Brevet FR2742367A1 — publié le 19970620

PERFECTIONNEMENT DE L'INTRODUCTION DE BARRES PROFILEES DANS UN DISPOSITIF TOURNANT. EN PARTICULIER SUR TOUR A DECOLLETER La présente invention concerne un perfectionnement pour tour à décolleter destiné à faciliter l'introduction d'une barre de forme profilée, plus particulièrement une douille d'orientation destinée à positionner en orientation ladite barre lors de son introduction. L'industrie en général utilise de nos jours un très grand nombre de pièces mécaniques en tout genre. C'est, par exemple, le cas de l'industrie automobile ou de l'électroménager et de bien d'autres domaines. L'usinage par décolletage est, de nos jours, un procédé de réalisation de pièces très largement adopté pour la fabrication de pièces métalliques qui doivent être fabriquées en grande série pour les besoins de notre économie, notamment dans le domaine évoqué précédemment. Aussi, les entreprises spécialisées dans l'usinage par enlèvement de copeaux ont, de ce fait, intensifié leur production et ont du s'équiper de tours automatiques à décolleter monobroche, multibroche ou à commande numérique. Grâce à ces machines, les pièces usinées sont obtenues à partir d'une barre ayant une section adéquate pour l'obtention de la pièce finie, cette section pouvant être ronde, carrée, hexagonale et autre. A cet effet, la barre est introduite dans la partie active du tour proprement dit, grâce à un embarrage automatique ou manuel, pour y être maintenue et guidée afin d'y être usinée en extrémité par un ensemble d'outils appropriés, retenus par des porte-outils généralement disposés en éventail ou en bout. Ainsi, chacune des barres doit être engagée pour son usinage. Cette opération ne pose pas trop de problèmes lorsque la barre à introduire est de section cylindrique, mais l'introduction d'une barre non cylindrique comme, par exemple, de section carrée, hexagonale ou triangulaire ne se fait pas sans problème car la pince de serrage et le canon de guidage tournent à grande vitesse alors que la barre avant d'y être introduite est fixe. Il y a alors formation de chocs répétés si le profil de la pince ne touche pas en face du profil de la barre et impossibilité à cette dernière de continuer sa progression pour arriver en phase d'usinage. La présente invention veut résoudre les inconvénients cités précédemment en proposant un dispositif permettant une orientation instantanée de la barre lors de son introduction dans les éléments tournants tels que les canons de guidage et les pinces de serrage. Ainsi, l'invention concerne une douille de guidage et d'orientation pour élément de tour à décolleter tels que canon de guidage ou pince de serrage, qui est caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une bague cylindrique comprenant une paroi périphérique limitée extérieurement par une face externe et intérieurement par les faces périphériques d'un trou central longitudinal traversant de part en part ladite douille qui comprend une face amont transversale et une face avale d'introduction concave vers l'amont, c'est-à-dire vers !'intérieur de la douille pour constituer avec la paroi périphérique au moins une surface d'engagement et de recentrage pour l'extrémité de la barre, tandis qu'il est prévu au moins deux logements d'accrochage et de guidage constitués par des rainures radiales s'étendant longitudinalement pour déboucher, d'une pan, vers l'intérieur dans le trou central longitudinal, et d'autre part, vers l'extérieur du côté aval sur la surface d'engagement et de recentrage, lesdites rainures étant disposées aux angles des faces périphériques internes. Selon une caractéristique complémentaire, la section transversale du trou central est identique dans ses formes et dans ses dimensions à la section transversale de la barre destinée à y être introduite. Selon une autre caractéristique de l'invention, les rainures d'accrochage sont des sections rectangulaires ou carrées, tandis qu'elles s'étendent avantageusement sur toute la longueur du trou central. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 représente un tour à décolleter équipé de douilles selon l'invention. La figure 2 est une vue schématique montrant la barre avant son introduction dans le canon de guidage ou la pince de serrage. La figure 2a est une vue en coupe selon A-A de la barre. La figure 3 est une vue schématique montrant la barre en cours d'usinage après son introduction dans le canon de guidage ou la pince de serrage. Les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent un mode de réalisation d'une douille d'orientation donnée à titre d'exemple, ladite douille étant, dans cet exemple d'exécution, adaptée pour une barre dont la section est carrée. La figure 4 est une vue en perspective. La figure 5 est une vue en bout. La figure 6 est une vue en coupe longitudinale selon B-B. La figure 7 est une vue en coupe longitudinale selon C-C. Les figures 8, 9, 10 et 11 illustrent de façon schématique le processus d'introduction de la barre. Les figures 12 et 13 représentent une variante d'exécution d'une douille adaptée pour une barre dont la section est hexagonale. La figure 12 est une vue en coupe longitudinale selon D-D. La figure 13 est une vue en bout. La figure 1 illustre de façon schématique un tour automatique portant la référence générale (1) qui peut être du type monobroche ou à broches multiples. Dans ces tours, les pièces finies ou semi-finies sont obtenues par différents usinages réalisés à l'extrémité (2) d'une barre (3) tournant à grande vitesse sur elle-même. Ainsi, le tour proprement dit (1) comprend un dispositif d'alimentation (4) en barres disposées en amont, chaque barre étant guidée et retenue pour subir les différentes opérations d'usinage telles que tournage, perçage, rainurage, rasage, fraisage, chanfreinage, filetage, et autres, telles que tronçonnage.Lesdites opérations d'usinage étant faites par un ensemble d'outils appropriés (5) disposés, par exemple, en éventail ou en bout, au niveau de l'extrémité libre (2) de la barre (3) à usiner qui fait saillie au-delà de la pince de serrage (6) et/ou de guidage (7). Comme nous l'avons déjà précisé précédemment, la barre destinée à être usinée est introduite par translation selon F lors de son alimentation dans différents éléments animés d'un mouvement de rotation (R) tel que pince de serrage (6), canon de guidage (7). L'invention concerne une douille de recentrage, de guidage et d'orientation (9) destinée à équiper les canons de guidage (7) et les pinces de serrage (6) traditionnelles ou tout autre élément tournant. La figure 2 illustre de façon schématique l'introduction d'une barre (3) dans un canon de guidage ou une pince de serrage (6-7). Ainsi, la barre (3) est déplacée en translation selon F pour être introduite dans le trou central dudit canon (7) ou de ladite pince (6) qui est animée d'un mouvement de rotation permanent (R). Une fois la barre (3) introduite, cette dernière (3) tourne avec son canon de guidage ou sa pince de serrage (6, 7) tandis que son extrémité (2) fait saillie pour être usinée, tel que cela est illustré à la figure 3. La douille de recentrage et d'orientation porte la référence (9) et est destinée à faciliter l'introduction de la barre, comme nous le verrons ci-après. Dans la réalisation que nous donnerons à titre d'exemple, la barre (3) sera de section carrée mais l'invention s'applique, bien entendu, aussi pour d'autres types de sections de barres tels que triangulaires, hexagonaux, orthogonaux ou autres. La douille (9) selon la réalisation des figures 4 à 7 sera donc décrite pour engagement et orientation d'une barre (3) de section carrée. Cette douille (9) se présente sous la forme d'une bague cylindrique d'axe (xi') comprenant une paroi périphérique (10) limitée extérieurement par une face cylindrique externe (11) et intérieurement par les faces périphériques (12a, 12b, 12c, 12d) d'un trou central longitudinal (13) traversant de part en part ladite douille d'orientation. Ledit trou central (13) est destiné à guider la barre introduite et a donc une section transversale identique dans ses formes et dans ses dimensions à la section transversale de la barre. Aussi, dans l'exemple tel qu'illustré, le trou central longitudinal (13) a une section carrée dont les dimensions sont, au jeu près de fonctionnement, celles de la barre (3). La douille (9) comprend une face amont transversale (14) et une face avale d'introduction (15), ladite face amont transversale (14) étant plane et perpendiculaire à l'axe (XX') pour constituer une surface transversale de butée et d'appui pour son montage dans le canon de guidage ou la pince de serrage, tandis que la face avale d'introduction (15) est concave vers l'amont, c'est-à-dire vers l'intérieur de la douille pour constituer avec la paroi périphérique au moins une surface (150) d'engagement et de recentrage pour l'extrémité de la barre (2), cette surface étant avantageusement conique. Selon une caractéristique, il est prévu au moins deux logements d'accrochage et de guidage (16a, 16c) et, en l'occurrence et selon l'exemple proposé, quatre logements d'accrochage et de guidage (16a, 16b, 16c, 16d), chacun de ces logements étant constitué par des rainures radiales s'étendant longitudinalement pour déboucher, d'une part, vers l'intérieur dans le trou central longitudinal (13) et, d'autre part, vers l'extérieur du côté aval sur la surface d'engagement et de recentrage (150) et d'autre part sur la face amont transversale (14). Notons que les rainures sont disposées aux angles des faces périphériques internes. Les figures 8 et 9 illustrent le processus d'introduction. Ainsi, quand l'extrémité (2) de la barre et plus particulièrement sa face d'extrémité (21) arrive en contact avec la surface (150), figure 8, cette dernière est automatiquement recentrée par ladite surface (150), figure 9. Ainsi, lors de l'introduction de la barre, si son axe (X1X'1) n'est pas parfaitement dans l'axe (X)C) du canon de guidage ou de la pince de serrage (6, 7), le recentrage se fera grâce à l'action de la surface (150) servant alors de rampe de recentrage. Lors du déplacement longitudinal vers l'aval de la barre, l'un au moins des angles d'extrémité (20a, 20b, 20c, 20d) va être accroché par au moins l'une des rainures radiales (16a, 16b, 16c, 16d) ce qui provoquera, d'une part, la mise de la barre dans une bonne orientation lui permettant son engagement dans le trou central (13), et d'autre part, sa mise en rotation immédiate (voir figure 10) avant même que l'extrémité de cette dernière ne soit totalement engagée dans ledit trou central longitudinal. Chacun des angles d'extrémité trouvera donc devant lui une rainure correspondante, la barre se trouvant alors parfaitement orientée par rapport au trou axial et son introduction par déplacement selon F sera donc possible sans chocs ni vibrations. Les figures 12 et 13 représentent une variante de réalisation d'une douille (9) destinée à être utilisée pour l'orientation d'une barre du type dont la section est hexagonale. A cet effet, ladite douille comprend non plus quatre logements d'accrochage comme précédemment mais six rainures longitudinales (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f). Par ailleurs, dans cette réalisation, la face avale (15) comprend une succession de surfaces coniques d'engagement et de guidage. A savoir, une première surface conique (150) suivie d'une deuxième surface (151) prolongée par une surface cylindrique (152) suivie d'une troisième surface conique (153) sur laquelle débouchent les six rainures d'accrochage (16a, 16b, 16c, 16d, 16e, 16f). Notons qu'avantageusement les rainures ou logement d'accrochage (16) sont de section rectangulaire ou carrée et s'étendent sur toute la longueur du trou central (13). Bien entendu, les rainures longitudinales peuvent ne s'étendre que sur une partie de la longueur de la douille pour, par exemple, ne pas déboucher sur la face amont (14), sans pour autant que l'on sorte du cadre de l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Douille de guidage et d'orientation (9) pour élément de tour à décolleter (1) tels que canon de guidage (7) ou pince de serrage (6), caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'une bague cylindrique comprenant une paroi périphérique (10) limitée extérieurement par une face externe (11) et intérieurement par les faces périphériques (12a, 12b, 12c, 12d) d'un trou central longitudinal (13) traversant de part en part ladite douille qui comprend une face amont transversale (14) et une face avale d'introduction (15) concave vers l'amont, c'est-à-dire vers l'intérieur de la douille pour constituer avec la paroi périphérique au moins une surface (150) d'engagement et de recentrage pour l'extrémité de la barre (2), tandis qu'il est prévu au moins deux logements d'accrochage et de guidage (16a, 16c) constitués par des rainures radiales s'étendant longitudinalement pour déboucher, d'une part, vers l'intérieur dans le trou central longitudinal (13), et d'autre part, vers l'extérieur du côté aval sur la surface d'engagement et de recentrage (150), lesdites rainures étant disposées aux angles des faces périphériques internes (12a, 12b, 12c, 12d). 2 Douille de guidage et d'orientation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section transversale du trou central (13) est identique dans ses formes et dans ses dimensions à la section transversale de la barre (3) destinée à y être introduite. 3 Douille de guidage et d'orientation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les rainures d'accrochage (16) sont des sections rectangulaires ou carrées. 4. Douille de guidage et d'orientation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les rainures d'accrochage (16) s'étendent sur toute la longueur du trou central (13). 5. Douille de guidage et d'orientation selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite face amont transversale (14) est plane et perpendiculaire à l'axe (XX') pour constituer une surface transversale de butée et d'appui pour son montage dans le canon de guidage ou la pince de serrage.