Brevet FR2661121A1 — publié le 19911025

:1 DISPOSITIF POUR FAIRE AVANCER UNE BARRE DE MATIERE PREMIERE SUR UN TOUR D'USINAGE La présente invention concerne un dispositif pour faire avancer une barre de matière première sur un tour d'usinage. Il existe différents systèmes pour provoquer l'avance d'une barre de matière première sur un tour d'usinage Habituellement, ces systèmes comportent des mécanismes à pinces commandés et guidés, qui sont compliqués, lourds et encombrants. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en réalisant un dispositif simple et efficace qui permet de faire avancer une barre de matière première de façon très précise et avec des moyens simples à gérer. Ce but est atteint par le dispositif selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément tubulaire de guidage de cette barre, ayant un diamètre intérieur légèrement supérieur à celui de la barre et une longueur supérieure à celle de cette barre et des moyens pour injecter un liquide sous pression à l'arrière de la barre dans ledit élément tubulaire de guidage. D'une façon avantageuse, ledit élément tubulaire de guidage est entraîné en rotation et peut être logé à l'intérieur d'une chemise extérieure tubulaire montée sur des paliers radiaux à billes. Selon une forme de réalisation préférée, les moyens pour injecter un liquide sous pression comportent une tubulure d'injection couplée à l'élément tubulaire de guidage. De préférence, ladite tubulure d'injection est montée sur un capuchon de fermeture étanche de l'élément tubulaire de guidage. Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, la tubulure d'injection et le capuchon de fermeture étanche sont portés par un mécanisme de commande de l'ouverture et de la fermeture de l'élément tubulaire de guidage. Ledit mécanisme de commande peut comporter un piston dont la tige comporte une rainure dans laquelle est engagée une goupille fixe. Dans cette forme de réalisation, ladite rainure comporte un tronçon rectiligne axial et un tronçon hélicoïdal, de telle manière que le capuchon soit déplacé selon un mouvement de translation suivi d'un mouvement combiné de translation et de rotation. Dans cette forme de dispositif, le liquide sous pression est un mélange d'eau et d'huile de coupe prélevé dans le réservoir du liquide d'arrosage des outils d'usinage. De préférence, le liquide sous pression est prélevé sur un circuit indépendant du circuit d'arrosage des outils d'usinage et de la pièce usinée. Pour récupérer le liquide sous pression lors de l'ouverture de l'élément tubulaire de guidage, le dispositif comporte un bac de récupération du liquide sous pression disposé sous le capuchon de fermeture étanche de l'élément tubulaire de guidage, ce bac étant connecté audit circuit d'arrosage. Selon une autre forme de réalisation, ledit élément tubulaire de guidage peut contenir un piston agencé pour pousser la barre de matière première dans cet élément. De préférence, ce piston est relié par un câble à un enrouleur, ledit enrouleur étant automatique et le dispositif comportant un détecteur de fin de course pour commander le rappel du piston. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et du dessin annexé dans lequel: la fig 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif selon l'invention couplé à un tour d'usinage représenté schématiquement, la fig 2 représente une vue arrière illustrant plus en détail le déplacement du capuchon de fermeture de l'élément tubulaire de guidage, et la figure 3 représente une vue partielle d' une variante du dispositif selon l'invention. En référence aux figures, le dispositif 10 pour faire avancer une barre de matière première, qui est de préférence une barre métallique de section circulaire ou polygonale, est associé à un tour d'usinage 11 Le dispositif 10, couramment appelé dispositif d'amenée de la barre se compose essentiellement d' un élément tubulaire de guidage 12 dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur au diamètre extérieur de la barre métallique 13 de matière à usiner. L' élément tubulaire de guidage 12 est logé à l'intérieur d'une chemise extérieure tubulaire 14 qui est rotative et, à cet effet, montée sur des paliers radiaux à billes 15 et 16 L'élément tubulaire de guidage 12 est interchangeable et a une fonction de tube de réduction qui peut être changé en fonction du diamètre de la barre à usiner Le centrage de l'élément tubulaire de guidage 12 à l'intérieur de la chemise extérieure 14 s' effectue au moyen de bagues de centrage 17 et d'une bague 18 qui est couplée à un capuchon 19 de fermeture de l'élément tubulaire de guidage au moyen d'un joint annulaire 20 qui assure l'étanchéité entre ladite bague et ledit capuchon, à l'extrémité de la chemise extérieure tubulaire 14. Le dispositif 10 est couplé au mandrin tournant 21 du tour 11 par l'intermédiaire de goupilles 22 fixées sur un tirant 23 du tour 11 et coulissant axialement dans des alésages appropriés ménagés dans une bague amovible 22 a montée sur la chemise extérieure 14 Dans l'exemple représenté, le serrage du mandrin s'effectue au moyen de vérins hydrauliques 24 alimentés par des conduits 25. Pour faire avancer la barre à l'intérieur de l'élément tubulaire de guidage 12, on injecte, à travers une tubulure d'injection 26 débouchant dans une ouverture centrale 27 du capuchon 19, un liquide sous pression, qui peut être le liquide de coupe, habituellement constitué d'un mélange d'eau et d'huile de coupe, prélevé sur le circuit adapté pour amener ce mélange vers les outils d'usinage et la pièce en cours de travail La pression qu'exerce ce liquide sur l'extrémité de la barre fait avancer cette dernière à l'intérieur de l'élément tubulaire de guidage Le conduit 26 est logé à l'intérieur d'une pièce 28 portée par un bras 29 monté à l'extrémité d'une tige 30 d'un piston 31 qui constitue l'organe d'actionnement du mécanisme de commande de l'ouverture et de la fermeture de l'élément tubulaire de guidage Le piston 31 est logé à l'intérieur d'un vérin 32 à double effet qui peut se déplacer dans le sens de la double flèche A La tige 30 est pourvue d'une rainure comportant un tronçon rectiligne axial 33 et un tronçon hélicoïdal 34 ménagé dans le prolongement du tronçon rectiligne 33 Une goupille fixe 35 est engagée dans cette rainure de telle manière que lorsque le piston se déplace de la droite vers la gauche sur la fig 1, le bras 29, et par conséquent le capuchon 19 qui est porté par l'élément 28, se déplacent tout d'abord de la droite vers la gauche selon un mouvement de translation correspondant à la longueur du tronçon de rainure rectiligne 33 puis selon un mouvement combiné de translation et de rotation correspondant à la longueur du tronçon de rainure hélicoïdale 34 Ce déplacement permet d'ouvrir le capuchon en vue de mettre une nouvelle barre de matière à usiner en place dans l'élément tubulaire de guidage 12 ou de remplacer cet élément lorsque l'on veut usiner une barre de dimension différente de celle qui a été usinée précédemment La fermeture s'effectue dans le sens opposé de la même manière, c' est-à-dire la première partie du déplacement s' effectue selon un mouvement hélicoïdal et la dernière partie du déplacement s'effectue selon un mouvement de translation. La tubulure d'injection 26 est montée à l'intérieur de la pièce 28 au moyen de roulements 26 a et 26 b, et un joint tournant 26 c assure l' étanchéité entre la pièce 28 et la tubulure d'injection 26 On notera qu'en cours de travail, cette tubulure d'injection 26 solidaire du capuchon 19 lui-même monté sur la chemise extérieure tubulaire 14 est entrainée en rotation, alors que la pièce 28 est fixe. Un bac de récupération 36 du liquide 37 injecté dans l'élément tubulaire de guidage est disposé sous le capuchon 19 Ce bac de récupération est connecté par un conduit 38 au circuit d'arrosage du liquide de coupe mentionné précédemment. La fig 2 représente d'une part la position de fermeture du capuchon 19, représentée en traits pleins, et d'autre part la position d'ouverture 19 ' représentée en traits interrompus Ce capuchon est porté par le bras 29 dont la position d'ouverture 29 ' est également représentée en traits interrompus. La figure 3 illustre une variante qui permet notamment une avance plus efficace de tubes à l'intérieur de l'élément tubulaire de guidage 12 La partie du dispositif représentée par la figure 3 s'adapte à l'extrémité des autres composants de ce dispositif, qui sont la chemise extérieure 14 et l'élément de guidage 12, et qui restent inchangés Dans cette réalisation, on a prévu un piston 40, dont le diamètre correspond au diamètre intérieur de l' élément tubulaire de guidage 12 et qui est destiné à pousser la barre ou le tube de matière à usiner Le piston 40 est relié, par un câble 41, à un enrouleur automatique 42 qui assure le retour du piston 40 dans sa position initiale, lorsque la matière à usiner a été entièrement repoussée vers la zone d'usinage, c'est-à-dire vers le mandrin tournant 21 Un détecteur de fin de course, par exemple du type capacitif 43, ou magnétique ou inductif etc, peut être monté sur la pièce 28 Un détecteur 44 incrémental ou optique etc pourrait également être monté sur l'enrouleur et coopérer avec l'axe de ce dernier pour compter le nombre de tours que cet enrouleur fait pendant le déplacement de la barre Le rappel du piston 40 est commandé automatiquement lorsqu'un nombre de tours prédéterminé de l'enrouleur est atteint ou lorsque le capteur magnétique (par exemple) détecte le passage d'un élément magnétique 45 solidaire du câble La pompe (non représentée) d'injection du liquide sous pression est également arrêtée à ce moment Le liquide sous pression est injecté dans la tubulure 26 à l'arrière de la pièce 28 et pénètre dans le capuchon 19, pour repousser le piston 40 dans l'élément de guidage 14. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites mais peut subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour faire avancer une barre de matière première sur un tour d'usinage, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément tubulaire de guidage ( 12) de cette barre, ayant un diamètre intérieur légèrement supérieur à celui de la barre ( 13) et une longueur supérieure à celle de cette barre, et des moyens pour injecter un liquide sous pression à l'arrière de la barre dans ledit élément tubulaire de guidage. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire de guidage ( 12) est entraîné en rotation. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément tubulaire de guidage est logé à l'intérieur d'une chemise extérieure tubulaire ( 14) montée sur des paliers radiaux à billes ( 15, 16). 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour injecter un liquide sous pression comportent une tubulure d'injection ( 26) couplée à l'élément tubulaire de guidage ( 12). Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ladite tubulure d'injection ( 26) est montée sur un capuchon de fermeture étanche ( 19) de l'élément tubulaire de guidage. 6 Dispositif selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la tubulure d'injection ( 26) et le capuchon de fermeture étanche ( 19) sont portés par un mécanisme de commande de l'ouverture et de la fermeture de l'élément tubulaire de guidage. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit mécanisme de commande comporte un piston ( 31) dont la tige ( 30) comporte une rainure dans laquelle est engagée une goupille fixe ( 35). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite rainure comporte un tronçon rectiligne axial ( 33) et un tronçon hélicoïdal ( 34), de telle manière que le capuchon ( 19) soit déplacé selon un mouvement de translation suivi d'un mouvement combiné de translation et de rotation. 9 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide sous pression ( 37) est un mélange d'eau et d'huile de coupe prélevé dans le réservoir du liquide d'arrosage des outils d'usinage. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide sous pression ( 37) est prélevé sur un circuit indépendant du circuit d'arrosage des outils d'usinage et de la pièce usinée. 11 Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte un bac de récupération ( 36) disposé sous le capuchon de fermeture de l'élément tubulaire de guidage ( 12). 12 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément tubulaire de guidage ( 12) contient un piston ( 40) agencé pour pousser la barre de matière première dans cet élément. 13 Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le piston ( 40) est relié par un câble ( 41) à un enrouleur ( 42). 14 Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'enrouleur ( 42) est automatique et en ce que le dispositif comporte un détecteur de fin de course pour commander le rappel du piston.