FR2533153A1 - - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE POUR SCIER A L'AIDE D'UNE SCIE A RUBAN AUTOMATIQUE 3 UTILISEE POUR SCIER UNE PIECE A PLACEE SOUS LE RUBAN. LA MACHINE COMPREND UN CORPS OSCILLANT 4 OU SONT MONTEES LES POULIES 1 ET 2 ET LA SCIE A RUBAN 3, UN CORPS DESCENDANT 10 POUVANT MONTER ET DESCENDRE VERTICALEMENT LE LONG DE MONTANTS DE GUIDAGE 7 SUR UNE BASE 6, UN ELEMENT OSCILLANT 15, 16 QUI MAINTIENT LE CORPS OSCILLANT 4 SUR LE CORPS DESCENDANT 10 DE MANIERE A POUVOIR OSCILLER ET BASCULER SUR LE PLAN COMPRENANT LE PLAN DE DESCENTE DE LA SCIE, UN ELEMENT D'AVANCEMENT 11 DONT UNE EXTREMITE EST FIXEE A LA BASE 6 ET DONT L'AUTRE EST MONTEE SUR LECORPS DESCENDANT 10 DE MANIERE A COMMANDER LA VITESSE OU L'AMPLITUDE DE LA DESCENTE, AINSI QU'UN ELEMENT DE COMMANDE OSCILLANT 18 POUR REALISER LES MOUVEMENTS OSCILLANTS ET BASCULANTS. APPLICATION A LA TECHNIQUE DU SCIAGE DE MATERIAUX TELS QUE LES METAUX.

Description

La présente invention concerne une scie ruban du type automatique et un

procédé pour la mettre en oeuvre selon lequel le sciage mécanique d'une pièce métallique ou non métallique est réalisé en abaissant graduellement une scie ruban flexible du type sans fin ressemblant à une courroie et fabriquée en-acier et analogue, cette scie ruban faisant la liaison entre deux poulies autour desquelles elle tourne tandis que son trajet forcé est à circulation continue. La figure 1 annexée constitue un schéma d'une machine classique destinée à couper la matière par une scie ruban, une scie ruban 3 reliant deux poulies 1 et 2 autour desquelles elle tourne se présentant sous la forme d'une courroie sans fin de manière à effectuer un trajet continu

à circulation forcée au moyen d'un moteur relié à i'une.

des poulies, la scie descendant de manière à découper une pièce à usiner placée sous elle Selon ce procédé de travail, les trajets de la rainure de découpage de la pièce A sont rectilignes Selon ce procédé classique, la longueur de

travail de la pièce à usiner A par la scie ruban 3, c'est-

à-dire la largeur du travail Qest égale à la largeur L de la pièce à travailler A, et lorsque cette largeur est

relativement importante, les copeaux produits dans la rai-

nure d'usinage s'accumulent à mesure que les mouvements d'usinage se poursuivent entre chaque dent de la scie jusqu'à une situation o la charge est telle que les mouvements normaux d'usinage sont empêchés Plus est importante la largeur de l'usinage de la pièce à travailler A et plus faible est la facilité d'usinage de la matière de la pièce, par exemple, de l'acier inoxydable, plus facilement on arrivera à une situation de charge Cette charge augmente la résistance de l'usinage et non seulement produit une chaleur de cisaillement, ce qui diminue l'efficacité de l'usinage mais encore raccourcit la longévité de la scie, au point o l'usinage devient impossible Par conséquent, selon le procédé classique, on utilise un moteur de grande dimension pour faire circuler la scie ruban en tenant compte de la réduction d'efficacité de la machine à cause de la production de ladite charge Au même moment, il a été nécessaire de réduire la vitesse d'usinage sur une grande échelle pour réduire la production de cette charge, ce qui signifie que l'efficacité mécanique et l'efficacité de fonctionnement sont très faibles et en plus il est nécessaire de réduire les dimensions de la pièce à travailler A. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients Pour ce faire; la machine selon la pxésente invention réalise le découpage de la pièce à travailler de telle manière que la section transversale de la rainure d'usinage décrive un arc circulaire pour réduire la largeur de l'usinage 9 Q et ainsi non seulement empêcher la production

d'une charge ainsi qu'une réduction de l'efficacité méca-

nique et de l'efficacité de fonctionnement, mais également il devient possible avec la présente invention de découper

une pièce à travailler de grande dimension.

L'un des buts de la présente invention est de fournir un procédé et une machine pour découper par une scie

ruban automatique tout en empêchant la production de charge.

Un autre but de la présente invention est un procédé et une machine pour découper au moyen d'une scie ruban automatique quinon seulement empêche la charge mais également permet de réaliser un découpage à grandes vitesses en rendant uniforme l'importance de l'usinage en'fonction

du temps.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente

invention apparaîtront plus clairement dans la description

qui va suivre de plusieurs formes de réalisation de la présente invention et qui est faite à la lumière des dessins, sur lesquels la figure 1 est un croquis explicatif montrant les grandes lignes d'un procédé classique de découpage par sdie ruban; la figure 2 A est un croquis explicatif montrant les grandes lignes du procédé pour découper par scie ruban automatique selon la présente invention; la figure 2 B est un croquis explicatif montrant le processus de découpage selon le procédé de la présente invention

la figure 3 est une vue avant en élévation mon-

trant la première forme de réalisation du procédé pour découper par une scie ruban automatique la figure 4 est une vue en perspective ressemblant à la figure 3; la figure 5 A est un schéma montrant une forme de réalisation d'un circuit hydraulique à huile destiné à la machine à découper par scie ruban automatique selon la présente invention; la figure 5 B est un schéma de circuit ressemblant à celui de la figure 5 A pour une autre forme de réalisation; la figure 5 C est une vue en élévation avant montrant une forme de réalisation d'un dispositif de détection de signaux pour obtenir des signaux de synchronisation du fonctionnement des soupapes directionnelles de commande; la figure 6 est une vue en élévation avant

montrant une autre forme de réalisation de l'élément d'oscil-

lation de la machine selon la présente invention; la figure 7 est une vue en élévation avant montrant la seconde forme de réalisation de la machine selon la présente invention; la figure 8 est une vue à plus grande échelle de la partie principale du disque à came montré à la figure 7; la figure 9 A est une vue représentant les trajets d'usinage lorsque l'élément d'avancement n'a réalisé que des

avancements à une vitesse constante dans les formes de réali-

sation de la présente invention; la figure 9 B est une vue montrant les trajets d'usinage lorsque l'élément d'avancement a effectué des avancements d'une dimension donnée seulement aux endroits proches des pointes ainsi que le moment précis o l'angle de basculement de l'élément d'oscillation atteint un maximum à droite et à gauche dans les formes de réalisation de la présente invention; et la figure 10 est une vue permettant d'expliquer le mouvement d'élément principal d'avancement, le mouvement de l'élément auxiliaire d'avancement et le mouvement de synthèse entre eux selon les formes de réalisation de

la présente invention.

Aux dessins, les mêmes pièces portent les mêmes numéros de référence dans toutes les figures au cours des explications concernant les formes de réalisation de la

présente invention.

Le procédé permettant d'usiner une pièce selon la présente invention va être expliqué tout d'abord Comme le montre la figure 2 A, un corps oscillant 4 comprenant deux poulies 1, 2 et une scie ruban 3 produisent dans la position de fonctionnement de la scie 3 un mouvement oscillant et basculant à partir de la position horizontale, dans l'étape initiale vers la gauche, selon la séquence a + b c avec des angles augmentant graduellement, et ensuite après retour vers la position initiale horizontale selon une inclinaison vers le côté opposé, il y aura

une action oscillante avec des angles augmentant graduelle-

ment vers la droite selon les séquences d -> e + f, avec

ensuite retour vers la position horizontale initiale L'usi-

nage est réalisé en répétant ce processus et en abaissant la totalité du corps oscillant 4 avec une vitesse appropriée

ou avec un:synchronisation convenable.

En d'autres termes, lorsque le corps ocillant 4 ne produit que des actions oscillantes vers la gauche et vers la droite, les trajets du bord coupant 3 a de la scie ruban 3 suivent une courbe 5 a comme le montre par exemple la figure 2 B Au cas o une pièce à usiner A est placée sous la machine, les trajets d'usinage de la rainure suivent également la même courbe 5 a Dans cette position, une partie de la courbe 5 a est coupée par une partie en forme d'arc c du fait qu'on descend tout le corps oscillant 4 de-s

qui représente une faible distance d'avancement Les mouve-

vents oscillants et basculants du corps oscillant 4 vers la gauche et vers la droite couvrent toute la périphérie de la courbe SA et,finalement, l'usinage correspondant d toute la périphérie pour une étape d'avancement S est

réalisé de manière à former une nouvelle courbe 5 b.

Au cours de cet usinage, le bord coupant 3 a ne contacte qu'une partie de la pièce à usiner A La longueur de cette partie correspond à la largeur d'usinage Z Dans ce cas, la largeur d'usinage ú est déterminée par la forme (le rayon de courbure) de la courbe 5 aet par la proportion d'avancement s, et cette largeur peut être réduite suffisamment sans tenir compte de la dimension de la pièce à usiner A En conséquence, si des copeaux produits dans la rainure d'usinage s'accumulent devant chacune des dents de la scie 3, ils tombent immédiatement de manière à empêcher la production d'une charge Sur la figure 2 B, chaque

quantité de travail d'usinage semble être égale en appa-

rence sur toute la périphérie de la courbe 5 a En fait, la quantité de travail d'usinage est réduite graduellement lorsqu'on s'approche de la partie terminale de la courbe a jusqu'à s'annuler aux deux parties extrêmes Donc, en pratique, lors de l'usinage, il sera avantageux de descendre

la scie de manière à pénétrer dans la pièce aux deux extré-

mités, c'est-à-dire, à des endroits proches des pointes et au moment précis et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant atteint-un maximum aux deux extrémités. La figure 3 est une vue avant en élévation montrant la première forme de réalisation de la présente invention selon laquelle le numéro de référence 7 désigne des montants de guidage qui se trouvent respectivement verticalement sur une base horizontale 6, tandis que la référence 8 désigne des manchons de guidage Chacun des manchons de guidage 8

s'adapte par coulissement sur le, montant correspondant 7.

Une-poutre horizontale 9 se trouve sur les extrémités supé-

rieures des manchons de guidage 8 de manière à relier les deux manchons de guidage Donc, un corps descendant 10 qui est une structure intégrée comprenant des manchons de guidage 8 et une poutre 9 peut descendre verticalement le long des montants 7 Entre la base 6 et la poutre 9, on prévoit un cylindre hydraulique 11 de telle manière qu'il soit en parallèle sur le montant 7 par rapport à sa direction d'extension Ce cylindre hydraulique 11 fonctionne comme un élément d'avancement durant l'usinage et comme un élément permettant d'entraîner le corps descendant 10 vers le haut lorsque l'usinage a été terminé On loge dans une enveloppe 4 a, une paire de poulies 1, 2, un moteur d'usinage (non montré aux dessins) qui est relié à l'une des poulies pour assurer la rotation et l'entta Inement, ainsi que la scie ruban 3 installée sous la forme d'une courroie sans fin autour des poulies 1, 2, et le corps oscillant 4 comprend tous ces éléments Le corps oscillant 4 est fixé sur-le corps descendant 10 de manière à pouvoir effectuer les mouvements d'oscillation et de basculement au moyen de bras suspendus 15, 16 dont chacun est relié par des arbres oscillants 12 et 14, ces derniers étant prévus près du manchon de guidage 8 du corps descendant 10, celui-ci se trouvant sur des étriers qui dépassent de la zone proch Ie des poulies 1, 2 du corps oscillant 4 Sur la surface supérieure de la poutre 9 du corps descendant , on monte au moyen d'un étrier 19 une plaque à manivelle 18 qui est commandée en rotation par un moteur permettant des oscillations Entre la position excentrique de la plaque à manivelle 18 et un étrier 20, prévu sur le corps oscillant 4, on relie en rotation une tige de liaison 21 à des

arbres 21-a, 21 b respectivement L'élément de commande oscil-

lant 22 est constitué par le moteur d'oscillatiôn 17, la plaque à manivelle 18, la tige de liaison 21 et les arbres

21 a et 21 b.

Des explications plus détaillées suivent maintenant.

Le corps descendant 10 en compagnie du corps oscillant 4 effectue un mouvement descendant par son propre poids et le cylindre hydraulique 11 commande cette vitesse ou cette synchronisation de descente ou bien au contraire lui commande de-s'élever La figure 5 A montre un exemple du circuit hydraulique d'huile permettant de commander le cylindre hydraulique, et selon lequel un orifice 11 a du côté de tête du cylindre hydraulique 11 est relié à une soupape directionnelle de commande 23 pour sélectionner

un trajet d'écoulement d'admission 24 ou un trajet d'écoule-

ment de drainage 25 Une pompe hydraulique à huile 24 a est reliée au trajet d'écoulement d'admission 24 et cette pompe fournie de l'huile à la cellule 11 c du côté de tête de manière à commander pour la réalisation du mouvement ascendant du corps descendant 10, par l'intermédiaire d'une tige de piston 11 b Le trajet d'écoulement de drainage 25

est relié à une soupape de commande d'écoulement 25 a compen-

sée en pression qui commande la vitesse de descente du corps descendant 10 en limitant la pression de retour

produite dans la cellule 11 c du côté de tête Cette soupape.

de commande d'écoulement 25 a compensée en pression peut être utilisée soit sous la forme d'une soupape de commande d'écoulement compensée enpression, soit sous la forme d'une soupape de contrôle d'écoulement compensée en pression et en température Un autre type de soupape peut fonctionner par une commande éloignée par l'intermédiaire de signaux électriques (par exemple des signaux qui sont inversement proportionnels à l'importance de la charge exercée sur la scie ruban durant l'usinage) Un orifice 11 f du côté tige du cylindre hydraulique 11 est relié à un réservoir d'huile sous pression le Une structure de variante est telle que l'orifice lf du côté de tige est relié sélectivement à la pompe hydraulique d'huile 24 a par des soupapes de commande directionnelles et de manière à entraîner de façon forcée le corps descendant 10 pour qu'il descende On peut également

utiliser un cylindre de vérin en tant que cylindre hydrau-

lique 11 Par conséquent, au cas ot le circuit hydraulique d'huile de la figure 5 A est adopté, le corps descendant 10 montera à des vitesses relativement élevées au moyen d'un

solénoïde 23 a faisant partie de la soupape de commande -

directionnelle 23, et le corps descendant descendra à des vitesses régulées par la soupape de commande dl'écoulement

compensée en pression avec un autre solénoide 23 b.

La figure 5 B montre un autre exemple du circuit hydraulique d'huile Cette figure ajoute une soupape de commande directionnelle 25 b dans le trajet d'écoulement de drainage 25, et cette soupape de commande est destinée à réguler les étapes de synchronisation du corps descendant lors de la descente ou les dimensions de descente dudit corps, en interceptant les trajets d'écoulement comme les circonstances le demandent La soupape de commande directionnelle 25 b ne travaille qu'à des endroits proches des pointes et au moment précis et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant atteint un maximum aux deux extrémités Un exemple du dispositif de détection de signal prévu dans ce but est montré à la figure 5 C o des protubérances 26 sont prévues à la position o l'arbre 21 a est prévu sur la surface périphérique externe de la plaque à manivelle 18 et à des positions décalées à angle droit par rapport à la position o l'arbre 21 a est prévu dans des directions opposées, et on fournit également un commutateur de fin de course 27 pour une position inférieure de l'arbre à manivelle 18 a Ce commutateur de fin de course fonctionne lorsqu'il entre en contact avec les protubérances 26 Dans le circuit qu'on va maintenant décrire, un solénoïde c se trouvant sur la soupape de commande directionnelle b est prévu de manière à être maintenu en circuit pour une période limitée (non montré sur les dessins) à cause des signaux

de détection du commutateur de fin de course 27 Indépendam-

ment de ceci, la structure peut être telle que la gamme de temps pendant laquelle ce solénoïde 25 c garde son état

en circuit est augirrntée et diminuée en proportion inverse de 1 'am-

plitude de la charge exercée sur la scie à ruban lors de

l'usinage de la pièce à travailler Sa structure peut égale-

ment être telle que la dimension de descente du corps descendant 10 est commandée en fournissant un convertisseur de déplacement tel qu'un transformateur différentiel ou

un générateur d'impulsions.

Il est également possible d'utiliser une soupape de commande d'écoulement compensée en température 25 a qui est capable de commander l'écoulement par l'amplitude des signaux électriques, et qui est régulée en correspondance avec l'état du mouvement oscillant et basculant du corps oscillant 4 ou la vitesse de travail et d'autres paramètres analogues de la scie à ruban 3 de manière à obtenir les meilleures conditions d'usinage La soupape de commande directionnelle 23 peut également être utilisée comme soupape de commande directionnelle 25 b et il est également possible d'obtenir à peu près le même effet que dans le circuit hydraulique à huile montré à la figure 5 B sans utiliser la soupape de commande directionnelle 25 b et en ne régulant que la soupape d'écoulement compensée en pression 25 a Par conséquent, au cas o on adopte le circuit hydraulique à huile de la figure 5 B, le corps descendant 10 descend d'une certaine amplitude à une vitesse réglée par la soupape de commande d'écoulement compensée en pression 25 a seulement à des endroits proches des pointes et au moment précis et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant 4 atteint un maximum aux deux extrémités Le cylindre hydraulique 11 utilisé ici peut être un cylindre d'asservissement numérique ou une combinaison d'un moteur A impulsions fonctionnant électriquement et d'une commande à vis sans fin au lieu d'un cylindre hydraulique Lorsquà le cylindre hydraulique est assez puissant, il peut être

utilisé également comme un montant de guidage.

Pour pouvoir découper une pièce à usiner A sur un plan, il est nécessaire que la portion à usiner par la

scie ruban 3 soit toujours située sur le plan de découpage.

Donc, comme le montrent les figures 3 ou 4, les arbres oscillants 12, 14sont prévus de manière que leurs lignes axiales coupent le plan comprenant ceux des montants de guidage 7 à des angles droits Dans un bras suspendu 15, deux éléments de bras 15 a et 15 b tournent respectivement de manière intégrante parce que 15 a est relié à 15 b par l'arbre oscillant 12 qui peut tourner Lorsque le corps oscillant 4 repose dans une position horizontale, il est préférable que les bras de suspension 15, 16 soient situés symétriquement par rapport l'un à l'autre, chaque bras s'inclinant d'un angle allant de quelques degrés à 600,

de préférence environ 450, par rapport à la perpendiculaire.

La figure 6 montre une autre forme de réalisation de l'élé-

ment oscillant o trois rouleaux de guidage 29 a, 29 b, 29 c contactent en rotation un rail d'oscillation 28 prévu sur le manchon de guidage 8 et dont les surfaces supérieures et inférieures se trouvent entre les rouleaux L'arbre d'un rouleau de guidage 29 a est maintenu par un étrier 13 prévu sur le corps oscillant 4 Ainsi, le rouleau de guidage 29 a se déplace le long des surfaces supérieures du rail d'oscillation 28, et du fait qu'on prévoit des rouleaux de guidage et un rail d'oscillation dans la position symétrique du corps descendant 10 et du corps oscillant 4, ce dernier est maintenu sur le corps descendant de manière

à pouvoir réaliser des mouvements d'oscillation et de bascu-

lement Un élément de coulissement qui peut osciller le long du rail 28 peut être utilisé au lieu du rouleau de guidage 29, ce qui permet toute forme désirée d'oscillation et de basculement en fonction de la forme du rail 28 Une autre forme de réalisation de l'élément d'oscillation peut

être un arbre (non montré aux dessins) qui relie en rota-

tion le corps descendant 10 et le corps oscillant 4 à un endroit

se trouvant dans la zone centrale.

Aux figures 3 et 4, la tige de connexion 21 de l'élément d'entratnement oscillant 22 devrait avoir une longueur égal e à la distance entre l'arbre de manivelle 18 a et l'arbre 21 b de l'étrier 20, ou une longueur qui permette au corps oscillant 4 de reposer dans une position horizontale

lorsque l'arbre 21 a qui sert à la fois à la plaque à mani-

velle 18 et à la tige de liaison 21 est situé immédiatement au-dessus ou en dessous de l'arbre de manivelle 18 a En

pratiquant radialement plusieurs trous sur la plaque à mani-

velle 18, l'arbre 21 a peut être emmanché dans un trou approprié de manière à modifier l'angle d'oscillation et de basculement du corps oscillant 4 Une manivelle en forme de bras peut également être utilisée à la place de la plaque circulaire à manivelle 18 L'élément de commande oscillant 22 peut également être installé entre le corps descendant et le corps oscillant 4 de manière à pouvoir tourner sensiblement horizontalement, en utilisant un cylindre de pression à fluide qui peut subir une expansion, ou bien l'arbre oscillant 12 des bras de-suspension 15, 16 qu'on a appelé l'élément oscillant peut être prévu de manière à pouvoir tourner La référence 4 b désigne des trous pratiqués sur le corps oscillant 4 pour éviter une gêne mécanique, tandis que la référence 6 a désigne une table permettant

de placer la pièce à usiner sur la base 6.

On explique maintenant ci-après le mode opératoire de la première forme de réalisation Tout d'abord, dans une forme de réalisation dans laquelle le circuit hydraulique d'huile montré à la figure 5 A est utilisé, comme le-montrent les figures 3 ou 5 A, le moteur d'oscillation 17 est entraîné, la soupape de commande directionnelle 23 se trouvant dans le circuit hydraulique d'huile est commutée vers le trajet

d'écoulement de drainage 25 et la scie à ruban en fonctionne-

ment 3 descend à une vitesse constante en décrivant des courbes circulaires comme le montre la figure 9 A, et se déplace sur un trajet Pl > P 2 -+ P 3 > P 4 Donc, un mouvement d'oscillation et de basculement exécuté par le corps oscillant 4 permet d'usiner une portion entourée des pointes P 2, P 3 et P 4 Cet usinage est réalisé de façon répétée en conséquence du mouvement oscillant et basculant exécuté par le corps oscillant sur les côtés de gauche et de droite jusqu'à ce quefinalement, la pièce à usiner A ait été découpée Dans ce processus d'usinage, il n'y a-eu aucune charge entre les dents, parce que la largeur de l'usinage est faible comme indiqué ci-dessus Par conséquent, seule l'amplitude requise de charge nécessaire à l'usinage est exercée sur le moteur d'usinage qui fait marcher la scie

à ruban 3, ce qui permet une très grande efficacité mécani-

que et une très grande longévité de la scie à ruban 3 De plus, il est possible d'augmenter la vitesse de descente de la scie à ruban 3, c'est-àdire la vitesse de sciage ainsi que l'efficacité de fonctionnement de la machine On peut également scier efficacement même une pièce à usiner ayant une grande dimension Selon cette forme de réalisation, les avantages mentionnés ci-dessus sont obtenus avec des structures simples Par contre, des irrégularités peuvent avoir lieu en ce qui concerne l'amplitude de l'usinage comme le montre la figure 9 A En d'autres termes, lors de l'étape initiale de chaque mouvement oscillant et basculant, seule une faible proportion de travail a été exécutée Donc, si la quantité de travail d'usinage est rendue uniforme pour obtenir habituellement le maximum d'usinage, la

vitesse de sciage peut être augmentée.

On va maintenant expliquer les caractéristiques d'une autre forme de réalisation du circuit hydraulique d'huile montré à la figure 5 B Dans cette forme de réalisa- tion, le corps descendant 10 descend non à une vitesse donnée mais selon une dimension donnée seulement à des endroits proches des portions et au moment précis et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant 4 atteint un maximum aux deux extrémités Il en résulte

comme le montre la figure 9 B que la scie à ruban en fonction-

nement 3 descend d'une amplitude donnée après avoir décrit une coupe circulaire selon un trajet Ql > Q 2 + Q 3 + Q 4 Par conséquent, un mouvement oscillant et basculant à l'aide d'un corps oscillant 4 usine une portion entourée des pointes

Q 2, Q 3 et Q 4 Lors de cet usinage, le travail est unifor-

misé et le maximum d'usinage est obtenu A la figure 9 B, on voit à l'évidence que la quantité de travail d'usinage augmente de façon importante sur le côté Q 2 et Q 4 La quantité réelle d'usinage à ces endroits cependant diminue remarquablement comme mentionné ci-dessus De plus, le mouvement oscillant et basculant aux deux extrémités est plus lent que dans la zone centrale à cause de l'utilisation du mécanisme à manivelle en tant qu'élément de commande oscillant 22 Par conséquent, il en résulte que la poussée d'usinage en des endroits proches des pointes ainsi que le moment et l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant atteint un maximum aux deux extrémités sont soumis à des conditions plus faciles et la quantité de travail d'usinage par la scie à ruban 3 devient uniforme en fonction du temps Selon cette forme de réalisation, la vitesse d'usinage et l'efficacité de fonctionnement sont accrues remarquablement, et beaucoup d'avantages sont obtenus du fait d'empêcher la survenance d'une charge entre

, les dents de la scie.

La figure 7 est une vue avant en élévation montrant la seconde forme de réalisation de la machine selon la présente invention, tandis que la figure 8 est une vue à g 533153

plus grande échelle de la partie principale de la machine.

Aux figures 7 et 8, les mêmes pièces correspondant à la première forme de réalisation sont identifiées par les mêmes numéros de référence, si bien que les explications les concernant sont omises En haut de la tige llb du cylindre hydraulique 11, un rouleau 30 est prévu de manière à pouvoir tourner, et le bord périphérique externe de la came plate 32 montée de façon à pouvoir tourner sur la surface inférieure de la traverse 9 du corps descendant 10 contacte par un étrier 31 ledit rouleau 30 La came plate 32 est reliée à l'arbre à manivelle 18 a par des pignons 33 a,

33 b, 33 c et 33 d et des chaînes 34 a, 34 b et 34 c pour synchro-

niser la rotation de la plaque à came 18 pour que la rotation

soit à la même vitesse.

Des explications suivent pour donner tous les détails nécessaires A la figure 8, la tige llb du cylindre hydraulique 11 est montée de manière à pouvoir coulisser sur la surface interne du bras de guidage 35 qui est installé de Lanière à dépasser sur le manchon de guidage 8, ce qui

fait que le cylindre hydraulique 11 est maintenu perpendicu-

lairement La ligne axiale de la came plate 32 se trouve sur celle du cylindre hydraulique 11 et par l'intermédiaire de ladite came plate 32,le cylindre hydraulique 11 supporte le poids du corps descendant 10 et des éléments analogues pour les maintenir La"came plate 32-comprend des parties concaves 32 a se trouvant en symétrie l'une par rapport à l'autre sur la périphérie externe et des parties légèrement courbées 32 b dans des zones voisines des parties concaves, leur rayon croissant de façon continue La came plate se trouve dans une position o l'une ou l'autre des parties concaves 32 est chevauchée par le rouleau 30 seulement à des endroits proches des pointes et au moment et à l'endroit précis o l'anglede basculement du corps oscillant atteint un maximum aux deux extrémités De façon correspondante,

une rotation de la plaque S manivelle 18 accompagne nécessai-

rement un mouvement oscillant et basculant au moyen du corps oscillant 4 ainsi qu'un mouvement vers le haut et vers le bas par rapport au rouleau 30 exécuté par le corps descendant 10 Le mouvement vers le haut et vers le bas par rapport au rouleau 30 exécuté par le corps descendant

atteint son maximum de descente lorsque l'angle de bas-

culement du corps oscillant 4 atteint un maximum à l'une ou l'autre extrémité Ensuite, le corps descendant monte graduellement et son mouvement vers le haut et vers-le bas atteint à nouveau le maximum de descente lorsque l'angle de basculement du corps oscillant atteint un maximum à

une autre extrémité Ces processus sont répétés ensuite.

Dans cette condition, le cylindre hydraulique il commandé par le circuit hydraulique d'huile montré à la figure 5 A descend et le corps descendant 10 exécute un mouvement de synthèse à partir du mouvement du cylindre hydraulique 11 et à partir de celui de la came plate 32 En d'autres termes, le cylindre hydraulique 11 qui descend à une vitesse constante est un élément principal d'avancement et la came

plate 32 qui tourne en synchronisme avec la plaque à mani-

velle 18 est un élément d'avancement auxiliaire A la figure 10, on voit un graphique o le temps t est en abscisses-, et l'amplitude du trajet S est en ordonnées, h 1

et h 2 montrant les trajets de l'élément d'avancement prin-

cipal et de l'élément d'avancement auxiliaire respectivement

lorsque chacun d'eux se déplace indépendamment Des mouve-

ments de synthèse provenant de ces éléments sont montrés par une courbe h 3, Par conséquent, le corps descendant 10 réalise nécessairement les mouvements montrés par la courbe h 3 Ce graphique montre que le corps descendant 10 descend d'une amplitude prescrite seulement aux endroits proches des pointes et au moment et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant 4 atteint un maximum aux deux extrémités Selon cette deuxième forme de réalisation, il devient possible de simplifier le circuit

de commande hydraulique d'huile parce que le cylindre hydrau-

lique 1 en dépit du fait qu'il réalise des mouvements descen-

dants à une vitesse constante, peut réaliser sensiblement

les mêmes mouvements que ceux qui existent lorsque le cylin-

dre est commandé par le circuit hydraulique d'huile dans la première forme de réalisation de la figure 5 B De plus, en faisant varier la forme de la came plate 32, on peut

obtenir les meilleures conditions d'usinage en correspon-

dance avec l'état des mouvements d'oscillation et de bascu-

lement exercés par le corps oscillant 4, la vitesse de descente du cylindrique hydraulique 11 ou la vitesse de fonction- nement de la scie à ruban 3, etc 'En liaison avec cette

construction, on voit qu'il est également possible de dis-

tribuer ces différentes sortes de cames plates sur la même ligne axiale pour en sélectionner une chaque fois parmi lesdites cames plates La came plate 32 peut être formée de manière que les zones se trouvant sur sa périphérie externe, en direction des parties concaves 32 aient des courbes non accentuées dont le rayon est réduit graduelle-, ment à mesure qu'on s'approche des parties concaves On peut même en combinant-la came plate 32 ayant une telle

forme avec une vitesse de descente appropriée du cylindre -

hydraulique 11, réaliser l'usinage en répétant les étapes consistant à permettre au corps descendant 10 de descendre d'une amplitude appropriée, de monter légèrement et ensuite

de descendre.

Dans, cette forme de réalisation, deux paires de parties concaves 32 a et de parties courbes 32 b sont formées sur la périphérie externe de la came plate 32 Mais les mêmes effets sont obtenus en formant seulement une partie concave et une partie courbe et en faisant tourner la came plate 32 plus vite que la plaque à manivelle 18 de deux fois L'une des diverses variantes est de permettre à la came plate 32 de tourner en synchronisme avec les-arbres oscillants 12 des bras en suspension 15, 16 au lieu de

fournir une synchronisation avec la plaque à manivelle 18.

On remarque que la forme des parties concaves 32 a de la figure 8 est exagérée et en fait dans certains cas, il n'y a pas de concavités définies Par exemple, en supposant qu'un avancement d'usinage est réalisé sur 0,6 mm, par un mouvement oscillant et de basculement, la dimension d'une portion concave est égale à 1,5 % du rayon du cercle externe de la came plate 32 lorsque le rayon de la came plate 32 est de 40 mm ou à peu près, ce qui fera que la

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came plate 32 présente une apparence à peu près semblable à un disque proprement dit qui n'a pas de telles parties

qu'on peut distinguer de façon définie comme des concavités.

De plus, un cylindre hydraulique (non montré aux dessins) avec une faible amplitude de déplacement, commandé hydrau-

liquement en correspondance avec les mouvements d'oscilla-

tion et de basculement du corps oscillant 4, peut être utilisé au lieu de mettre en oeuvre la came plate 32 en tant qu'élément d'avancement auxiliaire -Dans ce cas, un nouveau circuit hydraulique d'huile est nécessaire mais c'est un avantage du fait que la machine peut être commandée plus facilement globalement mais en même temps la machine ne peut pas être endommagée définitivement même lorsque l'élément auxiliaire d'avancement est en panne parce que

le cylindre hydraulique 11,qui est l'élément principal d'avan-

cement,,fonctionne à une vitesse constante et un autre

cylindre hydraulique ayant une faible amplitude de déplace-

mentqui est l'élément d'avancement auxiliaire seul est

commandé par une opération compliquée.

Dans cette forme de réalisation, le montant de guidage 7 se trouve installé verticalement Il peut cependant se trouver dans une position inclinée Le corps oscillant 4 réalise les mouvements d'oscillation et de basculement

dans les deux directions à partir d'une position horizontale.

Il peut cependant être construit de manière à effectuer les mouvements à partir d'une position inclinée De plus, le montant de guidage 7 peut être horizontal de telle manière

que le corps oscillant 4 réalise les mouvements d'oscilla-

tion et de basculement à partir d'une position verticale, déterminant la forme de l'élément d'oscillation et les positions des arbres oscillants 13, 14 de façon appropriée avec fourniture-d'huile vers une cellule se trouvant sur

le côté de tête lld du cylindre hydraulique 11.

Comme mentionné ci-dessus, dans la présente inven-

tion, un corps oscillant dans lequel une paire de poulies et une scie à ruban sont installées est maintenu de façon à pouvoir osciller et basculer par rapport à un corps descendant qui peut réaliser des mouvements vers le haut

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et vers le bas le long de montants de guidage La présente invention a pour but de scier une pièce à usiner en intégrant les mouvements descendants du corps descendant et les mouvements oscillants et basculants à droite et à gauche du corps oscillant pour permettre à la scie à ruban de réaliser les mouvements descendants tout en exécutant des mouvements d'oscillation et de basculement ou bien de répéter les mouvements oscillants et basculants alternativement avec les mouvements descendants En conséquence, on peut éviter la production de charges entre les dents de la scie de telle manière qu'un moteur d'une dimension faible suffira

pour entraîner la scie à ruban, ce qui est économique.

Dans la machine selon la présente invention, la scie à ruban-

peut être longue et la vitesse d'usinage peut être augmentée,-

ce qui augmente grandement l'efficacité de fonctionnement.

Selon la machine de la présente invention, on peut scier facilement une pièce à usiner de grande dimension ainsi qu'une matière comme l'acier inoxydable qui est difficilement usinable Dans la machine selon la présente invention, la vitesse d'usinage augmente davantage car la quantité de travail est uniformisée à cause de la structure dans laquelle le corps descendant ne descend que pour l'usinage à des endroits proches des pointes et au moment et à l'endroit précis o l'angle de basculement du corps oscillant atteint un maximum aux deux extrémités La machine selon la présente invention peut être commandée plus facilement et ne subira

pas des dommages définitifs même lorsque l'élément auxi-

liaire d'avancement est en panne, parce que -dans la machine, l'élément principal d'avancement effectue les mouvements

descendants à une vitesse constante, et que l'élément auxi-

liaire d'avancement réalise les mouvements vers le haut et vers le bas en synchronisme avec les mouvements oscillants

et basculants du corps oscillant, le corps descendant pou-

vant descendre pour l'usinage avec des mouvements qui sont

une synthèse des mouvements de l'élément principal d'avan-

cement et des mouvements de l'élément auxiliaire d'avan-

cement. De plus, il est plus facile de commander le cylindre hydraulique et d'obtenir les meilleures conditions d'usinage en reliant la soupape de commande d'écoulement

compensée en pression et la soupape de commande direction-

nelle interceptant le trajet d'écoulement de drainage, en série dans ledit trajet d'écoulement relié à l'orifice d'admission de pression de fluide et de drainage de la

cellule du côté de tête du cylindre de pression de fluide.

En plus, lorsque la machine comrprend,en tant qu'élément d'avancement, un cylindre de pression de fluide monté en parallèle par rapport à un montant de guidage, l'une de ses extrémités étant fixe sur la base et une came plate qui tourne en synchronisme avec les mouvements d'oscillation et de basculement du corps oscillant ayant son bord externe périphérique en contact glissant avec l'autre extrémité du cylindre de pression de fluide et son arbre monté en rotation sur le corps descendant, qui tourne en synchronisme avec les mouvements d'oscillation et de basculement du corps auxiliaire, il sera possible d'avoir une commande compliquée du corps descendant malgré la construction simple de celui-ci De même, en adoptant pour la came plate une forme ayant une partie concave, en au moins ule partie de

son bord externe périphérique, ainsi que des parties légère-

ment courbes, avec leur rayon augmentant en des endroits voisins de ladite partie concave, on peut uniformiser la quantité de travail d'usinage et il est possible d'obtenir de grandes vitesses d'usinage en dépit de sa construction simple Par ailleurs, en adoptant des bras de suspension qui relient en rotation les arbres oscillants prévus aux deux extrémités du corps descendant et d'autres arbres oscillants prévus aux deux extrémités du corps oscillant, en tant qu'éléments d'oscillation, le corps oscillant peut être maintenu avec certitude en dépit de sa structure simple; et en sélectionnant des longueurs et des angles appropriés pour les bras en suspension, il est possible d'obtenir des mouvements d'oscillation et de basculement très appropriés De plus, dans une structure comprenant en tant que corps oscillant, des rails d'oscillation prévus sur les deux côtésgauche et droit, du corps descendant ainsi qu'un ou plusieurs rouleaux de guidage à la fois sur le côté gauche et sur le côté droit du corps oscillant, tout en étant capable de se déplacer le long des-rouleaux de guidage, il est possible d'obtenir les mouvements

désirés d'oscillation et de basculement du corps oscillant.

De même, dans une construction o l'élément d'entrainement oscillant est un mécanisme à manivelle comprenant une manivelle montée sur le corps descendant de manière à pouvoir tourner, et une tige de liaison qui relie en rotation un

arbre pr évu dans une position excentrique de ladite mani-

velle ainsi qu'un autre arbre prévu sur le corps oscillant,

il est possible de faire varier l'angle maximum de bascule-

Èient en dépit de la construction simple de la machine, et cette construction a pour effet de permettre une facilité d'entrée pour l'usinage à des endroits proches des pointes o l'angle de basculement du corps oscillant atteint un

maximum parce que les mouvements sont alors ralentis.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1 Procédé pour scier au moyen d'une scie à ruban automatique qui est utilisée pour scier une pièce à usiner (A) placée sous une scie à ruban ( 3) au moyen des mouvements de déplacement et de descente de la scie ruban qui relie deux poulies ( 1, 2) autour desquelles elle tourne, sous la forme d'une courroie sans fin, procédé caractérisé en ce qu'un corps oscillant ( 4) dans lequel sont installées les deux poulies ( 1, 2) et la scie à ruban ( 3) est monté sur un corps descendant ( 10) qui peut monter et descendre le long de montants de guidage ( 7) sur le plan de descente en étant capable de réaliser des mouvements d'oscillation et de basculement, et en ce que la scie à ruban ( 3) peut réaliser des mouvements descendants ainsi que des mouvements d'oscillation et de basculement vers la gauche et vers la droite, ou alternativement, répéter les mouvements d'oscillation et de basculement alternativement avec les mouvements de descente en intégrant les mouvements de descente du corps descendant ainsi que les mouvements oscillants et de basculement du corps oscillant ( 4) dans

les deux directions de manière à scier la pièce à usiner (A).

2 Procédé pour scier à l'aide d'une scié à ruban automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps descendant ( 10) ne descend qu'aux endroits proches des pointes et au moment et à l'endroit précis o

l'angle de basculement du corps oscillant atteint un maxi-

mum aux deux extrémités de manière à usiner la pièce (A).

3 Procédé pour scier au moyen d'une scie ruban automatique selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le corps descendant ( 1 0) descend

par des mouvements qui sont la synthèse de ceux d'un élé-

ment d'avancement principal ( 11) qui réalise les mouvements de descente à une vitesse constante et de ceux d'un élément d'avancement auxiliaire ( 32) qui réalise les mouvements

, vers le haut et vers le bas en synchronisme avec les mouve-

ments d'oscillation et de basculement du corps oscillant

( 10 > de manière à usiner la pièce (A).

4 Machine pour scier au moyen d'une scie à ruban automatique utilisée pour scier une pièce à usiner (A) placée sous une scie à ruban ( 3) au moyen des mouvements

de déplacement et de descente de la scie à ruban qui relie.

une paire de poulies ( 1, 2) autour desquelles elle tourne sous la forme d'une courroie sans fin, machine caractérisée en ce qu'elle comprend un corps oscillant ( 4) dans lequel sont installées les poulies ( 1 et 2) et la scie à ruban ( 3), un corps descendant ( 10) capable de monter et de descendre le long de montants de guidage ( 7) prévus sur une base ( 6) sensiblement verticalement, un élément oscillant ( 15, 16) qui maintient le corps oscillant ( 4) sur le corps descendant ('10) de manière à pouvoir osciller et basculer sur le plan comprenant le plan de descente de la scie à ruban ( 3), un élément d'avancement ( 11) dont une extrémité est montée de façon fixe sur la base ( 6) et dont l'autre extrémité est montée sur le corps descendant ( 10) de manière à commander la vitesse de descente ou l'amplitude de la descente du corps descendant, et un élément de co Lmande d'oscillation ( 18) permettant d'exécuter

les mouvements d'oscillation et de basculement.

Machine selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément d'avancement est un cylindre de pression de fluide ( 11) fourni en parallèle sur les montants de guidage ( 7); 6 Machine selon la revendication 5, caractérisée

en ce qu'une soupape de commande d'écoulement ( 25 a) compen-

sée en pression est reliée à une soupape de commande directionnelle ( 23) de manière à intercepter le trajet d'écoulement de drainage ( 25) en série dans ledit trajet d'écoulement relié à l'orifice d'admission de pression de fluide et de drainage ( 11 a) de la cellule ( 11 c) du côté

de tête du cylindre de pression de fluide ( 11)o.

7 Machine selon la revendication 4, caractérisée , en ce que l'élément d'avancement ( 11) comprend un cylindre de pression de fluide qui se trouve en parallèle sur les montants de guidage ( 7), l'une de ses extrémités étant fixée sur la base ( 6), ainsi qu'une came plate ( 32) dont la périphérie externe est en contact glissant avec l'autre extrémité du cylindre de pression de fluide ( 11), son arbre ( 18 a) étant monté de façon à pouvoir tourner sur le corps descendant ( 10) en synchronisme avec les mouvements d'oscillation et de basculement du corps oscillant ( 4). 8 Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que la came plate ( 32) a une partie concave en au moins un endroit se trouvant sur la périphérie externe et des parties légèrement courbées se trouvant sur des

zones voisines de la partie concave, avec un rayon augmen-

tant graduellement.

9 Machine selon la revendication 4 ou la reven-

dication 8, caractérisée en ce que l'élément oscillant ( 4)

comprend deux bras de suspension ( 15, 16) reliant en rota-

tion des arbres d'oscillation ( 12, 14) prévus sur les deux côtés du corps descendant ( 10) et un autre arbre oscillant prévu sur les deux côtés respectifs du corps oscillant.

Machine selon la revendication 4 ou la reven-

dication 8, caractérisée en ce que le corps oscillant ( 4) comprend des rails d'oscillation ( 28) prévus sur le

corps descendant ( 10) et un ou plusieurs rouleaux de gui-

dage ( 30) prévus sur les deux côtés du corps oscillant ( 4),

de manière à pouvoir se déplacer le long des rails d'oscil-

lation.

11 Machine selon la revendication 4 ou la reven-

dication 10, caractérisée en ce que l'élément de commande oscillant comprend une manivelle ( 18) prévue sur le corps descendant ( 10) et exécutant des commandes rotatives, ainsi qu'une tige de liaison reliant en rotation un arbre

( 18 a) prévu dans une position excentrique de ladite mani-

velle ( 18), un arbre se trouvant sur le corps oscillant ( 4).