Brevet FR2655580A1 — publié le 19910614

La présente invention concerne un tour de décolletage à poupée fixe comportant une broche principale portant une pièce à usiner, une première tourelle porte-outils principale et une deuxième tourelle porte-outils principale, ladite première tourelle porte-outils principale étant mobile selon deux axes orthogonaux dont l'un est parallèle à l'axe de la broche principale et portant des outils agencés pour usiner ladite pièce portée par la broche principale, et ladite deuxième tourelle porte-outils principale étant mobile selon au moins un -axe parallèle à celui de la broche principale et portant des outils agencés pour usiner ladite pièce portée par la broche principale. On connaît déjà de nombreux types de tours comportant une tourelle principale portant divers outils pour usiner une pièce et une tourelle secondaire portant au moins un outil, généralement d'alésage ou de perçage pour usiner simultanément cette pièce sur la face libre, selon une direction axiale. Pour l'usinage de pièces compliquées, tels que raccords, embouts qui sont profilées sur leurs deux faces opposées, il est nécessaire de reprendre les pièces pour leur faire subir une deuxième opération d'usinage. Une telle reprise est gênante et engendre une perte de temps qui renchérit les prix de fabrication de ces pièces. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un tour capable d'usiner les deux faces opposées d'une pièce mécanique. Dans ce but, le tour selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une tourelle porte-outils auxiliaire mobile selon un axe parallèle à celui de la broche principale et en ce que ladite deuxième tourelle porte-outils principale, porte une broche de reprise agencée pour prendre en charge une pièce au moins partiellement usinée et préalablement portée par la broche principale, cette broche de reprise étant agencée -2pour présenter cette pièce au moins partiellement usinee a au moins un outil porté par ladite tourelle porte-outils secondaire. Selon un mode de réalisation préféré, la broche de reprise est commandée par un arbre indépendant porté par ladite deuxième tourelle porte-outils principale. Selon un mode de réalisation avantageux, ladite tourelle porte-outils auxiliaire et la broche de reprise sont indexées. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, la première tourelle porte-outils principale porte au moins un outil d'usinage de la pièce et au moins un outil de coupe. La deuxième tourelle porte-outils principale, porte de préférence au moins un outil d'usinage de la pièce à usiner portée par la broche principale. La tourelle porte-outils auxiliaire porte avantageusement au moins un outil d'usinage de la pièce partiellement usinée portée par la broche de reprise. La tourelle porte-outils auxiliaire peut être rotative autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de la broche principale Elle peut aussi être rotative autour d'un axe parallèle à l'axe de la broche principale. L'outil porté par la deuxième tourelle porte-outils principale et l'outil porté par la tourelle porte-outils auxiliaire sont agencés pour travailler simultanément respectivement sur une pièce portée par la broche principale et sur une pièce portée par la broche de reprise. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation préférée et des dessins annexés, dans lesquels -3- la figure 1 représente une vue schématique d'une forme de réalisation préférée du tour de décolletage selon l'invention, la figure 2 représente une première séquence de travail du tour de la figure 1 la figure 3 représente une vue schématique d'une deuxième séquence de travail du tour illustré par les figures précédentes, et la figure 4 représente une vue partielle d'une variante dans laquelle la tourelle auxiliaire est montée différemment. En référence aux figures 1 à 3, le tour tel que représenté, comporte essentiellement une broche principale 10 portant une pièce Il à usiner, entraînée en rotation autour de l'axe de cette broche Il comporte par ailleurs une première tourelle principale 12 qui porte au moins un outil 13 qui peut être amené dans une position appropriée pour assurer l'usinage de la pièce 11 La tourelle 12 est portée par un support 14 et peut pivoter d'un angle déterminé autour d'un axe 15, pour amener en position de travail l'un ou l'autre des outils d'usinage montés sur cette tourelle Le support 14 de ladite première tourelle principale 12 est monté sur des coulisses (non représentées) qui lui permettent de se déplacer selon deux axes orthogonaux X et Y pour assurer l'usinage de la pièce Il serrée dans la broche principale 10. Il comporte par ailleurs une deuxième tourelle principale 16 sur laquelle est monté au moins un outil 17, qui est un outil d'alésage ou de perçage agencé pour travailler la face libre de la pièce Il. Cette deuxième tourelle principale 16 est montée sur un support 18 qui est mobile en translation selon un axe W La tourelle peut pivoter d'un angle de 180 autour de cet axe, dans un but qui sera défini plus en détail ci-dessous. -4- Par ailleurs, la deuxième tourelle principale 16 porte une broche de reprise 19 qui est agencée pour prendre en charge la pièce 11, lorsqu'elle a été usinée par les outils 13 portés par la première tourelle principale 12. Enfin, le tour représenté porte une tourelle porte-outils auxiliaire 20 agencée pour porter au moins un outil 21 dont le rôle est d'assurer l'usinage sur la face de coupe de la pièce Il préalablement usinée sur l'autre face pendant qu'elle était portée par la broche principale 10 La tourelle auxiliaire 19 est fixée de façon rigide au support 18 de la deuxième tourelle principale 16, de sorte qu'elle se déplace parallè- lement à l'axe W et en même temps qu'elle Un moteur 22 coopère avec une vis 23 pour déplacer axialement l'outil 21 Dans la pratique l'outil 21 est monté sur une tourelle qui porte au moins trois outils de perçage ou d'alésage qui peuvent être amenés en position de travail suite à un déplacement indexé en rotation de cette tourelle Les outils sont en principe fixes, mais pourraient également être tournants Dans ce cas, ils seraient entraînés en rotation par un moteur embarqué. La figure 2 représente une première séquence de travail du tour représenté La pièce qui a été préalablement usinée par les outils portés par la première tourelle principale, est coupée par un outil de coupe 13 porté par cette même tourelle et repris par la broche de reprise 19. L'outil de perçage ou d'alésage 17 de la deuxième tourelle principale se trouve dans une position de repos, après que la deuxième tourelle principale 16 ait pivoté d'un angle de 1800 autour de l'axe W de son support 18 Dans la phase précédente, cet outil était en place en face de la pièce Il et assurait des interventions de perçage et/ou d'alésage pendant que d'autres opérations d'usinage étaient exécutées par les outils 13. Comme le montre la figure 3, après une nouvelle rotation de 1800 autour de l'axe W, la deuxième tourelle principale 16, positionne l'outil de perçage ou d'alésage 17 en regard d'une nouvelle pièce 11 ' à usiner et la pièce préalablement usinée 11, reprise par la broche de reprise, en regard de la tourelle auxiliaire 20 De ce fait, les deux opérations -5- suivantes peuvent être effectuées simultanément a) l'usinage par l'outil 21 de la face de coupe d'une pièce 11 préalablement usinée sur l'autre face au moyen d'outils indexés portés par la tourelle auxiliaire, b) le perçage ou l'alésage d'une nouvelle pièce 11 ' par l'outil 17, c) l'usinage par l'outil 13 de cette nouvelle pièce 11 '. Outre le fait que cet usinage simultané présente de très nombreux avantages et permet d'améliorer la productivité du tour, notamment en raison du fait que les opérations de perçage sont généralement très longues, cette construction a l'avantage de présenter une configuration frontale, ce qui réduit l'encombrement, facilite l'accès et améliore le confort d'utilisation de la machine. La figure 4 illustre une variante selon laquelle la tourelle auxiliaire est disposée différemment de celle de l'exemple de réalisation précédent. Dans cette variante, le support 18 de la deuxième tourelle principale 16 porte un chariot 30, mobile en translation selon l'axe T Ce chariot sert de support à une tourelle 31, agencée pour pivoter autour d'un axe R perpendiculaire à l'axe T Cette tourelle peut être du type hexagonal et peut par exemple porter six outils 32 susceptibles d'être amenés respectivement en position pour usiner la face de coupe d'une pièce 11 ' préalablement usinée sur l'autre face. Un avantage particulièrement intéressant de ces réalisations réside dans le fait que les réglages peuvent être faits aisément, l'accès étant assuré sur trois côtés de la machine grâce à l'existence d'un capot (non représenté) pouvant être soulevé verticalement. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut être modifiée par l'homme de l'art. -6- Revendications 1 Tour de décolletage à poupée fixe comportant une broche principale portant une pièce à usiner, une première tourelle porte-outils principale et une deuxième tourelle porte-outils principale, ladite première tourelle porte-outils principale étant mobile selon deux axes orthogo- naux dont l'un est parallèle à l'axe de la broche principale et portant des outils agencés pour usiner ladite pièce portée par la broche principale, et ladite deuxième tourelle porte-outils principale étant mobile selon au moins un axe parallèle à celui de la broche principale et portant des outils agencés pour usiner ladite pièce portée par la broche principale, caractérisé en ce qu'il comporte une tourelle porte-outils auxiliaire ( 20) mobile selon un axe parallèle à celui de la broche principale ( 10), et en ce que ladite deuxième tourelle porte-outils principale ( 16), porte une broche de reprise ( 19) agencée pour prendre en charge une pièce ( 11) au moins partiellement usinée et préalablement portée par la broche principale ( 10), cette broche de reprise étant agencée pour présenter cette pièce au moins partiellement usinée à au moins un outil ( 21) porté par ladite tourelle porte-outils secondaire ( 20). 2 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la broche de reprise ( 19) est commandée par un arbre indépendant porté par ladite deuxième tourelle porte-outils principale ( 16). 3 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite tourelle porte-outils auxiliaire ( 20) et la broche de reprise ( 19) sont indexées. 4 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première tourelle porte-outils principale ( 12) porte au moins un outil d'usinage ( 13) de la pièce ( 11) et au moins un outil de coupe ( 13 '). 5 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la deuxième tourelle porte-outils principale ( 16) porte au moins un outil d'usinage ( 17) de la pièce ( 11) à usiner portée par la broche principale ( 10). 7 - 6 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tourelle porte-outils auxiliaire ( 20) porte au moins un outil d'usinage ( 21) de la pièce ( 11) partiellement usinée portée par la broche de reprise ( 19). 7 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tourelle porte-outils auxiliaire ( 20) est rotative autour d'un axe (R) perpendicu- laire à l'axe de la broche principale ( 10). 8 Tour selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tourelle porteoutils auxiliaire ( 20) est rotative autour d'un axe parallèle à l'axe de la broche principale ( 10). 9 Tour selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'outil ( 17) porté par la deuxième tourelle porte-outils principale ( 16) et l'outil ( 21) porté par la tourelle porte-outils auxiliaire ( 20) sont agencés pour travailler simultanément respectivement sur une pièce ( 11) portée par la broche principale ( 10) et sur une pièce ( 11 ') portée par la broche de reprise ( 19).