FR2475444A1

FR2475444A1 - Structure de support de tete porte-outil pour machine-outil

Info

Publication number: FR2475444A1
Application number: FR8100179A
Authority: FR
Inventors: Siegfried Kraus
Original assignee: Cross Co
Current assignee: Cross Co
Priority date: 1980-02-08
Filing date: 1981-01-07
Publication date: 1981-08-14
Also published as: BE886324A; GB2086275A; AU6421880A; GB2068790A; RO81491A; AR222924A1; PL229568A1; GB2068790B; JPS58196945A; DE3104065A1; IT1133790B; JPS56119343A; GB2086275B; BR8100759A; DD156954A5; IT8025880A0; KR830004940A; IN152497B; US4310270A; RO81491B

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE STRUCTURE DE SUPPORT DE TETE PORTE-OUTIL COMPRENANT UN CHARIOT CREUX 36 ANIME D'UN MOUVEMENT DE VA-ET-VIENT SUR DES RAILS PARALLELES 58, 60 SURMONTANT UN BANC 38 QUI COMPORTE UNE PARTIE SUPERIEURE RELIANT DIRECTEMENT LES RAILS ET CONSTITUE UNE SURFACE PLATE SUR LAQUELLE DES COPEAUX METALLIQUES ET CORPS ETRANGERS PRODUITS PAR L'OPERATION D'USINAGE PEUVENT SE RASSEMBLER EN TETE DU CHARIOT. LE MOUVEMENT D'AVANCE DU CHARIOT EST LIMITE PAR UNE BUTEE FIXE MONTEE SUR LE BANC AU-DESSOUS DU CHARIOT. L'ACCES A LA BUTEE POUR ENTRETIEN OU REMPLACEMENT SE FAIT PAR UNE OUVERTURE PRATIQUEE DANS L'AVANT DU CHARIOT, ET CETTE OUVERTURE EST NORMALEMENT FERMEE PAR UNE PLAQUE AMOVIBLE 94 SUR LAQUELLE EST MONTE UN BALAI 98 POUSSANT LES COPEAUX EN TETE DU CHARIOT JUSQUE DANS UN BAC; LES COPEAUX NE PEUVENT AINSI S'ACCUMULER AUTOUR DE LA BUTEE ET GENER LE POSITIONNEMENT AVANT DU CHARIOT, LEQUEL DANS LA PLUPART DES CAS, SI CE N'EST DANS LA TOTALITE DES CAS, DOIT ETRE PRECIS.

Description

1.

La présente invention concerne une structure de sup-

port de tête porte-outil pour machine-outil. La structure de support de tête porte-outil de la présente invention a avant tout pour but, et convient particulièrement à cet emploi, d'être utilisée avec des machinesoutils telles que des machi- nes transferts et analogues. Dans ce type de machines-outils,

la pratique classique consiste à monter les têtes portes-ou-

tils qui entrent généralement à partir de l'un ou des deux cô-

tés d'unposte de travail pour effectuer une opération d'usina-

ge, telle que, par exemple, un perçage, un taraudage, ou un

chanfreinage, sur une pièce placée dans le poste. La tète por-

te-outil est supportée par un chariot qui est monté de façon

à être animé d'un mouvenmnt de va-et-vient sur des rails paral-

lèles en surélévation, et surmontant un banc ou base placé le long du poste. Dans de nombreuses opérations d'usinage il

faut que le mouvement d'avance de la tête porte-outil soit li-

mité avec précision, et la pratique usuelle consiste à prévoir

une butée fixe sur le banc ou la base contre laquelle le cha-

riot ou une butée mobile butte à l'issue de sa course en avant.

Le retour en arrière du chariot sur les rails pour éloigner les outils de coupe de la pièce usinée est généralement commandé

par un interrupteur fin de course placé dans le circuit de com-

mande de la machine.

2. Il est évident qu'une quantité considérable de

corps étrangers, par exemple de copeaux, de rognures de mé-

taux et analogues, se trouve produite dans chaque poste de

travail par les opérations d'usinage qui y sont effectuées.

Une certaine quantité de déchets tombe invariablement sur le

banc et sur les rails en tête du chariot; elle se loge quel-

quefois entre les butées fixe et mobile et empêche que le

chariot n'avance aussi loin qu'il le devrait, ce qui ne per-

met pas d'exécuter convenablement l'opération d'usinage sou-

haitée. Par exemple, si la tête porte-outil perce un trou bor-

gne dont la profondeur doit être précise, un copeau ou une ro-

gnure située derrière la butée fixe empêchera que le chariot touche la butée, ce qui se traduira par un perçage qui ne sera

pas effectué à la profondeur souhaitée. Par conséquent la piè-

ce sera défectueuse et devra être éventuellement mise au re-

but; ou ce qui est encore pire, des avaries sérieuses des ou-

tils et des mécanismes de support et d'actionnement des outils

pourront se produire dans un ou plusieurs postes de la machine.

La plupart des machines que le dispositif de la pré-

sente invention est destiné à équiper sont munies de système de recueil des copeaux, et des tentatives ont été faites dans

le passé pour éviter que l'accumulation, se produisant au ha-

sard, des copeaux et des rognures en tête du chariot ne gêne

son mouvement de va-et-vient ou l'opération d'usinage. Cepen-

dant, des difficultés considérables ont été rencontrées dans l'élimination de ces matériaux à cause principalement de la forme de la base et de la structure des rails supportant le

chariot. Le chariot est conventionnellement animé d'un mou-

vement de va-et-vient par une vis de-commande motorisée- qui s'étend dans un écrou mobile du chariot. La vis de commande et son moteur d'entraînement sont montés sur la base, la vis étant au-dessous du chariot entre les rails et parallèlement

à ceux-ci, rails sur lesquels se déplace le chariot. Cet agen-

cement impose que les rails soient situés à une hauteur re-

lativement importante par rapport à la base de façon à permet-

tre la réception de la vis de commande et du mécanisme con-

cerné, et cela crée à son tour un canal à la partie supérieu-

re ouverte, relativement profond, entre les rails, dans le-

quel les copeaux ont tendance à s'accumuler et hors duquel ils sont difficiles à enlever. Une structure typique de l'art antérieur de ce type est représentée en figure 2 du brevet des Etats-Unis d'Amérique no 3.213. 711 du 26 octobre 1965 au nom de Van den Kieboom. Cette construction de l'art antérieur

rend difficile l'absence de copeaux ou d'autres corps étran-

gers dans les composants de commande ainsi que dans les bu-

tées et dans les rails, copeaux et corps étrangers qui gênent

parfois le fonctionnement et le positionnement précis du cha-

riot et des outils de coupe portés par celui-ci. De plus, la position de la vis de commande entre les rails, sensiblement au-dessous du chariot soumet, dans certains cas, les parties actives à des contraintes excessives par suite avant tout de l'espace relativement grand entre la vis et les outils de coupe entraînés par broche.En outre, lorsque la nature de l'opération d'usinage est telle que des charges relativement

importantes sont imposées au chariot et à son mécanisme d'ac-

tionnement, les forces ainsi créées ont quelquefois tendance

à évaser les rails de grande hauteur et à gauchir la struc-

ture de support du chariot.

La présente invention prévoit essentiellement une

structure de banc basse entre le chariot et la base sur la-

quelle il est normalement monté, o le banc a une construc-

tion en une pièce de façon à former une liaison continue ri-

gide entre les rails qui renforce grandement le support du chariot et lui confère de la rigidité. Plus particulièrement, le banc minimise la déformation rencontrée parfois avec les

rails de grande hauteur utilisés dans le passé, et leur éva-

sement qui se produit souvent au bout d'une certaine période d'utilisation, ainsi que les déformations par torsion de la

structure de support dues aux forces de charge créées pen-

dant l'opération d'usinage. En même temps, le banc élimine le puits ouvert se trouvant entre les rails, dans lequel des copeaux et autres corps étrangers-s'accumulent lorsque la

structure de support de chariot précédemment utilisée est em-

ployée. Au lieu d'un puits ouvert, le banc constitue une struc-

4. bure fermée et une surface plate lisse entre les rails d'o les copeaux sont facilement enlevés. De plus, la combinaison et la corrélation uniques entre chariot et banc permisEspar la présente invention renferment totalement la partie avant de la vis de commande du chariot et les butées fixe et mobile qui limitent la course du chariot vers l'avant. De plus, et cela est important, on dispose d'un accès facile à la butée fixe

lorsqu'on doit procéder à son enlèvement ou à son remplace-

ment. La présente invention sera bien comprise lors de la

descriptionsuivante faite en liaison avec les dessins ci--

joints dans lesquels

La figure 1 est une vue en coupe verticale, frag-

mentaire prise transversalement d'un poste de travail d'une

machine transfert typique et longitudinalement d'une tête-por-

te-outil et d'une structure de support de cette tête, selon la

présente invention disposées le long du poste de -travail, cer-

taines pièces étant représentées en élévation et d'autres en

coupe pour rendre la figure plus claire, la figure représen-

tant plus particulièrement l'ensemble chariot-tête porte-outil à la limite avant de la course vers l'avant et de la course d'avance;

La figure 2 est une vue en coupe fragmentaire, verti-

cale, transversale, prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1;

La figure 3 est une vue en coupe fragmentaire, verti-

cale, longitudinale, prise à travers le chariot et une partie du banc sur lequel le chariot est monté, la vue étant semblable

à celle de la figure 1 mais représentant le chariot dans sa po-

sition totalement en arrière; La figure 4 est une vue en coupe horizontale prise le long de la ligne 4-4 de la figure 3; et La figure 5 est une vue en perspective de l'avant

et d'un côté du chariot, représentant la tête porte-outil en-

levée et en particulier illustrant la relation entre le cha-.

riot et son banc de support.

La structure de support de la tête porte-outil selon

- 247*444

5. la présente invention est prévue pour être utilisée avec des

machines-outils, ou comme constituant une partie d'une machi-

ne-outil, telle qu'une machine-transfert et analogues. Les machines transferts comportent une série de postes de travail, entre lesquels sont intercalés des postes o aucune opération

n'est exécutée, et les pièces sont acheminées progressive-

ment, soit d'elles-mêmes, soit en étant montées sur des palet-

tes, d'un poste à l'autre de la machine par un dispositif de

transfert approprié.Des moyens de mise en place et de fixa-

tion positionnent les pièces dans les postes de travail avec précision et les maintiennent solidement pendant les travaux de préparation et pendant les opérations d'usinage effectuées sur la pièce par les têtes d'outil, lesquelles sont montées dans le poste de façon à pouvoir se rapprocher et s'éloigner

des pièces. Après une opération d'usinage, les outils sont ex-

traits de la zone de travail, les pièces sont desserrées, et le dispositif de transfert est actionné de façon à faire avancer les pièces d'un poste. La figure 1 représente une

structure de support de tête porte-outil de la présente in-

vention, une tête porte-forêt classique 6 étant montée sur

cette structure et coopérant avec un poste de travail 8 typi-

que d'une machine transfert d'un type prévu pour le libre transfert de pièces par un dispositif de transfert procédant

à une opération d'élévation et de transport (non représenté).

Plus particulièrement, le poste de travail 8 repré-

senté comprend une base centrale creuse classique 10, dont

seule la partie droite est représentée en figure 1. Un sup-

port de pièce typique 12 est prévu dans le poste 8, et la par-

tie inférieure de la base, située au-dessous du support 12,

comporte un bac 14 dans lequel tombent les copeaux et les ro-

gnures de métal produits pendant l'utilisation de la machine, un liquide de refroidissement étant normalement pulvérisé sur la pièce pendant l'opération de coupe.Le bac 14 dirige ces déchets et le fluide de refroidissement vers une ouverture 16 qui conduit à un système de recueil des déchets, dont est généralement équipé ce type de machine. La structure de base centrale 10 est représentée ici simplement à titre d'exemple

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dans le but de montrer un environnement typique de la struc-

ture de support d'une tête porte-outil de la présente inven-

tion. Montée le long de la base centrale 10 et s-'étendant généralement perpendiculairement au sens de circulation des

pièces dans la machine se trouve une base latérale 18 sur la-

quelle sont montées la tête porte-forêt 6 et la structure de support de tête porte-outil de la présente invention. La tête porte-forêt 6 représentée ici à titre d'illustration est d'un type classique, comportant une paire de forêts 20 et 21 dans des mandrins 22 et 23 fixés à des broches (non représentées) d'entraînement dans un logement 24. Les broches sont à leur tour entraînées en rotation suivant la pratique classique par

un système d'engrenages (non représenté) situé dans un loge-

ment 25. Un moteur 30 monté sur une base 32 à l'arrière du

logement 25 est relié par un arbre 34 aux engrenages d'entraî-

nement des broches situés dans le logement 25.

Le logement d'engrenages 25 et la base du. moteur 32,

surmontent un chariot 36 auquel ils sont fixés; le chariot -

étant à son tour monté sur un banc 38 sur lequel-il est animé d'un mouvement de va-et-vient. Ce dernier repose sur des rails et 41, auquels il est fixé par des boulons 26, ou est relié rigidement à une plaque supérieure 42 de la base.18. Un moteur réversible 44 d'avance et de mouvement longitudinal est monté à l'extrémité extérieure du banc 38 et fixé à celui-ci par

des boulons 28, et attaque une-vis de commande 46 qui est sup-

portée en rotation à son extrémité extérieure par un palier de butée 48 également monté sur le banc sur lequel il est fixé par une clavette 47 et des vis 49. A l'avant du palier 48, la vis de commande 46 s'étend dans un écrou de marche 50 qui la supporte, l'écrou étant lui-même supporté par le chariot 36 et

fixé à celui-ci par des vis 51. La vis de commande 46 est em--

pêchée de se déplacer dans le sens longitudinal par le palier de butée 48 et, pendant sa rotation dans l'écrou 50, elle est amenée à se déplacer vers la droite ou vers la gauche de la figure 1 suivant son sens de rotation, et l'écrou 50 provoque à son tour le déplacement du chariot 36 vers l'avant ou vers 7.

l'arrière du banc 38.

Au début d'un cycle de la machine, la tête porte-

outil 6 et le chariot 36 se trouvent dans la position arriè-

re représentée en figure 3,les forêts 20 et 21 étant en de-

hors du poste 8. Lorsqu'une pièce a été introduite dans le poste de travail, puis placée et fixée en vue de l'opération

d'usinage, le moteur 44 est mis sous tension de façon à en-

traîner la vis de commande 46 dans le sens d'avancement du

chariot 36 sur le banc 38. La première partie de ce mouve-

ment, ou mouvement longitudinal est généralement effectuée

à une vitesse relativement rapide avec déplacement des fo-

rêts 20 et 21 pour qu'ils soient mis en position avant l'opé-

ration d'usinage. Les forêts se rapprochant de la pièce, la vitesse de déplacement du chariot 36 est ralentie en général, par un interrupteur fin de course qui commande la vitesse à laquelle le moteur d'entraînement 44 fonctionne et la partie

finale du déplacement se produit à une vitesse réduite jus-

qu'à ce que le chariot vienne heurter une butée fixe montée

généralement sur le banc 38.

Très souvent, la course de la tête 6 vers l'avant

doit être commandée avec une très grande précision. Par exem-

ple, dans le cas de la tête représentée à titre d'illustra-

tion, si les forêts 20 et 21 doivent percer un trou borgne dans une pièce, il peut s'avérer nécessaire de procéder à un

perçage précis des trous jusqu'à la profondeur correspondante.

Si les trous doivent être taraudés dans un autre poste de la

machine et que leur profondeur de perçage n'est pas suffisan-

te, les tarauds ne seront pas à même de pénétrer à la profon-

deur correcte, et cela se traduira par un échec qui peut pro-

voquer la destruction des tarauds et éventuellement celle du

mécanisme de commande les supportant.

Dans l'art antérieur, la butée limitant le mouve-

ment avant du chariot 36 était montée à l'extrémité avant de la base entre les rails sur lesquels se déplace le chariot et dans une positon telle qu'elle se trouvait en contact avec le chariot lorsque celui-ci atteignant la limite de sa course

vers l'avant. Avec un positionnement de ce genre, la butée fi-

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8.

*xe est exposée aux copeaux de métal qui sont formés pen-

dant le perçage ou toute autre opération d'usinagelesquels

tombent par gravité ou sont entraînés par le fluide de refroi-

dissement sur le banc 38 en tête du chariot 36, et il arrive qu'un ou plusieurs copeaux se logent à l'arrière de la butée

et empêchent que le chariot ne vienne en contact avec celle-

ci et n'atteigne par conséquent sa position totalement en

avant. Cela provoque à son tour l'obtentiond lune pièce défec-

tueuse et peut être à l'origine de l'incident cité ci-dessus.

La présente invention a pour objet de modifier la structure du chariot et du banc, ainsi que la relation entre le chariot et le banc, de façon qu'ils protègent et abritent la butée à tout moment des copeaux de métal et autres corps

étrangers en particules dont la présence a une influence né-

faste sur le fonctionnement du porte-outil et, en outre,qu'ils

constituent un moyen de montage plus rigide pour la tête por-

te-outil évitant que les rails sur lesquels se déplace le cha-

riot ne s'évasent après une certaine durée et résistent mieux à la flexion par torsion et éventuellement au cambrage de la structure de support du chariot, lesquels se produisent

parfois lorsque les charges imposées par l'opération d'usina-

ge sont particulièrement élevées.

Plus particulièrement, le chariot 36 comprend une

structure creuse coulée ou fabriquée comportant une partie su-

périeure plate 52 ressemblant à une plaque et des rainurés

longitudinales, parallèles, 54 et 56 dans la surface inférieu-

re et adjacentes à ses côtés opposés, qui se montent par cou-

lissement sur des rails 58 et 60, lesquels sont fixés par des boulons 61 au banc 38. Comme on le voit peut être le mieux en figure 2, les rails 58 et 60 sont latéralement en saillie sur une plaque supérieure 78 du banc, et des plaques d'arrêt 63

et 65 fixées par des boulons 67 à la partie inférieure du cha-

riot 36 du côté extérieur des rainures 54 et 56 s'étendent

sous les parties en saillie des rails de façon à fixer solide-

ment le chariot mais en lui permettant de coulisser sur le

banc 38. Dans la construction et l'agencement particuliers re-

présentés à titre d'illustration, un jeu latéral est assuré 9.

entre la rainure 54 et le rail 58 et un patin 69 est monté en-

tre les côtés intérieurs de la rainure 56 et le rail 60 de façon à guider et contrôler le mouvement alternatif du chariot

sur les rails. Les parties latérales du chariot 36 dans les-

quelles les rainures 54 et 56 sont formées sont réunies par - une pluralité d'âmes de séparation transversales distantes les unes des autres dans le sens longitudinal 62, 64, 66, 68 et 70 qui renforcent sensiblement le chariot et augmentent sa rigidité à la torsion. Les âmes les plus en arrière 68 et 70 îO situées au-dessous de la partie du chariot 36 qui supporte le moteur d'entraînement 30 sont relativement épaisses et par conséquent plus solides que les âmes avant 62, 64 et 66. De plus, la plus grande épaisseur de l'âme 70 permet un support

convenable de l'écrou 50. Des ouvertures 72, 74 et 76 sont pra-

tiquées dans les âmes intermédiaires 64, 66 et 68, respective-

ment, et sont alignées les unes avec les autres et avec la vis de commande 46, de façon à recevoir cette dernière lorsque

le chariot 36 revient en arrière sur les rails 58 et 60.

On remarquera que, lorsque la vis de commande 46 avance et recule par rapport au chariot 36 alors que celui-ci

se déplace sur les rails 58 et 60 entre les positions totale-

ment en avant et totalement en arrière représentées respecti-

vement dans les figures 1 et 3, elle se trouve sensiblement ali-

gnée avec les rails de sorte que la poussée totale d'entraîne-

ment de la vis est utilisée pour animer d'un mncuvoent de va-et-

vient le chariot et qu'est minimisée l'usure due à l'effet de couple, lequel a tendance à appuyer le chariot vers le bas sur les rails ou à le soulever de ceux-ci. En outre, la forme et la structure du chariot ont pour effet de placer la vis de commande 46 tout près de la plaque supérieure plate 52 et par conséquent de minimiser la distance verticale entre la vis et les broches d'entraînement des outils de coupe 26 et 28. En

conséquence, l'usure et les contraintes auxquelles la structu-

re de support est soumise par suite de l'effet de couple pro-

venant des forces de réaction agissant contre la tête porte-

outil, et le transfert par la tête porte-outil au chariot 36

et au banc 38 pendant une opération d'usinage sont minimisés.

10.

Enfin, mais non le moindre des avantages offerts par la cons-

truction particulière du chariot est le fait que la partie

de la vis de commande 46 située en tête de l'écrou 50 est to-

talement enfermée et protégée par le chariot dans toutes ses positions pendant son mouvement de va-et-vient, à la suite de quoi non seulement les butées fixe et mobile qui limitent le mouvement du chariot vers l'avant mais également la partie avant de la vis de commande sont protégées des copeaux et autres objets contaminrants auxquels elles seraient exposées pendant le fonctionnement de l'équipement; ainsi le système de lubrification desinterfaces entre la vis de commande et l'écrou 50 et entre les rainures 54 et 56 et les rails 58 et

peut accomplir sa fonction avec davantage d'efficacité.

Le banc 38 représenté est une structure fabriquée comportant des organes 78 et 80 ressemblant à des plaques, supérieure et inférieure, plats, placés verticalement très près l'un de l'autre, qui sont maintenus rigidement ensemble

par des éléments de paroi avant et arrière 82 et 84; des élé-

ments de paroi latéraux 86 et 88, et des cloisons transver-

sales 90 distantes les unes des autres dans le sens longitu-

dinal. Tous les éléments 78-90 constituant le banc 38 sont

soudés ou bien fixes ensemble de façon à constituer une cons-

truction rigide et massive. Cependant, il apparaîtra -facile-

ment que, alors qu'une structure fabriquée a été représentée, le banc 38 peut être coulé de la même façon que le chariot 36

ou peut être obtenu en combinant coulage et structure fabri-

quée. Il est essentiel que le banc 38 constitue un support

massif et inflexible pour les rails 58 et 60 et pour le cha-

riot 36 et la tête porte-outil 6 ainsi supportée et que la plaque supérieure 78 soit située au-dessus du sommet du bac 14

de recueil des copeaux.En outre, il est important que la pla-

que supérieure 78 assure une liaison massive continue entre les rails 58 et 60 sur la totalité de leur longueur. De plus, il est souhaitable que non seulement la plaque supérieure 78 constitue une structure!de liaison massive entre les rails

58 et 60, mais encore forme l'élément supérieur d'une struc-

ture tubulaire fermée car cela conférera au banc une résistan-

11. ce exceptionnelle à la déformation par couple. De plus, une

caractéristique spéciale et importante de la présente inven-

tion est que la plaque supérieure 78 présente une surface

supérieure plate, lisse, entre les rails 58 et 60, sur la-

quelle les copeaux et autres particules de corps étrangers

puissent s'accumuler en tête du chariot 36, surface de la-

quelle ces copeaux et corps étrangers peuvent être facile-

ment enlevés.

A cet égard, on observera (figure 1) que l'extré-

mité avant du chariot 36 comporte une ouverture centrale 92 qui est normalement fermée par un couvercle avant 94 et que ce couvercle est fixé de façon amovible au chariot par des

vis 96. Le bord inférieur du couvercle 94 épouse générale-

ment la forme des rails 58 et 60 et de la surface supérieure du banc 38, desquels il est néanmoins légèrement distant, et un balai 98 constitué d'un matériau flexible et élastique tel que le caoutchouc ou analogue est fixé au bord inférieur du couvercle. Le balai 98 qui entoure étroitement les rails et la surface supérieure du banc 38 entre les rails 58 et 60 est fixé au couvercle 94 par des vis 99. De préférence,le bord inférieur du balai 98 qui est en contact avec les rails

* 58 et 60 et avec la partie supérieure du banc 38 a une épais-

seur relativement petite et est flexible comme représenté en

des figures 1 et 3 de façon à réduire l'usure et à assu-

rer un contact étroit avec les surfaces, et cela à tout ins-

tant. Ainsi, tout copeau ou autre corps étranger qui se trou-

ve sur le banc 38 à l'avant du chariot lors du retour en arriè-

re de celui-ci est recueilli et poussé le long des rails et du banc lorsque le chariot 36 avance lors de son mouvement longitudinal et de son avance. Dans la position totalement avancée du chariot 36,le balai 98 se trouve à proximité du bac 14, de sorte que la totalité ou la presque totalité des copeaux qui ont été accumulés par le balai 98 est poussée du

banc 38 dans le bac o elle est acheminée alors par l'ouver-

ture 16 vers un système de recueil de déchets, comme décrit

précédemment pour la partie classique de la machine.

Lorsque le couvercle 94 est enlevé, l'ouverture 92 12. permet un accès facile à une butée fixe 102 qui est placée dans un évidement 104 pratiqué dans la surface supérieure de la plaque supérieure 78 du banc et fixée de manière amovible

par des vis 106. Comme le montrent les figures, la butée 102.

est en saillie sur la plaque 78 et se trouve dans le trajet d'une butée mobile 108 qui est fixée à une ou à plusieurs

cloisons de chariot 62-70.

Dans les figures 1 et 3, la butée mobile 108 est représentée comme reliant deux âmes intermédiaires 66 et 68 auxquelles elle est fixée. En tout cas, la butée mobile 108

est placée à l'arrière de la butée fixe 102 et est en con-

tact avec celle-ci lorsque le chariot 36 et les outils por-

tés par la tête porte-outil 6 se sont déplacés jusqu'à la

limite avant de leur course. Ainsi, la position et la lon-

gueur de la butée mobile 108 varieront pour des situations

différentes en fonction de la nature du perçage ou de l'opé-

ration de coupe exécuté par la tête porte-outil 6.

Cependant, quel que soit le type de l'opération de coupe, le chariot 36 se déplacera toujours avec une vitesse relativement lente lors de sa course d'avance au moment du choc entre les butées fixe et mobile 102 et 108, et il est également vrai que le chariot possèdera une certaine énergie lorsque les butées se heurteront. En conséquence, ii est souhaitable que la butée fixe 102 soit solidement assise sur le bord avant de l'évidement 104 de façon à soulager les écrous

de fixation 106 des forces d'impact. Il est également souhai-

table qu'au moins la partie extrême arrière de la butée mobi-

le 108 soit montée dans un évidement, tel que l'évidement représenté en 110 de l'âme 68, et que son extrémité arrière vienne en contact avec le bord 112 dirigé vers l'avant de

l'évidement 110 de façon que la force d'impact soit transfé-

rée directement de la butée 108 au bord de l'évidement. La butée mobile 108 est représentée comme étant fixée par son extrémité avant à l'âme 66 par des vis 114 et à l'âme 68 par son extrémité arrière par des vis 116. Le contact de la butée mobile 108 avec l'épaulement 112 de l'évidement soulage les vis 114 et 116 des contraintes de cisaillement lorsqu'il y a

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13.

venue en butée.

Il apparaîtra que la butée fixe 102 et la butée mo-

bile 108 peuvent être facilement extraites pour entretien ou remplacement en enlevant simplement les vis 106 et 114, 116 qui les fixent au banc 38 et au chariot 36, respectivement.

Il peut s'avérer parfois nécessaire d'enlever l'une ou l'au-

tre des butées ou éventuellement les deux pour remise en état ou remplacement lorsqu'elles sont abimées à la suite de chocs ou endommagées pour une raison quelconque au bout d'une

certaine période d'utilisation. De plus, dans le foncti nement d'une machine transfert du type représenté, il est né-

cessaire occasionnellement de changer ou de modifier les opé-

rations d'usinage exécutées aux divers postes de la machine

et cela à son tour peut nécessiter une modification de la lon-

gueur des courses du déplacement longitudinal et de l'avance

de la tête porte-outil et en particulier du point o se ter-

mine la course avant du chariot 36. Le remplacement de la butée mobile 108 nécessite naturellement que le chariot 36 soit d'abord enlevé du banc 38,mais cela peut être exécuté

d'une façon relativement facile et rapide. Le fait que la bu-

tée fixe 102 et la butée mobile 108 soient toutes deux amovi-

bles et puissent être remplacées facilement, facilite gran-

dement la modification du mouvement d'avance et du déplacement longitudinal lors d'un changement d'opération d'usinage ou

d'une autre modification. Mais cela est particulièrement fa-

cile dans le cas de la butée fixe 102,étant donné que cette butée est située à proximité de l'ouverture avant 92 lorsque le chariot 36 se trouve totalement en arrière. L'enlèvement

de la butée 102 peut être exécuté facilement en enlevant sim-

plement le couvercle avant 94 et les vis 106 qui la fixent au banc 38. Il apparaîtra facilement à cet égard que les vis 106 sont facilement accessibles par l'ouverture 92 et que, après démontage des vis, la butée 102 peut être facilement

enlevée par l'ouverture 92 afin d'être remplacée.

D'autre part, lorsque le couvercle 94 est fixé dans

sa position normale au chariot 36, il ferme l'ouverture d'ac-

cès 92 et empêche que les copeaux et corps analogues n'en-

24754-44

14.

trent au-dessous du chariot et ne viennent gêner son déplace-

ment. De fait, le chariot 36 et son couvercle 94 contiennent et renferment totalement à la fois la butée fixe et la butée mobile 102 et 108 pendant la totalité de la course du chariot dans son mouvement de va- et-vient et le balai 98 évite que les- copeaux n'entrent dans le chariot au-dessous du bord inférieur du couvercle. Ainsi, il est sensiblement impossible pour les

copeaux ou particules solides produits pendant une opération.

d'usinage de se loger contre la butée fixe 102 et gêner la

course d'avance-de la tête porte-outil 6, comme cela se pro-

duit parfois avec l'agencement ouvert des butées de l'art antérieur. La position de la butée fixe 102 sur le:banc 3.8 est

naturellement déterminée par le point auquel le chariot 36-

s'arrête lorsqu'il est totalement en arrière étant donné qu'il est nécessaire que cette butée se trouve située à ce moment là à proximité de l'ouverture avant 92. Ainsi, la position de la butée mobile 108 sur le chariot 36 variera en fonction du point d'arrêt du chariot dans sa course en avant. La limite avant de la course du chariot 36 peut être modifiée dans une

certaine mesure en faisant varier la longueur de la butée mo-

bile 108 mais, si le changement de la course avant est impor-

tant, il peut s'avérer nécessaire de modifier la totalité de l'emplacement de montage de la butée. Cela peut être exécuté

facilement avec la structure de la présente invention en fi-

xant simplement la butée 108 à l'une ou l'autre des âmes 62-

70.

Alors que la butée mobile 108 est représentée.comme -.

étant fixée aux âmes 66 et 68, elle pourrait l'être à l'une ou l'autre des âmes ou, si on le souhaite, à l'âme la plus en

arrière 70 comme cela est représenté en traits mixtes en 118.

Quelle que soit la position de la butée mobile sur le chariot,

il est naturellement nécessaire que toutes les âmes 62-70 si-.

tuées en tête de la position de montage soient évidées, comme

en 120, de façon à constituer un dégagement pour la butée pen-

dant le mouvement de va-et-vient du chariot sur les rails 58

et 60.

15.

La présente invention n'est pas limitée aux exem-

ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications

qui apparaîtront à l'homme de l'art.

16.

Claims

REVENDICATIONS

1 - Structure de support de tête porte-outil d'usinage dans une machineoutil, caractérisée en ce qu'elle comprend - deux rails parallèles disposés latéralement;

- un chariot pouvant être animé d'un mouvement de va-

et-vient de façon à s'avancer et à réculer sur les rails et

prévu pour supporter une tête porté-outil; et -

- un banc supportant les rails et soutenant le cha-

riot, le banc comportant des moyens de structure supérieure

s'étendant entre les rails et fixés à ceux-ci sur sensible-

ment la totalité de leur longueur et constituant une liaison massive, continue, entre les rails de façon à minimiser leur

déformation et leur évasement en marche.

2 - Structure de support selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend: - une base centrale équipée d'un moyen de rejet de copeaux;

- une base latérale supportant le banc et position-

nant l'extrémité avant des moyens de structure supérieure adjacents au moyen de rejet de copeaux; - un moyen de balai sur le chariot adapté aux rails et à la partie supérieure du banc pour pousser les copeaux s'accumulant sur celui-ci en tête du chariot lorsque ce dernier s'avance sur les rails; et - un moyen de commande permettant de faire avancer

et de faire reculer le chariot sur les rails et de position-

ner le chariot à la limite avant de sa course, le moyen de

balai étant proche du moyen de rejet de copeaux.

3 - Structure de support selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot comporte une ouverture de cavité à sa partie inférieure et s'étendant dans le sens de sa

longueur suivant une distance au moins égale à la course al-

ternative du chariot, et comprenant 4es butées fixe et ràobi-

le interchangeables entre le banc et le chariot, respective-

ment, les deux butées étant entièrement disposées à l'inté-

rieur de la cavité dans tous les mouvements de va-et-vient du e

_. i- - - -

17. chariot, à la suite de quoi, le chariot protège les butées contre les copeaux et corps étrangers analogues tombant sur la

structure de support pendant la marche, et une ouverture dis-

posée de façon à être contiguë à la butée fixe lorsqu'il se trouve à une limite de sa course alternative, et fournis- sant un accès à la butée fixe pour en permettre l'enlèvement

ou le remplacement.

4 - Structure de support selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'ouverture d'accès se trouve à l'avant du chariot, et en ce que la structure comporte une plaque de fermeture de l'ouverture d'accès, fixée au banc et pouvant en être enlevée de façon à mettre à nu l'ouverture d'accès à la butée fixe; et - un ntyende balai mobile avec le banc, adapté aux rails et à la partie structurelle supérieure du banc entre les rails et adjacent à ceux-ci;

- le moyen de balai fonctionnant pour pousser les co-

peaux s'accumulant sur le banc en tête du chariot et à dis-

tance du moyen de butée lorsque le banc s'avance sur les rails 5 Structure de support selon la revendication 4, caractérisée en ce que la butée fixe est positionnée sur le banc de façon à être contiguë à l'ouverture d'accès du chariot lorsque celui-ci se trouve à la limite de sa course vers l'arrière;

- le moyen de balai est fixé à la plaque de ferme-

ture; et - la plaque de fermeture est fixée de façon amovible

au chariot de façon à permettre l'enlèvement et le remplace-

ment de la butée fixe par l'intermédiaire de l'ouverture d'ac-

cès lorsque le chariot est dans sa position arrière sur les rails. 6 Structure de support selon la revendication 3,

caractérisée en ce que la butée fixe est placée dans un évi-

dement de la partie supérieure du banc entre les rails; et - l'évidement forme un épaulement qui est solidaire

du banc en tête de la butée fixe contre lequel celui-ci s'ap-

puie et qui supporte les forces d'impact se produisant lors-

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18. que la butée mobile du chariot heurte la butée fixe du banc

de façon à limiter la course du chariot vers l'avant.

7 - Structure de support selon la revendication 3, caractérisée en ce que le chariot comporte dans la cavité une pluralité d'éléments de montage distants les uns des autres dans le sens longitudinal pour la butée mobile; et - la butée mobile est prévue pour être fixée de façon amovible à un élément de montage sélectionné de façon à définir l'étendue du mouvement de va-et-vient du chariot

sur les rails.

8 - Structure de support selon la revendication 7,

caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen d'épaulement so-

lidaire du banc et des éléments de montage, ce moyen d'épaule-

ment de banc-étant disposé en tête de la butée fixe et ainsi engagé de façon à supporter les forces d'impact se.produisant lorsque les butées fixe et mobile se rencontrent et le moyen

d'épaulement de montage étant disposé à l'arrière et sélec-

tivement engagé par la butée mobile pour supporter les forces d'impact. 9 - Structure de support selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle contient un ensemble de commande du chariot comprenant - un écrou porté par le chariot; et - une vis de commande s'étendant horizontalement dans l'écrou et dans la cavité au-dessus des butées et des rails. Structure de support selon la revendication 7, caractérisée en ce que le chariot comporte une pluralité d'âmes distantes longitudinalement les unes des autres qui sont disposées dans la cavité et s'étendent. transversalement à celle-ci; en ce que - les éléments de montage se trouvent sur des âmes respectives; et en ce qu'elle contient un ensemble de commande du chariot, cet ensemble comprenant - une vis de commande placée parallèlement au sens

de déplacement du chariot et s'étendant dans celui-ci par l'in-

19. termédiaire de sa partie arrière au-dessus des rails et des butées et par l'intermédiaire d'ouvertures pratiquées dans les âmes; - un écrou fixé au chariot et engagé par vissage dans la vis de commande; et

- un moyen pour entraîner en rotation de façon ré-

versible la vis de commande.

11 - Structure de support de tête porte-outil pour machine-outil, caractérisée en ce qu'elle comprend - un banc; - des rails parallèles et distants latéralement l'un de l'autre sur le banc; et

- un chariot prévu pour supporter une tète porte-

outil et monté de façon à pouvoir être animé d'un mouvement de va-etvient sur les rails;

- le banc comportant des parties supérieure, laté-

rales et inférieure en une pièce reliées rigidement, qui for-

ment un support pour les rails et le chariot et ont une con-

figuration essentiellement tubulaire en coupe transversale de façon à renforcer la rigidité à la torsion; - la partie supérieure du banc s'étendant de façon

continue et ininterrompue entre les rails et sur sensible-

ment la totalité de leur longueur.

12 - Structure de support selon la revendication 11, caractérisée en ce que la partie supérieure du banc présente une surface à nu, plate, lisse, de recueil des copeaux à une extrémité du chariot dans toutes les positions de celui-ci dans son mouvement de va-et-vient; et - en ce qu'elle comprend un moyen de balai sur le chariot monté sur les rails et sur la surface de recueil de copeaux de la partie supérieure du banc de façon à pousser les copeaux s'accumulant sur celle-ci en tête du chariot lorsque ce dernier se déplace dans une certaine direction

sur les rails.

13 - Structure de support selon la revendication 12, caractérisée en ce qu'elle comprend un moyen formant bac de recueil de copeaux; et 20. - une base supportant le banc avec une extrémité de la surface de recueil de copeaux proche du bac; et - en ce que le mouvement du balai par déplacement alternatif du chariot jusqu'à la limite de sa course dans ladite direction a pour effet de placer le balai sensible- ment à l'extrémité citée de la surface de recueil de copeaux de façon à pousser les copeaux recueillis sur la surface en

tète du balai dans le bac.

14 - Structure de support d'une tête porte-outil d'usinage pour machineoutil, caractérisée en ce qu'elle comprend - un banc; - des rails distants l'un de l'autre dans le sens

latéral sur le banc, le banc comportant des moyens définis-

sant une surface plate de recueil de copeaux disposée entre les rails et sensiblement au même niveau que ceux-ci;

- un chariot monté de façon à être animé d'un mouve-

ment de va-et-vient sur les rails; et

- un balai de copeaux fixé au chariot de façon à ve-

nir en contact avec les rails et avec la surface de-recueil de copeaux et fonctionnant par le mouvement du chariot sur les rails pour pousser les copeaux sur la surface dans une

certaine direction.

- Structure de support selon la revendication 14, caractérisée en ce que le chariot a une construction creuse et comprend - des butées fixe et mobile sur le banc et dans le

chariot, respectivement, la butée fixe étant disposée à l'ar-

rière du balai de copeaux et enfermée dans le chariot dans toutes les positions de celui-ci pendant son mouvement de

va-et-vient sur les rails, à la suite de quoi le balai main-

tient les copeaux éloignés des butées à tout instant.

16 - Structure de support selon la revendication 15,

caractérisée en ce que le chariot comporte une partie extré-

me avant anmvible qui recouvre normalement une ouverture d'ac-

cès à la butée fixe, cette partie supportant le balai de

copeaux, et l'enlèvement de cette partie extrême avant per-

21. mettant l'accès à la butée fixe par l'intermédiaire de l'ouverture. 17 - Structure de support selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle contient un moyen de commande pour animer d'un mouvement de va-etvient le chariot sur les rails, ce moyen comprenant:

- un écrou porté par le chariot à son extrémité ar-

rière; et

- une vis de commande associée au banc et s'éten-

dant parallèlement aux rails à travers l'écrou dans lequel elle est vissée, cette vis de commande étant prévue pour être en saillie dans l'intérieur creux du chariot pendant son utilisation, et étant située audessus et à proximité de la butée fixe et amovible dans sa course en saillie dans le

chariot.

18 - Structure de support selon la revendication

17,. caractérisée en ce qu'elle comprend une tête porte-ou-

til d'usinage sur le chariot comportant des moyens d'outil entraînés par broche qui sont disposés parallèlement au sens du mouvement de va-etvient du chariot; et

- en ce que la vis de commande s'étend dans le cha-

riot en étroite proximité de la surface de recueil de copeaux; à la suite de quoi la distance entre la vis de commande et

les moyens d'outil entraînés par broche est minimisée.