BE1023761A1

BE1023761A1 - Machine d'usinage par enlevement de copeaux et procede d'usinage par enlevement de copeaux

Info

Publication number: BE1023761A1
Application number: BE20160114A
Authority: BE
Inventors: Andreas Zabel; Edmund Plätzmüller
Original assignee: Sms Group Gmbh
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2017-07-14
Also published as: ITUA20164427A1; ES2607707R1; ES2607707B1; JP6493810B2; US20170001278A1; BE1023761B1; ES2607707A2; US10174846B2; DE102015110603B4; JP2017013226A; DE102015110603A1

Abstract

Lors de l'usinage par enlèvement de copeaux d'une pièce à usiner fixe au moyen d'une tête d'outil en rotation, il est possible de minimiser le risque d'un endommagement de la pièce à usiner par des copeaux ou de simplifier l'élimination des copeaux si l'on prévoit un collecteur de copeaux ou une buse fixe pour du fluide.

Description

Machine d'usinage par enlèvement: de copeaux et procédé d'usinage par enlèvement de copeaux [01] L'invention concerne une machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation dans un espace d'usinage, avec une pièce à usiner fixe, avec un capot de machine entourant l'espace d'usinage et présentant une ouverture de capot accessible depuis l'extérieur, prévue pour une introduction de la pièce à usiner dans l'espace d'usinage, et avec un obturateur contre une sortie de fluide à travers l'ouverture de capot. L'invention concerne en outre un procédé pour l'usinage par enlèvement de copeaux d'une pièce à usiner fixe au moyen d'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation.

[02] On connaît bien des machines d'usinage et procédés correspondants, par exemple pour munir des extrémités de tuyau avec un filetage. Contrairement aux tours, on immobilise dans ce cas la pièce à usiner au moyen d'une ou plusieurs mâchoires de serrage ou de dispositifs de retenue similaires, moyennant quoi un léger avancement grâce à ces dispositifs de retenue en direction axiale vers la tête d'outil en rotation ou en éloignement de celle-ci peut le cas échéant être prévu ce faisant. Généralement, une tête d'outil ou même un carter de machine portant la tête d'outil sont cependant déplacés ensemble avec un capot de machine entourant l'espace d'usinage en direction axiale par rapport à la pièce à usiner, étant donné que cela peut être mis en œuvre bien plus facilement du point de vue constructif et également du fait des dimensions spatiales. En fin de compte, celui des éléments qui est déplacé axialement ne joue qu'un rôle mineur à ce propos, étant donné qu'à ce propos, c'est simplement le déplacement relatif qui compte au final. L'outil lui-même ou les outils se trouvent sur la tête d'outil en rotation, laquelle tourne autour d'un axe de rotation, moyennant quoi on prévoit généralement encore un porte-outil sur la tête d'outil, lequel peut être mis en place par rapport à la tête d'outil de façon radiale par rapport à l'axe de rotation, par exemple grâce à des commandes de réglage ou axes NC, de sorte que les outils correspondants peuvent également être mis en place radialement le cas échéant par rapport à la pièce à usiner. Ce faisant, il convient de tenir compte du fait que bien souvent, des machines d'usinage correspondantes tournent avec 300 à 1200 rotations par minute selon la pièce à usiner ou le diamètre du tuyau.

[03] La présente invention a pour but la mise à disposition de machines d'usinage et procédés de ce genre avec lesquels on minimise le risque d'un endommagement de la pièce à usiner par le copeau ou les copeaux et/ou simplifie l'enlèvement du copeau ou des copeaux.

[04] Une minimisation du risque d'endommagement de la pièce à usiner par le copeau ou les copeaux ou la simplification de l'élimination du copeau ou des copeaux vont de pair dans ce cas, car en fin de compte, c'est souvent justement lors de l'élimination du copeau ou des copeaux qu'il y a des endommagements de la pièce à usiner. Des endommagements de la pièce à usiner du fait du copeau ou des copeaux ont souvent également lieu lorsque l'on trouve un obturateur avec un interstice étroit vers la pièce à usiner, dans lequel interstice le copeau ou les copeaux s'enfoncent pendant l'usinage. On ne fait plus ici de différence entre un copeau ou plusieurs copeaux, étant donné que le nombre de copeaux individuels présents dépend en fin de compte des contraintes concrètes du cas individuel pendant l'usinage, lesquels copeaux s'enroulent pendant l'usinage dans l'espace d'usinage et en particulier autour de la pièce à usiner. Il est vrai qu'il est en particulier cependant envisageable que pendant l'usinage d'une pièce à usiner, seulement un seul copeau soit formé. Dans la pratique, avec les présentes machines d'usinage, ce cas est cependant extrêmement rare, en particulier du fait qu'il y a souvent un usinage multiple, tel par exemple un chanfreinage et un filetage, ou que plusieurs outils sont disposés de manière répartie sur le pourtour de la tête d'outil.

[05] Le but de l'invention est atteint avec des machines ou procédés d'usinage par enlèvement de copeaux avec les caractéristiques des revendications indépendantes. D'autres modes de réalisation avantageux le cas échéant, également indépendants de cela, se trouvent dans les sous-revendications ainsi que la description qui suit.

[06] C'est ainsi qu'il est possible de minimiser le risque d'un endommagement de la pièce à usiner par des copeaux ou de simplifier l'élimination de copeaux lorsqu'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation dans un espace d'usinage, avec une pièce à usiner fixe, avec un capot de machine entourant l'espace d'usinage et présentant une ouverture de capot accessible depuis l'extérieur'prévue pour une introduction de la pièce à usiner dans l'espace d'usinage et avec un obturateur contre une sortie de fluide à travers l'ouverture de capot se caractérise par un collecteur de copeaux disposé derrière l'ouverture de capot dans l'espace d'usinage.

[07] Les copeaux peuvent être collectés par le collecteur de copeaux lorsque la pièce à usiner fixe est usinée par enlèvement de copeaux au moyen de la machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation.

[08] De cette manière, il est possible d'éviter un contact étroit entre les copeaux et la pièce à usiner, de sorte que le risque d'endommagements éventuels est réduit à un minimum. Il n'est en outre pas nécessaire d'être aussi attentif lorsque le copeau ou les copeaux doivent être éliminés, étant donné qu'en fin de compte, de légers endommagements du collecteur de copeaux sont tolérables.

[09] En cas de mode de réalisation adéquat, une élimination s'effectue en renonçant à des interventions manuelles.

[1Ó] Il est également envisageable de former le collecteur de copeaux par exemple à partir de matériaux durcis ou de le munir de surfaces durcies afin de palier à une usure.

[11] En général, l'obturateur sert entre autres à éviter, ou à éviter autant que possible, un accès à l'espace d'usinage à travers l'ouverture de capot, ce qui pourrait avoir lieu par exemple par manque d'attention des opérateurs qui travaillent sur la machine d'usinage pendant l'usinage de la pièce à usiner, et ce qui pourrait avoir lieu ' d'une part du fait des mains, ou d'autre part en raison d'un outil éventuel. L'obturateur sert entre autres généralement à minimiser un risque de sortie de fluide ou également de copeaux ou similaires qui volent aux alentours.

[12] Avec un mode de réalisation adéquat, un collecteur de copeaux peut alors également empêcher une introduction des copeaux dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner en ce que le copeau est collecté par le collecteur de copeaux. Lorsque le collecteur de copeaux est réalisé de manière adéquate, le copeau peut le cas échéant également être éloigné de cet interstice. Cela permet finalement de rapprocher étroitement l'interstice, et donc également l'obturateur, de la pièce à usiner, étant donné que le risque que le copeau s'enfonce dans cet interstice est réduit. Cela résulte en fin de compte également en une réduction de la perte de fluide, lequel devrait en principe seulement se trouver à l'intérieur de l'espace d'usinage et doit être retenu par le capot de machine. Cependant, dans l'état de la technique, si en raison du risque que des copeaux s'enfoncent dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner, l'obturateur est très éloigné de la pièce à usiner, il n'est pas possible d'éviter une sortie de fluide - et donc une perte correspondante de fluide.

[13] Dans cette mesure, il est avantageux que l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner soit inférieur à 20 mm, de préférence inférieur à 15 mm. Le cas échéant, il est également possible de choisir l'interstice de manière à être encore plus petit. Si l'on prévoit d'autres mesures adéquates, telles par exemple un collecteur de copeaux travaillant de manière particulièrement précise ainsi qu'une paroi de l'obturateur très profonde axialement, faisant le tour de la pièce à usiner, il est possible de choisir l'interstice de manière à être plus grand et d'encore empêcher suffisamment une sortie de fluide de l'espace d'usinage ou une entrée de corps étrangers dans l'espace d'usinage. Un interstice inférieur à 20 ou 15 mm s'avère cependant particulièrement avantageux compte tenu d'un compromis en ce qui concerne des mesures complémentaires, lesquelles peuvent sembler nécessaires le cas échéant. Dans ce cas, il est entendu que le cas échéant, un obturateur peut être également prévu ou utilisé pour différents diamètres de pièce à usiner, grâce à quoi des largeurs d'interstice variant de manière correspondante en découlent.

[14] Du point de vue purement théorique, il est en outre également envisageable de prévoir l'obturateur de façon plus éloignée de la tête d'outil, ce qui résulte cependant en des dimensions extérieures importantes du capot de machine produisant, en plus de la pure perte d'espace, également d'énormes problèmes de manipulation, par exemple du fait que des mâchoires de serrage ou d'autres dispositifs de retenue ne peuvent pas être disposés suffisamment près de la tête d'outil et que la longueur de desserrage s'allonge, ce qui peut finalement produire d'autres problèmes, tels des vibrations et similaire. Grâce au collecteur de copeaux exposé ici, lequel permet un petit interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner sans qu'il y ait un risque important que le copeau s'enfonce dans ces interstices, il est donc possible d'obtenir d'énormes avantages concernant l'étendue axiale de l'espace d'usinage jusqu'aux dispositifs de retenue ou mâchoires de serrage en ce que l'obturateur peut être rapproché de manière très étroite de la tête d'outil, étant donné que le risque que les copeaux s'enfoncent dans cet interstice est réduit. De manière correspondante, il est avantageux que l'obturateur ou l'ouverture de capot soit disposé(e) à une distance n'étant pas supérieure à 20 cm, de préférence non supérieure à 15 cm, ou non supérieure à 12 cm de la tête d'outil en rotation ou du porte-outil, de manière axiale, c'est-à-dire le long de l'axe de rotation.

[15] Il va de soi que les copeaux collectés par le collecteur de copeaux sont éliminés du collecteur de copeaux avant un changement de pièce à usiner, de sorte que lorsque la pièce suivante est usinée, le collecteur de copeaux présente de nouveau une capacité de collecte suffisante. Dans ce cas, il est évident qu'il est également possible de prévoir un cycle plus long pour l'élimination des copeaux si le collecteur de copeaux présente une capacité suffisante. En cas de réalisation adéquate, cette élimination peut en particulier avoir lieu sans intervention manuelle.

[16] Dans ce cas, il est en particulier avantageux que le collecteur de copeaux soit tout d'abord retiré de la pièce à usiner ensemble avec l'outil, de sorte que lors de l'élimination des copeaux qui s'en suit, il est possible d'encore réduire le risque d'un endommagement éventuel delà pièce à usiner. En cas de réalisation ou mode opératoire adéquat(e), les copeaux peuvent être retenus entre l'outil ou la tête d'outil d'un côté et le collecteur de copeaux de l'autre côté de manière à ce qu'au cours de cette étape du procédé, ils restent positionnés de manière adéquate et ne peuvent pas atteindre la pièce à usiner.

[17] En cas de réalisation adéquate, il est en particulier possible de garantir qu'aucun copeau enroulé ne subsiste sur la pièce à usiner lorsque celle-ci quitte l'espace d'usinage, des perturbations de fonctionnement ne pouvant -par définition - pas être prises en compte ici.

[18] Lors de l'usinage par enlèvement de copeaux, en guise de fluides, on utilise généralement des fluides de coupe, tels des émulsions à base d'huile de coupe et d'eau. Il va de soi qu'il est également possible, le cas échéant, d'utiliser d'autres fluides, tels par exemple en particulier de l'eau ou un pur liquide de refroidissement ou également une pure huile de coupe. De la même manière, en guise de fluides, il est également possible d'utiliser le cas échéant de purs liquides de refroidissement orh fluides de refroidissement. Les fluides peuvent également être présents dans l'espace d'usinage pour des besoins complètement différents et y être en projection de manière quasi ubiquitaire. Dans ce cas, il est entendu qu'en guise de fluides, il est possible d'utiliser non seulement des liquides tels de l'eau, de l'alcool ou de l'huile ou même des gaz liquides, mais aussi des gaz en tant que tels, comme en particulier de l'air ou du gaz inerte ou du brouillard ou d'autres combinaisons de gaz et liquides.

[19] Dans le présent contexte, il convient de remarquer que l'ouverture de capot accessible depuis l'extérieur permet l'entrée ou l'introduction de l'outil dans l'espace d'usinage et se trouve en fin de compte dans la surface extérieure du capot de machine. Des structures éventuelles orientées axialement vers l'intérieur dans l'espace d'usinage ou vers la tête d'outil ne font alors plus partie de l'ouverture de capot, mais possèdent une fonction propre. Par définition, l'ouverture de capot se trouve dans le plan enveloppant extérieur du capot de machine, alors que les parois orientées depuis l'ouverture de capot vers l'intérieur dans l'espace d'usinage ou orientées vers la tête d'outil peuvent être désignées comme étant des parois de canal de pièce à usiner, et ces parois de canal de pièce à usiner étant alors orientées à partir de l'ouverture de capot vers la tête d'outil.

[20] De manière correspondante, l'indication « derrière l'ouverture de capot » au moyen de laquelle on indique en particulier la position de protection contre les éclaboussures par rapport à l'ouverture de capot est définie comme étant une position que l'on peut trouver sur le côté de l'ouverture de capot tournant le dos à l'environnement environnant le capot de machine à l'extérieur. Il est en particulier possible de disposer le collecteur de copeaux directement derrière l'ouverture de capot le cas échéant, et même de prolonger - le cas échéant - le capot de machine ou l'obturateur vers l'intérieur, en direction de l'espace d'usinage, à travers l'ouverture de capot, vers la tête d'outil. Il va de soi que la disposition exacte du collecteur de copeaux par rapport à l'ouverture de capot est tout d'abord au choix, tant que celui-ci se trouve derrière l'ouverture de capot et tant que celui-ci peut remplir sa fonction de collecte de copeaux. Il est en particulier possible de prévoir à ce sujet une disposition à l'intérieur de l'espace d'usinage, directement sur l'obturateur ou de manière intégrée dans celui-ci ou radialement à l'extérieur d'une surface enveloppante s'étendant axialement vers la tête d'outil, en partant de l'ouverture de capot.

[21] Le collecteur de copeaux comprend de préférence une surface de collecte s'amenuisant de manière conique vers la tête de pièce à usiner, de sorte que les copeaux, lorsqu'ils sont produits pendant l'usinage, peuvent s'accumuler sans aucun problème sur la surface de collecte conique. Il va de soi que dans des modes de réalisation en variante et en fonction des copeaux auxquels il faut s'attendre, il est également possible de prévoir des modes de réalisation en variante du collecteur de copeaux. Le cas échéant, des barreaux disposés par exemple simplement en parallélisme axial à l'axe de rotation ou un grillage peuvent suffire pour recueillir les copeaux formés de manière suffisante et les garder éloignés de la pièce à usiner ou de l'interstice. De la même manière, il est possible de prévoir des surfaces de collecte configurées différemment, en particulier lorsque les copeaux s'accumulant sur les surfaces de collecte doivent être guidés de façon particulière. C'est ainsi qu'avec des surfaces de collecte en forme d'entonnoir, on pourrait déjà obtenir une évacuation ciblée.

[22] Une surface de collecte formée de manière conique, ou bien par exemple des barreaux disposés de manière correspondante en une forme de base conique présentent l'avantage en ce que non seulement des copeaux peuvent bien s'accumuler sur un tel cône, mais aussi en ce que les copeaux que l'on peut alors trouver accumulés de manière correspondante sur le cône peuvent également être facilement éliminés vers la pointe du cône. Si l'extrémité de la pièce à usiner est chanfreinée pendant l'usinage, c'est-à-dire dotée d'une forme de cône, la forme de cône de la surface de collecte correspond de préférence à la forme de cône chanfreinée sur la pièce à usiner de manière à ce que l'outil correspondant puisse glisser sur la surface de collecte sans endommager celle-ci et que d'éventuels outils suivants puissent être rapprochés le plus étroitement possible de la surface de collecte. Ce dernier cas entraîne la possibilité de garantir une longueur de desserrage très réduite.

[23] La surface de collecte est de préférence disposée en symétrie de rotation par rapport à l'axe de rotation. De la même manière, il est avantageux que le collecteur de copeaux, lorsqu'il est configuré de manière plus complexe, présente une symétrie par rapport à cet axe de rotation, par exemple une symétrie spéculaire ou une symétrie axiale. Cela tient compte du fait que la tête d'outil tourne autour de l'axe de rotation et qu'un copeau ou des copeaux peuvent donc apparaître selon une probabilité statistique déterminée dans chaque angle de rotation autour de cet axe de rotation.

[24] Il est finalement envisageable que le collecteur de copeaux soit disposé sur la tête d'outil et tourne avec celle-ci. Cela exigerait cependant d'importantes mesures constructives au niveau de la tête d'outil, lesquelles compromettraient finalement fortement les fonctionnements normaux. Pour cette raison, il est avantageux que le collecteur de copeaux soit disposé de manière fixe, c'est-à-dire sans tourner avec. Cela signifie naturellement qu'il peut être déplaçable dans une certaine mesure afin par exemple de faciliter ou permettre une élimination du copeau collecté. Il est en particulier avantageux que le collecteur de copeaux soit disposé sur l'obturateur et/ou sur le capot de machine, étant donné qu'il est alors directement relié aux modules avec lesquels il doit travailler ensemble. C'est ainsi que - comme déjà évoqué ici - il doit entre-autres empêcher, en cas de réalisation adéquate, une pénétration du copeau dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner ou également une pénétration des copeaux dans l'interstice entre la pièce à usiner et le capot de machine, tel qu'on peut le trouver dans la zone de l'ouverture de capot.

[25] En général, pour des besoins de maintenance, l'obturateur ou le capot de machine est de toutes les manières disposé de manière déplaçable par rapport à la tête d'outil de sorte que cette capacité de déplacement peut alors également être utilisée pour la capacité de déplacement du collecteur de copeaux lorsqu'une élimination du copeau doit être effectuée et que cela peut être facilité par un déplacement correspondant.

[26] Il va de soi que le collecteur de copeaux peut être réalisé d'une seule pièce avec l'ensemble de l'obturateur ou le capot de machine, ce qui rend cependant beaucoup plus difficiles les opérations de maintenance ou également une adaptation à différents diamètres d'outil. Dans cette mesure, il est avantageux que le collecteur de copeaux soit fixé ensemble, de manière interchangeable le cas échéant simplement avec des modules de l'obturateur, tels par exemple une bague intérieure de l'obturateur, sur le capot de machine. L'obturateur peut en particulier être réalisé en plusieurs pièces de sorte qu'une partie de l'obturateur puisse également être réalisée d'une seule pièce avec le collecteur de copeaux le cas échéant.

[27] Le collecteur de copeaux est de préférence réalisé en tant que pièce d'usure interchangeable.

[28] Comme déjà évoqué plus haut, le collecteur de copeaux peut en particulier être disposé le cas échéant directement derrière l'ouverture de capot et - le cas échéant - même prolonger le capot de machine ou l'obturateur vers l'intérieur, en direction de l'espace d'usinage à travers l'ouverture de capot vers la tête d'outil. La disposition exacte du collecteur de copeaux par rapport à l'ouverture de capot est tout d'abord au choix, tant que celui-ci se trouve derrière l'ouverture de capot et tant que celui-ci peut remplir sa fonction de collecte de copeaux. Il est en particulier possible de prévoir à ce sujet une disposition à l'intérieur de l'espace de travail, directement sur l'obturateur ou de manière intégrée dans celui-ci, ou radialement en-dehors d'une surface enveloppante s'étendant axialement vers la tête d'outil en partant de l'ouverture de capot.

[29] Afin de minimiser le risque de sortie de fluide de manière si possible efficace, l'obturateur peut comprendre une garniture mécanique d'étanchéité. Grâce au collecteur de copeaux décrit ici, la garniture mécanique d'étanchéité, laquelle est généralement bien plus fragile que le matériau du capot de machine par exemple, peut être protégée contre l'endommagement par le copeau. Les tentatives menées jusqu'à présent pour utiliser des garnitures mécaniques d'étanchéité, en particulier bien sûr les garnitures élastiques préférées, ont échoué en ce que le copeau très agressif détruit la garniture mécanique en un temps très court. Les garnitures élastiques préférées permettent une étanchéification rapide de l'interstice entre l'obturateur et l'outil ou une étanchéification correspondante de l'ouverture de capot, des garnitures élastiques pouvant être ouvertes et fermées de manière particulièrement facile lorsque par exemple la pièce à usiner, ou également l'obturateur ou le capot de machine, doivent être déplacés. On comprendra par ailleurs que dans certains cas, il est possible de renoncer à une garniture mécanique si d'autres possibilités d'étanchéification sont utilisées, telles par exemple une garniture sans contact, une garniture en labyrinthe, une garniture Bernoulli ou une garniture Venturi.

[30] Le risque d'endommagement de la pièce à usiner par le copeau peut être minimisé ou l'élimination des copeaux simplifiée lorsqu'un procédé pour l'usinage par enlèvement de copeaux d'une pièce à usiner fixe au moyen d'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation se caractérise en ce que, pendant l'usinage par enlèvement de copeaux, la pièce à usiner fixe est alimentée en fluide via au moins une buse fixe.

[31] De manière correspondante, il est possible de minimiser le risque d'un endommagement de la pièce à usiner par le copeau ou les copeaux ou de simplifier l'élimination du copeau ou des copeaux lorsqu'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux avec une tête d'outil en rotation dans un espace d'usinage, avec une pièce à usiner fixe, avec un capot de machine entourant l'espace d'usinage et présentant une ouverture de capot accessible depuis l'extérieur prévue pour une introduction de la pièce à usiner dans l'espace de travail et avec un obturateur contre une sortie de fluide à travers l'ouverture de capot se caractérise par une buse fixe pour du fluide orientée vers la pièce à usiner.

[32] En variante par rapport à l'état de la technique dans lequel du fluide est amené via des buses prévues sur la tête d'outil en rotation, l'amenée de fluide s'effectue maintenant de manière cumulative ou en variante à cela grâce à une buse fixe ou des buses fixes, lesquelles ne suivent donc pas la séquence de mouvements de la tête d'outil. De cette manière, une alimentation de base de la pièce à usiner avec du fluide est garantie, laquelle peut en fin de compte avoir un effet avantageux sur l'ensemble de la pièce à usiner et - lorsque la buse est orientée de manière adéquate - protéger les modules fixes, tels l'interstice entre la pièce à usiner et l'obturateur ou une garniture mécanique ou similaire de manière permanente grâce au fluide de sorte que de ce fait, il est possible de minimiser le risque d'un endommagement de la pièce à usiner ou de la garniture en raison du copeau, ou, en cas de réalisation adéquate, d'entraîner des copeaux meilleurs, à savoir moins agressifs ou reposant moins fort contre la pièce à usiner. L'élimination des copeaux est également simplifiée car en fin de compte, il y a du fluide d'un caractère lubrifiant et refroidissant sur la pièce à usiner de façon fixe, et donc à des emplacements sollicités de manière correspondante.

[33] Lorsque l'obturateur présente en particulier la garniture mécanique évoquée ici, il est également possible de tolérer un excès de fluide, lequel veille sur la pièce à usiner en particulier également directement dans une zone devant la garniture lorsque vue par rapport à l'espace d'usinage, étant donné qu'une sortie de fluide peut être évitée de manière efficace également en cas de pressions plus élevées du fluide grâce à la garniture mécanique.

[34] Il s'est en particulier avéré avantageux que le fluide soit pulvérisé sur le copeau ou les copeaux pendant l'usinage par enlèvement de copeaux. Ce faisant, on part du principe que de ce fait, il est possible de modifier la caractéristique des copeaux en ce qu'ils sont enroulés ou formés de manière moins agressive, ou sont moins cramponnés et/ou en ce que l'effet d'enroulement est réduit. De la même manière, rien que la pression de fluide orientée vers le copeau ou les copeaux pourrait avoir pour résultat que le copeau ou les copeaux s'éloignent davantage de la pièce à usiner ou se forment en direction vers la tête d'outil et ne reposent donc pas trop étroitement contre celle-ci, ce qui minimise de manière correspondante le risque d'un endommagement de la pièce à usiner par les copeaux ou simplifie l'élimination des copeaux. En cas d'orientation adéquate de la buse ou du fluide arrivant sur les copeaux, en particulier avec une composante axiale suffisamment élevée, il est possible - ce que l'on suppose - en coopération avec des forces d'usinage et de retenue s'exerçant sur le copeau respectif, que des forces supérieures orientées radialement se forment, lesquelles forment les copeaux d'une manière adéquate correspondante, que cela n'est possible lorsque des fluides, tels que selon l'état de la technique, sont utilisés en partant de la tête d'outil ou du porte-outil avec une composante fortement radiale.

[35] Compte tenu du fait que les copeaux sont en fin de compte générés de manière tournante par la tête d'outil en rotation, il est avantageux que le fluide soit mis à disposition en tant qu'enveloppe fermée de fluide qui entoure l'axe de rotation de la tête d'outil ou selon une symétrie rotationnelle correspondante, de sorte que le fluide est mis à disposition de manière suffisante via la buse fixe. Cette enveloppe de fluide peut en particulier se propager à la surface de la pièce à usiner en direction de la tête d'outil et ainsi être guidée de manière ciblée en direction des copeaux ou en direction de l'outil et/ou en direction de l'emplacement usiné, la direction de déplacement ayant alors également un effet d'étanchéification en cas de réalisation adéquate et d'éloignement des particules de l'interstice entre l'ouverture de capot et la pièce à usiner. Il va de soi qu'il est de préférence également possible de prévoir une forme de buse en symétrie de rotation correspondante.

[36] A cet égard, en guise de buse fixe, il est en particulier possible d'utiliser une buse annulaire. En variante, il est possible de prévoir plusieurs sorties de buse, lesquelles sont englobées par la buse fixe, de sorte que de manière correspondante, du fluide de forme annulaire est amené sur la pièce à usiner fixe ou les copeaux. Il est en particulier envisageable que la buse fixe génère une enveloppe de fluide fermée de manière circonférentielle autour de la pièce à usiner.

[37] Cela entraîne en soi tout d'abord un important excès de fluide, étant donné que celui-ci est également amené vers des endroits non soumis en fin de compte à un usinage au moment respectif. Il s'est cependant globalement avéré que cela a un effet avantageux sur l'usure de l'outil ou sur les copeaux ou la formation de copeaux, lesquels reposent de manière moins agressive contre la pièce à usiner, sont moins cramponnés et ont alors en particulier moins tendance à pénétrer dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner ou voient leur effet d'enroulement réduit. Etant donné qu'en fin de compte, le fluide peut être guidé en tournant et que grâce à l'obturateur lequel, dans la présente réalisation, peut être réalisé de manière nettement plus efficace que selon l'état de la technique, il est également possible de minimiser des pertes, cet inconvénient peut être accepté sans aucun problème étant donné qu'il entraîne en fin de compte une performance de pompage supérieure. Le degré de contamination du fluide est en particulier égal en tant que tel, de sorte que grâce au débit plus important de manière correspondante du fluide, des filtres éventuels peuvent être configurés de manière plus simple.

[38] Le fluide est de préférence amené à l'emplacement d'usinage en tant qu'enveloppe de fluide fermée se propageant à la surface de la pièce à usiner. Cela résulte en une alimentation très régulière en fluide de la pièce à usiner, ce qui - comme on l'a constaté lors d'essais -résulte en des propriétés améliorées de copeaux telles que décrites ici.

[39] Comme déjà indiqué ici, dans le présent contexte, on ne fait pas de distinction entre la notion de buse fixe d'une part, et les buses fixes d'autre part, car en fin de compte, dans le contexte présent, la buse fixe peut également présenter plusieurs sorties de buse - et donc également de manière correspondante des canaux de fluide pointant vers ces sorties de buse - de sorte que l'ensemble des ouvertures fixes qui s'ouvrent dans l'espace d'usinage et à travers lesquelles il est possible de mettre du fluide à disposition, est défini en Çant qu'éléments constitutifs des sorties de buse fixe des buses fixes, en délimitation par rapport à des buses de fluides éventuelles, lesquelles sont disposées sur la tête d'outil en rotation.

[40] A cet égard in convient d'insister sur le fait que la notion de « fixe » se rapporte simplement à la rotation par rapport à la tête d'outil en rotation, de sorte qu'il est tout à fait possible que la buse puisse effectuer un mouvement propre, par exemple sur un bras pivotant ou bien ensemble avec des structures qui la portent, comme par exemple avec le capot de machine ou avec l'obturateur.

[41] Il est en particulier possible de prévoir la buse, ou des éléments constitutifs individuels de la buse ou des canaux de buse associés, sur ou dans l'obturateur ou dans des modules de celui-ci. L'obturateur peut en particulier être réalisé en plusieurs parties, de sorte qu'il est possible de prévoir la buse dans l'une des parties de l'obturateur. Il est également envisageable que la buse présente simplement des parties, comme par exemple simplement une partie de la paroi d'une buse, d'une buse partielle et/ou d'un canal de buse. Ce mode de réalisation permet une adaptation rapide à des diamètres modifiés de pièce à usiner ou une simplification des opérations de maintenance.

[42] Dans un mode de réalisation préféré, la buse s'ouvre dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner, de sorte que du fluide est directement injecté dans cet interstice. Rien que cela offre une protection très efficace contre une possible pénétration de copeaux dans cet interstice, étant entendu qu'il faudrait alors prévoir une garniture correspondante vers l'ouverture de capot, laquelle évite efficacement une sortie de fluide à un degré non souhaité. La garniture mécanique décrite ici peut par exemple servir à cela. Il est bien entendu également possible d'utiliser d'autres mécanismes d'étanchéification, par exemple également une garniture Bernoulli.

[43] C'est ainsi que la buse peut être orientée vers la tête d'outil par exemple, de sorte que le fluide est entraîné en direction de la tête d'outil dans l'interstice et afflue du fait de sa vitesse d'écoulement dans l'espace d'usinage et ne quitte pas l'ouverture de capot. Il va de soi qu'une orientation de la buse vers la tête d'outil peut être avantageuse également pour d'autres raisons, par exemple pour y agir sur les copeaux.

[44] En cas de mode opératoire adéquat, en cas d'une buse orientée vers la tête d'outil, s'ouvrant dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner, il est possible de générer un effet Bernoulli grâce auquel une dépression est produite dans l'interstice entre l'obturateur et la pièce à usiner dans la zone de la buse jusqu'à l'ouverture de buse, laquelle a un effet d'étanchéification supplémentaire.

[45] De manière correspondante, il est avantageux qu'un interstice soit présent entre la pièce à usiner et l'obturateur et que l'interstice soit étanchéifié via une garniture Bernoulli. De cette manière, une perte possible de fluide peut être minimisée de manière particulièrement simple et efficace alors que simultanément, le fluide utilisé pour la génération de l'effet Bernoulli entraîne les copeaux loin de la pièce à usiner ou de l'interstice et que le risque d'un endommagement de la pièce par les copeaux est ainsi minimisé ou que l'élimination des copeaux est simplifiée. Dans ce cas, on part du principe que le flux entraîne déjà une dépression, laquelle peut avoir un effet d'étanchéification correspondant.

[46] En particulier lorsqu'une buse de Bernoulli est utilisée, mais également dans le cas d'une enveloppe de fluide fermée réalisée d'une autre manière, se propageant à la ' surface de la pièce à usiner, il y a un important excédent de fluide, comme déjà évoqué ici. Selon le mode opératoire concret, il est envisageable que cet excédent de fluide en tant que tel exerce une influence positive sur la configuration des copeaux, en particulier en ce qui concerne leur courbure, en ce qui concerne l'effet d'enroulement ou en ce qui concerne leur cramponnage, par exemple grâce à un très bon refroidissement. Par ailleurs, grâce à cet excédent de fluide, une pellicule de protection très efficace sur la pièce à usiner peut le cas échéant également être prévue. La même chose vaut pour les copeaux lorsque le fluide est pulvérisé sur les copeaux. En cas de mode de réalisation ou mode opératoire adéquat, il est possible que les copeaux d'enroulement soient éliminés mécaniquement de manière fiable de la pièce à usiner ou ne se forment plus sur la pièce à usiner elle-même, et que des endommagements de la pièce à usiner puissent être évités.

[47] Le cas échéant, la buse de Bernoulli utilisant l'effet Bernoulli peut également être réalisée en tant que buse Venturi et donc même entraîner de l'air ambiant dans une mesure non négligeable.

[48] Compte tenu de l'amenée de fluide dirigée vers la pièce à usiner, il est le cas échéant possible de renoncer une amenée de fluide rotative avec la tête à usiner, ce qui produit une importe réduction d'effort constructif de machine ou nécessite moins d'espace d'encombrement dans la zone de la broche ou dans la zone de la tête d'outil et laisse en particulier plus d'espace d'encombrement dans la zone de la tête d'outil ainsi que du porte-outil tournant avec la tête d'outil, lequel peut possiblement être utilisé pour d'autres besoins. La renonciation mentionnée ici signifie en particulier qu'il est possible de se passer des raccords rotatifs ou garnitures complexes au moyen desquels ou desquelles le fluide doit être mis à disposition en quantité suffisante et avec une pression suffisante au niveau de la tête d'outil en rotation. Cela entraîne encore d'autres avantages constructifs importants, étant donné qu'également des alésages les plus fins et très longs, lesquels doivent généralement être produits avec des processus de finition très onéreux, ne sont plus nécessaires. D'autres transitions pour liquides entre un porte-outil fixé de manière mobile sur la tête d'outil et la tête d'outil ne sont pas non plus nécessaires.

[49] Le collecteur de copeaux comprend de préférence un racloir lequel - lorsqu'il y a suffisamment de copeaux sur le collecteur de copeaux - élimine ceux-ci du collecteur de copeaux. Un tel racloir peut par exemple être réalisé de manière mécanique en ce qu'une pince correspondante ou un preneur, ou simplement un arceau ou un anneau glissent sur le collecteur de copeaux ou sur la surface de collecte et éliminent des copeaux du collecteur de copeaux grâce à ce mouvement.

[50] En guise d'un tel racloir, il est le cas échéant également possible d'utiliser d'autres dispositifs, tels par exemple des sorties de buse, en particulier de la buse fixe. Ces sorties de buse sont de préférence réalisées en tant que buses de raclage et reliées avec un canal de fluide de raclage séparé de sorte à pouvoir être commandées séparément du reste de la buse fixe ou séparément des sorties de buse restantes des buses fixes lorsqu'un processus de raclage doit être effectué. Dans ce cas, il va de soi que - selon les exigences concrètes - la buse de raclage ou les buses de raclage peuvent également être utilisées pour alimenter la pièce à usiner ou les copeaux avec du fluide pendant l'usinage par enlèvement de copeaux. En renonçant à des pièces mobiles, ces solutions sont particulièrement préférées, étant entendu qu'on peut en particulier également utiliser ici de l'air comprimé lorsque les buses de raclage sont par exemple alimentées séparément en fluide.

[51] Grâce au racloir, le copeau collecté par le collecteur de copeaux peut être raclé mécaniquement du collecteur de copeaux avant un changement de pièce à usiner, de sorte que l'on peut se passer de l'effort jusqu'à présent manuel pour éliminer les copeaux de la pièce à usiner,, lequel effort constitue en fin de compte un obstacle important pour des durées de cycles encore plus importantes en cas de durées de cycle importantes des machines d'usinage par enlèvement de copeaux. Il est évident que, grâce à un dispositif d'élimination correspondant qui élimine du collecteur de copeaux le copeau collecté par le collecteur de copeaux avant un changement de pièce à usiner, il est possible d'obtenir des avantages correspondants également indépendamment des autres caractéristiques de la présente invention.

[52] Afin d'avoir suffisamment d'espace à disposition pour l'élimination du copeau collecté par le collecteur de copeaux, il est avantageux que le collecteur de copeaux soit déplacé en éloignement axial de la tête d'outil et que l'élimination soit réalisée seulement alors. Cela peut également devenir possible du point de vue construction mécanique grâce à des commandes ou commandes de réglage correspondantes, lesquelles existent de toutes les manières par exemple pour le déplacement du capot de machine, de sorte que l'élimination des copeaux est possible sans intervention manuelle.

[53] Selon le mode opératoire concret, le déplacement axial du collecteur de copeaux peut avoir lieu ensemble avec la pièce à usiner, car celle-ci aussi doit être retirée de la machine d'usinage après son usinage pour amener la pièce à usiner suivante. Il est par ailleurs entendu qu'il est également possible de déplacer le collecteur de copeaux en jonction avec la pièce à usiner et - dans des circonstances particulières - également devant la pièce à usiner. De manière particulièrement préférée, on déplace tout d'abord le collecteur de copeaux ensemble avec la tête d'outil de manière axiale par rapport à la pièce à usiner d'une manière telle, que cette dernière quitte l'espace d'usinage. L'élimination des copeaux telle qu'exposée ici peut alors avoir lieu, moyennant quoi il est ainsi possible de minimiser le risque que les copeaux reviennent sur la pièce à usiner. Si les copeaux sont éliminés, il est possible d'amener la pièce à usiner suivante et de la positionner par exemple grâce aux mâchoires de serrage. Pour ce faire, le cas échéant, le collecteur se rapproche de nouveau davantage de la tête d'outil pendant cela ou avant cela.

[54] Dans un souci d'exhaustivité, il convient de se rappeler que la notion de « fixe » concerne ici simplement le fait que la pièce à usiner ne tourne pas pendant l'usinage, contrairement à la tête d'outil. D'autres déplacements, en particulier lors de l'amenée et lors de l'enlèvement de la pièce à usiner, mais aussi pendant l'usinage, lesquels s'effectuent de manière nettement plus lente que la rotation de la tête d'outil en rotation, ne sont pas exclus. La tête d'outil en rotation continuera de préférence de tourner également lors d'un changement de pièce à usiner, à d'autres vitesses de rotation le cas échéant.

[55] Il va de soi que les caractéristiques des solutions décrites ici ou dans les revendications peuvent être combinées le cas échéant afin de pouvoir mettre en œuvre les avantages d'une manière cumulée correspondante.

[56] D'autres avantages, buts et propriétés de la présente invention sont expliqués à l'aide de la description qui suit d'exemples de réalisation, lesquels sont en particulier également représentés sur le dessin annexé. Sur le dessin, on peut voir : sur la figure 1, une coupe schématique à travers l'axe de rotation d'une tête d'outil d'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux ; sur la figure 2, un agrandissement d'un extrait de l'agencement selon la figure 1 ; sur la figure 3, l'agencement selon la figure 2 avec un déplacement axial du capot de machine et de la tête d'outil ; sur la figure 4, l'agencement selon les figures 2 et 3 avec la pièce à usiner retirée et l'obturateur déplacé axialement ; sur la figure 5, l'agencement selôn les figures 2 à 4 lors de l'élimination des copeaux du collecteur de copeaux ; sur la figure 6, une deuxième machine d'usinage par enlèvement de copeaux en représentation similaire à celle de la figure 2 ; sur la figure 7, une troisième machine d'usinage par enlèvement de copeaux en représentation similaire à celle des figures 2 et 6 ; sur le figure 8, une quatrième machine d'usinage par enlèvement de copeaux en représentation similaire à celle des figures 2, 6 et 7 ; sur la figure 9, une cinquième machine d'usinage par enlèvement de copeaux en représentation similaire à celle des figures 2 et 6 à 8, mais sans tête d'outil et pièce à usiner ; et sur la figure 10, une sixième machine d'usinage par enlèvement de copeaux en représentation similaire à celle des figures 2 et 6 à 8.

[57] La machine d'usinage 10 représentée sur les figures 1 à 5 comprend un carter de machine 54 avec un entraînement pour une tête d'outil 14 tournant autour d'un axe de rotation 58. La tête d'outil 14 porte un porte-outil 56 sur lequel des outils 44 sont prévus et lequel peut être mis en place radialement (axe x) par rapport à l'axe de rotation 58.

[58] La machine d'usinage 10 comprend en outre des mâchoires de serrage 52 au moyen desquelles une pièce à usiner 16 peut être maintenue de façon fixe par rapport à la tête d'outil 14, la tête d'outil 14 pouvant être déplacée axialement (axe z) par rapport aux mâchoires de serrage 52, à savoir parallèlement à l'axe de rotation 58, afin de pouvoir mettre en place les outils 44 axialement par rapport à la pièce à usiner 16. Afin de permettre une amenée et un enlèvement de la pièce à usiner 16, on prévoit encore un transport transversal non représenté. Dans des modes de réalisation en variante, pour l'amenée et l'enlèvement, on peut le cas échéant prévoir encore d'autres agrégats. Il est également envisageable qu'une mise en place axiale nécessaire des outils 44 pour l'usinage par rapport à la pièce à usiner 16 soit rendue possible grâce à un déplacement axial du carter de machine 54, de la tête d'outil 14 et/ou du porte-outil 56.

[59] La machine d'usinage 10 présente en outre un capot de machine 20 avec une ouverture de capot 18, la pièce à usiner 16 pouvant pénétrer à travers l'ouverture de capot 18 dans un espace de travail 12 jusqu'à la tête d'outil 14 pour permettre un usinage, et le capot de machine 20 étant déplaçable axialement, c'est-à-dire parallèlement à l'axe de rotation 58 afin de permettre un accès pour -des travaux de maintenance par exemple, ou aussi pour une élimination de copeaux 46 éventuels ou pour permettre un espace pour l'accumulation de copeaux 4 6 éventuels. Il va de soi que dans des modes de réalisation en variante, le capot de machine 20 peut libérer l'espace d'usinage 12 d'une autre manière, par exemple en ce qu' il est scindé et que les parties peuvent être rabattues.

[60] Afin d'éviter une sortie de fluide ou d'autres particules de l'espace d'usinage 12, on prévoit un obturateur 22 sur l'ouverture de capot 18, lequel est réalisé en deux parties dans le présent mode de réalisation, cela étant cependant fonction de la fabrication de sorte que dans des modes de réalisation en variante, on peut envisager encore d'autres modules ou également une réalisation d'une seule pièce.

[61] Comme on peut en particulier le voir d'après la figure 2, un interstice 26 relativement étroit est obtenu entre l'obturateur 22 et la pièce à usiner 16, lequel est étanchéifié côté d'ouverture de capot grâce à une garniture 30 laquelle, dans le présent mode de réalisation, est formée par une bague d'étanchéité élastique.

[62] Un collecteur de copeaux 24 est disposé sur l'obturateur 22, lequel collecteur, dans le présent mode de réalisation, comprend une surface de collecte 28 réalisée de manière conique, s'amenuisant en direction de la tête d'outil 14 en rotation, laquelle est disposée en symétrie de rotation à l'axe de rotation 58 de la tête d'outil 14.

[63] Une buse 32 est par ailleurs disposée dans l'obturateur 22, laquelle, dans le présent mode de réalisation, est réalisée en tant que buse annulaire et peut être alimentée en fluide via un canal de fluide 34.

[64] Dans le présent mode de réalisation, la pression de fluide dans le canal de fluide 34 agit également sur la garniture 30 pour fermer celle-ci, dans lequel, dans le présent mode de réalisation, la garniture 30 en tant que bague élastique se détend en principe sans pression et libère la pièce à usiner 16, alors qu'elle ferme de manière étanche en étant sous pression.

[65] II- va de soi qu'en cas de modes de réalisation en variante, la buse 32 peut également être prévue séparément ou également dans d'autres modules.

[66] Dans le présent mode de réalisation, la buse 32 est orientée vers la pièce à usiner 16 et ce, avec un angle vers la tête d'outil 14 de manière à ce que le fluide puisse être amené à l'emplacement d'usinage en direction de la tête d'outil 14 en rotation en tant qu'enveloppe de fluide fermée se propageant à la.., surface de la pièce à usiner. En cas de pression suffisante du fluide, une dépression est produite dans l'interstice 26 vers la garniture 30, laquelle a par ailleurs un effet d'étanchéification.

[67] Le collecteur de copeaux 24, tout comme également le fluide mis à disposition via la buse 32, agissent sur les copeaux 46 et gardent ceux-ci éloignés de la pièce à usiner 16 et en particulier aussi de l'interstice 26. Les copeaux 46 s'accumulent sur le collecteur de copeaux 24.

[68] En tant que buse fixe 32, la buse 32 comprend également des buses de raclage 38, lesquelles peuvent être alimentées en fluide via un canal de fluide de raclage 40 séparé. Dans des modes de réalisation en variante, on peut également envisager une alimentation avec un autre liquide.

[69] Les buses de raclage 38 sont également orientées vers la pièce à usiner 16 ou vers la tête d'outil 14 en rotation ainsi que vers les copeaux 46 qui s'accumulent sur le collecteur de copeaux 24. Dans cette mesure, il est envisageable que le fluide provenant des buses de raclage 38 soit également utilisé pour influencer les copeaux 46, en particulier également pour le refroidissement ou également pour la lubrification de la surface de collecte 28 de l'obturateur 22.

[70] Les buses de raclage 38 sont cependant de préférence utilisées en tant que racloir 36 en ce qu'une fois l'usinage terminé, il est possible de déplacer le capot de machine 20, tout comme également le carter de machine 54 avec la tête d'outil 14, comme représenté sur la figure 3, axialement en parallèle à l'axe de rotation 58 de la tête d'outil 14, de sorte que la pièce à usiner quitte l'espace d'usinage 12 et le capot de machine 20 à travers l'ouverture de capot 18.

[71] Le capot de machine 20 est ensuite déplacé axialement par rapport à la tête d'outil, comme représenté sur la figure 4, de sorte que l'espace d'usinage 12 est suffisamment accessible et qu'il y a en particulier suffisamment d'espace pour l'élimination des copeaux 46, moyennant quoi suite à cela, les buses de raclage 38 émettent du fluide dont la pression suffit pour racler les copeaux 4 6 sur le collecteur de copeaux 24, comme représenté sur la figure 5.

[72] Suite à cela, on peut de nouveau rapprocher le capot de machine 20 de la tête d'outil 14 et amener la pièce à usiner 16 suivante.

[73] Le cas échéant, grâce à la buse 32, du fait de son angle d'entrée dans l'interstice 26 entre l'obturateur 22 et la pièce à usiner 16, il est possible de produire une dépression suffisante vers l'ouverture de capot 18 de sorte qu' il est possible de renoncer à la garniture 30 et que l'effet Bernoulli de la buse 32 utilisée en tant que buse de Bernoulli 50 est utilisé en tant que garniture Bernoulli 48 telle qu'elle est représentée sur la figure 6 de manière schématique. Cela permet une mise en œuvre constructive particulièrement simple de la problématique d'étanchéification et réduit en particulier également une possible usure.

[74] L'exemple de réalisation représenté sur la figure 6 se passe par ailleurs des buses de raclage 38, dans lequel, dans cet exemple de réalisation, on utilise le raclage grâce à un manipulateur non représenté plus en détail, lequel, en tant que bras de robot, élimine les copeaux 4 6 après le retrait de la pièce à usiner 16. De la même manière, il est par exemple possible d'utiliser un racloir mécanique 42 en tant que racloir 36, tel qu'il est représenté sur la figure 9 et sera encore expliqué plus en détails dans ce qui suit.

[75] Dans les exemples de réalisation représentés sur les figures 7 et 8, on a renoncé à un collecteur de copeaux de sorte que l'obturateur 22 et le capot de machine 20 peuvent être rapprochés très étroitement de la tête d'outil 14. Ces modes de réalisation assurent la construction avec une économie d'espace particulière axialement, et permettent donc une longueur de desserrage relativement courte de la pièce à usiner 16. L'exemple de réalisation selon la figure 7, tout comme l'exemple de réalisation selon la figure 8 présentent cependant une buse 32, laquelle est prévue dans l'obturateur 22 et alimente en fluide la pièce à usiner fixe 16 tout comme les outils 44.

[76] La buse 32 de l'exemple de réalisation selon la figure 7 pointe dans ce cas vers l'interstice 26 entre la pièce à usiner 16 et l'obturateur 22, la garniture 30 garantissant que le fluide reste dans l'espace d'usinage 12 et que le fluide se propageant en tant qu'enveloppe de fluide fermée à la surface de la pièce à usiner 16 se propage en direction de la tête d'outil 14, et le fluide étant simplement utilisé pour empêcher un enroulement trop étroit des copeaux 46 sur la pièce à usiner 16 et n'a pas besoin d'aller jusqu'à l'emplacement d'usinage, étant donné que l'on y prévoit, en acceptant l'amenée de fluide via des modules mobiles, une amenée de fluide normale au niveau de la tête d'outil 14 (non représentée).

[77] Concernant l'exemple de réalisation représenté sur la figure 8, la buse 32 est orientée vers la tête d'outil 14, celle-ci diffusant à une distance faisant que la pièce à usiner 16 est également alimentée en fluide. Ici, l'enveloppe de fluide va jusqu'à l'emplacement d'usinage et empêche de cette manière efficacement un endommagement de la pièce à usiner 16 du fait des copeaux et en particulier une pénétration de ces mêmes dans l'interstice 26 avec une efficacité réduite de manière correspondante concernant un rinçage de l'interstice 26.

[78] Le racloir mécanique 42 représenté sur la figure 9 est simplement une bague, laquelle entoure une surface de collecte 28 du collecteur de copeaux 24 et peut être déplacée en direction axiale par rapport au collecteur de copeaux 24.

[79] Dans ce mode de réalisation, on a par ailleurs renoncé à une buse fixe, car on y attend des copeaux conformément au présent mode de réalisation, lesquels, grâce au collecteur de copeaux 24, peuvent déjà être tenus éloignés suffisamment de la pièce à usiner 16 ainsi que de l'interstice entre la pièce à usiner 16 et l'obturateur 22.

[80] Pour racler les copeaux 46, on déplace un racloir mécanique 42 en direction de la tête d'outil 14 (représentée en pointillés) de sorte que les copeaux 46 sont déplacés en correspondance et tombent ensuite vers le bas dans l'espace d'usinage 12.

[81] L'agencement selon la figure 10 est de construction à économie de place axiale particulière et ne nécessitant de manière correspondante qu'une faible longueur de desserrage, dans lequel on utilise d'une part une surface de collecte 28 très courte et un collecteur de copeaux très court. Les copeaux 46 s'introduisent alors très étroitement dans l'espace entre le capot de machine 20 et l'outil 44, le porte-outil 56 ou la tête d'outil 14, ce qui est susceptible de produire une usure plus importante, laquelle est cependant acceptable.

[82] Avec l'agencement selon la figure 10, le collecteur de copeaux 24 est par ailleurs réalisé sur une plaque non désignée de manière distincte, laquelle forme quant à elle sur son côté tournant le dos à l'espace d'usinage 12 une paroi du canal de fluide 34 et du côté de la pièce à usiner, une paroi de la buse 32. L'autre paroi de ces modules est formée par une autre plaque non désignée de manière distincte, laquelle représente également l'obturateur 22. Les deux plaques sont reliées ensemble via des vis et des écarteurs (sans numéros) correspondants, ce qui est particulièrement économique en place et permet une interchangeabilité flexible. L'amenée de fluide s'effectue via un autre module séparé (sans numéro), lequel est disposé radialement en-dehors des deux plaques, avec lequel l'agencement des deux plaques est également relié via une liaison par vissage sans indication de numéro et lequel est relié quant à lui au capot de machine 20. Cet agencement est non seulement facile à réaliser du point de vue constructif, mais permet aussi une utilisation modulaire du module entraînant l'amenée de fluide ainsi que des plaques, le cas échéant, également via des plaques d'adaptation complémentaires, de sorte qu'il peut y avoir rapidement une adaptation à différents diamètres de pièce à usiner ou un échange en raison de l'usure.

[83] L'utilisation de plaques pour la mise à disposition des parois de buse permet également une mise à disposition relativement peu onéreuse d'une buse annulaire en particulier également avec un angle d'attaque adéquat par rapport à la pièce à usiner.

[84] L'agencement selon la figure 10 se passe d'un racloir distinct, étant donné que l'on part du principe que, du fait de la rotation permanente de la tête d'outil 14 ou du porte-outil 46, des forces centrifuges et, le cas échéant, de manière complémentaire ou en variante également du fluide, agissent sur les copeaux 46, lesquelles suffisent pour éliminer les copeaux du collecteur de copeaux 24 lorsque la pièce à usiner est enlevée et que le capot de machine 20 est le cas échéant un peu éloigné de la tête d'outil 14. Il va de soi qu'une telle élimination des copeaux 46 est également possible avec d'autres modes de réalisation ou modes opératoires.

Liste des références : 10 Machine d'usinage 12 Espace d'usinage 14 Tête d'outil 16 Pièce à usiner 18 Ouverture de capot 20 Capot de machine 22 Obturateur 24 Collecteur de copeaux 26 Interstice 28 Surface de collecte 30 Garniture ' 32 Buse 34 Canal de fluide 36 Racloir 38 Buse de raclage 40 Canal de fluide de raclage 42 Racloir mécanique 44 Outil 46 Copeau 48 Garniture Bernoulli 50 Buse Bernoulli 52 Mâchoire de serrage 54 Carter de machine 56 Porte-outil 58 Axe de rotation

Claims

Revendications

1. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) avec une tête d'outil (14) en rotation dans un espace d'usinage (12), avec une pièce à usiner (16) fixe, avec un capot de machine (20) entourant l'espace d'usinage (12) et présentant une ouverture de capot (18) accessible depuis l'extérieur prévue pour une introduction de la pièce à usiner (16) dans l'espace d'usinage (12), et avec un obturateur (22) contre une sortie de fluide à travers l'ouverture de capot (18), caractérisée par un collecteur de copeaux (24) disposé derrière l'ouverture de capot (18) dans l'espace d'usinage (12).
2. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un interstice (26) entre l'obturateur (22) et la pièce à usiner (16) est de moins de 20 mm, de préférence de moins de 15 mm.
3. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le collecteur de copeaux (24) comprend une surface de collecte (28) s'amenuisant de façon conique vers la tête d'outil (14).
4. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon la revendication 3, caractérisée en ce que la surface de collecte (28) est disposée en symétrie de rotation par rapport à un axe de rotation (58) de la tête d'outil ( 14) .
5. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le collecteur de copeaux (24) est durci.
6. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le collecteur de copeaux (24) est disposé sur l'obturateur (22) et/ou sur le capot de machine (20).
7. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que l'obturateur (22) comprend une garniture mécanique (30), de préférence une garniture élastique (30).
8. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée par une buse (32) fixe orientée vers la pièce à usiner (16).
9. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon la revendication 8, caractérisée en ce que la buse fixe (32) est une buse annulaire ou bien comprend plusieurs sorties de buse et/ou en ce que la buse fixe (32) produit une enveloppe de fluide fermée faisant le tour de la pièce à usiner (16).
10. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que la buse (32) s'ouvre dans un interstice (26) entre l'obturateur (22) et la pièce à usiner (16).
11. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisée en ce que la buse (32) est orientée vers la tête d'outil (14) .
12. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que l'on se passe d'une amenée de fluide tournant avec la tête d'outil (14).
13. Machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le collecteur de copeaux (24) comprend un racloir (36) .
14. Procédé pour l'usinage par enlèvement de copeaux d'une pièce à usiner fixe (16) à l'aide d'une machine d'usinage par enlèvement de copeaux (10) avec une tête d'outil (14) en rotation, caractérisé en ce que la pièce à usiner fixe (16) est alimentée en fluide pendant l'usinage par enlèvement de' copeaux via au moins une buse fixe (32).
15. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon la revendication 14, caractérisé en ce que le fluide est pulvérisé sur les copeaux (46) pendant l'usinage par enlèvement de copeaux.
16. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il y a un interstice (26) entre la pièce à usiner (16) et' l'obturateur (22) et en ce que le fluide est pulvérisé, de préférence selon un angle orienté vers la tête d'outil (14), dans l'interstice (26) et/ou en ce que l'interstice (26) est étanchéifié via une garniture Bernoulli (48).
17. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le fluide est amené à l'emplacement d'usinage en tant qu'enveloppe de fluide fermée se propageant à la surface de la pièce à usiner (16).
18. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon les revendications 14 à 17, caractérisé en ce que les copeaux ou le copeau (46) est ou sont collecté(s) par un collecteur de copeaux (24) .
19. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon les revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les copeaux (46) collectés par le collecteur de copeaux (24) sont éliminés du collecteur de copeaux (24) avant un changement de pièce à usiner, en étant de préférence raclés.
20. Procédé d'usinage par enlèvement de copeaux selon les revendications 14 à 19, caractérisé en ce qu'avant l'élimination des copeaux (46) collectés par le collecteur de copeaux (24), le collecteur de copeaux (24) est déplacé axialement en éloignement de la tête d'outil ( 14) .