Brevet FR3007306A1 — publié le 20141226

UNITÉS D'USINAGE FLEXIBLE POUR DES PIÈCES OU FAMILLES DE PIÈCES NÉCESSITANT UNE VARIATION DES ANGLES D'USINAGE On connaît des machines destinées à fraiser ou à usiner des ponts arrière pour l'automobile par exemple ou tout autre type de pièces dans l'industrie nécessitant un usinage selon des angles spécifiques. Ces angles sont dédiés et varient en fonction des types de pièces. Ces unités ne permettent pas d'usiner à la demande des pièces sans des réglages demandant un long délai d'intervention Ceux-ci sont faits par des régleurs professionnels et la chaîne est arrêtée pour un temps important. La durée de ces arrêts est trop longues et donc trop coûteuses pour permettre de tels 10 réglages. Cette absence de facilité de réglage s'explique en partie par le besoin en grande rigidité nécessaire pour l'usinage par enlèvement de copeaux. Sans cette rigidité, l'usinage des pièces serait non conforme. On connaît des brevets qui montrent des machines d'usinage des pièces pour 15 l'industrie automobile. Ces machines sont sur un bâti portant les pièces à usiner. Elles comportent des unités de travail portées par un système mobile. Elles sont destinées à fraiser ou à usiner des pièces suivant un angle prédéterminé. Aucun réglage n'est prévu sur ces pièces ni sur les unités d'usinage. 20 La machine selon l'invention permet de palier ces problèmes. Désormais, le réglage précis des angles nécessaires pour chaque type de pièces est possible. Il suffit de changer les valeurs dans un calculateur sans aucune intervention mécanique de l'homme sur la machine avec une variation très précise des angles. 25 Selon cette configuration, cette variation peut même être gérée en automatique. La machine, selon l'invention, comporte les éléments suivants : un bâti rigide qui supporte les éléments d'usinage et éventuellement la pièce à usiner, la ou les broches d'usinage, 30 un axe (A), également table sinus, qui permet de régler un angle selon l'axe X, un deuxième axe (B) a été rajouté et permet de modifier l'angle selon l'axe Y, ou axe vertical. une glissière pivote, qui comporte 1, 2 voire 3 axes de déplacement linéaire, l'axe A consiste en une cale pentée qui avance plus ou moins pour faire varier 35 l'angle grâce à une motorisation numérisée. Chaque système de variation d'angle dispose d'un système de bridage automatique permettant, après réglage, d'assurer la rigidité et le maintien de la position pendant l'usinage. On peut rajouter que l'ordre de disposition des sous-ensembles peut être adapté aux besoins pour obtenir par exemple une variation de l'angle de la broche par rapport aux axes de placement linéaire. L'invention pourrait s'appliquer aussi à d'autres types de pièces sur tout type d'industrie ou selon plusieurs configurations de machines (transfert rotatif ou linéaire, machine monoposte). On dispose donc d'une flexibilité totale de production de plusieurs types de pièces sur la même machine d'usinage tout en assurant la rigidité indispensable à l'usinage par enlèvement de copeaux, ce qui permet de suivre la demande en flux tendu sans multiplier les implantations, les stocks intermédiaires et le personnel. On doit noter que ce problème n'avait pas reçu de solution à ce jour, autre que la multiplication des machines d'usinage, malgré les moyens d'études disponibles dans l'industrie et ses sous-traitants. On dispose donc d'une flexibilité totale de production de plusieurs types de pièces sur la même machine d'usinage. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettront de mieux comprendre les caractéristiques et les avantages de l'unité d'usinage selon l'invention. La Figure 1 est une vue de côté d'une machine connue en art en élévation. La Figure 2 est une vue supérieure de la machine connue. La Figure 3 est une vue de la machine nouvelle en élévation. La Figure 4 est une vue supérieure de la machine nouvelle. La Figure 5 est une vue de la cinématique de la machine nouvelle. La Figure 6 est un exemple de positionnement des axes de travail pour le carrossage et le pincement. La Figure 1 est une vue de côté d'une machine classique pour l'usinage. Elle comporte des outils d'usinage (1) fixés sur un mandrin (2). La machine est représentée avec un seul outil de coupe. Cette machine possède un seul degré de liberté dans l'axe principal de travail (3). Elle est posée sur un bâti (4). L'ensemble est bridé (7) sur le bâti pour garder la rigidité nécessaire à la précision de l'usinage. La Figure 2 est une vue supérieure de la machine connue. Elle comporte éventuellement des palpeurs de mesure (5) qui montrent la fin de la coupe. Les réducteurs et les moteurs (6) sont pendus au-dessus. La Figure 3 est une vue de la machine nouvelle en élévation. Un bâti (8) rigide qui supporte les éléments d'usinage et éventuellement la pièce à usiner (non représentée) La ou les broche(s) (9) d'usinage La table sinus, portée par une articulation qui permet de régler angulairement cette table selon l'axe X horizontal (11) La Figure 4 est une vue supérieure de la machine nouvelle. On voit la machine avec les broches d'usinage (9). Sur cette vue supérieure on voit le réglage angulaire selon l'axe vertical Y grâce à l'axe B (12). La Figure 5 est une vue de la cinématique de la machine selon l'invention. Cette vue permet de comprendre les fonctions de la machine et des mécanismes qui la composent. Sur la partie supérieure (10), on voit la table sinus ou axe A qui repose sur des glissières (13). Cette table est relevable dans la direction de la flèche (14). Une rotule (15) articulée permet de relever la table sinus (10) dans la direction de la flèche (14). La table sinus (10) a en outre deux degrés de liberté dans les directions notées (16) et (17). Ce système est possible grâce aux glissières (18) et (19). Le jeu des glissières (18) et (19) superposées permet de déplacer la table sinus (10) dans les directions (16) et (17) perpendiculaires. Les formes de toutes ces glissières comportent des encoches (20) avec un profil connu. Enfin, la machine peut pivoter avec l'axe B (12 selon figure 4) dans les directions notées (21). On comprend donc que la machine a trois degrés de liberté, représentés par les flèches (14), (16, 17) et (21), qui permettent de régler les angles d'usinage, à savoir les angles de carrossage et de pincement, pour usiner des pièces complexes, par exemple des ponts arrière pour l'industrie automobile (mais pas uniquement). Les différentes pièces de la machine sont bridées pour l'usinage afin d'assurer la stabilité de la machine. La Figure 6 représente un exemple de pièce pour l'automobile. Cette pièce (22) est destinée par exemple à des ponts roulants de véhicules. Sur cette pièce, on voit l'angle de pince (23) et l'angle de contre-carrossage (24). Ces angles sont spécifiques à chaque pièce et correspondent à des besoins précis du client. Ils peuvent donc être usinés indifféremment grâce à la flexibilité de la machine.10 REVENDICATIONS1) Dispositif de machine destiné à usiner des ponts arrière pour l'automobile par exemple, ou tout autre type de pièces pour l'industrie nécessitant des usinages selon des angles spécifiques réglables à la demande, caractérisé en ce que le bâti (8) porte un axe (noté A) appelé table sinus (10) réglable en inclinaison selon l'axe X, cet axe (11) consistant en une cale pentée par une rotule (15) et un autre axe (noté B) réglable en orientation selon l'axe Y. Ces éléments sont portés par des glissières (18, 19) pour positionner les axes A (10) et B (12), avec trois degrés de liberté au moins. 2) Dispositif de machine d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la rotule (15) est relevable grâce à des glissières (13) qui permettent de remonter la table sinus (10) de haut en bas dans la direction de la flèche (14). 3) Dispositif de machine d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la table sinus (10) est réglée dans deux directions perpendiculaires horizontales notées (16) et (17) sur des glissières (18, 19). 4) Dispositif de machine d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe B (12) peut pivoter dans l'axe Y par rotation de la base qui supporte les autres éléments.20