FR2906174A1 - Machine outil pour pieces ayant au moins une grande dimension - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une machine outil (1), pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage, comportant un support fixe pour maintenir une pièce (4) à usiner pendant l'usinage et au moins une tête d'usinage mobile. En outre ladite machine outil comporte un tunnel (2) ayant une section en forme de U inversé, délimitée par une partie horizontale (21) et deux parois (22) sensiblement verticales. La pièce (4) à usiner est fixée sous ladite partie horizontale (21) et la tête d'usinage est montée sur un chariot (3) mobile se déplaçant dans le sens longitudinal du tunnel (2) en prenant appui sur des moyens de guidage (221) solidaires des deux parois (22) sensiblement verticales.

Description

1 Machine outil pour pièces ayant au moins une grande dimension La

présente invention est relative à des machines outils pour l'usinage de pièces. Plus particulièrement, l'invention concerne une nouvelle architecture de machine outil particulièrement adapté pour l'usinage de pièces ayant au moins une grande dimension. Pour des raisons de productivité industrielle, les machines outils sont souvent adaptées en fonction des pièces à usiner et en particulier de leurs dimensions, de la complexité de leurs formes et des matériaux utilisés pour ces pièces. En particulier, lors de l'usinage de pièces de grande longueur, telles que des structures d'aéronef, par exemple des longerons ou panneaux de voilure, on a recours à des machines outils à commande numérique adaptées. Ces machines outils comportent une table fixe adaptée aux dimensions de la pièce à usiner et maintenue sur un socle de grande rigidité. En outre, la machine outil comporte un portique mobile. Ce portique, ayant la forme d'un U inversé, porte une ou des têtes d'usinage positionnées au dessus de la table. Le portique se déplace dans le sens longitudinal de la table, dit axe X, au moyen de rails placés le long de la table. En fonction du type d'usinage, la tête d'usinage qui est montée sur le portique assure les autres mouvements nécessaires. La tête se déplace transversalement au déplacement du portique, suivant un axe Y. La tête se déplace aussi le long d'un axe Z, dans une direction perpendiculaire à l'axe X et Y, pour régler la profondeur d'usinage. Et le cas échéant, la tête d'usinage comporte des moyens pour orienter l'axe de l'outil d'usinage suivant une ou plusieurs directions. En fonction du nombre de mouvements de translation et ou de rotation nécessaire pour usiner une pièce, il existe ainsi des machines outils dites 3, 4, 5 axes ou plus. Une telle machine outil a l'avantage de pouvoir travailler sur des tables de très grande longueur sans limitation théorique de la longueur. Cependant, la complexité pour assurer les déplacements de l'outil, liée au nombre de mouvements, aux efforts de coupe et à la précision des pièces usinées conduit 2906174 2 à des portiques mobiles généralement très lourds, couramment de l'ordre de 15 à 25 tonnes pour lesquels il est difficile d'assurer la rigidité nécessaire. Cette rigidité est d'autant plus difficile à obtenir que ce type de machine usine des épaisseurs importantes et ou des matériaux durs tels que des aciers ou des 5 alliages à base de titane générant des efforts de coupe importants qui se répercutent dans les têtes d'usinage. En outre, la masse mobile significative du portique limite en pratique les accélérations et les vitesses de déplacement du portique. En particulier, lorsque le portique doit être déplacé hors temps d'usinage, par exemple pour effectuer des changements d'outils.

10 Pour augmenter la productivité de la machine, le portique comporte généralement deux ou plusieurs têtes d'usinage permettant de réaliser simultanément plusieurs pièces. Cette configuration d'un portique à plusieurs têtes d'usinage engendre toutefois des problèmes de couplage vibratoire qui imposent en plus d'une rigidité suffisante du portique, d'utiliser des vitesses de 15 rotation différentes pour chaque tête d'usinage afin de diminuer les risques de couplage vibratoire entre les différentes têtes. Ce type de configuration de portique à plusieurs têtes d'usinage impose en outre des tolérances dimensionnelles supplémentaires sur les outils d'usinage. En effet, pour usiner simultanément des pièces identiques, les outils 20 montés sur chaque tête d'usinage doivent être dans des tolérances de dimensions relativement serrées pour que les mouvements du portique et des têtes d'usinage commandés numériquement aboutissent à des pièces dans les tolérances de fabrication voulues. L'utilisation de plusieurs têtes d'usinage montées sur un même portique 25 permet donc d'améliorer la productivité compte tenu des vitesses modestes de déplacements du portique mais augmente la complexité de la machine outil et génère des contraintes fortes sur la gestion des outils d'usinage et des surcoûts dans la maintenance des ces outils, par exemple lors du réaffûtage. Cette configuration d'un portique à plusieurs têtes d'usinage a également le défaut d'impliquer un arrêt complet des opérations d'usinage en cas de problèmes sur une tête ou un outil et de besoin d'entretien. Pour améliorer la productivité de ce type de machines outils à portique, 2906174 3 il est également connu de préparer un ensemble de pièces à usiner sur une partie de la table pendant que la machine usine un autre ensemble de pièces sur une autre partie de la table. Cette préparation en temps masqué évite l'immobilisation du portique mais impose de doubler au moins la longueur de la 5 table d'usinage et donc d'occuper dans l'atelier une surface au sol beaucoup plus importante. De plus, le coût de toutes les servitudes associées à ce doublement de surface (doublement des rails de guidage, doublement des chemins de câbles d'alimentation électrique, récupération des huiles de coupe et copeaux) est augmenté.

10 Lors de l'usinage sur de telles machines, les copeaux de matière usinée générés par les outils coupants ont tendance à s'accumuler sur la pièce en cours d'usinage. Ces copeaux sont habituellement évacués par soufflage, par des débits d'huile de coupe significatifs voir par un enlèvement mécanique pouvant nécessiter un arrêt de l'usinage. Ces moyens d'évacuation des 15 copeaux sont toutefois limités. D'une part, ces machines étant généralement ouvertes, il n'est pas possible, dans un environnement de travail tel qu'un atelier, de projeter des copeaux avec une énergie trop importante. D'autre part, il est très pénalisant d'arrêter trop souvent la machine pour retirer les copeaux manuellement avec par exemple un balai ou un aspirateur. Il existe alors un 20 risque non négligeable que les copeaux de matière enlevés repassent entre l'outil et la pièce, ce qui conduit alors à un état de surface dégradé de la pièce et à une usure prématurée des outils coupants. En outre, la configuration de ce type de machine outil, dans laquelle le copeau retombe sur la pièce en cours d'usinage, ne permet pas l'usinage à sec 25 car les copeaux très chauds et non refroidis par de l'huile de coupe endommageraient la pièce. Toutes ces limitations, que ce soient les vitesses de déplacement hors usinage, les tolérances de fabrication des pièces, l'impossibilité d'usiner à sec, l'appairage des outils de coupe, génèrent des temps morts sur la machine qui 30 peuvent atteindre jusqu'à 50% du temps d'occupation réel de la machine. La mise en oeuvre d'une nouvelle architecture de machine outil pour usiner des pièces de grandes dimensions s'avère donc intéressante pour 2906174 4 diminuer d'une part les temps morts hors usinage et d'autre part l'encombrement de la machine outil dans l'atelier. Une machine outil, pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage, comporte un support fixe pour maintenir une pièce à 5 usiner pendant l'usinage et au moins une tête d'usinage mobile. Suivant l'invention, la machine outil comporte un tunnel, ayant une section en forme de U inversé délimitée par une partie horizontale et deux parois sensiblement verticales. La pièce à usiner est fixée sous la partie horizontale et la tête d'usinage est montée sur un chariot mobile se déplaçant dans le sens 10 longitudinal du tunnel en prenant appui sur des moyens de guidage solidaires des deux parois sensiblement verticales. De préférence, la longueur du tunnel est supérieure à la longueur de la plus grande pièce à usiner de telle sorte à permettre un déport du chariot hors de la zone d'usinage.

15 Avantageusement, pour récupérer les copeaux générés pendant l'usinage au plafond de la pièce, la machine outil comporte des moyens pour convoyer les copeaux générés à l'une des extrémités du tunnel vers un dispositif de récupération de copeaux. Avantageusement, afin de faciliter le chargement d'outils par 20 l'opérateur, la machine outil comporte au moins un magasin d'outils à une extrémité du tunnel et son dispositif de changement automatique d'outils situé dans ledit tunnel. Afin d'installer et de fixer la pièce à usiner sur la partie horizontale du tunnel, ledit tunnel comporte une ouverture apte à accueillir une table sur 25 laquelle est maintenue la pièce à usiner. Pour permettre des opérations de préparation des pièces en temps masqué pendant l'usinage, la table est réversible. De préférence, la table réversible pivote autour d'un axe horizontal. Dans une forme de réalisation, pour permettre des opérations de charge et de décharge des pièces sur la table, la partie horizontale du tunnel 30 est sensiblement au niveau du sol d'un atelier. Dans une autre forme de réalisation, le tunnel est au niveau du sol d'un atelier. Un faux plancher est avantageusement réalisé sensiblement au niveau 2906174 5 de la partie horizontale du tunnel pour définir une zone de travail. De préférence, pour assurer la sécurité et la surveillance dans le tunnel, la machine outil comporte une caméra de surveillance à l'intérieur du tunnel. Dans un mode de réalisation, afin d'usiner simultanément deux pièces 5 sans les contraintes liées au couplage vibratoire, un centre d'usinage, pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage, comporte deux machines outils suivant l'invention. Avantageusement, un moyen de manutention et une aire de stockage sont destinés à être partagés par les deux machines outils.

10 Dans un exemple de réalisation, les deux tunnels des deux machines outils, comportant chacun un chariot d'usinage, sont agencés parallèlement et accolés au niveau d'une de leur paroi latérales. De préférence, pour réduire l'épaisseur de la paroi, les deux parois accolées ne forment qu'une paroi unique.

15 Dans un autre exemple de réalisation, les deux tunnels sont dans le prolongement l'un de l'autre. Ainsi, une zone d'entretien, située de préférence au centre du tunnel, peut être commune aux deux chariots d'usinage pour leur entretien. Dans un autre mode de réalisation, un centre d'usinage, pour l'usinage 20 de pièces fixes pendant les opérations d'usinage, comporte quatre machines outils suivant l'invention. Ledit centre d'usinage comporte une zone de maintenance, deux moyens de manutention et deux aires de stockage destinés à être partagée par les quatre machines. Dans un exemple de réalisation, les quatre tunnels des quatre 25 machines outils, comportant chacun un chariot d'usinage, sont parallèles deux à deux, chaque double tunnel étant accolé au niveau d'une de leur paroi. De préférence, les deux parois accolées de chaque double tunnel ne forment qu'une paroi unique. Dans un autre exemple de réalisation, deux tunnels, de longueur 30 double, comportent chacun deux chariots d'usinage et sont accolés au niveau d'une de leur paroi. De préférence, les deux parois accolées ne forment qu'une paroi unique.

2906174 6 La description détaillée de la machine outil est faite en référence aux figures qui représentent : Figure la, un principe de machine outil selon l'invention, Figure lb, une vue de dessous de la machine outil selon l'invention, 5 Figure 2a, une vue en perspective d'un centre d'usinage comportant deux têtes d'usinage selon l'invention, Figure 2b, une vue d'agencement d'un centre d'usinage comportant deux têtes d'usinage et leur moyen de manutention commun selon l'invention, Figure 3, une vue d'agencement d'un centre d'usinage comportant 10 quatre têtes d'usinage et une zone de maintenance partagée par les quatre machines outils selon l'invention. Une machine outil 1 pour l'usinage de pièces, immobilisées pendant l'usinage, notamment en raison de leurs dimensions, telles que des pièces de grande longueur selon l'invention, comme illustré sur les figures 1 a, 1 b, 15 comporte une enceinte 2 ayant la forme d'un tunnel. La section du tunnel a avantageusement la forme d'un U inversé, délimitée par une partie horizontale 21 et deux parois 22 sensiblement verticales, et sa longueur est au moins égale à la longueur de la plus grande pièce 4 à usiner. La pièce 4 à usiner est fixée sous la partie horizontale du U inversé, 20 dite plafond 211, et un chariot 3 mobile porteur d'une tête d'usinage 31 prend appui sur les deux parois sensiblement verticales 22 et est apte à se déplacer dans le sens de la longueur du tunnel. Les parois latérales 22 et la partie horizontale 21 du tunnel formant le U inversé sont bâtis avec une rigidité suffisante pour supporter la pièce 4, le 25 chariot d'usinage 3 et ses accélérations et l'ensemble des efforts d'usinage appliqués à ladite pièce. Le tunnel 2 étant fixe contrairement à un portique, il ne limite pas les accélérations des mouvements de la tête d'usinage. Les matériaux utilisés peuvent donc être très denses, antivibratoires, avec les épaisseurs nécessaires 30 pour assurer la rigidité recherchée. Avantageusement, afin d'assurer le maintien de la pièce à usiner 4 avec la rigidité et la force nécessaire au plafond 211 du tunnel, des moyens de 2906174 7 bridage (non représentés) sont agencés de façon conventionnelle. Les parois latérales 22 sont sensiblement parallèles et sensiblement verticales et comportent des rails fixes 221 sur lesquels se déplace le chariot 3 dans le sens de l'axe du tunnel, dit axe X, qui est avantageusement le sens 5 longitudinal de la pièce à usiner 4. La tête d'usinage portée par le chariot 3 se déplace le long du chariot 3 suivant un axe transversal à l'axe de déplacement du chariot, dit axe Y, ainsi qu'en hauteur suivant un axe Z de telle sorte qu'un outil monté sur la tête d'usinage soit apte à usiner la pièce 4 installée au plafond 21 du tunnel 2.

10 La tête d'usinage peut également le cas échéant comporter des axes de rotation permettant d'orienter l'axe de l'outil d'usinage pour obtenir un centre d'usinage avec le nombre d'axes souhaités. Contrairement à des machines outils conventionnelles avec portique qui doivent déplacer la totalité du portique, extrêmement lourd, pour déplacer la 15 tête d'usinage le long de la pièce, suivant l'axe X, la machine outil 1 d'après l'invention ne déplace plus un portique mais un chariot 3 mobile équipé de la tête d'usinage, de masse et de dimensions réduites par rapport audit portique. Ainsi, d'une part, le chariot mobile 3, de masse réduite, équipé de la tête d'usinage est apte à se déplacer relativement rapidement, en particulier en 20 dehors des phases d'usinage, par exemple lors d'une opération de changement d'outil. A titre d'illustration, pour des performances d'usinage identiques, le chariot 3 pourra atteindre sans difficulté des vitesses de déplacement de l'ordre de 20m/min alors que le portique d'une machine conventionnelle sera limité à environ 1,5m/min. D'autre part, le chariot mobile 3 équipé de la tête d'usinage 25 est de dimensions réduites et permet d'obtenir aisément une rigidité importante bien supérieure à celle généralement obtenue avec un portique équivalent. Avantageusement, le tunnel 2 est de dimension suffisante pour accueillir la pièce 4 la plus grande à usiner, le chariot 3 et ses mouvements, tant pendant les opérations d'usinage que pendant les opérations de 30 maintenance. Par exemple, pendant les opération d'usinage, un dégagement supplémentaire, par exemple de l'ordre de la longueur du chariot, pour le déport 2906174 8 du chariot 3 lors de l'usinage des extrémités de la pièce 4, est prévu. De plus, pour un entretien plus facile de la machine outil 1, il est préférable de déplacer le chariot 3 en dehors de sa zone de travail, par exemple à une des extrémités 23 du tunnel.

5 L'usinage au plafond 211 conduit à un dégagement naturel des copeaux qui tombent par gravité sur la partie 24 du tunnel 2 opposée au plafond 211. Ainsi, l'usinage peut s'effectuer en continu, sans qu'il soit nécessaire d'arrêter la machine outil 1 pour retirer les copeaux. De plus, l'usinage à sec devient possible sans craindre une dégradation de la pièce 4 10 liée à la projection de copeaux chauds sur la pièce. Avantageusement, la machine outil 1 est équipée d'un dispositif de récupération de copeaux 5, situé de préférence à une extrémité 23 du tunnel 2. Dans un exemple de réalisation, la récupération s'effectue par l'intermédiaire d'un moyen de convoyage de copeaux 51, par exemple un tapis, situé au 15 dessous de la tête d'usinage, qui achemine lesdits copeaux vers ledit dispositif de récupération. Avantageusement, afin de faciliter le chargement d'outils par l'opérateur, la machine outil 1 est équipée d'un magasin d'outils coupants 6. Avantageusement, afin de permettre une gestion d'outils et un 20 changement automatique de l'outil sans intervention d'un l'opérateur, le magasin 6 est équipé d'un dispositif de changement automatique d'outils. De préférence, le magasin 6 et le dispositif de changement d'outils sont situés à une extrémité du tunnel, le magasin 6 étant fixé sur la partie horizontale supérieure du tunnel 2, dit toit 212, et le dispositif de changement d'outils situé 25 en dessous du magasin 6, dans le tunnel 2. Ledit magasin est dimensionné de sorte qu'il comporte le nombre d'outils nécessaires à la fabrication d'une pièce 4, sans nécessiter l'intervention de l'opérateur au cours du processus d'usinage. Avantageusement, du fait de sa configuration fermée, la machine 1 permet une lubrification à haute pression, par exemple avec des pressions 30 supérieures à 15 bars, impossibles à utiliser sur des machines ouvertes dans un atelier. Le lubrifiant est naturellement évacué de la pièce 4 en cours d'usinage par gravité et facilite dans le même temps le drainage au sol des 2906174 9 copeaux. De plus, ladite configuration permet de supprimer pratiquement la pollution de l'atmosphère de l'atelier par des huiles de coupe. Dans un exemple de réalisation, afin d'installer et de fixer la pièce 4 à usiner au plafond 211 du tunnel 2, ladite pièce est positionnée au plafond 211 5 au moyen d'un second chariot (non représenté), le chariot 3 avec la tête d'usinage étant stocké à une extrémité 23 du tunnel. Un opérateur bride ensuite ladite pièce au plafond 211. Dans un autre exemple de réalisation, la partie horizontale 21 du tunnel en U inversé comporte une ouverture 25 pour accueillir une table 26, sur 10 laquelle est maintenue, par des moyens conventionnels, la pièce 4 à usiner. Ladite table est soulevée du toit 212 au moyen d'un moyen de levage tel qu'un pont roulant (non représenté), puis déposée sur un support permettant de retourner ladite table afin de préparer la pièce. Ledit moyen de levage permet de remettre ensuite ladite table en appui dans l'ouverture 25.

15 Avantageusement, des moyens, par exemple des brides, sont agencés pour fixer ladite table 26 sur la partie horizontale 21 du tunnel pour éviter tout mouvement de la table 26 et donc de la pièce 4 pendant l'usinage. Dans un autre exemple de réalisation, des opérations de préparation de pièces en temps masqué peuvent être réalisé en utilisant une table réversible 20 26. Cette table réversible permet de ne pas augmenter la surface occupée au sol par la machine pour la préparation des pièces. Ainsi, il est possible simultanément d'usiner une pièce 4 sur une face 261 de la table 26 et de préparer une autre pièce 41 sur une seconde face 262 opposée à la première face 261. Des moyens sont alors prévus pour pouvoir retourner la table.

25 Dans une forme particulière de cet exemple de réalisation, ladite table réversible pivote autour de son axe longitudinal. Ladite table est nécessairement dimensionnée pour supporter tous les efforts d'usinage. De préférence, elle est suffisamment rigide pour que la mise en place des pièces 41 en temps masqué n'interfère pas avec les opérations 30 d'usinage en cours à l'intérieur du tunnel, comme par exemple les vibrations lors du bridage des pièces 41. Dans une première forme de réalisation de la machine outil 1, afin de 2906174 10 faciliter les opérations de chargement et de déchargement des pièces 41 sur la table 26, le toit 212 du tunnel 2 est sensiblement au niveau du sol de l'atelier ou légèrement surélevé. Le dispositif de récupération de copeaux 5 est de préférence situé au niveau du sol. Cette forme de réalisation permet d'obtenir 5 un atelier aéré, avec une réduction notable de la pollution de l'atmosphère et du bruit dans l'atelier. Dans une seconde forme de réalisation de la machine outil 1, le tunnel 2 est assemblé au niveau du sol de l'atelier et un faux plancher, situé sensiblement au niveau de la partie supérieure 212 du tunnel, permet de 10 réaliser aisément les opérations de préparation de la pièce 41 en temps masqué, sur la face 262 de la table située à l'extérieur du tunnel 2. Le dispositif de récupération de copeaux 5 est de préférence situé à une des extrémités 23 du tunnel 2. Dans ce cas, il est avantageusement possible de prévoir une ouverture à une des extrémités du tunnel pour accéder facilement au tunnel 2 15 pour des opérations de maintenance et d'entretien. Afin d'usiner plusieurs pièces simultanément, il est possible d'élargir le tunnel 2 et de monter deux têtes d'usinage sur le même chariot 3. Cependant, comme dans le cas des machines à portique conventionnelles, de nombreuses contraintes, telles que par exemple le couplage des têtes d'usinage (réglage 20 sensiblement identique en hauteur des outils, sélection d'une même classe outils) ou l'arrêt de toutes les têtes d'usinage pour la maintenance d'une seule tête d'usinage, sont toujours existantes. Compte tenu de la simplicité relative et de la masse réduite du chariot 3, il est préférable d'utiliser deux chariots 3 indépendants avec chacun une tête d'usinage plutôt un chariot 3 comportant 25 deux têtes d'usinage. De plus, un tel agencement avec deux chariots 3 indépendants s'avère ne pas occuper sensiblement plus de place au sol qu'un chariot 3 comportant deux têtes d'usinage. Dans un mode de réalisation, un centre d'usinage 11 à deux têtes d'usinage 31 comporte : 30 - deux tables d'usinage 26, - un moyen de manutention 7, - une aire de stockage des pièces 8.

2906174 11 Le moyen de manutention 7 est positionné de sorte à permettre audit moyen de manutention de réaliser l'ensemble des mouvements des pièces 41 destinées aux deux tables d'usinage 26. L'aire de stockage 8 est, de préférence, agencée à une des extrémités 5 des tables pour être partagée entre lesdites deux tables. Dans un exemple de réalisation, comme illustré sur les figures 2a, 2b, deux tunnels 2, comportant chacun une table 26 et un chariot 3 à une tête d'usinage, sont agencés avec leurs axes parallèles et leurs extrémités se situant dans des mêmes plans verticaux et sont accolés au niveau d'une de leur 10 paroi latérale 22. Cette configuration, dite bi-tunnel, permet un usinage simultané et indépendant de deux pièces avec une occupation minimale de la surface de l'atelier. Dans une forme particulière de réalisation, les deux parois 22 accolées ne forment qu'une paroi unique. Cette configuration bi-tunnel avec une paroi 15 unique entre les deux tunnels, comportant avantageusement un raidisseur, permet de réduire l'épaisseur et la matière utilisée tout en maintenant la rigidité nécessaire. Dans un autre exemple de réalisation, un seul tunnel 2, dont la longueur a été doublée, comporte les deux tables 26 dans le prolongement 20 l'une de l'autre et les deux chariots 3 à une tête d'usinage. Les deux chariots 3 peuvent se déplacer sur toute la longueur du tunnel 2 et peuvent ainsi être utilisés indifféremment pour l'usinage sur l'une ou l'autre table 26. Ainsi, avec cette configuration d'un tunnel unique, une zone d'entretien (non représentée), de préférence située au centre du tunnel, peut être commune aux deux chariots 25 d'usinage pour leur entretien. Avantageusement, les copeaux de chaque machine 1 sont convoyés vers un dispositif 5 de récupération de copeaux commun. Dans un autre mode de réalisation, comme illustré sur la figure 3, un centre d'usinage 12 à quatre têtes d'usinage comporte : 30 quatre tables 26, une zone de maintenance 9, deux moyens de manutention 7, 2906174 12 - deux aires de stockage des pièces 8. Dans ce mode de réalisation, les quatre tables sont agencées de sorte à être parallèles deux à deux. La zone de maintenance 9 est agencée de sorte à partager des 5 moyens de commande et de gestion et se situe entre les tables alignées. Dans le cas où les plafonds des machines outils sont sensiblement au niveau de sol de l'atelier, ladite zone de maintenance est aussi utilisée pour remonter et réaliser l'entretien nécessaire aux quatre chariots d'usinages. Chaque moyen de manutention 7 est positionné de sorte à permettre à 10 chaque moyen de manutention de réaliser l'ensemble des mouvements des pièces 41 destinées à deux tables 26 d'usinage. Chaque aire de stockage 8 est agencée pour être partagée entre lesdites deux tables et se situe de préférence à l'extrémité de deux tables 26 opposée à la zone de maintenance 9.

15 Un tel agencement pour un centre d'usinage 12 à quatre têtes d'usinage permet d'usiner simultanément quatre pièces 4, sans les contraintes liées au couplage et pour une surface occupée au sol sensiblement identique voire moindre que les machines outils à portique à quatre têtes conventionnelles.

20 Dans un exemple de réalisation, deux configurations bi-tunnels, comme décrites précédemment, sont associées en parallèle. Chaque bi-tunnel comportant une paroi double accolée ou une paroi commune de séparation. Dans un autre exemple de réalisation, deux tunnels 2 parallèles et indépendants, dont la longueur a été doublée et comportant chacun deux tables 25 26 dans le prolongement l'une de l'autre et deux chariots 3 à une tête d'usinage 31, sont accolés au niveau d'une de leur paroi latérale 22 ou partagent une paroi commune de séparation. Les deux chariots d'usinage 3 peuvent se déplacer sur toute la longueur du tunnel 2 et peuvent ainsi être utilisés indifféremment pour l'usinage sur l'une ou l'autre table 26.

30 De préférence, afin de surveiller d'éventuels incidents et d'assurer la sécurité à l'intérieur du tunnel, au moins une caméra de surveillance vidéo et au moins une commande d'arrêt d'urgence sont installées à l'intérieur du tunnel 2, 2906174 13 avec un écran de contrôle relié à la caméra et situé par exemple à proximité du poste de commande du centre d'usinage ou de la tête d'usinage concernée. L'invention permet ainsi d'obtenir une machine outil permettant l'usinage de pièces de grande longueur avec une diminution de la surface 5 occupée au sol et des temps perdus hors usinage ainsi qu'une réduction du niveau de bruit et de pollution de l'atelier.

Claims (21)

Revendications

1- Machine outil (1) pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage, comportant un support fixe pour maintenir une pièce (4) à usiner pendant l'usinage et au moins une tête d'usinage mobile, ladite machine outil caractérisée en ce qu'elle comporte un tunnel (2) ayant une section en forme de U inversé, délimitée par une partie horizontale (21) et deux parois sensiblement verticales (22), en ce que la pièce à usiner (4) est fixée sous la partie horizontale (21) et en ce que la tête d'usinage est montée sur un chariot mobile (3) se déplaçant dans le sens longitudinal du tunnel (2) en prenant appui sur des moyens de guidage (221) solidaires des deux parois (22) sensiblement verticales.

2- Machine outil suivant la revendication 1 dans laquelle la longueur du tunnel (2) est supérieure à la longueur de la plus grande pièce (4) à usiner de telle sorte à permettre un déport du chariot (3) hors de la zone d'usinage.

3- Machine outil suivant l'une des revendications précédentes comportant des moyens (51) pour convoyer des copeaux générés pendant l'usinage de la pièce (4) à l'une des extrémités (23) du tunnel vers un dispositif de récupération de copeaux (5).

4- Machine outil suivant les revendications précédentes comportant au moins un magasin d'outils (6) à une extrémité (23) du tunnel (2).

5- Machine outil suivant la revendication 4 dans laquelle le magasin d'outils (6) comporte un dispositif de changement automatique d'outils à une des extrémités (23) du tunnel (2), dans ledit tunnel.

6- Machine outil suivant l'une des revendications précédentes dans laquelle la partie horizontale (21) du tunnel (2) comporte une ouverture (25) apte à accueillir une table (26) sur laquelle est maintenue la pièce (4) à usiner.

7- Machine outil suivant la revendication 6 dans laquelle la table (26) est réversible.

8- Machine outil suivant la revendication 7 dans laquelle la table (26) réversible pivote autour d'un axe horizontal.

9- Machine outil suivant l'une des revendications précédentes dans laquelle la 2906174 15 partie horizontale (21) du tunnel est sensiblement au niveau du sol d'un atelier.

10-Machine outil suivant les revendications 1 à 8 dans laquelle le tunnel (2) est au niveau du sol d'un atelier. 5

11-Machine outil suivant la revendication 10 dans laquelle un faux plancher est réalisé sensiblement au niveau de la partie horizontale (21) du tunnel pour définir une zone de travail.

12-Machine outil suivant l'une des revendications précédentes comportant une caméra de surveillance à l'intérieur du tunnel. 10

13-Centre d'usinage (11) pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage caractérisé en ce que le centre d'usinage comporte deux machines outils (1) suivant l'une des revendications précédentes, et comporte un moyen de manutention (7) et une aire de stockage (8) destinés à être partagés par les deux machines (1). 15

14-Centre d'usinage suivant la revendication 13 dans lequel deux tunnels (2), comportant chacun un chariot d'usinage (3), sont parallèles et accolés au niveau d'une de leur paroi latérales (22).

15-Centre d'usinage suivant la revendication 14 dans lequel les deux parois (22) accolées ne forment qu'une paroi unique. 20

16-Centre d'usinage suivant la revendication 13 dans lequel les deux tunnels (2) sont dans le prolongement l'un de l'autre.

17-Centre d'usinage (12) pour l'usinage de pièces fixes pendant les opérations d'usinage caractérisé en ce que ledit centre d'usinage comporte quatre machines outils (1) suivant l'une des revendications 1 à 12, et comporte une 25 zone de maintenance (9), deux moyens de manutention (7) et deux aires de stockage (8) destinés à être partagée par les quatre machines (4).

18-Centre d'usinage suivant la revendication 17 dans lequel quatre tunnels (2), comportant chacun un chariot d'usinage (3), sont parallèles deux à deux, chaque double tunnel étant accolé au niveau d'une de leur paroi (22). 30

19-Centre d'usinage suivant la revendication 18 dans lequel les deux parois (22) accolées de chaque double tunnel ne forment qu'une paroi unique.

20-Centre d'usinage suivant la revendication 17 dans lequel deux tunnels (2), 2906174 16 de longueur double, comportent chacun deux chariots d'usinage (3) et sont accolés au niveau d'une de leur paroi (22).

21-Centre d'usinage suivant la revendication 20 dans lequel les deux parois (22) accolées ne forment qu'une paroi unique.