Brevet FR2710572A1 — publié le 19950407

DESCRIPTION L'invention concerne une machine à brocher comportant un équipement permettant de pulvériser un liquide de coupe sur une broche. En brochage, la lubrification revêt un caractère très important. La durée de vie des broches et la qualité du travail réalisé sont directement liés à la qualité du lubrifiant et à sa bonne répartition sur la surface de l'outil. C'est pourquoi l'habitude consiste à arroser l'outil d'un débit très important d'huile entière. Ceci nécessite des quantités très importantes de lubrifiant stocké, recyclé et régulièrement vidangé. Les lubrifiants utilisés sont en général fortement chlorés ce qui génère une pollution de l'environnement et une infiltration dans les mécanismes de la machine qui occasionne des pannes. Le plus souvent, le brochage consiste à couper grâce à un couteau à dents rectilignes, une partie d'une pièce métallique. Ce couteau est appelé broche, il est décomposé en plusieurs éléments et ces éléments comporte chacun un certain nombre de dents. On parle d'éléments de broche, ceux-ci sont en général d'un coût élévé. On réaffute régulièrement ces éléments après quelques utilisations. Le montage et démontage des éléments immobilisent la machine appelée brocheuse. La lubrification a lieu habituellement en vrac sur les dents de la broche avant l'attaque de la pièce, elle n'est pas locale sur chaque dent. Le plus souvent, elle est assurée par un flot continu d'huile entière qui coule même pendant l'arrêt de la machine. Cette huile est recyclée par un système de pompage. Les quantités d'huile mises en jeu immobilisent des sommes importantes. Les vidanges fréquentes et rajouts importants nécessitent des frais de maintenance et des arrêts de production. La lubrification non localisée engendre une usure prématurée des dents et donc un réaffutage ou un rachat couteux et fréquent des éléments. Le chlore contenu dans le lubrifiant nécessite des tuyauteries spéciales et des pièces d'usure. L'utilisation de produits chlorés est en outre soumise à des règlements relatifs à la protection de l'environnement. L'invention a précisément pour objet un équipement de machine à brocher permettant la lubrification minimale des arpètes de coupe de la broche. Ceci de façon locale et réglable sur l'ensemble des parties coupantes de la broche et indépendamment de la forme de celle-ci, ce système permettant de garantir la qualité des pièces obtenues en en réduisant le coût. Conformément à l'invention, ces résultats remarquables sont obtenus grâce à une machine à brocher caractérisée en ce qu'elle comporte un équipement de pulvérisation localisée de liquide de coupe comprenant - un moyen d'alimentation en lubrifiant pulvérisé muni d'un moyen de contrôle du débit, - un support de buses, - des buses de projection disposées de manière à former une zone de pulvérisation. Avantageusement, lesdite buses de pulvérisation sont orientables et sont disposées sur le support de manière à couvrir la zone coupante de l'outil de brochage, dans la zone amont adjacente à la ligne d'attaque de coupe sur la pièce en cours d'usinage. Avantageusement, ledit moyen d'alimentation comporte un réservoir et un dispositif d'obtention d'un mélange de liquide de coupe et d'air comprimé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une machine à brocher comportant un équipement conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe par un plan vertical de la zone de travail dudit équipement. Selon l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur la figure 1, une machine à brocher 1 comporte un coulisseau 2 portant un outil horizontal ou broche 3 pour réaliser en principe des brochages extérieurs sur une pièce 4 telle que notamment des disques de rotor de turbomachine. L'équipement conforme à l'invention, utilisé pour obtenir une pulvérisation localisée de liquide de coupe sur la surface coupante de la broche 3 comporte - un réservoir 5 - un dispositif 6 permettant d'obtenir le mélange de liquide de coupe et d'air comprimé destiné à la projection pulvérisée et comportant des moyens de contrôle du débit, - une pluralité de buses 7 fixées sur un support 8, lui-même solidarisé à la machine à brocher 1 par une rampe 9, - un boîtier de connexions 10 d'où partent les canalisations telles que 11 alimentant lesdites buses 7 et qui est, en outre, relié à l'ensemble réservoir 5 et dispositif de mélange et contrôle 6. Comme représenté plus en détails sur la figure 2, l'ensemble des buses 7 fixées sur le support 8 constituent un dispositif diffuseur 12. La zone 13 représentée en traits hachurés sur la figure 2 correspond à la zone de diffusion du liquide de coupe pulvérisé par les buses orientables 7 et couvre toute la surface coupante de la broche 3 de manière que le liquide de coupe est projeté en fines gouttelettes sur ladite surface coupante juste en amont de la ligne d'attaque de coupe sur la pièce en cours d'usinage, avant le contact entre les arêtes de coupe de l'outil et la pièce. De manière connue en soi, des connexions d'automatisation notamment de nature électrique sont prévues entre la machine à brocher 1 et ledit équipement conforme à l'invention. Ainsi, lors de la mise en marche de la machine 1, déclenchant le déplacement du coulisseau 2 portant la broche 3, le dispositif 6 de mélange et contrôle se met également en route et le mélange de liquide de coupe et d'air comprimé circule dans les canalisations d'alimentation 5 jusqu'aux buses 7. La diffusion pulvérisée dans la zone 13 précédemment mentionnée, à partir de l'ensemble réservoir 5 et dispositif de mélange et contrôle 6, permet avantageusement de remplacer le lubrifiant habituellement utilisé auparavant par un liquide de coupe ne comportant pas d'élément chlore dans sa composition. Grâce à l'invention, la consommation de liquide est considérablement réduite et peut atteindre dans certaines applications une proportion de 1 à 80. De manière connue en soi, les liaisons établies entre la machine à brocher 1 et le dispositif de mélange et de contrôle 6 comportent en outre un dispositif de sécurité permettant d'éviter un usinage en cas de défaut d'alimentation en air comprimé ou en liquide de coupe. Un signal émis permet dans une telle éventualité d'arrêter la machine par arrêt du coulisseau 2 en fin de course. La description qui précède fait apparaître de façon claire les avantages essentiels présentés par l'installation conforme à l'invention. En particulier, il apparait que cette installation contribue à abaisser le coût de fabrication des pièces par une économie sur les frais liés à la lubrification en améliorant la qualité de la coupe et donc en diminuant l'usure des éléments de broche tout en respectant l'environnement. REVENDICATIONS 1. Machine à brocher pour l'usinage de tout matériau au moyen de broches de forme quelconques, caractérisée en ce qu'elle comporte un équipement de pulvérisation localisée de liquide de coupe comprenant - un moyen d'alimentation (6) en lubrifiant pulvérisé muni d'un moyen de contrôle du débit - un support de buses (8) - des buses (7) configurées pour former une zone de pulvérisation. 2. Machine à brocher selon la revendication 1 dans laquelle les buses (7) de pulvérisation sont orientables et sont disposées sur le support (8) de manière à couvrir la zone coupante de l'outil de brochage (3) dans la zone amont adjacente à la ligne d'attaque de coupe sur la pièce en cours d'usinage. 3. Machine à brocher selon l'une des revendications 1 ou 2 dans laquelle ledit moyen d'alimentation (6) comporte un réservoir (5) et un dispositif d'obtention d'un mélange de liquide de coupe et d'air comprimé.