FR3007306A1 - FLEXIBLE MACHINING UNITS FOR PIECES OR FAMILIES OF PARTS REQUIRING VARIATION OF MACHINING ANGLES - Google Patents
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Abstract
Dispositif de machine pour usiner des ponts arrière pour l'automobile et autres réglages des angles de pincement et de contre-carrossage. L'invention concerne une machine d'usinage comportant une table (10) dite sinus, réglable en hauteur par des glissières (18, 19) pour le contre-carrossage. Cette table (10) est supportée par une autre pièce réglable en largeur, pour régler le pincement. Tout le système a trois degrés de liberté. La pièce à usiner est fixe. Les efforts d'usinage sont repris par le bâti ainsi que par un système de bridage assurant la rigidité nécessaire à l'usinage et toute la chaîne de liaison. Application : usinage de lots de pièces selon des angles différents.Machine device for machining rear axles for the automobile and other adjustments of the pinch and camber angles. The invention relates to a machining machine comprising a table (10) called sinus, adjustable in height by slides (18, 19) for counter-camber. This table (10) is supported by another piece adjustable in width, to adjust the nip. The whole system has three degrees of freedom. The workpiece is fixed. The machining efforts are taken up by the frame as well as by a clamping system ensuring the rigidity necessary for machining and the entire chain link. Application: machining batches of parts at different angles.
Description
UNITÉS D'USINAGE FLEXIBLE POUR DES PIÈCES OU FAMILLES DE PIÈCES NÉCESSITANT UNE VARIATION DES ANGLES D'USINAGE On connaît des machines destinées à fraiser ou à usiner des ponts arrière pour l'automobile par exemple ou tout autre type de pièces dans l'industrie nécessitant un usinage selon des angles spécifiques. Ces angles sont dédiés et varient en fonction des types de pièces.FLEXIBLE MACHINING UNITS FOR PARTS OR FAMILIES OF PARTS REQUIRING A VARIATION OF MACHINING ANGLES There are known machines for milling or machining rear axles for the automobile for example or any other type of parts in the industry requiring machining at specific angles. These angles are dedicated and vary depending on the types of parts.
Ces unités ne permettent pas d'usiner à la demande des pièces sans des réglages demandant un long délai d'intervention Ceux-ci sont faits par des régleurs professionnels et la chaîne est arrêtée pour un temps important. La durée de ces arrêts est trop longues et donc trop coûteuses pour permettre de tels 10 réglages. Cette absence de facilité de réglage s'explique en partie par le besoin en grande rigidité nécessaire pour l'usinage par enlèvement de copeaux. Sans cette rigidité, l'usinage des pièces serait non conforme. On connaît des brevets qui montrent des machines d'usinage des pièces pour 15 l'industrie automobile. Ces machines sont sur un bâti portant les pièces à usiner. Elles comportent des unités de travail portées par un système mobile. Elles sont destinées à fraiser ou à usiner des pièces suivant un angle prédéterminé. Aucun réglage n'est prévu sur ces pièces ni sur les unités d'usinage. 20 La machine selon l'invention permet de palier ces problèmes. Désormais, le réglage précis des angles nécessaires pour chaque type de pièces est possible. Il suffit de changer les valeurs dans un calculateur sans aucune intervention mécanique de l'homme sur la machine avec une variation très précise des angles. 25 Selon cette configuration, cette variation peut même être gérée en automatique. La machine, selon l'invention, comporte les éléments suivants : un bâti rigide qui supporte les éléments d'usinage et éventuellement la pièce à usiner, la ou les broches d'usinage, 30 un axe (A), également table sinus, qui permet de régler un angle selon l'axe X, un deuxième axe (B) a été rajouté et permet de modifier l'angle selon l'axe Y, ou axe vertical. une glissière pivote, qui comporte 1, 2 voire 3 axes de déplacement linéaire, l'axe A consiste en une cale pentée qui avance plus ou moins pour faire varier 35 l'angle grâce à une motorisation numérisée.These units do not allow machining on demand parts without settings requiring a long response time These are made by professional adjusters and the chain is stopped for a long time. The duration of these stops is too long and therefore too expensive to allow such adjustments. This lack of ease of adjustment is partly explained by the need for high rigidity required for machining by chip removal. Without this rigidity, machining parts would be non-compliant. Patents are known which show parts machining machines for the automotive industry. These machines are on a frame carrying the workpieces. They comprise work units carried by a mobile system. They are intended to mill or machine parts at a predetermined angle. No adjustment is provided on these parts or on the machining units. The machine according to the invention makes it possible to overcome these problems. Now, the precise adjustment of the angles required for each type of room is possible. It is enough to change the values in a computer without any mechanical intervention of the man on the machine with a very precise variation of the angles. According to this configuration, this variation can even be managed automatically. The machine according to the invention comprises the following elements: a rigid frame which supports the machining elements and possibly the workpiece, the machining spindle or spindles, an axis (A), also a sine table, which allows to set an angle along the X axis, a second axis (B) has been added and allows to change the angle along the Y axis, or vertical axis. a slide pivots, which has 1, 2 or 3 axes of linear displacement, the axis A consists of a sloped wedge which advances more or less to vary the angle with a digitized motorization.
Chaque système de variation d'angle dispose d'un système de bridage automatique permettant, après réglage, d'assurer la rigidité et le maintien de la position pendant l'usinage. On peut rajouter que l'ordre de disposition des sous-ensembles peut être adapté aux besoins pour obtenir par exemple une variation de l'angle de la broche par rapport aux axes de placement linéaire. L'invention pourrait s'appliquer aussi à d'autres types de pièces sur tout type d'industrie ou selon plusieurs configurations de machines (transfert rotatif ou linéaire, machine monoposte).Each angle variation system has an automatic clamping system which, after adjustment, ensures rigidity and position retention during machining. It can be added that the order of arrangement of the subassemblies can be adapted to the needs to obtain, for example, a variation of the angle of the pin with respect to the linear positioning axes. The invention could also be applied to other types of parts on any type of industry or according to several machine configurations (rotary or linear transfer, single station machine).
On dispose donc d'une flexibilité totale de production de plusieurs types de pièces sur la même machine d'usinage tout en assurant la rigidité indispensable à l'usinage par enlèvement de copeaux, ce qui permet de suivre la demande en flux tendu sans multiplier les implantations, les stocks intermédiaires et le personnel. On doit noter que ce problème n'avait pas reçu de solution à ce jour, autre que la multiplication des machines d'usinage, malgré les moyens d'études disponibles dans l'industrie et ses sous-traitants. On dispose donc d'une flexibilité totale de production de plusieurs types de pièces sur la même machine d'usinage. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettront de mieux comprendre les caractéristiques et les avantages de l'unité d'usinage selon l'invention. La Figure 1 est une vue de côté d'une machine connue en art en élévation. La Figure 2 est une vue supérieure de la machine connue. La Figure 3 est une vue de la machine nouvelle en élévation.Thus, there is total flexibility in the production of several types of parts on the same machining machine while providing the rigidity required for machining by chip removal, which makes it possible to follow the demand in just-in-time flow without multiplying the locations, intermediate stocks and staff. It should be noted that this problem had not been solved to date, other than the multiplication of machining machines, despite the study facilities available in the industry and its subcontractors. There is therefore a total flexibility of production of several types of parts on the same machine. The accompanying drawings, given by way of non-limiting examples, will make it possible to better understand the characteristics and advantages of the machining unit according to the invention. Figure 1 is a side view of a machine known in elevation art. Figure 2 is a top view of the known machine. Figure 3 is a view of the new machine in elevation.
La Figure 4 est une vue supérieure de la machine nouvelle. La Figure 5 est une vue de la cinématique de la machine nouvelle. La Figure 6 est un exemple de positionnement des axes de travail pour le carrossage et le pincement.Figure 4 is a top view of the new machine. Figure 5 is a view of the kinematics of the new machine. Figure 6 is an example of positioning work axes for camber and pinch.
La Figure 1 est une vue de côté d'une machine classique pour l'usinage. Elle comporte des outils d'usinage (1) fixés sur un mandrin (2). La machine est représentée avec un seul outil de coupe. Cette machine possède un seul degré de liberté dans l'axe principal de travail (3). Elle est posée sur un bâti (4).Figure 1 is a side view of a conventional machine for machining. It comprises machining tools (1) fixed on a mandrel (2). The machine is shown with a single cutting tool. This machine has a single degree of freedom in the main working axis (3). It is placed on a frame (4).
L'ensemble est bridé (7) sur le bâti pour garder la rigidité nécessaire à la précision de l'usinage.The assembly is flanged (7) on the frame to maintain the rigidity necessary for the precision of machining.
La Figure 2 est une vue supérieure de la machine connue. Elle comporte éventuellement des palpeurs de mesure (5) qui montrent la fin de la coupe. Les réducteurs et les moteurs (6) sont pendus au-dessus.Figure 2 is a top view of the known machine. It optionally includes measuring probes (5) which show the end of the cut. Gearboxes and motors (6) are hung above.
La Figure 3 est une vue de la machine nouvelle en élévation. Un bâti (8) rigide qui supporte les éléments d'usinage et éventuellement la pièce à usiner (non représentée) La ou les broche(s) (9) d'usinage La table sinus, portée par une articulation qui permet de régler angulairement cette table selon l'axe X horizontal (11) La Figure 4 est une vue supérieure de la machine nouvelle. On voit la machine avec les broches d'usinage (9). Sur cette vue supérieure on voit le réglage angulaire selon l'axe vertical Y grâce à l'axe B (12).Figure 3 is a view of the new machine in elevation. A rigid frame (8) that supports the machining elements and possibly the workpiece (not shown) The machining spindle (s) (9) The sine table, carried by a hinge which allows to adjust angularly this table along the horizontal X-axis (11) Figure 4 is a top view of the new machine. We see the machine with the machining spindles (9). In this upper view we see the angular adjustment along the vertical axis Y through the B axis (12).
La Figure 5 est une vue de la cinématique de la machine selon l'invention. Cette vue permet de comprendre les fonctions de la machine et des mécanismes qui la composent. Sur la partie supérieure (10), on voit la table sinus ou axe A qui repose sur des glissières (13). Cette table est relevable dans la direction de la flèche (14).Figure 5 is a view of the kinematics of the machine according to the invention. This view makes it possible to understand the functions of the machine and the mechanisms that compose it. On the upper part (10), we see the sinus table or axis A which rests on slides (13). This table is liftable in the direction of the arrow (14).
Une rotule (15) articulée permet de relever la table sinus (10) dans la direction de la flèche (14). La table sinus (10) a en outre deux degrés de liberté dans les directions notées (16) et (17). Ce système est possible grâce aux glissières (18) et (19). Le jeu des glissières (18) et (19) superposées permet de déplacer la table sinus (10) dans les directions (16) et (17) perpendiculaires. Les formes de toutes ces glissières comportent des encoches (20) avec un profil connu. Enfin, la machine peut pivoter avec l'axe B (12 selon figure 4) dans les directions notées (21).An articulated ball joint (15) makes it possible to raise the sine table (10) in the direction of the arrow (14). The sine table (10) further has two degrees of freedom in the directions noted (16) and (17). This system is possible thanks to the slides (18) and (19). The set of slides (18) and (19) superimposed moves the sine table (10) in the directions (16) and (17) perpendicular. The shapes of all these slides have notches (20) with a known profile. Finally, the machine can rotate with the axis B (12 according to Figure 4) in the noted directions (21).
On comprend donc que la machine a trois degrés de liberté, représentés par les flèches (14), (16, 17) et (21), qui permettent de régler les angles d'usinage, à savoir les angles de carrossage et de pincement, pour usiner des pièces complexes, par exemple des ponts arrière pour l'industrie automobile (mais pas uniquement). Les différentes pièces de la machine sont bridées pour l'usinage afin d'assurer la stabilité de la machine.It will therefore be understood that the machine has three degrees of freedom, represented by the arrows (14), (16, 17) and (21), which make it possible to adjust the machining angles, namely the angles of camber and pinch, for machining complex parts, for example rear axles for the automotive industry (but not only). The different parts of the machine are clamped for machining to ensure the stability of the machine.
La Figure 6 représente un exemple de pièce pour l'automobile. Cette pièce (22) est destinée par exemple à des ponts roulants de véhicules. Sur cette pièce, on voit l'angle de pince (23) et l'angle de contre-carrossage (24). Ces angles sont spécifiques à chaque pièce et correspondent à des besoins précis du client. Ils peuvent donc être usinés indifféremment grâce à la flexibilité de la machine.10Figure 6 shows an example of a part for the automobile. This piece (22) is intended for example for vehicle cranes. On this piece, we see the clamp angle (23) and the camber angle (24). These angles are specific to each piece and correspond to specific customer needs. They can be machined indifferently thanks to the flexibility of the machine.
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- 2013-06-19 FR FR1301448A patent/FR3007306B1/en active Active
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