Brevet FR2890587A1 — publié le 20070316

La présente invention concerne un dispositif d'usinage des poteaux bois en essence de pin pour la réalisation des diamètres intérieurs et extérieurs, en bout de ces poteaux qui permettent l'emboîtement en coin pour la construction des maisons ossatures bois. Ce procédé d'usinage permet l'exploitation et l'assemblage de poteaux de toutes les longueurs possibles et d'un seul tenant dans la construction des maisons ossatures bois. Ce procédé d'usinage permet de réaliser des coûts financiers à l'usinage, à la conception, à l'économie de matière et à la rentabilité du produit de par sa conception et son assemblage. Le dispositif suivant l'invention permet de remédier aux inconvénients cités ci 0 dessus. Il comporte suivant l'invention une première caractéristique le mode de procédé permettant cet usinage reps 1 et reps 2 fig 2. Les dessins annexés illustre l'invention. La figure 1 représente, une fraise diabolo rep 1, qui est montée sur un mandrin porte-fraise à trou lisse série longue avec cône BT 50, en montage vertical sur une tête de fraiseuse. La fraise diabolo sera réalisée en matière d'alliages d'aluminium APM AU5GT qui permet de réaliser des pièces résistantes de mécanique, les quatre dents d'usinage en forme de couteaux demi lune usinées et rectifiées avec un angle de coupe et de dépouille en fonction de la pente donnée au rainurage dans la fraise diabolo, qui recevra les dents couteaux en ajustement légèrement dur et qui seront eux mêmes bloqués en pincement par l'intermédiaire de deux vis positionnées horizontalement sur les collerettes inférieures et supérieures de la fraise diabolo. Ces deux couteaux auront des encoches alternées permettant de casser le copeau et auront des perçages pour fixation sur une couronne équipée et conçue pour affûter ces couteaux. 2_5 En référence à ces dessins le dispositif comporte suivant ce mode particulier de réalisation d'usinage réalisé horizontalement qui a demandé une recherche et la création d'une machine transfert numérique et automatisée pour réaliser totalement l'usinage des poteaux. Pour se faire on utilise deux tours à mandrin creux de diamètre 200 mm avec un banc de 6 mètres, les bancs de ces deux tours parallèles sont montés en opposés, bout à bout et en ligne pour permettre toutes les opérations d'usinage sur les poteaux de toutes longueurs, jusqu'à un diamètre de 150 mm les chariots peuvent se déplacer parallèlement et perpendiculairement à l'axe de la pièce qui est ici le poteau. Les portes outils chariots sur les vis mère parallèle au bâti et au poteau assure un déplacement axial à vitesse constante pour permettre des positionnements d'usinage pour les fraises diabolo qui usine les diamètres en bout des poteaux ou des outils de perçages qui réaliseront les perçages et lamages qui recevront les tiges filetées et rondelles belleville pour le serrage vertical des poteaux dans le 2.o 2 2890587 montage des chalets bois, ce déplacement axial des portes outils chariots par déplacement à vitesse constante permettront de réaliser par chariotage avec des outils de fraisage en cylindrage les rainures perpendiculaires et opposées pour l'emboîtement horizontal des poteaux. L'originalité de l'invention revient à créer une unité de production par une machine transfert numérique, automatisée et son outillage spécifique, capable de produire à elle seule toute la structure d'une maison ossature bois massif breveté avec un bon rendement productif pour réduire les coûts. FIGURES REPERES DESIGNATIONS FlGl repl Fraise diabolo 4 dents carbures brasées ou en acier rapide D par 150 mm, rayon d'usinage de 60 par 120 mm pour pôteaux diamètre 120 nan,quetie d'attache SA50 suivant type de machine. 7102 -epl -rise 4 de;its carbure brasées oit en acier rapide D120 PAR mm, queue d'attache SA50 gni'gant tyfle de MaChiDe. nG3 rep3et4!Nit:aux diamètre 120 mm pour asemblage et construction maisons ossatures baisse!) 3 et rep 4 diamétres intérieur et extérieur à réaliser suivant les outils fig 1 et 2 montés sur deux machines outils de fraisage.) disposées en hem E4 repl Figure pour l'abrégé. REVENDICATIONS 1)Dispositif pour la réalisation de l'usinage des poteaux bois en essence de pin diamètre 120 mm caractérisé en ce qu'il permet l'usinage des diamètres extérieurs en bout de ces mêmes poteaux rep 4 fig 3 de toutes les longueurs possibles et d'un seul tenant, par l'intermédiaire d'une fraise diabolo rep 1 fig 1, composé de quatre lames en carbures bradées ou en acier rapide de diamètre 190 par 150 ayant un rayon d'usinage de 60 par 120 mm. Cette fraise est montée sur un mandrin porte-fraise à trou lisse série longue avec cône BT 50, en montage vertical sur une tête de fraiseuse. La fraise diabolo sera réalisée en matière d'alliages d'aluminium APM AU5GT qui permet de réaliser des pièces résistantes de mécanique, les quatre dents d'usinage en forme de couteaux demi lune usinées et rectifiées avec un angle de coupe et de dépouille en fonction de la pente donnée au rainurage dans la fraise diabolo, qui recevra les dents couteaux en ajustement légèrement dur et qui seront eux mêmes bloqués en pincement par l'intermédiaire de deux vis positionnées horizontalement sur les collerettes inférieures et supérieures de la fraise diabolo. Ces deux couteaux auront des encoches alternées permettant de casser le copeau et auront des perçages pour fixation sur une couronne équipée et conçue pour affûter ces couteaux. 2)Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce mode d'usinage réalisé horizontalement sur une fraiseuse verrâ la fraise diabolo se monter en serrage sur un train planétaire avec une lunette de soutien de l'arbre planétaire. L'alésage intérieur de la fraise diabolo qui recevra l'arbre planétaire sera claveté et dans ce cas la fraise diabolo sera réalisée en matière acier 14NC11 sans traitement dans les mêmes conditions de montage que la même pièce en aluminium. Deux 2.0 fraiseuses feront le travail en bout des poteaux pour réaliser les arrondis d'emboîtements en coin. 3)Dispositif suivant la revendication 1,2 caractérisé en ce que ce mode d'usinage réalisé horizontalement a demandé une recherche et la création d'une machine transfert numérique et automatisée pour réaliser totalement l'usinage des poteaux. Pour se faire on utilise deux tours à mandrin creux de diamètre 200 mm avec un banc de 6 mètres, les bancs de ces deux tours parallèles 2.5 sont montés en opposés, bout à bout et en ligne pour permettre toutes les opérations d'usinage sur les poteaux de toutes longueurs, jusqu'à un diamètre de 150 mm les chariots peuvent se déplacer parallèlement et perpendiculairement à l'axe de la pièce qui est ici le poteau. Les portes outils chariots sur les vis mère parallèle au bâti et au poteau assure un déplacement axial à vitesse constante pour permettre des positionnements d'usinage pour les fraises diabolo qui usine les diamètres en bout des poteaux ou des outils de perçages qui réaliseront lés perçages et lamages qui recevront les tiges filetées et rondelles belleville pour le serrage vertical des poteaux dans le montage des chalets bois, ce déplacement axial des portes outils chariots par déplacement à vitesse constante permettront de réaliser par chariotage avec des outils de fraisage en cylindrage les rainures perpendiculaires et opposées pour l'emboîtement horizontal des poteaux. 4)Dispositif suivant la revendication 2,3 caractérisé en ce que ce mode d'usinage horizontal permettra de disposer du même coté de part et d'autre des bancs des deux tours, deux chariots portes outils supportant par fixation chacun une tête de perceuse fraiseuse équipée d'outil pour réaliser les rainurages perpendiculaire et horizontal sur les poteaux. Pour ce qui est des fraises diabolo elles sont montées sur des perceuse fraiseuses dont la tête est horizontale, ces dernières sont mises en place sur Li.o deux portes outils chariots du même coté d'un banc des deux tours à mandrin creux, un chariot sera fixe en position à une extrémité pour réaliser un diamètre en bout du poteaux, l'autre chariot sera mobile par chariotage pour se mettre en position pour réaliser le deuxième diamètre en bout du poteaux suivant la demande de la longueur du poteaux. On pourra positionner angulairement les positions des têtes de perceuses fraiseuses des fraises diabolo, si on se retrouve dans un contexte de montage angulaire des maisons ossature bois massif. 5)Dispositif suivant la revendication 3,4 caractérisé en ce que ce mode d'usinage horizontal permettra de faire passer par le biais d'un convoyage le poteau de 12 mètres, par le mandrin creux d'un des tours, ce poteaux sera guidé et soutenu le long des bancs des deux tours par des lunettes qui pourront se déplacer par rapport aux phases d'usinages. Une fois arrivé à l'autre extrémité et mis en position par rapport aux deux mandrins, le poteau sera serré automatiquement par ces mandrins, lors de toutes les phases d'usinage le poteau reste fixe aussi bien en rotation, qu'en translation.Une fois que toutes les opérations d'usinage sont réalisées le poteau sortira automatiquement l'extrémité opposée à celle ou il est rentré et alternativement un autre viendra se mettre en position pour être usiné l'un pousse l'autre. Tous les poteaux qui composent la structure complète des maisons ossature bois massif qui est breveté seront usinés sur cette même machine transfert automatiquement par programmation numérique. L'invention est destinée à une unité de production par une machine transfert numérique, automatisé et son outillage spécifique pour permettre l'usinage de la structure complète des poteaux qui confectionnent la construction des maisons ossature bois massif brevetées avec un bon rendement Q productif pour réduire les coûts.