Brevet FR2600921A1 — publié le 19880108

La présente invention concerne une machine outil spéciale à faire des usinages par points, conçue pour ne faire que cela, dans le but d'assembler des pièces ou bâtis ou autres entre eux, uniquement par de petites surfaces rondes. Dans les systèmes d'assemblages actuels en mécaniques, on surface par usinage de plus ou moins grandes portées souvent complexes de formes. Ceci différemment et avec des machines adaptées par exemple : au bois, au plastique, aux métaux. Ce qui fait que si l'on veut usiner des surfaces d'assemblage pour différents matériaux, on est obligé d'avoir un parc de machines très important. Actuellement, dans le domaine de l'usinage, on ne dispose pas de machines outils conçues pour ne réaliser que des usinages par points et exclusivement pour cela. Pour réaliser des bâtis ou pièces d'assemblage on est souvent obligé de réaliser de grands surfaçages coûteux pouvant entrainer des déformations de la pièce, de faire des plans de définition non standard, de faire des reprises de positionnement entre fraisage et perçage, de préciser pour chaque surface si elle est peinte ou non. Selon l'invention on voit ici l'avantage extraordinaire pour la petite, moyenne et grande entreprise de posséder une telle machine (qui en remplace plusieurs autres). Le système, selon l'invention, de fixer pour assembler de grandes pièces que par des points donne des avantages évidents que l'on peut citer. Le premier avantage est la non déformation des pièces causée par des usinages de grande portées qui bien souvent lorsque l'on retire la "croute" la pièce se déforme. Ce qui oblige bien souvent à usiner la face du dessous afin de revenir à un équilibre normal. Selon l'invention comme on usine que par points on ne retire la "croute" du matériau que sur de petites surfaces rondes. De par le fait plus de déformation et plus besoin d'usiner l'autre face. On voit ici le temps gagné, premièrement, on n'enlève pas la "croute" sur la surface entière donc gain de temps, et on n'usine plus (si besoin) la face du dessous, ici aussi gain de temps enorme. Autre avantage, lorsqu'on utilise la machine outil spéciale à faire les usinages par points, on peut usiner des pièces très longues et très volumineuses. En effet, selon l'invention comme on usine par points avec (si l'on veut) des entraxes fixes entre ces points, cela permet de prendre comme référence les deux derniers plots. Prenant les deux ou le dernier plot permet de continuer l'usinage des plots suivants etc... on peut alors usiner de très longues pièces. Avantage supplémentaire, c'est que l'on peut non plus bouger la pièce sous la machine (dans les machines outils existant sur le marché en principe dans tous les cas on déplace la pièce à usiner sur la machine qui elle reste fixée à demeure) mais installer la machine spéciale à usinage par points directement sur la pièce à usiner. On déplace ici dans ce cas la machine par rapport à la pièce ce qui peut avoir comme avantage de savoir aller sur place où se trouve la machine (exemple bâti de laminoir). De faire les usinages par points sans démonter les bâtis (éventuellement de ne pas arrêter la production avantage financier énorme). Pour faire ce genre d'usinage, il est bien évident qu'il faudra positionner la machine outil spéciale à faire les usinages par points par rapport à des surfaces usinées existantes. Avec la machine spéciale à usiner par points, pour assembler des bâtis ou autres, plus de fraiseuse, ni de raboteuse pour le bois ou plastique. Une seule petite machine spéciale par points sera nécessaire si l'on veut faire des assemblages dans n'importe quelle matière. Il suffira de changer l'outil. Cette façon d'assembler fait penser aux systèmes actuels existants sur le marché genre LEGO ou autre. Cependant un fossé sépare ces systèmes et celui selon l'inventionf car les systèmes existant sur le marché sont préfabriqués et dimensionnellement toujours identiques entre eux. L'usinage par points selon l'invention retient les avantages d'assemblages par points, si pratiques, mais cependant ne reste pas bloqué dimentionnellement. En effet, fixer une plaque plane d'acier par exemple sur un bâti en fonte relève des possibilités de la machine outil spéciale à faire des usinages par points. La tête d'usinage étant positionable tous les millimètres en X et Y et uniquement sur les millimètres, on peut très rapidement obtenir avec précision le positionnement de l'usinage local, néanmoins les positions intermédiaires pourront être obtenues par rotation de la vis au pas de I mm (6) ou (10). Dans le cas d'une motorisation et/ou informatisation du positionnement de la tête, un moteur pas à pas ou tout autre dispositif d'asservissement pourra utiliser cette vis pour entrainer la tête. De par le mode de fixation avec serrage suivant la force F, le positionnement des usinages peut se faire sans recherche de l'origine. En effet la surface à usiner étant maintenue à une position constante par rapport à la broche (x, Y, Z) il est donc possible d'effectuer des lamages à profondeur connue par rapport à la référence (8). Les usinages à 900 seront obtenus à l'aide d'un mors mobile (2) d'équerre. On utilisera les usinages par points pour obtenir - les positionnements entre les différents usinages, situés sur différentes faces. Le maintien de la pièce à 90t par rapport à l'axe de la broche pourra se faire aussi par un bras articulé assurant le 3ème point d'appui (fig. 3) ce point d'appui se déplaçant dans un plan horizontal comprenant la butée (8). On peut définir une pièce standard qui sera un parallèlépipède (pour un profilé on définira le parallèlépipède enveloppe) sur lequel on exécutera des usinages dont il suffit de préciser les coordonnées X, Y, O, type. Par type on entend borgne débouchant, taraude, lamé, chambré. Les écrous débrayables (7) et (9) pourront se fixer élastiquement pour permettre l'entrée de l'outil à chambrer. C'est cette liaison élastique qui assurera l'effort de pénétration de l'outil à chambrer. D'autres buts et avantages de la présente invention seront apportés au cours de la description qui va suivre qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe. La figure 1 représente une vue d'ensemble de la machine avec un usinage à 900. La figure 2 représente la fixation d'une pièce dans les autres cas sur la table (3). La figure 3 représente la fixation d'une pièce à 900 à l'aide d'un bras articulé (10). La machine outil spéciale à faire les usinages par points est constituée par une tête de perçeuse pouvant se déplacer suivant les axes X et Y par rapport à la table parallèle (3). Lors d'un montage de pièce perpendiculaire à l'axe de la broche, le troisième point d'appui est formé par le mors mobile (2) lequel est d'équerre ou par le bras articulé (10). La tête de perçeuse (5) est positionnée tous les millimètres suivant X grâce à la vis (6) et l'écrou débrayable (7). Il en est de même pour les positions Y (vis (10), écrou (9). La descente de l'outil se fait à l'aide de la tête de perçage (5). Enfin, ces différents éléments forment un seul ensemble indissociable et naturellement la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Toutes modifications apportées par l'homme de l'art pourraient être adaptées sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. L'invention trouvera son application dans tous les domaines où il sera nécessaire d'assembler des pièces entre elles et ceci dans toutes les industries. REVENDICATIONS 1. Machine outil spéciale à faire des usinages par points, composée d'une tête de perçage (5) pouvant se déplacer suivant X et Y à l'aide d'un guidage (I 1) et (12) par rapport à la table spéciale (3) possédant une butée (8), caractérisée par le fait qu'elle est conçue pour n' usiner que de- petites surfaces rondes peu profondes (lamages) avec ou non un trou de perçage concentrique donnant la possibilité de relier mécaniquement et fermement les pièces à assembler, cela avec une grande précision en X et Y, un minimum d'usinage et quelle que soit la matière ou la dimension de la pièce. 2. Machine spéciale, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la table (3) support de pièce est parallèle à l'axe de rotation de l'outil (4). 3. Machine outil spéciale, selon la revendication 1 caractérisée par le fait que la face à usiner se trouve toujours à égale distance de la broche grâce à un serrage (r) parallèle à l'axe de la broche (4) et se dirigeant vers celle-ci, servant à appuyer la pièce sur une butée (mors fixe) (8). 4. Machine outil spéciale, selon la revendication 1 caractérisée par un maintien en position perpendiculaire de la pièce (1) et assuré par le mors mobile du moyen de serrage (2). 5. Machine outil spéciale, selon la revendication 1 caractérisée par un positionnement de la tête de perçage (5) tous les millimètres à l'aide d'une vis au pas de 1 mm (6), en X et Y. 6. Machine outil spéciale, selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la vis (6) peut être tournée pour ajuster le zéro ou obtenir des positions intermédiaires au millimètre. 7. Machine outil spéciale, selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le maintien de la position de la tête (5) peut être élastique ou rigide de façon à permettre l'entrée de l'outil à chambrer. 8. Machine outil spéciale, selon revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle puisse être automatisée pour réaliser les pièces standard qui sont des parallélépipèdes de dimension quelconque, ayant des trous et lamages sur les différentes faces positionnés en X et Y.