FR2463660A1 - Procede et dispositif de fonctionnement d'une machine d'usinage de pieces d'ouvrage, pouvant etre equipee d'un grand nombre d'outils differents - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A TRAIT A UN PROCEDE DE FONCTIONNEMENT D'UNE MACHINE D'USINAGE DE PIECES D'OUVRAGE. ELLE A POUR OBJET UN PROCEDE DE FONCTIONNEMENT D'UNE MACHINE D'USINAGE 1 DE PIECES D'OUVRAGE, POUVANT ETRE EQUIPEE D'UN GRAND NOMBRE D'OUTILS DIFFERENTS, EN PARTICULIER D'UNE MACHINE D'USINAGE MISE EN OEUVRE DANS UN SYSTEME DE FABRICATION SOUPLE OU UNE CHAINE TRANSFERT, DANS LAQUELLE LES DIFFERENTS OUTILS SONT AMENES EN SUCCESSION SELON UN PROGRAMME POUVANT ETRE PREETABLI DEPUIS UNE POSITION D'ATTENTE DANS UNE POSITION ACTIVE ET, APRES ACHEVEMENT DE L'INTERVENTION, A NOUVEAU DANS UNE POSITION D'ATTENTE. TOUSLES OUTILS 35 ASSOCIES AU MOINS A UNE SUCCESSION D'USINAGE POUVANT ETRE PREDETERMINEE DE LA MACHINE SONT MAINTENUS AU MOINS DANS LEURS POSITIONS D'ATTENTE DANS UN APPAREIL SUPPORT 5 DEPLACABLE PAR PAS, ET LORS DE L'ACCOMPLISSEMENT D'UN CHANGEMENT DE L'USINAGE DE LA PIECE D'OUVRAGE, L'APPAREIL SUPPORT EST SEPARE DE SON ENTRAINEMENT, ELOIGNE CONJOINTEMENT AVEC LES OUTILS QU'IL CONTIENT ET EST REMPLACE PAR UN NOUVEL APPAREIL SUPPORT 5 EQUIPE D'AUTRES OUTILS SELON LA PIECE D'OUVRAGE A USINER. APPLICATION A L'USINAGE DE PIECES D'OUVRAGE METALLIQUES PAR ENLEVEMENT DE MATIERE.

Description

La présente invention concerne un procédé de fonctionnement d'une machine

d'usinage de pièces d'ouvrage pouvant être équipée d'un grand nombre d'outils différents, en particulier d'une machine d'usinage mise en oeuvre dans un système de fabri- cation souple ou une chaîne transfert, dans laquelle les différents outils sont amenés en succession selon

un programme pouvant être préétabli depuis une posi-

tion d'attente dans une position active, et après achèvement de l'intervention, à nouveau dans une position d'attente. L'invention englobe en outre un

dispositif de mise en oeuvre dudit procédé.

Dans de nombreux domaines de fabrication, il est habituel d'opérer avec des chaînes transfert et également avec des systèmes de fabrication souples, afin de fabriquer des pièces d'ouvrage déterminées en grande série. Comme les chaînes transfert, qui

en règle générale, sont équipées de plusieurs ma-

chines spéciales et particulières, exigent un in-

vestissement important et ne peuvent être adaptées que très difficilement ainsi qu'au prix d'un temps

considérable à la fabrication d'autres pièces d'ou-

vrage, on opère de plus en plus avec des systèmes de fabrication dits souples, qui, en association avec J une installation de transport de pièces d'ouvrage,

comportent différentes machines d'usinage, par exem-

ple des aléseuses à broches multiples équipées de têtes à broches multiples interchangeables, fraiseuses et rectifieuses à changement automatique d'outil.

De tels systèmes de fabrication souples per-

mettent, certes, d'effectuer une conversion et grâce à celle-ci d'effectuer par exemple la fabrication d'une série initiale ou pilote ainsi que de pièces de rechange, mais une telle conversion est liée également, dans un système de fabrication souple, à des temps d'immobilisation prolongés du système

tout entier, et est ainsi non rentable.

La conversion, liée à un arrêt du système de fabrication tout entier, prend par conséquent beaucoup de temps, car les différents outils, têtes à broches multiples ou cassettes, doivent être ajustés

avec précision dans les machines d'usinage. Le pro-

blème se pose en outre pratiquement d'entreposer, sur éventuellement de longues périodes de temps, le grand nombre d'outils à interchanger dans le cas de la conversion d'un système de fabrication ou d'une chaîne

transfert de grandes dimensions, pour autant que cel-

le-ci se prête à la conversion, de sorte que, lors de la mise en oeuvre suivante, des défauts résultant d'inversions d'outils et analogues, ne peuvent pas

être exclus.

L'invention a par conséquent pour principal objet de réaliser un procédé de fonctionnement de machines d'usinage pouvant être équipées d'un grand nombre d'outils différents, qui assure une conversion sans problème et rapide de telles machines d'usinage et soit réalisable en pratique de façon simple ainsi

qu'à un coût faible.

Ce problème est, selon l'invention, résolu, par le fait que tous les outils associés au moins à une succession d'usinage pouvant être prédéterminée de la machine sont maintenus au moins dans leurs positions d'attente dans un appareil support dépla- çable pas à pas, et que lors de l'accomplissement d'un changement dans l'usinage de pièces d'ouvrage, l'appareil support est séparé de-son entraînement pas à pas, éloigné conjointement avec les outils qu'il contient et est remplacé par un nouvel

appareil support équipé d'autres outils correspon-

dant à la pièce d'ouvrage à usiner.

L'idée fondamentale de l'invention est donc

ainsi de rassembler et de maintenir les outils né-

cessaires à l'usinage d'une pièce d'ouvrage prédéter-

minée dans un appareil support distinct, pouvant être éloigné de l'appareil d'entraînement associé, de sorte que, dans le cas d'une conversion nécessaire

de la machine d'usinage, uniquement l'appareil sup-

port doit être interchangé et après mise en place

d'un nouvel appareil support déjà préparé extérieu-

rement de la façon nécessaire, la machine, et ainsi le système tout entier, peut à nouveau être remise en fonctionnement. Comme les appareils supports équipés pour la fabrication d'une pièce d'ouvrage déterminée

peuvent être entreposés en-bloc, tout risque d'in-

version d'outil est également exclu.

Il est particulièrement avantageux d'ajuster les outils préalablement dans l'appareil support et,

après liaison de l'appareil support et de l'entraine-

ment pas à pas associé, d'amener les outils ou les cassettes d'outil sans séparation de ltappareil support dans la position d'usinage et de coupler les outils à entraîner pour la durée de l'opération d'usinage à un entraînement d'outil de la machine d'usinage.

Comme de cette manière, les travaux d'ajus-

tage prenant du temps peuvent être effectués séparément

du système de fabrication et à des instants quelcon-

ques, et qu'en outre des opérations de transport ou de changement d'outil entre l'appareil support et la

machine d'usinage sont évitées, en plus de la con-

version rapide de la machine, un mode opératoire

particulièrement exempt de problème est assuré.

Dans l'éventualité o dans des cas particu-

liers, dans lesquels des précisions extrêmement éle-

vées sont requises, il serait nécessaire d'effectuer encore un ajustage fin dans la machine d'usinage des outils ou cassettes déjà ajustés dans l'appareil support, cet ajustage fin doit être effectué une

seule fois, car dans le cas du changement de cet ap-

pareil support, aucun démontage ni déplacement d'outil n'a lieu et ainsi l'ajustage fin est déjà assuré lors

de la mise en oeuvre suivante de cet appareil support.

On obtient ainsi, grâce aux mesures selon

l'invention, également un degré d'utilisation ex-

traordinairement élevé de la machine, lorsque le

système tout entier doit être fréquemment converti.

Comme les travaux de préparation et en particulier d'ajustage doivent êtreeffectués extérieurement, c'est-à-dire alors que le système de fabrication se trouve en fonctionnement, le personnel nécessaire pour ces travaux peut être utilisé également de façon optimale. Il est particulièrement avantageux que l'appareil support interchangeable puisse être équipé au moins en partie également d'outils stationnaires, de telle sorte que les mouvements relatifs nécessaires durant l'usinage de la pièce d'ouvrage entre l'outil

et la pièce d'ouvrage dans le cas d'un outil sta-

tionnaire puissent être effectués par un entraînement

de pièce d'ouvrage en association avec un guidage pivo-

tant ou à coulissement de cet entraînement de pièce

d'ouvrage et/ou un guidage à coulissement de la ma-

chine liée à l'appareil support et lors du passage de l'usinage de pièce d'ouvrage au moyen d'outils stationnaires à un usinage au moyen d'outils entraînés et vice versa, le serrage respectif de la pièce

d'ouvrage demeure inchangé.

Dans le cas de l'équipement des appareils

supports avec des outils entraînés et/ou stationnai-

res, des combinaisons et séries quelconques peuvent être choisies, car sur les machines d'usinage associées peuvent être placés et positionnés des appareils supports équipés de façon quelconque, et

il est ainsi assuré en permanence que dans la posi-

tion d'usinage, un outil à entraîner est couplé à

l'entraînement d'outil prévu dans la machine d'usi-

nage, tandis que toujours lorsqu'un outil station-

naire se trouve dans la position d'usinage, soit l'entraînement d'outil n'est pas mis en action, soit

au moins la précaution est prise qu'un élément d'ac-

couplement de l'entraînement d'outil déplaçable dans la position d'usinage rencontre un espace libre au

lieu d'un élément antagoniste d'accouplement.

Les possibilités de mise en oeuvre du sys-

tème selon l'invention sont ainsi encore accrues, de sorte qu'une adaptation de ce système à toutes les situations apparaissant en pratique peut être obtenue

sans difficultés.

Un dispositif particulièrement avantageux de mise en oeuvre du procédé selon l'invention se caractérise par le fait que l'appareil support pour

les outils est réalisé sous la forme d'une tête re-

volver pouvant être placée sur la machine d'usinage associée et verrouillable sur celle-ci, qui présente - 6 plusieurs logements répartis circonférentiellement pour des outils entraînés et/ou stationnaires et, dans la position de verrouillage, est reliée d'une

part à l'entraînement Das à pas de la machine d'u-

sinage et d'autre part est positionnée avec précision, par l'intermédiaire d'un appareil de centrage, par

rapport à la machine d'usinage.

Gr4ce à la réalisation de l'appareil support sous la forme d'une tête revolver, sont réalisés

des appareils supports maniables simplement et pou-

vant être placés également sans problème, qui peu-

vent être montés absolument sans problème et rapi-

dement en association avec l'appareil de centrage devenant actif non seulement lors de la pose d'une

tête revolver sur une machine d'usinage, mais égale-

ment durant le fonctionnement, l'ajustage précis des outils d'usinage étant déjà assuré après fixation

de la tête revolver sur la machine.

GrAce à la mise en oeuvre d'adaptateurs

réalisés de façon appropriée, il est possible de fi-

xer et d'ajuster dans les logements de la tête revolver des têtes d'alésage à broches multiples existantes de différents constructeurs et également des outils et des cassettes d'outils, qui étaient

mis en oeuvre par exemple déjà dans des chaînes trans-

fert, de sorte que par exemple également de pièces d'ouvrage peuvent être fabriquées avec un système de fabrication souple réalisé selon l'invention, dont la fabrication n'était possible antérieurement que dans une chaine transfert. La chaîne transfert peut être démontée dans un tel cas et l'espace récupéré employé

pour une autre utilisation.

L'appareil de centrage se compose de préfé-

rence de bagues d'indexage à denture plane, dont l'une est disposée sur un support annulaire de la machine

d'usinage et l'autre dans la partie terminale infé-

rieure de la tête revolver réalisée sensiblement en forme de cloche. On obtient ainsi une structure globale particulièrement compacte et de structure simple, qui satisfait à des exigences de précision

sévères en ce qui concerne le centrage exigé.

La tête revolver est reliée par l'intermé-

diaire d'uin coussinet de pivotement d'une part à un appareil de levage et de serrage central, et d'autre part à un entraînement de pivotement pas à pas,

l'appareil de levage et de serrage étant avantageuse-

ment solidaire de la bague interne du coussinet de

pivotement et l'entraînement pivotant pas à pas en-

grenant avec la bague externe présentant une denture

du coussinet de pivotement.

Gràce aux fonctions multiples associées, dans le cas de cette structure, aux différents dispositifs et appareils, non seulement la structure

est simplifiée, mais également la sécurité de fonc-

tionnement accrue.

Le dispositif de levage et de serrage est, selon une variante de réalisation de l'invention, actionnable par l'intermédiaire d'un entraînement

fileté, à blocage automatique, disposé sur l'extré-

mité interne du support central, si bien que d'une

part une précision élevée de la commande de déplace-

ment du support central et d'autre part une structure

simple et fiable peut être assurée.

Une autre particularité avantageuse de l'invention réside dans le fait que sur l'extrémité

côté tète revolver du support central peut être pré-

vu un dispositif rotatif d'amenée et de répartition d'huile. Ceci est également une conséquence du fait que l'appareil d'entraînement central est disposé

au-dessous de la tête revolver et est relié, par l'in-

termédiaire d'un mécanisme, à un appareil d'accouple-

ment présentant un dispositif d'embrayage.

Bien que la tête revolver puisse être en

principe fixée par rapport à la machine d'une ma-

nière quelconque mais cependant toujours centrée avec précision, il est avantageux d'effectuer cette

fixation de la tête revolver sur la machine par l'in-

termédiaire d'un verrouillage rapide, qui peut être réalisé par exemple à la manière d'un verrouillage à baïonnette et contribue ainsi à réduire encore le

temps nécessaire au changement d'une tête revolver.

L'appareil d'entraînement central, se compo-

sant d'un moteur électrique à vitesse de rotation

constante, peut par exemple avoir une vitesse de ro-

tation de l'ordre de 700 tours/minute, car la vitesse de rotation nécessaire pour l'outil correspondant peut être obtenue par l'intermédiaire d'un mécanisme

prévu dans la cassette associée.

Le dispositif d'embrayage assurant la liai-

son de l'entrainement de la machine à l'arbre d'en-

trainement des cassettes est, selon une forme de réali-

sation de l'invention, réalisé réversible axialement

entre une position d'embrayage et une position de dé-

brayage par l'intermédiaire d'un système à cylindre

et piston, à la manière de griffes, les différents élé-

ments de griffe étant façonnés à leurs extrémités li-

bres sous la forme de lames et les éléments antagonis-

tes sur le raccord des cassettes se composant de ga-

lets d'ajustage, c'est-à-dire de galets qui s'adaptent

entre les différents éléments de griffe et garantis-

sent, conjointement avec les extrémités de griffes

façonnées sous forme de lames que, lors de l'opéra-

tion d'embrayage, une liaison parfaite est obtenue for-

cément et indépendamment de la position relative des

deux éléments à accoupler.

Des exemples de réalisation de l'invention sont expliqués ci-après en détail en regard des

dessins annexés.

La figure 1 est une vue de dessus schématique d'une machine d'usinage réalisée selon l'invention,

équipée d'une piste d'amenée de pièces d'ouvrage.

La figure 2 est une élévation latérale du

dispositif selon la figure 1.

La figure 3 est une coupe schématique de la

machine d'usinage selon la figure 1.

La figure 4 est une élévation latérale sché-

matique d'un autre poste d'usinage réalisé et fonc-

tionnant selon l'invention.

La figure 5 est une vue de dessus du poste

selon la figure 4.

Selon la figure 1, des palettes 3 servant à la réception de la pièce d'ouvrage respective sont amenées à une machine d'usinage désignée dans son

ensemble par le numéro de référence 1, par l'inter-

médiaire d'une piste de guidage 2.

A la machine 1 est en outre associé un dispositif de transport de copeaux désigné dans son ensemble par le numéro de référence 4, équipé d'un

réservoir de fluide de refroidissement.

Une pièce d'ouvrage fixée sur la palette 3 peut être déplacée dans le sens de la flèche Z

et pivoter selon la flèche ZR.

La machine d'usinage 1'est équipée d'une

tête revolver 5 interchangeable, qui possède plu-

sieurs logements 6, répartis circonférentiellement,

pour des cassettes d'outils.

Dans la position correspondant à la piste

d'amenée 2 d'une cassette, l'entra nement de cas-

sette est couplé à l'entratnement central 7 dans le

cas d'un outil entraîné. Ceci est expliqué en dé-

tail plus loin.

La tête revolver 5 peut décrire, dans la machine d'usinage, le mouvement de rotation indiqué par la flèche XR et le mouvement rectiligne nécessaire à des opérations de fraisage selon la flèche X. La figure 2 montre qu'en vue de permettre le mouvement dans le sens de la flèche X, la machine

d'usinage est guidée sur des rails transversaux 12.

Une table rotative 10 permet à la palette

3 de pivoter dans le sens de la flèche ZR, et un cha-

riot longitudinal assure le mouvement de la palette 3 dans le sens de la flèche Z. La tête revolver 5, munie des guidages de

cassettes 6, possède une forme en cloche et est mu-

nie d'oeillets de support 9 au moyen desquels la

tête revolver peut être posée sur la machine d'usi-

nage et également à nouveau soulevée de celle-ci. Afin d'assurer un centrage préalable, lors de la mise en place et du retrait de la tête revolver 5, est prévu

un dôme de guidage 8.

La structure de la machine d'usinage équi-

pée d'une tête revolver 5 interchangeable sera à pré-

sent expliquée en regard de la figure 3.

La tête revolver 5 en forme de cloche est équipée, avant la pose sur la machine, des outils ou

des cassettes avec ajustage simultané de ces cas-

settes. Cet ajustage peut par exemple s'effectuer

à l'aide d'une dalle ou d'appareils d'ajustage spé-

ciaux (appareils de préréglage).

La tête revolver 5 équipée est abaissée au moyen d'un dispositif de levage approprié au-dessus

du dôme de guidage 8 provoquant un centrage préala-

ble, de façon à venir au contact d'une bague d'appui

supérieure 13. Cette bague 13 est reliée, par l'in-

termédiaire d'un palier à billes porteur 18,19, à un support central 20 déplaçable axialement, qui se trouve de préférence dans sa position soulevée

durant la pose de la tête revolver.

A son extrémité inférieure, réalisée sous forme de tablier, la tête revolver est munie d'une bague 14 à denture plane, qui vient en prise decentrage, par descente du support central 20, avec une bague 15 également à denture plane, fixée

sur une bague d'appui 16 prévue sur la machine.

La denture des bagues d'indexage 14,15 est constituée de préférence par un crantage Hirth qui d'une part assure un centrage exact et d'autre

part un indexage précis correspondant.

Dans la représentation dé détail A, les dentures des bagues 14 et 15 doivent être considérées

comme séparées.

Le support central 20 fait partie d'un dispositif de levage et de serrage, le mouvement

d'élévation et d'abaissement étant obtenu par l'in-

termédiaire d'un entrainement fileté 22, qui est prévu à l'extrémité inférieure du support central 20, et se compose d'une partie filetée 23 prévue sur le support central, d'un écrou 24 monté de façon à pouvoir tourner et d'un élément d'entraînement 25 coopérant avec cet écrou par l'intermédiaire d'une denture. A l'aide de cet entraînement compact 22, la tête revolver 5 peut être soulevée de sorte que les dentures des bagues d'indexage 14,15 soient dégagées

l'une de l'autre et ainsi la tête revolver peut pivo-

ter dans la mesure nécessaire, et même selon une me-

sure pouvant être prédéterminée exactement. Ce pivote-

ment s'effectue par l'intermédiaire d'un entraînement 21, qui coopère avec la bague extérieure 18 du palier

support présentant une denture.

La tête revolver 5 est, après centrage, fixée de façon précise en position au moyen d'un 12-

verrouillage rapide 17, qui est réalisé à la ma-

nière d'un verrouillage à balonnette.

Sur l'extrémité côté tête revolver du sup-

port central 20, l'espace libre disponible est uti-

lisé pour recevoir un répartiteur d'huile rotatif 26, qui peut être relié au raccord 27 de préférence par l'intermédiaire d'un accouplement rapide avec une canalisation d'amenée souple. Une canalisation quittant le répartiteur d'huile 27 est indiquée en

28.

L'appareil d'entraînement 7 de la machine d'usinage se trouve au-dessous de la tête revolver et est relié, par l'intermédiaire d'un mécanisme

désigné dans son ensemble par le numéro de réfé-

rence 29, à un dispositif d'embrayage 30 qui peut être déplacé entre une position débrayée et une

position d'embrayage par l'intermédiaire d'un dis-

positif à cylindre et piston 31. Dans la position

d'embrayage, le dispositif d'embrayage 30 est ver-

rouillé avec l'arbre d'entraînement 30 d'une cas-

sette disposée et ajustée dans le logement 6, les vitesses de rotation nécessaires pour les outils de

la cassette respective étant avantageusement engen-

drées par un mécanisme prévu dans la cassette. La vitesse de rotation de l'entraînement central 7 est

relativement basse, par exemple environ 700 tours/minu-

te, si bien qu'il en résulte dans la machine d'usina-

ge un dégagement de chaleur plus favorable. Lors-

qu'un dégagement de chaleur plus important apparaît dans la cassette en raison de la vitesse de rotation

plus élevée qui y est nécessaire, ceci n'est pas gé-

nant car la cassetters se-trouve en service que pen-

dant une période relativement courte et peut être à nouveau refroidie après une autre commutation de la

tête revolver.

* Le dispositif d'embrayage 30 est réalisé à la manière de griffes, les différents éléments de griffe 32 étant façonnés à leurs extrémités libres sous la forme de lames. Les éléments antagonistes, prévus côté cassette, se composent de galets 34 disposés de façon à pouvoir tourner, pénétrant entre les griffes 33, en particulier de roulements à billes,

assurant ainsi qu'indépendamment de la position rela-

tive des deux parties à réunir, un accouplement forcé et précis est obtenu lors de l'avancement du

dispositif d'embrayage 30.

On voit que l'opération de changement de la tête revolver 5 équipée de cassettes ajustées-peut s'effectuer sans travaux de démontage coûteux, car pour le remplacement, seule une canalisation d'amenée au répartiteur d'huile, éventuellement présente, peut être détachée par l'intermédiaire d'un accouplement rapide et ensuite, après ouverture du verrouillage

rapide 17, la tête revolver peut être enlevée et rem-

placée par une nouvelle tête revolver équipée de cassettes déjà ajustées, mais destinée à l'usinage

d'une autre pièce d'ouvrage.

Selon la figure 4, une machine d'usinage, prévue pour des opérations de tournage et d'alésage, est équipée d'une tête revolver 5 interchangeable, qui possède, répartis à sa périphérie, plusieurs logements 6 pour des outils ou des cassettes d'outils tels que 35,41,43,44, s'agissant en partie d'outils

rotatifs, c'est-à-dire à entrainer et en partie d'ou-

tils stationnaires.

A la machine portant la tête revolver 5 interchangeable rapidement est associée une table pivotante 10 disposée sur un chariot longitudinal 11,

qui porte un axe rotatif 37 avec un mandrin de ser-

rage 38 éouipé d'un entrainement. La pièce d'ouvrage 36 fixée et ajustée dans le mandrin de serrage 38

peut être entrainée, par l'intermédiaire de l'axe ro-

tatif et être déplacée au moyen du chariot longitudi-

nal et de la table pivotante par rapport à l'outil stationnaire 35. La vue de dessus selon la figure 5 montre en 39 la position de chargement et de déchargement des pièces d'ouvrage, et en outre que la tête revolver 5 est équipée d'un grand nombre d'outils

ou de cassettes d'outils différents, s'agissant par-

tiellement d'outils rotatifs, c'est-à-dire d'outils tels que 41,43, 44 à entratner dans la position de travail et partiellement d'outils stationnaires tels

que 35.

La machine d'usinage portant la tête revolver est déplaçable par l'intermédiaire d'un chariot plan dans le sens de la flèche X et en outre peut pivoter de manière habituelle, par l'intermédiaire

d'un entraînement pas à pas, de sorte que les dif-

férents outils peuvent venir en succession dans la

position d'usinage en face de la pièce d'ouvrage.

Le mode opératoire avantageux pouvant être

obtenu grâce à l'invention devient clair si l'on con-

sidère, par exemple, les opérations d'usinage à ef-

fectuer en succession sur la pièce d'ouvrage 36.

Cette pièce d'ouvrage 36, qui est posi-

tionnée et fixée dans le mandrin de serrage 38, est tout d'abord usinée à l'aide d'outils stationnaires , et la forme interne et externe est réalisée

par enlèvement de copeaux sur la pièce d'ouvrage rota-

tive à l'aide d'un outil stationnaire.

Ensuite, la pièce d'ouvrage 36 est arrêtée, après quoi dans le serrage de celle-ci, des trous de bide 42 sont forés au moyen d'une tête d'alésage 41 à broches multiples. Lors de la commutation suivante de la tête revolver, les alésages sont filetés à l'aide d'une tête de taillage de filets 43 à broches multiples. On voit à l'aide de cet exemple qu'en raison de la liberté assurée gràce à l'invention dans l'équi- pement des appareils supports interchangeables, des

successions optimales d'usinage peuvent être prédé-

terminées, l'avantage majeur du minimum absolu de

temps de conversion étant toujours conservé.

Claims (19)

R E V E N D I C A T I 0 N S

1. Procédé de fonctionnement d'une machine d'usinage de pièces d'ouvrage, pouvant être équipée d'un grand nombre d'outils différents, en particulier d'une machine d'usinage mise en oeuvre dans un système de fabrication souple ou une chaine transfert, dans

laquelle les différents outils sont amenés en succes-

sion selon un programme pouvant être préétabli depuis une position d'attente dans une position active, et après achèvement de l'intervention, à nouveau dans une position d'attente, caractérisé en ce que tous les outils associés au moins à une succession d'usinage

pouvant être prédéterminée de la machine sont mainte-

nus au moins dans leurs positions d'attente dans un appareil support déplaçable par pas, et en ce que lors de l'accomplissement d'un changement de l'usinage de la pièce d'ouvrage, l'appareil support est séparé de

son entraînement, éloigné conjointement avec les ou-

tils qu'il contient et est remplacé par un nouvel appareil support équipé d'autres outils selon la pièce

d'ouvrage à usiner.

2. Procédé selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le transfert des outils de l'appareil support à la machine d'usinage et retour à l'appareil support est effectué au moyen d'un dispositif opérant automatiquement, réalisé en particulier sous la forme d'un appareil à changement rapide et l'ajustage des

outils est effectué dans la machine d'usinage.

3. Procédé selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les outils sont déjà ajustés dans

l'appareil support et ce dernier est couplé en totali-

té directement,à la machine d'usinage possèdant un

entraînement par pas.

4. Procédé selon la revendication 3,

caractérisé en ce que des outils entraînés sont ame-

nés dans la position d'usinage après accouplement effectué de l'appareil support et de la machine d'usinage sans séparation de l'appareil support et sont coupléspendant la durée de l'opération d'usinage

à un entraînement d'outil.

5. Procédé selon l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que l'appareil support interchangeable est équipé au moins partiellement d'outils fixes, en ce que les mouvements relatifs nécessaires pendant l'usinarge de la pièce d'ouvrage entre l'outil et la pièce d'ouvrage, l'outil étant stationnaire, sont engendrés par un entraînement de

pièce d'ouvrage en association avec un guidage pivo-

tant et/ou coulissant de cet entraînement de pièce d'ouvrage et/ou un guidage coulissant de la machine reliée à l'appareil support, et en ce que lors du passage d'un usinage de pièce d'ouvrage au moyen

d'outils stationnaires à un usinage de pièce d'ou-

vrage au moyen d'outils entraînés et inversement, le serrage correspondant de pièce d'ouvrage est maintenu inchangé.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que sur les machines d'usinage

agencées en vue de la réception des appareils sup-

ports interchangeables, réalisés en particulier

sous la forme d'une tête revolver, peuvent être pla-

cés et positionnés non seulement des appareils sup-

ports avec des outils rotatifs, mais également des appareils supports avec des outils stationnaires ainsi que des appareils supports équipés de façon mixte et en ce que l'entraînement d'outil prévu dans l'àppareil support est commandé en fonction du type

de l'outil se trouvant dans la position d'usinage.

7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le but du changement d.'outil, les appareils supports équipés des outils

ajustés sont échangésau moyens d'appareils de mani-

pulation automatiques.

8. Dispositif de mise en oeuvre du procédé

selon l'une des revendications précédentes, caracté-

risé en ce que l'appareil support pour les outils est réalisé sous la forme d'une tête revolver (5) interchangeable pouvant être placée sur la machine d'usinage associée et verrouillable avec elles, qui présente plusieurs logements d'outil (6) répartis à sa périphérie et dans la position de verrouillage est relié d'une part à l'entraînement pas à pas (21)

de la machine d'usinage et d'autre part est position-

né avec précision par l'intermédiaire d'un dispositif

de centrage (14, 15) par rapport à la machine d'u-

sinage.

9. Dispositif selon la revendication 8,

caractérisé en ce que la tête revolver (5) est réa-

lisée en vue de la réception et de l'ajustage fixe de

cassettes d'outils.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les cassettes d'outil sont fixées par l'intermédiaire d'adaptateurs dans les

logements (6) de la tète revolver.

- 11. Dispositif selon la revendication 8,

caractérisé en ce que l'appareil de centrage se com-

pose de bagues d'indexage (14, 15) à denture plane, dont l'une est disposée sur un appui annulaire (16) de la machine d'usinage et l'autre dans la partie terminale inférieure de la tête revolver (5) réalisée

sensiblement sous forme de cloche.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la tête revolver (5) est reliée par l'intermédiaire d'un coussinet de pivotement (18, 19) d'une part à un dispositif de levage et de

serrage central (20, 22) et d'autre part à un en-

trainement pivotant pas à pas (21).

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de levage et de serrage (20, 22) est solidaire de la bague interne (19) du coussinet de pivotement et l'entraînement pivotant pas à pas (21) est en prise avec la bague extérieure (18) présentant une denture du coussinet

de pivotement.

14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de levage et de serrage est actionnable par un entraînement fileté

(23, 24, 25) à serrage automatique disposé à l'extré-

mité inférieure du support central (20).

15. Dispositif selon l'une des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que sur l'extré-

mité côté tète revolver du support central (20) est prévu un appareil d'amenée et de répartition dthuile (26).

16. Dispositif selon l'une des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que la tête revolver (5) peut être reliée par son logement côté machine par l'intermédiaire d'un verrouillage rapide

(15) de préférence à baïonnette.

17. Dispositif selon l'une des revendica-

tions précédentes, caractérisé en ce que l'appareil d'entraînement (7) pour l'entraînement des cassettes ou des outils est disposé au-dessous de la tête revolver (5) et est réuni, par l'intermédiaire d'un

mécanisme (29), à un dispositif d'accouplement com-

portant un élément d'embrayage (30).

18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'appareil d'entraînement (7) se compose d'un moteur électrique entrainé à vitesse constante et en ce que la vitesse de rotation d'outil est déterminée par l'intermédiaire d'un mécanisme

prévu dans chaque cassette.

19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif d'embrayage (30) est réalisé réversible exialement entre une position

d'embrayage et une position de débrayage par l'in-

termédiaire d'un système à cylindre et piston (31) et à la manière de griffes, les différents éléments de griffe (32) étant façonnés à leurs extrémités

libres sous forme de lames et les éléments antago-

nistes sur le raccord (33) des cassettes-se composant

de galets d'ajustage (34).