Brevet FR2564012A1 — publié le 19851115

Plateau d'alésage-dressage, notamment pour ensemble d'usinage à têtes interchangeables. L'invention se rapporte à un plateau d'alésage-dressage du type adap table à toute machine-outil comportant au moins un élément de mise en rotation, un dispositif de bridage et de localisation et éventuellement des systèmes d'amenée, d'évacuation et de changement d'outils destinés à ce plateau. Ce plateau peut par exemple équiper un ensemble d'usinage à têtes multiples interchangeables décrite dans le brevet français 2 363 406, au non de la demanderesse, et dans un premier certificat d'addition-2 395 105. Le but de l'invention consiste à perfectionner ce type de machine pour accroître encore ses possibilités d'usinage tout en conservant un fonctionnement entièrement automatique et sans augmenter de manière importante le nombre de têtes d'usinage en service. A cet effet, l'invention propose un plateau d'alésage-dressage qui réunit les trois propriétés suivantes - plateau commandé numériquement; - plateau amovible; et - plateau à changement automatique d'outils en position de travail. L'invention consiste essentiellement à doter une telle machine d'au moins un plateau d'alésage-dressage construite sur la même plaque d'adaptation que les autres têtes d'usinage, ce plateau comportant un chariot porte-outil muni d'un dispositif de bridage des outils pour changement automatique, ce chariot étant monté coulissant radialement et transverssalement à l'axe du plateau sur un élément lui-même monté tournant dans la tête, avec un mécanisme réducteur logé dans le plateau et entraînant l'arbre de cet élément rotatif à partir d'un arbre d'entrée de rotation coaxial et extérieur au précédent, tandis qu'un mécanisme de chariotage entraînant le déplacement du chariot se trouve logé dans cet élément rotatif et reçoit son mouvement depuis un arbre de chariotage coaxial à l'arbre de cet élément et situé intérieurement a celui-ci. Suivant une autre particularité de l'invention, la plaque d'adaptation du plateau est bridée sur une unité d'usinage munie également de deux sorties d'arbre concentriques entrainées par moteurs et réducteurs indépendants et comportant chacun un moyen de crabotage pour l'entrainement respectivement de l'arbre d'entrée de rotation et de l'arbre de chariotage du plateau d'alésage-dressage en service. Le crabotage d'accouplement de l'arbre de chariotage est de préférence décrabotable sur commande pour la réalisation d'alésages précis. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une coupe verticale d'un plateau d'alésage-dressage conforme à l'invention; la figure 2 est une coupe verticale d'un ensemble constitué par un plateau d'alésage-dressage et une unité d'usinage associée; et la figure 3 représente en perspective une vue générale d'une installation d'usinage à têtes interchangeables incorporant un tel plateau d'alésage-dressage. Comme on le voit sur les figures 1 et 2, l'unité d'usinage 1 comporte une face avant verticale 2 sur laquelle peut venir se brider automatiquement une plaque d'adaptation 3 de même type que celle des autres têtes d'usinage de l'ensemble représenté sur la figure 3. Sur cette plaque de base 3 est fixée la partie fixe 4 du plateau d'alésage-dressage dans laquelle est monté rotatif un élément tournant 5, lequel porte à son tour un chariot 6 déplaçable dans des glissières diamétrales sur l'élément 5 et comportant un dispositif 7 de bridage des outils. Ce dispositif peut être constitué par un verrouillage à billes actionné par un dispositif d'écrou 8 commandé par une vis tangente 9 à partir d'une commande extérieure, par exemple par visseuse avec accouplement conique. On peut également utiliser tout autre dispositif de bridage des outils avec commande appropriée. L'unité d'usinage 1 comporte un moteur 10 d'entraînement en rotation du plateau entraînant par un mécanisme 11 de renvoi d'angle, de réduction et de changement de vitesse, un arbre de sortie de rotation 12 venant s'accoupler par l'intermédiaire d'un crabotage 13 avec un arbre d'entrée de rotation 14 tourillonnant dans le plateau 4. Cet arbre 14 entraine lui-même par un mécanisme réducteur 15 l'arbre 16 de l'élément 5, ce dernier étant monté tourillonnant dans le plateau 4. L'unité d'usinage 1 porte également un moteur de chariotage 18 entrai- nant un arbre de sortie de chariotage 19 qui comporte un autre crabotage 20 destiné à entraîner en rotation un arbre d'entrée de chariotage 21 qui, conformément à l'invention, est monté coaxialement à l'intérieur de l'arbre 16 et à l'arbre d'entrée 14. Ce crabotage 20 est de préférence commandé axialement par un vérin 22 pour permettre le crabotage et le décrabotage à volonté. L'arbre central de chariotage 21 entraîne à son tour dans l'élément 5 le mécanisme de chariotage, qui peut être constitué simplement par un écrou 23 entraîné par un pignon d'angle 24 et se vissant sur une vis 25 solidaire du chariot 6. L'unité d'usinage 1 est avantageusement montée sur les glissières verticales 26 d'une console 27, avec un moteur 28 et un mécanisme 29 de commande du déplacement vertical de l'unité 1 sur ces glissières. Comme on le voit plus particulièrement sur la figure 3, la console 27 est elle-même montée coulissante sur des glissières horizontales 30 au moyen d'un mécanisme non représenté d'avance de l'ensemble dans le sens de l'axe 31. L'ensemble se complète de préférence par un plateau porte-pièces 32 monté orientable sur un chariot porte-pièces 33 susceptible de coulisser sur des glissières 34 perpendiculaires au plan des glissières 26 et 30 et actionné par un mécanisme non représenté.On peut ainsi assurer le déplacement relatif selon les trois axes de coordonnées de chaque tête d'usinage 4 par rapport à la pièce, avec en outre des possibilités d'orientation, en plus naturellement du double entraînement coaxial de la tête d'usinage. On voit également sur la figure 3 le dispositif changeur d'outils de type connu comportant un chariot 35 mobile sur un portique 36 avec un bras de permutation d'outils 37 coopérant avec un magasin porte-outils à plateau rotatif 38 ou à chaîne sans fin 39 comportant dans chacune des encoches périphériques 40 une pince de retenue d'un mandrin portant un outil différent. L'invention permet ainsi, par simple commande numérique programmée par ordinateur, de sélectionner l'outil voulu que lton monte dans le dispositif de bridage 7, ce qui permet ensuite d'effectuer toutes sortes d'usinages différents, même par commande numérique, à partir d'une même tête. L'élément 5 étant en rotation, si l'on utilise le mouvement axial comme mouvement d'avance d'usinage et le mouvement de chariotage transversal du chariot 6 pour le choix du diamètre et la commande de la profondeur de passe, on peut réaliser des alésages de tous diamètres. Inversement, si l'on utilise le mouvement de chariotage comme mouvement d'avance d'usinage et le mouvement axial pour déterminer la profondeur de passe, on-peut réaliser un dressage plan, ce qui justifie le qualificatif d'alésage-dressage donné à la tête en question. I1 est cependant possible également de combiner les deux mouvements grâce à la commande numérique pour assurer un usinage conique, en creux ou en relief, ou encore l'usinage de n'importe quelle surface de révolution, intérieure ou extérieure, dont le profil est déterminé par l'ordinateur. La tête selon l'invention est donc d'un emploi quasi universel. Le reste de l'installation représenté sur la figure 3 constitue essentiellement le dispositif de manutention, d'amenée, d'enlèvement et de stockage des diverses têtes 4 et 4a, ces dernières étant d'un type dérivé de celui décrit dans le brevet précité et son addition. Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été pris comme exemples, mais embrasse, au contraire, toutes les variantes telles que les suivantes - le plateau d'alésage-dressage peut présenter une cinématique interne différente de l'entraînement à vis et renvoi d'angle et le deuxième arbre de sortie 19 peut avoir une disposition différente de la disposition coaxiale. En particulier, cet arbre de sortie 19 peut être extérieur à l'arbre de sortie de rotation 12 et se présenter parallèlement, perpendiculairement ou suivant un angle d'orientation quelconque par rapport à cet arbre 12. REVENDICATIONS 1. Plateau d'alésage-dressage (4) du type adaptable à toute machineoutil, comportant au moins un élément de mise en rotation, un dispositif de bridage et de localisation, et éventuellement des systèmes d'amenée, d'évacuation et de changement d'outils destinés à ce plateau, caractérisé en ce qu'il est porté par une plaque d'adaptation (3) et un élément rotatif (5) monté tournant dans le plateau (4) avec un mécanisme d'entraînement en rotation contenu dans le plateau et recevant le mouvement d'un arbre d'entrée de rotation (14), ledit élément rotatif comportant un chariot (6) déplaçable radialement dans les glissières de cet élément rotatif sous l'effet d'un mécanisme de chariotage (23, 24, 25) dont le mouvement est commandé par un arbre d'entrée de chariotage (21), de manière à ce que ce plateau puisse être commandé numériquement, être amovible et permettre un changement automatique d'outils en position de travail. 2. Plateau d'alésage-dressage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que sa plaque d'adaptation (3) est bridée sur une unité d'usinage (1) qui comporte, en plus de son arbre de sortie de rotation habituel (12), destiné à venir s'accoupler avec l'arbre d'entrée de rotation (14) du plateau et commandé par un moteur (10) et une transmission (11) appropriés, un deuxième arbre de sortie de chariotage (19), entraîné par un moteur de chariotage (18) et muni de moyens d'accouplement (20) avec l'arbre d'entrée de chariotage (21) du plateau. 3. Plateau d'alésage-dressage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ce deuxième arbre de sortie (19) est concentrique et intérieur à l'arbre de sortie de rotation (12). 4. Plateau d'alésage-dressage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ce deuxième arbre de sortie (19) est orienté suivant un angle quelconque par rapport à l'arbre de sortie de rotation (I2), la cinématique interne du plateau étant adaptée à cette orientation. 5. Plateau d'alésage-dressage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'accouplement entre l'arbre de sortie de chariotage (19) de l'unité d'usinage (1) et de 11 arbre d'entrée de chariotage (21) du plateau (4) est constitué par un crabotage commandé par un vérin (22) pour pouvoir être accouplé et désaccouplé sur commande, indépendamment de l'accouplement du plateau sur l'unité. 6. Plateau d'alésage-dressage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le chariot (6) de l'élément rotatif (5) porte au moins un outil d'usinage par l'intermédiaire d'un dispositif de bridage-débridage automatique (7) à commande extérieure permettant l'utilisation d'un changeur automatique d'outils de type connu (35 à 40). 7. Machine-outil comportant au moins un élément de mise en rotation, un dispositif de bridage et de localisation, et éventuellement des systèmes d'amenée, d'évacuation de changement d'outils destinés à un plateau d'alésage-dressage conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 6.