Brevet FR2704472A1 — publié le 19941104

OUTILLAGE POUR L'USINAGE DE FILETAGE DE TROUS SUR DES ELEMENTS DE RADIATEURS EN FONTE OU EN ALUMINIUM. La présente invention concerne le domaine des machines pour le travail des radiateurs en fonte ou en aluminium et elle concerne en particulier un outillage pour l'alésage/lamage et le filetage des trous dans des éléments de radiateurs pour chauffage. Pour pouvoir être assemblés en série, les éléments de radiateurs sont habituellement munis, dans leurs parties supérieure et inférieure, de trous filetés dans lesquels on vissera un manchon de jonction, chaque trou présentant une partie à filetage à droite et une partie à filetage à gauche. Actuellement, on connaît une machine pour le filetage et le lamage des éléments de radiateurs, qui comprend un poste de travail équipé de quatre unités taraudeuses, opposees deux à deux, pour le taraudage simultané des trous à filetage à droite et à gauche dans ltélément de radiateur, et le lamage des bossages. Toutefois, il est fréquent que le filetage doive être précédé d'un alésage des trous pour porter le diamètre intérieur à la cote désirée en partant du corps brut, ceci afin d'éviter l'usure excessive des outils de filetage. Dans ce cas, la machine doit avoir quatre unités d'alésage pour usiner les trous dans un élément de radiateur dans un poste de travail qui précède celui du taraudage. I1 est donc évident que la machine doit avoir deux postes de travail consécutifs pour exécuter l'alésage, le filetage et le lamage des trous de l'élément de radiateur dans des temps successifs ce qui comporte donc une reprise et, de toute façon, un transfert de l'élément à usiner d'un poste à l'autre. Ceci rend la structure de la machine plus compliquée, sans compter les possibilités d'erreur de centrage des trous par rapport aux outils lors du passage de l'élément d'un poste de travail à l'autre, compte tenu du fait que les points d'ablocage sont bruts. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients en créant un outillage approprié pour effectuer l'alésage/lamage des bossages et le filetage intérieur d'un trou dans le même poste de travail, en utilisant les mêmes outils pour l'alésage et pour le filetage en les plaçant dans deux orientations différentes, et de manière à effectuer l'alésage lors de l'avance des outils dans un sens, puis le taraudage lors du retour des outils dans le sens inverse. L'outillage proposé a les avantages - de simplifier la structure des machines traditionnelles pour l'usinage des éléments de radiateurs du fait qu'on élimine un poste de travail, celui prévu pour l'alésage des trous et qu'on élimine de façon correspondante, quatre unités travaillantes - de permettre d'exécuter toutes les opérations d'alésage/lamage et filetage dans un seul et même poste de travail - d'éviter ainsi les reprises ou transferts de pièces dans les limites de la machine - de permettre d'atteindre une meilleure précision d'usinage en supprimant les problèmes de centrage - de réduire les temps morts au bénéfice de la productivité. En outre, l'outillage selon l'invention doit pouvoir être facilement monté et utilisé sur les machines déjà existantes, en utilisant les moyens de commande dont elles sont équipées, ou pouvoir être incorporé dans des machines neuves et commandées d'une façon spécifique et plus appropriée. Un mode de réalisation sera à présent décrit à titre d'exemple en regard des dessins annexés sur lesquels La figure 1 montre une vue schématique en plan d'une machine pour l'usinage d'éléments de radiateurs La figure 2 montre en coupe une partie d'une unité travaillante dans l'état prévu pour le travail d'alésage et de lamage au début de l'usinage La figure 3 montre une coupe analogue à la figure 1 mais avec l'unité travaillante dans l'état de début de filetage La figure 4 montre une vue des outils prise selon la flèche IV de la figure 3. La machine pour l'usinage d'éléments de radiateurs 10 représentée sur la figure 1 possède un poste de travail il comportant quatre unités travaillantes 12 opposées deux à deux, destinées à l'usinage simultané des trous supérieurs et inférieurs 13 d'un élément de radiateur 10 tenu par des moyens d'ablocage 23. L'usinage consiste en une opération d'alésage des trous 13, servant à emporter leur diamètre intérieur à la cote prédéterminée de lamage des bossages puis en une opération de taraudage des trous. Selon la présente invention, les opérations d'alésage/lamage et de taraudage s'effectuent, pour chaque trou de ltélément de radiateur, au moyen d'une unité travaillante 12 qui comprend -voir figures 2 et 3- un mandrin 14 commandé en rotation et pouvant se déplacer axialement, et un manchon 15 placé dans l'axe au centre du mandrin et qui peut être déplacé axialement à l'aide de moyens appropriés. Des outils 16 espacés radialement sont montés en tête sur le mandrin 14 -voir figure 4. Le mandrin 14 porte aussi des outils 17 servant pour les opérations de lamage à exécuter sur la tête du bossage des radiateurs. Plus précisément, chacun des outils 16 est constitué par une plaquette d'une matière appropriée montée sur le porte-outil 24 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 18 afin que la plaquette puisse être disposée et utilisée dans deux orientations différentes au moyen du manchon 15. Chaque plaquette possède une arête tranchante 19 munie d'une dépouille appropriée pour exécuter l'opération d'alésage à l'intérieur du trou 13 lorsque la plaquette est disposée dans une première orientation et un côté tranchant en forme de peigne 20 servant pour l'opération de taraudage du trou 13 lorsque la plaquette est disposée dans une seconde orientation. Les mêmes outils 16 peuvent donc être utilisés pour deux usinages différents, selon leur position et le sens d'avance du mandrin. La position et l'orientation des plaquettes peuvent être changées par un ordre quelconque approprié ou par une oscillation des plaquettes sur leur axe 18 lorsqu'elles entrent en contact avec la pièce à travailler ou encore sous l'effet d'un déplacement axial limité du manchon 15 par rapport au mandrin. Dans chaque cas, lorsque l'arête tranchante 19 des plaquettes est exposée et utilisée, le côté tranchant en forme de peigne 20 reste occulté et inutilisé inversement, lorsque le côté tranchant en forme de peigne est exposé et utilisé, l'arête tranchante reste occultée. Par ailleurs, le manchon possède, au droit de chaque plaquette des premières surfaces de butée 21 servant d'appui et d'arrêt de la plaquette dans une première position de travail, celle utilisée pour effectuer l'alésage, et au moins une seconde surface de butée 22 servant d'appui et d'arrêt de la plaquette dans la seconde position de travail, celle utilisée pour effectuer le taraudage. En pratique, lorsque les outils 16 sont disposés inclinés par rapport à l'axe du mandrin et appuyés contre les surfaces de butée 21 comme représenté sur la figure 2, on peut effectuer l'opération d'alésage en se servant des arêtes tranchantes 19 desdites plaquettes. Cette opération est exécutée avec un avancement du mandrin de l'extérieur vers l'intérieur du trou 13 jusqu'à ce que les plaquettes pénètrent dans l'élément de radiateur 10, en franchissant le trou. Pendant la course d'aller du mandrin, est aussi effectué le lamage des bossages à l'aide des outils 17. Ensuite, les plaquettes 16 sont commandées et amenées à changer de position pour se disposer parallèlement à l'axe du mandrin, avec leur côté tranchant en forme de peigne 20 dirigé vers l'extérieur comme représenté sur la figure 3. De cette façon, avec le retour au repos du mandrin, on peut effectuer le taraudage du trou 16. On obtient donc essentiellement que l'alésage s'effectue pendant la course d'aller du mandrin et le taraudage pendant la course de retour. I1 est à remarquer que le mandrin pourra tourner toujours dans le même sens, c' est-à-dire sans inversion de son sens de rotation. De cette façon, à la rotation à droite du mandrin dans la phase d'alésage dans le mouvement d'aller, correspond un filetage à gauche exécuté par le taraud pendant le retour du mandrin et le contraire correspond à la rotation à gauche du mandrin dans le mouvement d'aller, servant pour l'opération d'alésage, le tout d'une façon simple, efficace et fiable. De toute façon, il est possible d'apporter des modifications de détail à l'outillage qui vient d'être décrit, en particulier en ce qui concerne la commande de l'oscillation de plaquettes d'une position à l'autre, sans pour cela sortir du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1- Outillage pour l'usinage et le filetage de trous (13) sur des éléments de radiateurs (10) en fonte ou en aluminium, comprenant, pour chaque trou, une unité travaillante comprenant un mandrin (14) rotatif et mobile en déplacement axial et, dans l'axe dudit mandrin, un manchon (15) mobile axialement, même indépendamment du mandrin, caractérisé par une pluralité d'outils (16) montés en tête sur le mandrin (14), espacés radialement, et donc chacun peut se déplacer d'une première position de travail à une seconde position de travail, la première position de travail correspondant à l'utilisation de l'outil pour une opération d'alésage à l'intérieur d'un trou, tandis que la seconde position de travail correspond à une opération de taraudage dudit trou. 2- Outillage selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des outils (16) est formé d'une plaquette de matière appropriée et en ce que chaque plaquette est dotée d'une arête tranchante (19) pour l'opération d'alésage et d'un côté tranchant en forme de peigne (20) pour l'opération de taraudage. 3- Outillage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque outil (plaquette) peut être déplacé de la première position à la seconde position par pivotement autour d'un axe d'oscillation (18), l'axe d'oscillation jouant le rôle de moyen pour le montage dudit outil sur le porte-outil. 4- Outillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le changement de position des outils (plaquettes) se produit à la fin de chaque course du mandrin, les outils se trouvant dans la première position de travail pendant la course d'aller du mandrin et dans la seconde position pendant la course de retour. 5- Outillage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque les outils sont dans la première position de travail qui utilise l'arrête tranchante, le côté tranchant en peigne reste occulté et que l'inverse se produit lorsque les outils sont dans la seconde position de travail.