (uoT..1.oa ap a UO&-z un %UUe ).. uTod ai %a i %uTOd al aiaua aoueisTp UT %a j %UtOd ai qa O aauao a l aalua 30 aouesTp lT %uanbgsuoo zad %a sanuuoo qgp %uos g aenTj elT ans guasgadae amumoo z-x Oz sapuuopaooo ue xcelueo suTod srnel ap sanbTi9mnu s inales sap Z anbTqdui uOTesTTlenlT& ap TTaaeddaelT ns auagdeaeJ ai q uobe3 ap z-z anS2Ti lT ans aues5:da:1 uoTnoxaep amio3 eT susp uoAuj emgm al %uea. aloaeo ap somp UOTI.STTTnfaTI,, Jed nuaeqo.sa LN sdnoo ap - TTInoi ap gaJnOUT 0oBx. un aemoD G sal.ualuATnbe 91%TTqTssod aun ca uoTouo; atun auXe TTeaeddeUp no auTqOBm ap adAt. aa:ne un zed soUeldwei a s% %uaAnad suemgam saenep.a anbTapm nu *puemmoo ap ueqna np uofl.eadgad ap aufloem el 'se9uuOPJOOO ap a.nqoal ap auTqoum el eanb %uaemapTA9 apueadmoo Top uo- 01 asTnba ag.alnouT aoejans Tel %ueUX- %Tnpoid un!uaeTqO uo 'TsuTy *aauTsn aUTqoem elT jaeu "-UOTOe q UObe; ap anbTiamnu apuemmoo ap îTezeddesT ap apTes, a enbTpgmnu apuemmoo ap ueqna unp a.zoj eT snos sa9sodsTp %uos saelle. 'salne iea Jú s'q 'L adnoo ap slTno sap unouqo anod sanbTawnu sanaleA sap nuaqo TsuTe %uaalTeBa. saady *auTqoem e%%eo ans anbTireopm %uTOd np goes. el eaTp-q-1seO G a9euTsnp auTqOem el ans adnoo ap îTTno,T ap UOSTUeUTTOUTAP eSTuesT %a z %a X 'x suoToaiTp sal suBp.a anbTueogm IuTod Comme on le comprendra aisément d'après la description qui précède, une courbe ayant toute configuration composite requise peut être engendrée automatiquement par l'emploi du procédé selon l'invention de sorte qu'un produit ayant une apparence et une configuration nouvelle et unique peut être facilement fabriqué* REVENDICATIONS. 1. Procédé pour engendrer une surface incurvée ayant toute configuration requise en actionnant une machine d'usi- nage avec une pluralité d'outils de coupe montés sur elle, comprenant essentiellement les opérations ci-après: l'établissement du tracé de déplacement des-outils de coupe en référence à des valeurs de coordonnées relatives à des opérations de coupe dans les directions vers l'avant et vers l'arrière aussi bien que vers la gauche et vers la droite ainsi qu'à des opérations de coupe dans les directions vers le haut et vers le bas vues à partir de la surface incurvée à usiner; le déplacement de l'axe central d'un arbre principal sur chacun des outils de coupe dans les directions vers l'avant et vers l'arrière, dans les directions vers la gauche et vers la droite et dans les directions vers le haut et vers le bas par rapport à une pièce à usiner; l'établissement des valeurs de coordonnées identifiant le tracé du déplacement des outils de coupe à l'aide d'un micro-ordinateur tandis que l'axe central de chacun des outils de coupe est placé à angle droit par rapport à la surface à usiner à tout instant avec un rayon de rotation des outils entré dans le microordinateur; et l'actionnement de la machine à usiner selon les valeurs de coordonnées ainsi établies par rapport au tracé du déplace- ment de chacun des outils de coupe. 2. Procédé pour engendrer une surface incurvée ayant toute configuration requise en actionnant une machine à usiner avec une pluralité d'outils de coupe montés sur elle selon la revendication 1, dans lequel toutes les données concernant le tracé de chacun des outils de coupe sont traitées sous la forme de ruban de commande numérique qui est enregistré dans un appareil à commande numérique. 3. Procédé pour engendrer une surface incurvée ayant toute configuration requise en actionnant une machine à usiner avec une pluralité d'outils de coupe montés sur elle selon la revendication 1, dans lequel les données traitées concer- nant le tracé du déplacement de chacun des outils de coupe sont observées visuellement sur un appareil d'affichage graphique. 4. Procédé pour engendrer une surface incurvée ayant toute configuration requise par actionnement d'une machine à usiner avec une pluralité d'outils de coupe montés sur elle selon la revendication 1, dans lequel les outils de coupe sont disposés en relation radiale par rapport à une tête sur laquelle ils sont montés fonctionnellement. 5. Procédé pour engendrer une surface incurvée ayant toute configuration requise par actionnement d'une machine à usiner avec une pluralité d'outils de coupe montés sur elle selon la revendication 1, dans lequel les outils de coupe sont disposes parallèlement avec leurs axes placés parallèlement les uns aux autres sur ladite tête.