EP0854405A1 - Fraiseuse usinant plusieurs éléments à partir d'une barre - Google Patents

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EP0854405A1
EP0854405A1 EP97121853A EP97121853A EP0854405A1 EP 0854405 A1 EP0854405 A1 EP 0854405A1 EP 97121853 A EP97121853 A EP 97121853A EP 97121853 A EP97121853 A EP 97121853A EP 0854405 A1 EP0854405 A1 EP 0854405A1
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EP
European Patent Office
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machining
bar
milling machine
cutter
lateral
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EP97121853A
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EP0854405B1 (fr
Inventor
Roger Ecoffet
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KS 22 SA
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KS 22 SA
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    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04D—APPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00—Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/02—Lathes, with one or more supports; Burnishing machines, with one or more supports

Definitions

  • the present invention relates to a milling machine (machine milling - cutting) machining from a bar several elements, including crowns and pushers for watchmaking or bracelet elements for watchmaking and jewelry.
  • the toothing provided on the circular side surface of larger diameter of this crown is obtained initially by stretching of the bar on a specific machine before this bar is inserted into the milling machine for additional machining necessary for the manufacture of crowns.
  • the initial stretch involves several disadvantages. First, it is an operation on a machine different from the milling machine used then for the final machining of the crowns. Then a such initial stretching generates losses due to particularly when lifting material.
  • the bars do furthermore cannot exceed a certain length for guarantee sufficient quality of the surface finish of the teeth (for example about 1.5 meters for crowns Golden).
  • An object of the present invention is to provide a machine for manufacturing elements which can be machined on a bar for a relatively low cost all ensuring an excellent quality of these elements, and particular toothing for elements where such teeth are provided on a lateral surface, as in the case of crowns for watches.
  • This milling machine is characterized in that it further includes a lateral machining unit located in a lateral zone of said milling machine and comprising at minus a second mobile cutter arranged to machine the said at least one bar in a region upstream of the end of it so as to allow at least an initial machining operation of said elements along said at least one bar before these elements are moved to said front area for machining terminal.
  • a lateral machining unit located in a lateral zone of said milling machine and comprising at minus a second mobile cutter arranged to machine the said at least one bar in a region upstream of the end of it so as to allow at least an initial machining operation of said elements along said at least one bar before these elements are moved to said front area for machining terminal.
  • the second mobile cutter is designed to machine, on the bar inserted in the milling machine, a toothing, in particular the toothing of the lateral surface of a crowned. Therefore, at least part of the shape elements are machined in the lateral area upstream of the end of the bar where the terminal machining of elements is performed.
  • the lateral machining unit and the front machining unit are controlled so that the terminal machining of a element at the end of the bar is at least partly simultaneous at the initial operation of another element then located in the aforementioned lateral area so that the operation above and initial machining are performed at least partially in masked time.
  • the elements are fully machined on a single machine, know the milling machine according to the invention from a bar rough having for example a circular shape or rectangular. Then, all the operations being made by milling on the milling machine, it is possible to obtain very good machining quality.
  • the man of the trade can place some strawberries and / or means of cutting and / or drilling means in the lateral zone to perform various initial machining operations and other milling cutters and / or cutting means and / or drilling in the front area for terminal machining of elements at the end of the bar.
  • the milling machine according to the invention is arranged to receive four bars 2a, 2b, 2c and 2d from of which the milling machine machines several elements.
  • it is planned to machine crowns, especially for watchmaking applications, as shown schematically in Figure 3.
  • the present invention is not limited to the only machining of crowns, but can be used for machining various elements from at minus a bar.
  • the number of bars that can to be machined in parallel on the milling machine is without importance for the present invention, this number possibly be any.
  • the milling machine includes a frame 4 on which are arranged positioning and clamping means 6 of bars 2a to 2d. These positioning and tightening means 6 include for each of the bars 2a to 2d a clamp fixed front 8 and movable rear clamp 10.
  • the clamp front 8 and rear clamp 10 are respectively associated with means 12a and 12b for rotating the 2d bar (figure 3).
  • the means of rotation 12a and 12b are digitally controlled so as to allow a precise rotational movement of the 2d bar around its longitudinal axis 14 so as to position angularly this 2d bar relative to this axis longitudinal 14 during various machining operations and in particular the machining of a toothing, as will be described below.
  • the movable gripper is arranged so that it can undergo a translational movement 16 parallel to the axis longitudinal 14 of bar 2d. Note that the four bars 2a to 2d are integral in the movements of translation planned.
  • the mobile clamp 10 in association with the fixed clamp 8 define means for advancing the bars 2a to 2d in a direction parallel to the longitudinal axis 14 of each of these bars.
  • the positioning and clamping means 6 are arranged so as to be able to undergo in their entirety, relative to the frame 4, a translational movement horizontal 18 and a vertical translational movement 20.
  • Those skilled in the art know the arrangement necessary for perform the translational movements 18 and 20, while as to carry out the translational movement 16 of the mobile clamp 10, and also for controlling these translational movements by an appropriate command, shown schematically in Figure 1 by the unit of command 22.
  • the milling machine also has a machining unit front 24 located in a front area 26 of the milling machine, this front machining unit 24 comprising at least one cutter 28 for machining at the end of the bar 2d. Note that it is provided in this mode of making three cutters 28, 30 and 32 to make a terminal machining at the end of each of the bars 2a to 2d.
  • the front machining unit 24 is located downstream of the fixed collet 8 relative to the advance movement of the 2d bar according to the direction defined by its axis longitudinal 14.
  • the front machining unit 24 therefore makes it possible to machining at the end of the bar, element after element in a classic way.
  • the front machining unit 24 is arranged so that it can undergo a movement of translation 34. Note that it is also possible to provide for strawberries 28, 30 and 32 a movement of vertical translation and / or also a movement of translation in the direction defined by the axes 14 of bars 2a to 2d, the latter movement of displacement which can move either the machining unit before 24 as a whole, one of the strawberries 28, 30 and 32 of this front machining unit.
  • the strawberries 28, 30 and 32 can also be formed by means of cutting or drilling means.
  • the milling machine further comprises a lateral machining unit 40 located in a lateral zone 42 of the milling machine relative to bars 2a to 2d introduced into this milling machine to be machined.
  • the lateral machining unit 40 is arranged to machine laterally the bars 2a to 2d in a region located in upstream of the end of these bars.
  • this lateral machining unit 40 comprises at least one cutter mobile 44 or 46 allowing at least one initial machining operation of the elements 48 along the bar 2d, respectively 2a, 2b and 2c, before these elements 48 are moved to the front area 26 to undergo terminal machining using the machining unit before 24.
  • the lateral machining unit 40 has two cutters 44 and 46 for each of the bars 2a in 2d, the cutter 44 used to machine an external surface elements 48 with a toothed profile.
  • the initial machining operations of the elements 48 carried out by the lateral machining unit 40 are performed on the 2d bar ( Figure 3) upstream of the clamp fixed clamping 8 and more particularly between this fixed clamp 8 and the movable clamp 10. As a result, the bar 2d stability in lateral machining area 42 is ensured during the initial machining operations.
  • the strawberries 44 and 46 are mounted on a mobile support 50.
  • the support 50 is arranged so that it can undergo a movement of vertical translation 52 relative to the unit of positioning and tightening 6 of bars 2a to 2d, and also in order to be able to undergo a movement of rotation 54 relative to an axis 56 making it possible to move away strawberries 44 and 46 of bars 2a to 2d.
  • the rotational movement 54 can be replaced by an arrangement allowing movement of translation of strawberries 44 and 46 in one direction perpendicular to the longitudinal axis 14 of the bars 2a to 2d.
  • the different machining means that the machining unit includes lateral 40 are not necessarily integral in movement. This is particularly the case when the machining unit side has a drill for machining holes provided in the elements machined from the bars, as is the case in a second embodiment a milling machine according to the invention which will not be described here in detail since it is obvious that the present invention is not limited to the use of two cutters 44 and 46 in the lateral machining of bars 2a at 2d. So, in the case of a drill, the latter can be arranged to have a movement of independent translation in a perpendicular direction to the longitudinal axis 14 of the bars 2a to 2d.
  • the axis of rotation 56 around which can rotate the lateral machining unit 40 in the embodiment described here is perpendicular to the longitudinal axis 14 of bars 2a to 2d. However, it is also possible to design in another embodiment than axis 56 is parallel to the longitudinal axis 14.
  • the milling cutter 46 is arranged to machine recesses circular in bar 2d, these recesses having by example a tapered profile.
  • Strawberry 44 is arranged for machining teeth on a lateral surface elements 48. To do this, the cutter 44 is likely to rotate around a perpendicular axis 58 has the longitudinal axis 14 of the bar 2d ( Figure 3). Of more, as already mentioned, the cutter 44 is arranged so as to be able to undergo a translational movement vertical, i.e. parallel to the axis 58 of this strawberry 44.
  • the profit of the teeth of the cutter 44 is defined by the involute of the profile provided on elements 48, namely teeth.
  • a person skilled in the art knows how to calculate the developing such a circular profile so as to define the profile of the teeth of the cutter 44 to obtain the desired teeth.
  • the 2d bar rotation movement (figure 3) around its longitudinal axis 14 is synchronized with the movement of vertical translation of the cutter 44 in the direction of axis 58.
  • This synchronization is such that the surface on which the teeth are machined rolls on the strawberry 44 without sliding.
  • the value of the height of the strawberry 44 is at least equal to the value of the periphery of element 48 defined by the external surface on which the teeth are machined. So by a single movement of translation of the cutter 44 in the direction of the axis 58, the toothing of an element machined by the cutter 44 is fully machined.
  • the cutter 46 is placed in drawing before cutter 44, i.e. upstream of this cutter 44 relative to the displacement of the bars 2a to 2d in direction of the front machining unit 24.
  • the cutter 46 serves to machine two end surfaces of the machined toothing subsequently by the cutter 44 on each of the elements 48.
  • the initial machining, prior to the machining of the teeth, made by the cutter 46 provides a milling burr of the milling cutter 44 which is outside the hollow of the toothing itself, this burr being located then on the end surface of the teeth located on the side of this toothing where the cutter 44, turning around axis 58, comes out of the bar when machining the toothing.
  • the burr being thus out of the hollows of the teeth, it is relatively easy to remove by a finishing operation, in particular carried out at the end of bar by the front machining unit 24.
  • the cutter 46 is offset vertically, that is to say along the direction of axes 56 and 58, relative to the cutter 44 so that the machining initial performed by the cutter 46 on an element 48 either after or after machining the teeth made by the cutter 44 on another element during a vertical translation movement of the support 50.
  • This ensures perfect stability of the bars during each of the machining operations carried out by the cutters 44 and 46.
  • This arrangement is necessary in the present case being given that the cutters 44 and 46 are mounted on a support common 50 and that the machining of the circular recess in the bar 2d by the cutter 46 is carried out with the cutter 46 in a fixed and determined vertical position, the bar rotating around its longitudinal axis 14 thanks to the rotation means 12a and 12b.
  • the cutter 46 and the cutter 44 are not arranged on a common support mobile 50, the cutter 46 being placed in a position fixed when the cutter 44 machining a toothing is moved vertically along its axis 58.
  • the machining of a circular recess by the cutter 46 and of a toothing by the cutter 44 along a bar are performed simultaneously in parallel.
  • the milling machine stems from the fact that it is possible to perform some machining in masked time.
  • the front machining unit 24 and the lateral machining unit 40 are controlled from so that a terminal machining of an element 48 in end of bar is at least partly simultaneous with a initial machining operation by the cutter 44 and / or the cutter 46 on another element 48 then located in the area lateral machining 42, so that this operation initial machining and terminal machining at the end of the bar are performed at least partially in masked time on these two elements.
  • the machining of a circular recess by the cutter 46, the machining of a toothing by the cutter 44 on an element the along the bar and terminal machining using a strawberry 28 on another element at the end of the bar are performed at least partially simultaneously. From this done, the very high quality machining of the teeth on the outer surface of the crowns is made essentially in masked time, which decreases the time total milling of the machined elements and therefore the cost of manufacturing.
  • the rotational movement 54 of the cutters 44 and 46 around the axis 56 makes it possible to return the strawberries 44 and 46 to an initial position after a machining operation of a toothing on one of the elements 48, so as to machine the teeth on the element following by operating a translational movement of the cutter 44 in the same direction, and this for machining all the teeth on the elements 48.
  • machining a toothing with a vertical translation in one direction of the cutter 44 and the teeth on the next element by a translation in the same direction, but in an opposite direction, for the element following.
  • the 2d bar will undergo alternately a rotation in one direction and in the other direction during the successive machining of the teeth on the elements 48.
  • the rotational movement of the unit lateral machining 40 relative to axis 56 can be necessary when machining bars, or only useful for opening the lateral machining area and allowing easy access to strawberries 44 and 46, in particular for their set up and for their maintenance.

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Abstract

Fraiseuse comprenant un bâti (4) sur lequel sont agencées une unité d'usinage avant (24), permettant d'effectuer divers usinage en bout de barre (2a à 2d), et une unité d'usinage latéral (24) agencée pour effectuer des opérations d'usinage latéral le long des barres et de préférence entre deux pinces de serrage des barres qui définissent une région d'usinage latéral en amont de la région d'usinage terminal en bout de barre. L'unité d'usinage avant (24) et l'unité d'usinage latéral (40) peuvent être commandées de manière à travailler en temps masqué. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne une fraiseuse (machine de fraisage - taillage) usinant à partir d'une barre plusieurs éléments, notamment des couronnes et poussoirs pour l'horlogerie ou des éléments de bracelet pour l'horlogerie et la bijouterie.
Selon la pratique courante, lorsque de tels éléments sont usinés sur une fraiseuse à partir d'une barre, la barre est premièrement profilée sur une machine d'étirage ou de laminage et ensuite, une fois la barre introduite sur la fraiseuse, chaque élément est usiné en bout de barre l'un après l'autre.
Dans le cas de couronnes notamment, la denture prévue sur la surface latérale circulaire de plus grand diamètre de cette couronne est obtenue initialement par un étirage de la barre sur une machine spécifique avant que cette barre ne soit introduite dans la fraiseuse pour les usinages complémentaires nécessaires à la fabrication des couronnes. L'étirage initial comporte plusieurs inconvénients. Premièrement, il constitue une opération sur une machine différente de la fraiseuse utilisée ensuite pour l'usinage terminal des couronnes. Ensuite, un tel étirage initial engendre des pertes dues en particulier à l'arrachage de matière. Les barres ne peuvent en outre pas dépasser une certaine longueur pour garantir une qualité suffisante de l'état de surface de la denture (par exemple environ 1.5 mètre pour des couronnes en or).
Lors de l'usinage sur une barre de 1.5 mètre, il y a au moins 10% de déchet, c'est-à-dire au moins 15 centimètres de la barre ne peuvent pas être usinées sur une fraiseuse conventionnelle. Par contre, sur une barre de 5 mètres, seulement 30 centimètres sont non-usinables de telle sorte que la limitation de la longueur pour la barre usinée engendre une augmentation du coût de production; ceci étant particulièrement onéreux avec des matériaux nobles comme l'or.
L'étirage initial est donc onéreux en temps et en matière. De plus, la qualité de la denture est inférieure à celle d'une denture fraisée. Selon la pratique, l'homme du métier peut prévoir un usinage en bout d'une denture, notamment par taillage; mais ceci augmente considérablement le temps d'usinage et donc le coût des éléments fabriqués.
Un but de la présente invention est de fournir une machine permettant de fabriquer des éléments pouvant être usinés sur une barre pour un coût relativement faible tout en assurant une excellente qualité de ces éléments, et en particulier de la denture pour les éléments où une telle denture est prévue sur une surface latérale, comme dans le cas de couronnes pour montres.
A cet effet, la présente invention concerne une fraiseuse agencée pour recevoir au moins une barre et pour usiner plusieurs éléments à partir de cette barre, cette fraiseuse comprenant :
  • des moyens de serrage de ladite au moins une barre;
  • des moyens d'avance de ladite au moins une barre selon une première direction parallèle à l'axe longitudinal de cette barre, et
  • une unité d'usinage avant située dans une zone avant de ladite fraiseuse et comportant au moins une première fraise mobile agencée pour usiner en bout de barre.
Cette fraiseuse est caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité d'usinage latéral située dans une zone latérale de ladite fraiseuse et comportant au moins une deuxième fraise mobile agencée pour usiner la dite au moins une barre dans une région en amont du bout de celle-ci de manière à permettre d'effectuer au moins une opération d'usinage initiale desdits éléments le long de ladite au moins une barre avant que ces éléments soient déplacés dans ladite zone avant pour subir un usinage terminal.
Selon une caractéristique particulière de la présente invention, la deuxième fraise mobile est agencée pour usiner, sur la barre introduite dans la fraiseuse, une denture, notamment la denture de la surface latérale d'une couronne. De ce fait, au moins une partie de la forme extérieure des éléments est usinée dans la zone latérale en amont du bout de la barre où l'usinage terminal des éléments est effectué.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, l'unité d'usinage latérale et l'unité d'usinage avant sont commandées de manière à ce que l'usinage terminal d'un élément en bout de barre est au moins en partie simultané à l'opération initiale d'un autre élément situé alors dans la zone latérale susmentionnée de manière que l'opération d'usinage initiale et l'usinage terminal susmentionnés sont effectués au moins partiellement en temps masqué.
Grâce aux caractéristiques de l'invention, les éléments sont entièrement usinés sur une seule machine, à savoir la fraiseuse selon l'invention à partir d'une barre brut ayant par exemple une forme circulaire ou rectangulaire. Ensuite, toutes les opérations étant effectuées par fraisage sur la fraiseuse, il est possible d'obtenir une très bonne qualité d'usinage. De plus, par l'agencement de la fraiseuse selon l'invention, l'homme du métier peut placer certaines fraises et/ou moyens de taillage et/ou moyens de perçage dans la zone latérale pour effectuer diverses opérations d'usinage initial et d'autres fraises et/ou moyens de taillage et/ou moyens de perçage dans la zone avant pour un usinage terminal des éléments en bout de barre.
Par un agencement et une commande appropriée des diverses fraises et/ou moyens de taillage et/ou moyens de perçage, il est possible de réduire considérablement le temps d'usinage total par élément, ce qui diminue ainsi le coût de fabrication des éléments. On notera en particulier que dans la zone latérale, il est possible d'agencer les fraises et autres moyens d'usinage le long de la barre à des endroits différents de manière à ce que des opérations d'usinage en parallèle ou simultanées sont effectuées respectivement sur des éléments qu'il est prévu d'usiner sur la barre introduite dans la fraiseuse selon l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages de la fraiseuse selon l'invention seront décrites ci-après en détail, à l'aide de la description suivante effectuée à l'aide des dessins annexés, donnés à titre nullement limitatif, dans lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation d'une fraiseuse selon l'invention;
  • la figure 2 est une vue éclatée en perspective d'une partie de la fraiseuse représentée à la figure 1, et
  • la figure 3 montre une coupe partielle de la fraiseuse représentée à la figure 1.
A l'aide des figures 1 à 3, on décrira ci-après un mode de réalisation d'une fraiseuse selon l'invention.
La fraiseuse selon l'invention, représentée de manière schématique sur les figures 1 à 3, est agencée pour recevoir quatre barres 2a, 2b, 2c et 2d à partir desquelles la fraiseuse usine plusieurs éléments. Dans le présent mode de réalisation, il est prévu d'usiner des couronnes, notamment pour des applications horlogères, comme cela est représenté schématiquement à la figure 3. On notera toutefois que la présente invention n'est pas limitée au seul usinage de couronnes, mais peut être utilisée pour l'usinage de divers éléments à partir d'au moins une barre. En outre, le nombre de barres pouvant être usinées en parallèle sur la fraiseuse est sans importance pour la présente invention, ce nombre pouvant être quelconque.
La fraiseuse comprend un bâti 4 sur lequel sont agencés des moyens de positionnement et de serrage 6 des barres 2a à 2d. Ces moyens de positionnement et de serrage 6 comprennent pour chacune des barres 2a à 2d une pince avant fixe 8 et une pince arrière mobile 10. La pince avant 8 et la pince arrière 10 sont respectivement associées à des moyens 12a et 12b de mise en rotation de la barre 2d (figure 3). Les moyens de mise en rotation 12a et 12b sont commandés numériquement de manière à permettre un mouvement de rotation précis de la barre 2d autour de son axe longitudinal 14 de manière à positionner angulairement cette barre 2d relativement à cet axe longitudinal 14 lors de divers usinages et en particulier de l'usinage d'une denture, comme cela sera décrit ci-après.
La pince mobile est agencée de manière à pouvoir subir un mouvement de translation 16 parallèle à l'axe longitudinal 14 de la barre 2d. On notera que les quatre barres 2a à 2d sont solidaires dans les mouvements de translation prévus. La pince mobile 10 en association avec la pince fixe 8 définissent des moyens d'avance des barres 2a à 2d selon une direction parallèle à l'axe longitudinal 14 de chacune de ces barres.
On notera que d'autres éléments support et/ou de rigidification des barres, notamment entre la pince fixe 8 et la pince mobile 10, peuvent être agencés dans une variante de réalisation, ces éléments étant formés par exemple par des galets.
Les moyens de positionnement et de serrage 6 sont agencés de manière à pouvoir subir dans leur intégralité, relativement au bâti 4, un mouvement de translation horizontal 18 et un mouvement de translation vertical 20. L'homme du métier connaít l'agencement nécessaire pour effectuer les mouvements de translation 18 et 20, tout comme pour effectuer le mouvement de translation 16 de la pince de serrage mobile 10, et également pour commander ces mouvements de translation par une commande appropriée, représentée schématiquement à la figure 1 par l'unité de commande 22.
La fraiseuse comporte en outre une unité d'usinage avant 24 située dans une zone avant 26 de la fraiseuse, cette unité d'usinage avant 24 comportant au moins une fraise 28 pour effectuer un usinage en bout de la barre 2d. On notera qu'il est prévu dans le présent mode de réalisation trois fraises 28, 30 et 32 pour effectuer un usinage terminal en bout de chacune des barre 2a à 2d.
L'unité d'usinage avant 24 est située en aval de la pince de serrage fixe 8 relativement au mouvement d'avance de la barre 2d selon la direction définie par son axe longitudinal 14. L'unité d'usinage avant 24 permet donc de faire un usinage en bout de barre, élément après élément de manière classique. L'unité d'usinage avant 24 est agencée de manière à pouvoir subir un mouvement de translation 34. On remarquera qu'il est également possible de prévoir pour les fraises 28, 30 et 32 un mouvement de translation vertical et/ou également un mouvement de translation selon la direction définie par les axes longitudinaux 14 des barres 2a à 2d, ce dernier mouvement de translation pouvant déplacer soit l'unité d'usinage avant 24 dans son entier, soit l'une des fraises 28, 30 et 32 de cette unité d'usinage avant.
Dans le cadre de l'invention, les fraises 28, 30 et 32 peuvent également être formées par des moyens de taillage ou des moyens de perçage.
Selon l'invention, la fraiseuse comprend en outre une unité d'usinage latéral 40 située dans une zone latérale 42 de la fraiseuse relativement aux barres 2a à 2d introduites dans cette fraiseuse pour être usinées. L'unité d'usinage latéral 40 est agencée pour usiner latéralement les barres 2a à 2d dans une région située en amont du bout de ces barres. Selon l'invention, cette unité d'usinage latéral 40 comporte au moins une fraise mobile 44 ou 46 permettant d'effectuer au moins une opération d'usinage initiale des éléments 48 le long de la barre 2d, respectivement 2a, 2b et 2c, avant que ces éléments 48 soient déplacés dans la zone avant 26 pour subir un usinage terminal à l'aide de l'unité d'usinage avant 24.
Dans le présent mode de réalisation où il est prévu d'usiner des couronnes, l'unité d'usinage latéral 40 comporte deux fraises 44 et 46 pour chacune des barres 2a à 2d, la fraise 44 servant à usiner une surface externe des éléments 48 avec un profil denté.
Les opérations d'usinage initiales des éléments 48 effectuées par l'unité d'usinage latéral 40 sont effectuées sur la barre 2d (figure 3) en amont de la pince de serrage fixe 8 et plus particulièrement entre cette pince fixe 8 et la pince mobile 10. De ce fait, la stabilité de la barre 2d dans la zone d'usinage latéral 42 est assurée lors des opérations d'usinage initiales.
Dans le présent mode de réalisation, les fraises 44 et 46 sont montées sur un support mobile 50. Le support 50 est agencé de manière à pouvoir subir un mouvement de translation verticale 52 relativement à l'unité de positionnement et de serrage 6 des barres 2a à 2d, et également de manière à pouvoir subir un mouvement de rotation 54 relativement à un axe 56 permettant d'éloigner les fraises 44 et 46 des barres 2a à 2d. Dans une variante de réalisation, le mouvement de rotation 54 peut être remplacé par un agencement permettant un mouvement de translation des fraises 44 et 46 selon une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal 14 des barres 2a à 2d.
On notera que dans d'autres modes de réalisation, les différents moyens d'usinage que comporte l'unité d'usinage latéral 40 ne sont pas forcément solidaires en mouvement. Ceci est notamment le cas lorsque l'unité d'usinage latéral comporte une perceuse permettant d'usiner des trous prévus dans les éléments usinés à partir des barres, comme cela est le cas dans un deuxième mode de réalisation d'une fraiseuse selon l'invention qui ne sera pas décrit ici en détail étant donné qu'il est bien évident que la présente invention ne se limite pas à l'utilisation des deux fraises 44 et 46 dans l'usinage latéral des barres 2a à 2d. Ainsi, dans le cas d'une perceuse, cette dernière peut être agencée de manière à avoir un mouvement de translation indépendant dans une direction perpendiculaire à l'axe longitudinal 14 des barres 2a à 2d.
L'axe de rotation 56 autour duquel peut tourner l'unité d'usinage latéral 40 dans le mode de réalisation décrit ici est perpendiculaire à l'axe longitudinal 14 des barres 2a à 2d. Toutefois, il est également possible de concevoir dans un autre mode de réalisation que l'axe 56 soit parallèle à l'axe longitudinal 14.
La fraise 46 est agencée pour usiner des évidements circulaires dans la barre 2d, ces évidements ayant par exemple un profil tronconique. La fraise 44 est agencée pour usiner une denture prévue sur une surface latérale des éléments 48. Pour ce faire, la fraise 44 est susceptible de tourner autour d'un axe 58 perpendiculaire a l'axe longitudinal 14 de la barre 2d (figure 3). De plus, comme déjà mentionné, la fraise 44 est agencée de manière à pouvoir subir un mouvement de translation vertical, c'est-à-dire parallèle à l'axe 58 de cette fraise 44.
Le profit des dents de la fraise 44 est défini par la développante du profil prévu sur les éléments 48, à savoir de la denture. L'homme du métier sait calculer la développante d'un tel profil circulaire de manière à définir le profil des dents de la fraise 44 pour obtenir la denture souhaitée. Lors du fraisage de la denture, le mouvement de rotation de la barre 2d (figure 3) autour de son axe longitudinal 14 est synchronisé au mouvement de translation vertical de la fraise 44 selon la direction de l'axe 58. Cette synchronisation est telle que la surface externe sur laquelle est usinée la denture roule sur la fraise 44 sans glissement. La valeur de la hauteur de la fraise 44 est au moins égale à la valeur du pourtour de l'élément 48 défini par la surface externe sur laquelle la denture est usinée. Ainsi, par un seul mouvement de translation de la fraise 44 selon la direction de l'axe 58, la denture d'un élément usiné par la fraise 44 est intégralement usinée.
On remarquera que la fraise 46 est placée à dessin avant la fraise 44, c'est-à-dire en amont de cette fraise 44 relativement au déplacement des barres 2a à 2d en direction de l'unité d'usinage avant 24. La fraise 46 sert à usiner deux surfaces terminales de la denture usinée ultérieurement par la fraise 44 sur chacun des éléments 48. L'usinage initial, préalable à l'usinage de la denture, effectué par la fraise 46 permet d'obtenir une bavure d'usinage de la fraise 44 qui se trouve hors des creux de la denture elle-même, cette bavure étant située alors sur la surface terminale de la denture située du côté de cette denture où la fraise 44, tournant autour de l'axe 58, sort de la barre lors de l'usinage de la denture. La bavure étant ainsi hors des creux de la denture, il est relativement aisé de l'enlever par une opération de finition, notamment effectuée en bout de barre par l'unité d'usinage avant 24.
On remarquera que, dans le présent mode de réalisation, la fraise 46 est décalée verticalement, c'est-à-dire selon la direction des axes 56 et 58, relativement à la fraise 44 de manière que l'usinage initial effectué par la fraise 46 sur un élément 48 soit postérieur ou ultérieur à l'usinage de la denture effectuée par la fraise 44 sur un autre élément lors d'un mouvement de translation verticale du support 50. Cela permet d'assurer une parfaite stabilité des barres lors de chacun des usinages effectués par les fraises 44 et 46. Cet agencement est nécessaire dans le présent cas étant donné que les fraises 44 et 46 sont montées sur un support commun 50 et que l'usinage de l'évidement circulaire dans la barre 2d par la fraise 46 est effectué avec la fraise 46 dans une position verticale fixe et déterminée, la barre tournant autour de son axe longitudinal 14 grâce au moyen de mise en rotation 12a et 12b.
Dans une variante de réalisation, la fraise 46 et la fraise 44 ne sont pas agencées sur un support commun mobile 50, la fraise 46 étant placée dans une position fixe lorsque la fraise 44 usinant une denture est déplacée verticalement selon son axe 58. Dans cette variante, l'usinage d'un évidement circulaire par la fraise 46 et d'une denture par la fraise 44 le long d'une barre sont effectués simultanément en parallèle.
Un avantage important de la fraiseuse selon l'invention découle du fait qu'il est possible d'effectuer certains usinages en temps masqué. Dans une variante préférée de la commande d'usinage, l'unité d'usinage avant 24 et l'unité d'usinage latéral 40 sont commandées de manière à ce qu'un usinage terminal d'un élément 48 en bout de barre est au moins en partie simultané à une opération d'usinage initiale par la fraise 44 et/ou la fraise 46 sur un autre élément 48 situé alors dans la zone d'usinage latéral 42, de manière que cette opération d'usinage initial et l'usinage terminal en bout de barre sont effectués au moins partiellement en temps masqué sur ces deux éléments.
Dans une variante de réalisation susmentionnée, l'usinage d'un évidement circulaire par la fraise 46, l'usinage d'une denture par la fraise 44 sur un élément le long de la barre et un usinage terminal à l'aide d'une fraise 28 sur un autre élément en bout de barre sont effectués au moins partiellement simultanément. De ce fait, l'usinage de très grande qualité de la denture sur la surface extérieure des couronnes est réalisée essentiellement en temps masqué, ce qui diminue le temps de fraisage total des éléments usinés et donc le coût de fabrication.
On remarquera finalement que le mouvement de rotation 54 des fraises 44 et 46 autour de l'axe 56 permet de ramener les fraises 44 et 46 dans une position initiale après une opération d'usinage d'une denture sur l'un des éléments 48, de manière à usiner la denture sur l'élément suivant en opérant un mouvement de translation de la fraise 44 dans un même sens, et ceci pour l'usinage de toutes les dentures sur les éléments 48. Toutefois, il est possible d'imaginer d'usiner une denture par une translation verticale dans un sens de la fraise 44 et la denture sur l'élément suivant par une translation dans la même direction, mais selon un sens opposé, pour l'élément suivant. Dans ce dernier cas, la barre 2d subira alternativement une rotation dans un sens et dans l'autre sens lors de l'usinage successif des dentures sur les éléments 48. Ainsi, le mouvement de rotation de l'unité d'usinage latéral 40 relativement à l'axe 56 peut être nécessaire lors de l'usinage des barres, ou seulement utile pour ouvrir la zone latérale d'usinage et permettre un accès aisé aux fraises 44 et 46, notamment pour leur mise en place et pour leur entretien.

Claims (10)

  1. Fraiseuse agencée pour recevoir au moins une barre (2d) et pour usiner plusieurs éléments (48) à partir de cette barre, cette fraiseuse comprenant :
    des moyens de serrage (8, 10) de ladite au moins une barre;
    des moyens d'avance (8, 10) de ladite au moins une barre selon une première direction (16) parallèle à l'axe longitudinal (14) de cette barre; et
    une unité d'usinage avant (24) située dans une zone avant (26) de ladite fraiseuse et comportant au moins une première fraise mobile (28, 30, 32) agencée pour usiner en bout de barre;
    cette fraiseuse étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité d'usinage latéral (40) située dans une zone latérale (42) de ladite fraiseuse et comportant au moins une deuxième fraise mobile (44) agencée pour usiner ladite au moins une barre dans ladite zone latérale située en amont du bout de celle-ci de manière à permettre d'effectuer au moins une opération d'usinage initiale desdits éléments le long de ladite au moins une barre avant que ces éléments soient déplacés dans ladite zone avant pour subir un usinage terminal.
  2. Fraiseuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite deuxième fraise (44) est agencée pour usiner au moins une partie du profit de la surface externe desdits éléments (48) usinés à partir de ladite barre (2d).
  3. Fraiseuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite deuxième fraise (44) est agencée pour usiner une denture prévue sur une surface latérale externe de chacun desdits éléments (48) en association avec un mouvement de rotation de ladite au moins une barre (2d) autour de son axe longitudinal (14), ladite deuxième fraise tournant autour d'un axe de rotation (58) perpendiculaire audit axe longitudinal et subissant un mouvement selon cet axe perpendiculaire qui est synchronisé avec ledit mouvement de rotation de la barre lors de l'usinage de ladite denture.
  4. Fraiseuse selon la revendication 3, caractérisée en ce que ladite unité d'usinage latéral (40) comporte en outre une troisième fraise (46) située en amont de ladite deuxième fraise (44) et servant à usiner, préalablement à l'usinage de ladite denture, au moins une surface terminale de la denture située du côté de cette denture où la deuxième fraise sort de la barre lors de l'usinage de cette denture relativement à la rotation de cette deuxième fraise autour de son axe (58).
  5. Fraiseuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que lesdites deuxième et troisième fraises sont montées sur un support commun mobile (50).
  6. Fraiseuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ladite unité d'usinage latéral comporte une perceuse permettant d'usiner des trous prévus dans lesdits éléments usinés à partir de ladite barre.
  7. Fraiseuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de serrage et d'avance (8, 10) sont conjointement formés par une pince de serrage avant fixe (8) et une pince de serrage arrière mobile (10), ladite zone avant (26) où est effectué ledit usinage terminal étant située en aval de ladite pince de serrage avant (8), alors que ladite zone latérale (42) où est effectuée ladite au moins une opération d'usinage initiale est située entre ladite ladite pince de serrage avant (8) et ladite pince de serrage arrière (10).
  8. Fraiseuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite unité d'usinage latéral (40) est susceptible de subir une rotation autour d'un axe de rotation (56).
  9. Fraiseuse selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite unité d'usinage latérale (40) et ladite unité d'usinage avant (24) sont commandées de manière à ce que ledit usinage terminal d'un élément (48) en bout de barre est au moins en partie simultané à ladite opération d'usinage initiale d'un autre élément (48) situé alors dans ladite zone latérale (42) de manière que ladite opération d'usinage initiale et ledit usinage terminal sont effectués au moins partiellement en temps masqué sur ces deux éléments.
  10. Fraiseuse selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'ensemble des usinages opérés par ladite unité d'usinage latéral (40) sont effectués au moins en partie simultanément à des usinages terminaux.
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