FR2545397A1 - Centre d'usinage avec des postes de profilage et de stockage des outils pour l'usinage par electro-erosion - Google Patents

Centre d'usinage avec des postes de profilage et de stockage des outils pour l'usinage par electro-erosion Download PDF

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Abstract

CENTRE OU SYSTEME D'USINAGE POUR USINER DES PIECES, AYANT UNE COMMANDE NUMERIQUE 4 POUR TRANSMETTRE DES INSTRUCTIONS DE COMMANDE EN FONCTION DE DONNEES D'ENTREE, UNE MACHINE-OUTIL PRINCIPALE 3 AYANT UN PORTE-OUTIL 32 ET DES MOYENS D'AVANCE D'USINAGE A COMMANDE NUMERIQUE POUR USINER LA PIECE EN FONCTION D'INSTRUCTIONS NUMERIQUES, UN POSTE DE STOCKAGE D'OUTILS 1 POUR ACCEPTER UNE MULTIPLICITE D'OUTILS D'USINAGE PROFILES, ET UN CHANGEUR D'OUTILS 2 ENTRE LE POSTE DE STOCKAGE D'OUTILS 1 ET LA MACHINE-OUTIL PRINCIPALE 3; CE CENTRE COMPORTE EN OUTRE UN POSTE DE REPROFILAGE D'OUTILS 6 COMMANDE PAR LA COMMANDE NUMERIQUE 4 POUR AGIR SUR UN OUTIL D'USINAGE T LORSQU'IL SE TROUVE AU POSTE DE STOCKAGE D'OUTILS, SUR LE CHANGEUR D'OUTILS OU SUR LE PORTE-OUTIL DE LA MACHINE-OUTIL PRINCIPALE. LE POSTE DE REPROFILAGE D'OUTILS COMPORTE AU MOINS UNE MACHINE-OUTIL AUXILIAIRE 610 EGALEMENT COMMANDEE PAR LA COMMANDE NUMERIQUE 4 POUR REPROFILER A DES DIMENSIONS ORDONNEES L'OUTIL D'USINAGE PROFILE AVANT DE LE TRANSFERER OU LE RETRANSFERER DANS LA ZONE D'USINAGE DE LA MACHINE-OUTIL PRINCIPALE 3.

Description

Centre \usinage.
La présente invention concerne, de façon générale, des cen-
tres d'usinage et, de façon plus particulière, un nouveau
centre ou système d'usinage perfectionné pour usiner automa-
tiquement une ou plusieurs pièces au moyen d'un ou de plu-
sieurs outils d'usinage profilés, similaires ou différents,
sous les instructions d'une commande numérique.
Un centre d'usinage, qui comprend habituellement une machine-
outil, un poste de stockage des outils et un mécanisme de changement d'outils,, est connu pour être un système-d'usinage très souple et de rendement très élevé, pour usiner une pièce avec un contour complexe en utilisant une multiplicité d'outils d'usinage profilés, ayant des formes plus simples que ledit contour, mais différentes, ou qui sont similaires l'un à l'autre mais de dimensions différentes Ces outils sont préalablement profilés et introduits dans le système pour être disposés dans un magasin au poste de stockage des outils Le mécanisme de changement d'outils (changeur d'outils) est actionné par la commande numérique pour choisir
les outils stockés selon un ordre programmé et pour transfé-
rer et fixer chaque outil choisi dans un porte-outil dans la machineoutil Cette machine-outil, qui peut être une machine d'électro-érosion, est également actionnée de façon caractéristique entièrement par des instructions numériques pour usiner dans la pièce une surface prédéterminée avec une précision prédéterminée ou pour usiner une forme partielle prédéterminée Le changeur d'outils décharge ensuite l'outil d'usinage de la machine-outil et le ramène au poste de stockage pour l'échanger contre un autre outil d'usinage choisi et transférer ce dernier à la machine-outil pour
une opération d'usinage ultérieure Il est également possi-
ble d'utiliser un outil différent stocké dans le magasin
pour une pièce différente chargée dans la machine-outil.
Dans un certain type de machines-outils, telle qu'une machine d'électroérosion, on sait qu'un outil d'usinage profilé s'use rapidement Ainsi, pour un usinage donné, il peut être vital de préparer un certain nombre d'outils (électrodes) de
formeset de dimensions identiques à une précision donnée.
Par ailleurs, afin d'améliorer le rendement d'usinage, il peut être nécessaire de préparer un certain nombre d'outils similàires mais de dimensions légèrement différentes pour des opérations d'usinage de qualités successives Ces outils ou électrodes doivent être chacun préalablement profilés avec précision, mais, une fois utilisés, ils deviennent imprécis du fait de l'usure En conséquence, dans les centres d'usinage existants, les outils usés ne sont rien d'autre que des rebuts ou l'équivalent, et, après retour au magasin de stockage, sont simplement rebutés ou éliminés
comme n'étant plus utilisables.
On doit également noter qu'une machine-outil à commande numérique, par exemple une machine d'électro-érosion, permet intrinsèquement de positionner chaque outil d'usinage pour
et durant une opération d'usinage donnée et permet intrinsè-
quement d'obtenir une forme usinée avec une précision unique et cependant prévisible de façon précise La possibilité intrinsèque de positionner avec précision un outil dans le
système de commande numérique est cependant limitée au posi-
tionnement du centre ou d'un point de référence de l'outil dans son système de coordonnées S'il y a une imprécision
quelconque dans la position de chaque point de l'outil d'usi-
2545 '97
nage préalablement profiléqui est introduit dans le système et qui y est maintenu,la précision d'usinage est de loin inférieure à la précision intrinsèque du système Dans les
centres d'usinage existants, on a constaté qu'une impréci-
sion de ce type est Supérieure d'au moins un ordre de gran- deur à l'imprécision intrinsèque d'un système de commande
numérique donné pouvant être utilisé à l'échelle industrielle.
En conséquence, la présente invention vise à procurer un nou-
veau centre d'usinage ou un nouveau système d'usinage à commande numérique amélioré qui peut réduire drastiquement le nombre d'outils d'usinage qu'il faut stocker dans le poste de stockage d'outils, qui permet d'utiliser de façon
répétitive un outil d'usinage usé dans le système, qui éli-
mine la nécessité d'un profilage préalable de précision des outils d'usinage à introduire dans le système et qui est
cependant capable d'atteindre pratiquement la précision in-
trinsèque pouvatt être atteinte par le système dans l'usinage
d'une pièce,sur lune base totalement automatique.
Selon la présente invention, il est procuré un système d'usi-
nage qui comprend: une commande numérique, une machine-outil principale ayant un porte-outil-pour supporter fermement un élément en position relative d'usinage par rapport à une
pièce dans une zone d'usinage, et des moyens d'avance d'usi-
nage rendus actifs par un premier jeu d'instructions numéri-
ques provenant de la commande numérique pour usiner la pièce à.i ne fmen et à des dimensions ordonnées dans la zone d'usinage au moyen de l'élément d'usinage, un poste de stockage d'outils pour accepter une multiplicité d'outils d'usinage profilés dans un magasin de façon à les retenir dans leurs moyens de retenue respectifs, des moyens de transfert d'outils disposés pour-relier entre eux le poste de stockage d'outils et la machine-outil et ayant des moyens de transfert rendus actifs par un deuxième jeu d'instructions numériques provenant de la commande numérique pour accepter un outil choisi parmi les outils d'usinage profilés dans le magasin et pour le transférer et le fixer sur le porte-outil pour usiner la
pièce avec lui en tant qu''élément d'usinage dans la machine-
outil et pour le ramener ensuite au magasin dans le poste de stockage d'outils, et des moyens de reprofilage d'outils rendus actifs par un troisième jeu d'instructions numériques provenant de la commande numérique pour agir sur l'outil d'usinage choisi tandis qu'il se trouve sur les noyens de reteinue, les mryens de transfert ou le porte-outil, les omyens de reprofilage d'outils comportant au r Dins une madchine- outil auxiliaire rendue active par un quatriâne jeu d'instructions num- riques provenant de la cormnnde nuerique pour reprofiler l'outil d'usinage profilé à des dimnsions ordonnées et le
transférer ou le retransférer dans la zone d'usinage de la ma-
chine-outil principale.
Sous un autre aspect, l'invention procure également;n sys-
tème d'usinage pour usiner une pièce, lequel système com-
porte: un circuit de commande numérique, une machine-outil principale ayant un porte-outil pour supporter fermement un élément en position relative-d'usinage par rapport à une
pièce dans une zone d'usinage, et des moyens d'avance d'usi-
nage rendus actifs par un premier jeu d'instructions numéri-
ques provenant du circuit de commande pour usiner la pièce à une f Qrme et à de, dimensions ordonnées au moyen de l'élément d'usinage, un poste de réception des outils pour accepter
dans des moyens de retenue au moins un outil d'usinage préa-
lablement profilé à l'extérieur du système, des moyens de transfert d'outils agencés pour relier entre eux le poste de réception des outils et la machine-outil et rendus actifs par un deuxième jeu d'instructions numériques provenant du
circuit de commande pour transférer l'outil d'usinage préa-
lablement profilé du poste de réception des outils et pour le fixer dans le porte-outil pour usiner la pièce avec lui en tant qu'élément d'usinage dans la machine-outil, et un poste de reprofilage d'outils rendu actif par un troisième jeu d'instructions numériques provenant du circuit de commande pour agir sur l'outil d'usinage tandis qu'il se trouve sur les moyens de retenue, les moyens de transfert ou le porte-outil, le poste de reprofilage d'outil comportant au moins une machine-outil auxiliaire rendue active par
un quatrième jeu d'instructions numériques provenant du cir-
cuit de commande pour reprofiler l'outil d'usinage préala-
blement profilé à des dimensions ordonnées pour le transfé- rer ou le retransférer dans la zone d'usinage dans la
machine-outil principale.
Sous un autre aspect, la présente invention procure également un système d'usinage pour usiner une pièce, lequel système
comporte: une commande numérique pour transmettre des ins-
tructions de commande en fonction de données d'entrée reçues par la commande numérique, une machine-outil principale
ayant un porte-outil pour accepter au moins un outil d'usi-
nage profilé et le supporter fermement en position re Lative d'usinage par rapport à une pièce dans une zone d'usinage, et des moyens d'avance d'usinage rendus actifs par un premier
jeu d'instructions de commande provenant de la commande numé-
rique pour usiner partiellement la pièce à une forme et à
des dimensions ordonnées au moyen de l'outil d'usinage pro-
filé; et des moyens de reprofilage des outils comportant des moyens de manipulation d'outils rendus actifs par un deuxième jeu d'instructions de commande provenant de la commande numérique pour retirer l'outil d'usinage de la zone
d'usinage de la machine-outil et au moins 'une machine-
outil auxilïaire rendue active par un troisième jeu d'ins-
tructions de commande provenant de la commande numérique pour reprofiler l'outil d'usinage à des dimensions ordonnées, les moyens de manipulation d'outils étant rendus actifs par un quatrième jeu d'instructions de commande pour ramener l'outil d'usinage reprofilé dans la zone d'usinage, les moyens d'avance d'usinage de la machine-outil principale
étant ensuite rendus actifs par un cinquième jeu d'instruc-
tion S de commande provenant de la commande numérique pour ffi continuer l'usinage de la pièce partiellement usinée et
l'usiner à la forme et aux dimensions ordonnées.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip-
tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel la figure 1 est un schéma-bloc illustrant un centre d'usinage dans lequel est incorporée la présente invention et montrant en général comment le reprofilage de l'outil peut être effectué dans le système; et la figure 2 est une vue schématique illustrant schématiquement
un centre ou système d'usinage selon une réalisation de l'in-
vention, comportant une machine-outil principale, des machines-outils au xilfaires pour reprofiler les outils profilés, et des moyens de manipulation des outils associés à un poste de stockage d'outils et à un changeur d'outils, tous ces composants étant actionnés par les instructions de
commande d'une commande numérique.
On se reporte maintenant à la figure 1; le centre d'usinage représenté comporte un poste de stockage d'outils 1, un
mécanisme de changement d'outils 2, communément appelé chan-
geur automatique d'outil-, et une machine-outil 3, ces composants étant réalisés chacun d'une manière conventionnelle bien connue et pouvant être organisés ensemble de la manière conventionnelle pour fonctionner sous les instructions d'un circuit numérique ou d'une commande numérique 4 Le poste de stockage d'outils 1 est agencé pour accepter une multiplicité
d'outils d'usinage Tl, T 2, T 3, qui sont préalablement pro-
filés à l'extérieur du système et sont amenés à ce poste.
Ces outils, repérés de façon générale T, sont stockés dans leurs moyens de retenue respectifs dans un magasin du
poste de stockage d'outils 1 Le changeur automatique d'ou-
tils 2 fonctionne sous des instructions numériques ou de commande provenant de la commande numérique 4 pour choisir les outils stockés T selon un ordre prédéterminé programmé dans la commande numérique, et pour transférer chaque outil choisi T à une machine-outil 3 La machine-outil 3 a un porte-outil pour accepter-l'outil d'usinage transféré T et pour le supporter en position relative d'usinage avec une pièce chargée dans la machine La machine-outil 3 a des moyens d'avance d'usinage rendus actifs par les ins- tructions de commande de la commande numérique 4 pour usiner
la pièce L'outil d'usinage usé T est alors libéré du porte-
outil et ramené par le changeur d'çutga 2 sous les instruc-
tions de commande de la commande numérique 4 au poste de stockage d'outils 1 Le changeur d'outils 2 prélève ensuite un nouvel outil choisi parmi les outils d'usinage profilés T au poste dé stockage d'outils 1 pour le transférer à la machine outil 3 sous les instructions de commande provenant de la commande numérique 4 Les moyens d'avance d'usinage
dans la machine-outil 3 fonctionnent ensuite sous les ins-
tructions de commande de la commande numérique 4 pour con-
tinuer l'usinage de la pièce avec le nouvel outil d'usinage
T La machine-outil 3 peut également être équipée d'un mani-
pulateur automatique de pièces 5, qui fonctionne sous les
instructions de la commande numérique 4 pour charger succes-
sivement des pièces à usiner par les outils d'usinage T et pour décharger les pièces usinées La commande numérique 4 peut elle-même être de réalisation conventionnelle pour y produire les instructions de commande nécessaires d'après les données correspondantes entrées dans la commande de
la manière habituelle.
Selon la présente invention, un poste de reprofilage d'outils
6 est prévu pour fonctionner sous les instructions de com-
mande provenant de la commande numérique 4 et agir sur un outil d'usinage T avant et/ou après une opération d'usinage
donnée dans la machine-outil 3 Ainsi, les moyens de repro-
filage d'outils 6 peuvent agir sur un outil T avant usinage, à savoir un outil d'usinage 9 qui se trouve au poste de stockage d'outils 1, sur le changeur d'outils 2, ou sur le porte-outil dans la machine-outil 3, pour transfert à la zone d'usinage dans la machine-outil 3 Les moyens de reprofilage d'outils 6 peuvent également agir sur un outil T après usinage, à savoir un outil d'usinage usé qui est retiré de la zone d'usinage de la machine-outil 3 et qui se trouve dans le poste de stockage d'-outils 1, sur le changeur d'outils 2 ou sur le porte-outil dans la machine-outil 3 pour être retrans- féré à la zone d'usinage dans la machine-outil 3 pour une
opération d'usinage programmée ultérieure.
La machine-outil 3 peut être toute machine d'usinage commu-
nément employée dans un centre d'usinage conventionnel, mais elle est ici de préférence constituée par une machine d'électro-érosion, par exemple une machine d'usinage par décharges électriques, comme on le voit sur la figure 2 La machine représentée ici comporte une tête 31 qui porte le
porte-outil 32 et une cuve de travail 33 contenant un liqui-
de de travail (par exemple un diélectrique liquide tel que de l'eau désionisée dans l'usinage par décharges électriques) et y définissant la zone d'usinage 33 ' Une pièce W est montée solidement sur un support de pièce 34 à l'intérieur de la cuve de travail 33 et la cuve est montée sur une table de travail 35 comportant une table à déplacements croisés montée sur une base 36 La table à déplacementacro isés 35 est entrainée horizontalement par deux moteurs, un moteur d'axe X 37 et un moteur d'axe Y 38, pour déplacer la pièce
W dans un plan horizontal ou plan X-Y La tête 31 est équi-
pée d'un moteur d'axe Z 39 pour déplacer l'électrode-outil T dans le sens vertical ou sens de l'axe Z perpendiculaire au
plan X-Y Un générateur ou source de courant d'électro-
érosion 30 est électriquement raccordé à l'électrode-outil T et à la pièce W pour faire passer entre elles un courant électrique à travers un intervalle d'usinage pour enlever par érosion de la matière sur la pièce W Les moteurs 37, 38 et 39 et la source de courant 30 sont commandés de manière connue par des signaux d'instructions 3 a, 3 b, 3 c, 3 d fournis par la commande numérique 4 pour effectuer une opération d'usinage donnée sur la pièce W. Comme il est courant dans les machines d'électro-érosion, le générateur d'électro-érosion 30 est conçu pour rendre
pulsatoire ou quantifier l'énergie électrique d'usinage.
Ainsi, l'énergie d'usinage peut être fournie distributive-
ment d'une manière finement régulée sous les instructions de commande de la commande numérique 4 de telle sorte que, étant donné une électrodeoutil T, on puisse prévoir de
façon précise l'enlèvement très précis de matière par éro-
sion Par ailleurs, comme il est courant dans les machines-
outils à commande numérique, les moteurs d'entraînement 37, 38 et 39 sont entraînés pour établir entre l'outil T et la
pièce W une unité de déplacement relatif dans chaque direc-
tion qui est aussi petite qu'un micromètre, voire moins.
Bien que le système de commande numérique est ainsi intrin-
sèquement capable à la fois d'effectuer un positionnement et d'enlever de la matière avec une précision extrêmement élevée, on doit constater que ces possibilités n'ont pas
été jusqu'ici complètement exploitées Des problèmes se sou-
lèvent quant à la précision d'un outil d'usinage profilé introduit sous forme de corps tridimensionnel dans le centre d'usinage qui a son propre système de coordonnées sur lequel est basée la commande numérique On doit noter qu'un système
de positionnement à commande numérique ayant sa propre pré-
cision de positionnement est seulement capable de positionner avec cette précision un centre ou un point de référence d'un outil et quiil ne garantit jamais par lui-même que chaque point de la surface active de l'outil est ainsi positionnée et de ce fait il ne garantit pas la précision de l'outil lui-même lorsqu'il est introduit dans le centre d'usinage et de ce fait sur la machine-outil contenue dans ce centre Ces
problèmes sont effectivement résolus grâce au poste de repro-
filage d'outils 6 de la présente invention.
En se reportant à la figure 2-, le poste de stockage d'outils 1 est équipé d'un magasin 11 pour recevoir une multiplicité d'outils d'usinage Tl, T 2, T 3, etc de formes différentes pour effectuer des opérations d'usinage successives sur une seule
pièce W:ou sur des pièces successives W dans la machine-
outil 3 Dans la présente invention, grâce au poste de repro-
filage d'outils qui sera décrit plus loin, le nombre de ces
outils peut être largement réduit Par exemple, on peut uti-
liser un seul outil donné T pour une multiplicité d'opérations
d'usinage avec des qualités d'usinage différentes, par exem-
ple dégrossissage, finition et super finition d'une pièce donnée W ou d'une portion donnée de celle-ci En outre, il n'est pas nécessaire de profiler préalablement avec précision chacun des outils T lorsqu'ils sont amenés dans le système, ces outils pouvant même être des outils rebutés Chaque outil T peut être recyclé entre la machine-outil 3 et le poste de stockage d'outils 1 et reprofilé plusieurs fois jusqu'à ce qu'il ne soit plus utilisable pour les opérations d'usinage prévues Plusieursoutils Tl, T 2, T 3, etc, qui sont identiques et de forme simple, peuvent également être stockés dans le
magasin 11 et peuvent être reprofilés par les moyens de repro-
filage 6 en outils de formes différentes, ou en outils de formes similaires,mais de dimensions légèrement différentes, en fonction des buts proposés Le magasin 11 comporte des sièges 12 dans lesquels sont respectivement retenus les outils
Tl, T 2, T 3, amenés ou retournés Le magasin support d'ou-
tils 11 est porté à rotation sur une colonne 13 et est entraî-
né en rotation par un moteur 14 logé dans la base 15 Le moteur 14 est entraîné par les instructions de commande la
en provenance de la commande numérique 4 pour amener en sé-
quence les outils Tl, T 2, T 3 prêts à être enlevés par un organe de préhension 21 du changeur d'outils 2,
Le changeur d'outils 2 est ainsi également de conception con-
ventionnelle et peut comporter un actionneur 22 rendu actif par des instructions de commande 2 a en provenance de-la commande numérique 4 pour actionner l'organe de préhension
21 et enlever un outil choisi T du magasin d'outils 11.
L'organe de préhension 21 peut être porté sur une broche 23 montée à rotation sur une base 24 La broche 23 est entraînée en rotation par un moteur 25 en réponse à des instructions de commande 2 b en provenance de la commande numérique 4 pour déplacer l'organe de préhension 21 et transférer l'outil d'usinage T enlevé du magasin 11 au porte-outil 32 et pour le ramener de ce dernier au premier L'outil d'usinage T transféré à la machine-outil 3 est fixé par l'organe de préhension 21 sur le porteoutil 32, également sous les
instructions de commande 2 c de la commande numérique 4.
Les moyens de reprofilage d'outils 6,dans la réalisation représentée, comportent un manipulateur d'outil 601 qui peut se présenter sous la forme d'un robot industriel Le manipulateur d'outilgou robot 601 comporte une base 602 fixe en position et un chariot 603 pouvant tourner autour d'un axe vertical grâce à un moteur 604 Un vérin 605 est monté à
pivotement ou sur rotule sur le chariot 603 et un bras exten-
sible 606 se projette de ce vérin Le bras 606 porteltune main en forme de pince 607 pour saisir un outil d'usinage T
et le monter solidement sur un porte-outil dans une machine-
outil de reprofilage à décrire Les moteurs qui commandent le mouvement d'orientation du vérin 605, le mouvement axial du bras 606 et l'action de préhension de la main 607 sont répérés dans leur ensemble en 608 Ainsi, le manipulateur
601 peut être employé en ayant toutes les-possiblités pra-
tiques du robot industriel classique Le moteur 604 et les moteurs 608 sont entraînés par les instructions de commande la de la commande numérique 4 afin d'atteindre un outil d'usinage T dans le magasin 11 au poste de stockage d'outils 1, sur le bras du changeur d'outils 2 ou sur le porte-outil 32 de la machine-outil 3 afin d'en enlever l'outil et de le transférer et de le fixer sur le porte-outil dans la machine de reprofilage à décrire ultérieurement Il apparaît que le
manipulateur ou robot 601 peut également remplacer le chan-
geur d'autie 2 et en tenir lieu.
Le poste de reprofilage d'outils peut comporter une ou plu-
sieurs machines-outils auxiliaires et comporte, de préfé-
rence, une machine d'électro-érosion 610 La machine 610 représentée comporte une cuve de travail 611, dans laquelle
est disposée une table de travail 612 immergée dans un li-
quide d'usinage 617, par exemple du kérosène ou de l'eau désionisée dans l'usinage par décharges électriques Un porte-outil 613 est fixé sur la table de travail 612 et supporte l'outil d'usinage X qui a été amené par le robot 601 Une électrode d'électro-érosion 614 pour reprofiler la surface d'usinage Ta de l'outil T est fixée par un mandrin 615 sur une broche verticale 616,qui est supportée par un
chariot vertical 617 p Q u v a N t être déplacé axia-
lement pour déplacer l'électrode 614 selon l'axe des Z. Le chariot vertical 617 est fixé sur une table mobile 618, qui est à son tour fixée sur des supports 620 La table mobile 618 peut être déplacée sur des glissières parallèles 621 montées sur le sommet de la cuve de travail 611, dans
une direction horizontale, à savoir la direction perpendi-
culaire à la feuille du dessin, pour déplacer l'électrode de reprofilage 614 en translation dans la direction d'un
axe X Ce déplacement est effectué par un ou plusieurs mo-
teurs 622 portés sur un support 620 ou sur les deux supports
620 et couplés à la table mobile 618 par une ou deux vis-
mères 623 Le chariot vertical 617 est également fixé sur un chariot horizontal d'axe Y 619 qui peut être déplacé sur des glissières parallèles 624 fixées aux supports 620 Le
chariot 619 est porté sur une vis-mère 625 couplée au cha-
riot et tourillonnant sur les supports 620 La vis-mère 625 est entraînée par un moteur 626 porté sur l'un des supports
620 pour déplacer l'électrode de reprofilage 614 en trans-
lation dans la direction de l'axe Y Un moteur associé au chariot d'axe Z 617 pour déplacer l'électrode de reprofilage 614 axialement ou dans la direction de l'axe Z est représenté en 627 Une source de courant d'électro-érosion 628 est électriquement raccordée à l'électrode de reprofilage 614 et à l'outil d'usinage T de façon à effectuer une érosion de la surface d'usinage Ta de l'outil T. Lorsque le robot 601 a Correctement chargé l'outil d'usinage T dans la machine d'électro-érosion auxiliaire 610 et l'a positionné dans le porte-outil 613 sur la table de travail 612 sous les instructions numériques 601 a de la commande numérique 4, l'électrode de reprofilage 614 peut commencer à se déplacer depuis une position donnée dans le système de
coordonnées tridimensionnelles du centre d'usinage à l'in-
térieur de la cuve de travail 611 Ainsi, les moteurs 622, 626 et 627 sont actionnés pour déplacer dans les trois
dimensions L'électrode de reprofilage 614 sous les instruc-
tions numériques 610 a, 610 b et 610 c en provenance de la commande numérique 4,et la source de courant 628 est mise
en circuit pour commencer l'électro-érosion sous les ins-
tructions de commande 610 d provenant également de la commande numérique 4 Les instructions de commande 610 d
sont prévues pour établir un mode d'électro-érosion en super-
finition dans la source de courant 628 Sous les instructions
numériques 610 a à 610 c en provenance de la commande numéri-
que 4, l'électrode de reprofilage 614 peut se déplacer adjacente à la surface d'usis Xnage Ta de l'outil selon un trajet tridimensionnel prescrit qui est calculé dans la
commande numérique 4 à partir de données d'entrée pour obte-
nir un fini et un contour reprofilé delrés de la surface d'usinage Ta, tandis qu'un intervalle d'érosion est maintenu entre l'électrode de reprofilage 614 et cette surface Ta pour le mode de finition établi L'outil d'usinage T est positionné et l'électrode de reprofilage 614 est déplacée selon ce trajet réglé de façon précise, dans le système de coordonnées prescrit du centre d'usinage Il s'ensuit que
l'outil d'usinage T acquiert une surface d'usinage repro-
filée qui est extrêmement précise dans le système de coor-
données et qui peut être positionnée tridimensionnellement sans que la précision de la machine-outil principale 3 dans
laquelle il doit être ultérieurement transféré ou retrans-
féré soit perdue Le trajet tridimensionnel calculé peut être stocké dans un circuit de mémoire dans la commande
numérique 4 etreproduit pour émettre des signaux correspon-
dants qui sont traités pour modifier les signaux de commande pour la machine-outil principale 3 avec l'outil T dans un stade d'usinage précédent et produire des instructions numériques à appliquer dans un stade d'usinage ultérieur
avec le même outil T et sa surface d'usinage reprofilée. Le poste de reprofilage 6 peut, en variante, et doit de pré-
férence, comporter en outre une machine d'usinage par enlè-
vement de métal ou machine à fraiser 630 et/ou une rectifieu-
se 650 Chacune de ces machines peut être utilisée comme une variante de la machine d'électro-érosion auxiliaire 610 lorsque c'est approprié, ou en plus de cette machine pour reprofiler davantage ou finir un outil d'usinage reprofilé T enlevé de la machine 610 par la main 607 du robot, ou pour reprofiler en dégrossissage un outil d'usinage T enlevé
par le robot 601 du poste de stockage d'outils 1, du chan-
geur d'outils, 2 ou de la machine-outil principale 3 et amené
par le robot 601 dans la machine d'électro-érosion de repro-
f ilage 610 pour un reprofilage ou une finition ultérieure.
Chacune des machines 630 ou 650 peut être une machine conven-
tionnelle.
La machine à tailler ou à fraiser 630 comporte une table d'usinage ou table de travail 631 qui porte un outil de taille ou un outil à fraiser 632 et qui est porté sur une
table à déplacementi croisés 633 pouvant se déplacer horizonta-
lement sur une base 634 La table à déplacements croisés 633 a un moteur d'axe X 635 et un moteur d'axe Y 636 couplés à elle par des vis-mères respectives non représentées Ainsi,
l'outil de taille 632 peut être déplacé dans un plan hori-
zontal ou plan X-Y La machine 630 comporte également un
chariot porte-pièce 637 qui peut être monté sur la base 634.
Le chariot 637 a une broche tournante 638 sur laquelle est fixé un portepièce 639 sur lequel est fixé, par un mandrin 640, l'outil d'usinage T ayant une surface d'usinage Ta à reprofiler La broche 638 est entraînée en rotation pour faire tourner la surface d'usinage Ta de l'outil autour de l'axe de l'outil grâce à un moteur 641 Le chariot 637 peut être déplacé verticalement par un moteur 642 pour déplacer l'outil d'usinage T dans la direction de l'axe Z -Les moteurs
635, 636 et 642 sont entrainés par des instructions numéri-
ques provenant de la commande numérique 4 pour déplacer l'un par rapport à l'autre l'outil d'usinage tournant T et
l'outil de taille ou de fraisage 632 selon un trajet tridi-
mensionnel qui est programmé dans la commande numérique 4 d'après des données entrées pour créer la surface d'usinage reprofilée désirée sur la surface Ta de l'outil Le moteur
641 qui fait tourner la broche 638 peut être également entral-
né en réponse à des signaux de commande 630 d créés dans la commande numérique 4 pour tenir compte de la charge d'usinage rencontrée par l'outil de taille ou de fraisage 632 lors de
l'opération de reprofilage.
La rectifieuse 650 utilise une meule abrasive 651 fixée sur un arbre tournant 652 se projetant d'une longueur variable d'un cylindre 653 Ce cylindre 653 est monté à pivotement sur des montants parallèles 654, euxmêmes montés sur une table à déplacements croisés 655 qui est à son tour montée pour se déplacer horizontalement sur une base 656 La table 655
peut être déplacée dans la direction de l'axe X par un mo-
teur 657 et dans la direction de l'axe Y par un moteur 658.
La table 655 porte également un moteur 659, dont l'arbre de sortie porte une vis sans fin 660 engrenant avec un secteur denté 661 fixé sur le cylindre 635 par l'intermédiaire d'un arbre 662, ce dernier formant le pivot du cylindre pivotant
65.3 La machine 650 comporte également un chariot porte-
pièce 663 ayant un porte-pièce 664 sur lequel est fixé par un mandrin 665 l'outil d'usinage T à reprofiler Le chariot 663 peut être déplacé verticalement par un moteur 666 pour faire monter et descendre dans la direction de l'axe Z l'outil d'usinage T Ici encore, les moteurs 657, 658 et 664 sont entraînés sous les instructions numériques 650 a, 650 b,et 650 c en provenance de la commande numérique 4 pour déplacer l'un par rapport à l'autre l'outil d'usinage à reprofiler T et la meule abrasive tournante 651 selon un trajet tridimensionnel programmé dans la commande numérique 4 d'après des données d'entrée correspondantes pour créer
une surface reprofilée prédéterminée dans la surface drusi-
nage Ta de l'outil T Il est bien entendu,que l'on peut se passer de l'ensemble de chariot 663-665 et que le robot 651 peut en tenir lieude sorte que l'outil T, lorsqu'il est saisi par la main 607 du robot et retenu par elle, peut être
soumis à l'opération de reprofilage.

Claims (13)

Revendications.
1 Système d'usinage pour usiner des pièces, caractérisé en ce qu'il comporte une commande numérique ( 4) pour transmettre des instructions numériques en fonction de données d'entrée reçues dans cette commande numérique; une machine-outil principale ( 3) ayant des moyens porte-outil pour supporter un élément en position relative d'usinage par rapport à une pièce dans une zone d'usinage, et des moyens
d'avance d'usinage rendus actifs par un premier jeu d'instruc-
tions numériques provenant de la commande numérique ( 4) pour usiner la pièce à une forme et à des dimensions ordonnées dans cette zone au moyen de l'élément d'usinage;
un poste de stockage d'outils ( 1) pour accepter une multipli-
cité d'outils d'usinage profilés (T) dans un magasin ( 11) pour les retenir sur leurs moyens de retenue respectifs ( 12 >; des moyens de transfert doutift associés fonctionnellement au' poste de stockage d'outils ( 1) et à la machine-outil ( 3)
et ayant des moyens de transfert rendus actifs par 'un deuxiè-
me jeu d'instructions numériques provenant de la commande numérique ( 4) pour accepter un outil choisi parmi les outils d'usinage profilés (T) en provenance du magasin ( 11) et pour le transférer et le fixer sur les moyens porte-outil pour usiner la pièce avec cet outil comme élément d'usinage dans la machine-outil ( 3) et pour le ramener ensuite au magasin ( 11); et des moyens de reprofilage d'outils ( 6) rendus actifs par un troisième jeu d'instructions numériques provenant de la
commande numérique ( 4) pour agir sur un outil d'usinage pro-
filé choisi lorsqu'il se trouve sur les moyens de retenue, les moyens de transfert ou les moyens porte-outil, ces moyens
de reprofilage d'outils comportant au moins une machine-
outil subsidiaire rendue active par un quatrième jeu d'ins-
tructions numériques en provenance de la commande numérique ( 4) pour reprofiler l'outil d'usinage profilé (T) à des dimensions ordonnées pour le transférer ou le retransférer
dans la zone d'usinage de la machine-outil principale < 3 >.
2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la machine-outil principale ( 3) est une machine d'électro-
érosion et que les outils d'usinage profilés sont des électro-
des d'électro-érosion (T).
3 Système selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la machine-outil auxiliaire est une
machine d'électro-érosion subsidiaire ( 610).
4 Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de reprofilage d'outils comportent en outre une
machine à fraiser ( 630) et une rectifieuse ( 650).
Système d'usinage pour usiner une pièce, caractérisé en ce qu'il comporte: un circuit de commande numérique ( 4); une machine-outil principale ayant des moyens porte-outil pour
supporter un élément en position relative d'usinage par rap-
port à une pièce dans une zone d'usinage, et des moyens d'a-
vance d'usinage rendus actifs par un premier jeu d'instruc-
tions numériques provenant du circuit de commande ( 4) pour usiner la pièce à une forme et à des dimensions ordonnées au moyen de l'élément d'usinage; un poste de réception d'outils ( 1) pour accepter dans des
moyens de retenue ( 12) au moins un outil d'usinage (T) préa-
lablement profilé à l'extérieur du système;
2545 ? 97
des moyens de transfert d'outils ( 2) agencés pour relier
entre eux le poste de réception d'outils ( 1) et la machine-
outil ( 3), et rendus actifs par un deuxième jeu d'instruc-
tions numériques provenant du circuit de commande ( 4) pour transférer l'outil d'usinage préalablement profilé reçu du poste de réception d'outils ( 1) aux moyens porte-outil
afin d'usiner la pièce avec cet outil en tant qu'élé-
ment d'usinage dans la machine-outil ( 3); et
un poste de reprofilage d' outils ( 6) rendu actif par un troi-
sième jeu d'instructions numériques provenant du circuit de commande ( 4) pour agir sur l'outil d'usinage tandis qu'il se trouve sur les moyens de retenue, les moyens de transfert oules myens-porte-outil, le poste de reprofilage d'outils ( 6) comportant au moins une machine-outil auxiliaire ( 610) rendue active par un quatrième jeu d'instructions numériques provenant du circuit de commande ( 4) pour reprofiler l'outil d'usinage préalablement profilé à des dimensions ordonnées pour le transférer ou le retransférer dans lazone d'usinage
de la machine-outil principale ( 3).
6 Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que la machineoutil principale est une machined'électro-érosion et en ce que l'outil d'usinage préalablement profilé est une
électrode d'électro-érosion (T).
7 Système selon la revendication 5 ou:la revendication 6, caractérisé en ce que la machine-outil auxliaire, est une
machine d'électro-érosion subsidiaire ( 610).
8 Système selon la revendication 5 ou la revendication 6,
caractérisé en ce que le poste de reprofilage d'outils com-
porte en outre une machine à fraiser ( 630) et une recti-
fieuse ( 650).
9 Système d'usinage pour usiner une pièce, caractérisé en ce qu'il comporte: _ 3 une commande numérique ( 4) pour transmettre des instructions de commande d'après de données d'entrée reçues dans cette commande numérique; une machine-outil principale ( 3) ayant des moyens porte- outil pour accepter au moins un outil d'usinage profilé et le supporter en position relative d'usinage par rapport à une pièce dans une zone d'usinage, et des moyens d'avance d'usinage rendus actifs par un premier jeu d'instructions numériques provenant de la commande numérique pour usiner
partiellement la pièce à une forme et à des dimensions or-
données au moyen de l'outil d'usinage profilé; et des moyens de reprofilage d'outils ( 6) comportant des moyens
de manipulation d'outils ( 601-607) rendus actifs par un deu-
xième jeu d'instructions numériques provenant de la commande numérique ( 4) pour retirer l'outil d'usinage de la zone
d'usinage de la machine-outil ( 3) et au moins une machine-
outil auxiliaire rendue active par un troisième jeu d'ins-
tructions de commande provenant de la commande numérique ( 4) pour reprofiler l'outil d'usinage enlevé à des dimensions ordonnées, les moyens de manipulation d'outils étant rendus
actifs)par un quatrième jeu d'instructions de commande pro-
venant de la commande numérique ( 4) pour ramener l'outil
d'usinage reprofilé dans la zone d'usinage de la machine-
outil principale ( 3), les moyens d'avance d'usinage dans cette machine ( 3) étant alors rendus actifs par un cinquième jeu d'instructions de commande provenant de la commande
numérique ( 4) pour continuer l'usinage de la pièce partielle-
ment"usinée et l'usiner à la forme et aux dimensions ordonnées.
Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que
la machine-outil principale ( 3) est une machine d'électro-
érosion et en ce que l'outil d'usinage profilé est une
électrode d'électro-érosion (T).
11 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que
la machine-outil auxiliaire est une machine d'électro-
érosion auxiliaire ( 610).
12 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de reprofilage d'oôut\ls comportent comme machine-outil auxiliaire une machine d'électro-érosion
auxiliaire ( 610).
13 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de reprofilage d'outils comportent, comme
machine outil auxiliaire, une machine à fraiser ( 630).
14 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de reprofilage d'outils comportent, comme
machine-outil auxiliaire, une rectifieuse ( 650).
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