FR2467048A1 - Machine-outil a fonctions multiples - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à une machine-outil dont le coulisseau porte-outil 2, à déplacement vertical, est équipé d'un poinçon 5 et d'une bouterolle 6, tandis que sont prévues dans le support 4 recevant une pièce à façonner une cavité de poinçonnage 7 et une contre-bouterolle 8. Pour une opération de poinçonnage, le poinçon 5 s'abaisse d'une position de repos dans une position de travail et la contre-bouterolle 8 s'abaisse d'une position de travail dans une position de repos. Pour une opération de rivetage, le poinçon 5 remonte de sa position de travail dans sa position de repos et la contre-bouterolle 8 remonte de sa position de repos dans sa position de travail. Application à la simplification de la fabrication de pièces nécessitant plusieurs opérations de façonnage. (CF DESSIN DANS BOPI)
Description
i L'invention se rappo te à ue machine-outil L.mbil.u7n
équipée d'un coulisseau porte-outil en direction sensible-
ment verticale, d'un mécanisme, de préférence hydraulique, d'actionnement dudit coulisseau, d'au moins un outil fixé au coulisseau et d'un support recevant la pièce à façonner. Des machines-outils de ce genre sont connues sous la forme de machines à poinçonner ou à découper, de machines à river, de machines à apposer des inscriptions, etc. Ainsi que les dénominations spécifiques de telles machines-outils l'indiquent clairement, celles-ci servent Jusqu'ici à
exécuter une unique opération de façonnage telle que poin-
çonnage, découpage, rivetage, marquage, etc. Lorsqu'il est nécessaire d'effectuer plusieurs opérations de façonnage
sur une pièce déterminée, il faut amener cette pièce succes-
sivement dans défférentes machines-outils, par exemple d'abord dans une machine à poinçonner pour y faire apparattre un évidement, puis dans une machine à river pour river par exemple sur la pièce une deuxième pièce, et enfin dans une machine de marquage pour apposer sur la pièce achevée une marque spécifique. Cela est compliqué et économiquement dispendieux. On connaît d'autre part des machines-outils, en particulier des machines à découper ou à poinçonner, dans lesquelles sont prévues des outils de type identique, mais de dimensions différentes, en particulier plusieurs
poinçons de formes différentes. Dans de tellez machines-
outils, les divers outils de même type sont soit actionnés simultanément, soit montés sur une tourelle ou un dispositif à serrage rapide permettant de passer rapidement d'un outil à l'autre. De telles machines-outils ne sont naturellement pas aptes à réaliser des opérations de façonnage de genre différent.
A partir de l'état de la technique rappelé ci-
dessus, l'invention a pour but de créer une machine qui permette d'exécuter des opérations de façonnage de genre différent telles que découpage, poinçonnage, rivetage, marquage, etc. La machine-outil selon l'invention qii permet d'atteindre ce but est caractérisée par le fait que sont fixés en tant qu'outils à son coulisseau un poinçon et une bouterolle et sont prévues dans le support recevant la pièce à façonner une cavité de poinçonnage et une contre-bouterolle> que, pour une opération de poinçonnage, peuvent descendre d'une part le poinçon d'une position de repos dans une position de travail et d'autre part la contre- bouterolle d'une position de travail dans une-position de repos et que, pour une opération de rivetage, peuvent monter d'une part le poinçon de sa position de travail dans sa position de repos et d'autre part la contre-bouterolle de sa position
de repos dans sa position de travail.
Pour parvenir à l'invention, on a tout d'abord remarqué qu'en raison de bl nécessité de façonner un
évidement avant la mise en place d'un rivet, une combinai-
son d'un9(achine à poinçonner et d'une machine à river en une seule machine-outil serait très avantageuse en ce qui concerne le simplification du travail. Pour réaliser cette combinaison dont l'idée est à la base de l'invention, la machine-outil selon l'invention est constituée de telle
manière que la bouterolle est reliée au coulimeau porte-
outil et que le poinçon est mobile selon la verticale par rapport à la bouterolle (et au coulisseau porte-outil), de sorte qu'il peut Otre abaissé dans la zone de poinçonnage - pour réaliser un poinçonnage et peut Otre relevé hors de cette zone quand il s'agit de réaliser un rivetage. La contre-bouterolle est conçue en correspondance, c'est-à-dire qu'elle peut Otre abaissée hors de la zone de rivetage pour une opération de poinçonnage, disparaissant ainsi pratiquement dans le support qui reçoit la pièce à façonner, puis peut être ramenée dans la zone de rivetage
pour une opération de rivetage. Le poinçon pourrait évidem-
ment aussi être relié au coulisseau porte-outil et la bouterolle ttre mobile par rapport au poinçon (et au coulisseau porte-outil). Enfin, une combinaison de ces deux versions est également envisageable. En tout cas, on obtient selon l'invention une combinaison d'une machine à poinçonner ou découper et d'une machine à river en une machine-outil unitaire comportant un unique coulisseau porte-outil et un unique mécanisme d'actionnement de ce coulisseau. Il existe diverses possibilités de réalisation d'une machine-outil selon l'invention, qui vont être
précisées dans ce qui suit uniquement à titre d'exemples.
Tout d'abord, il peut être utile de prévoir encore un autre outil, savoir une estampe de marquage,
qui se déplace en pratique avec la bouterolle, c'est-à-
dire est relié au coulisseau porte-outil gais est éventuel-
lement interchangeable). L'enseignement de l'invention n'est d'ailleurs pas limité à l'utilisation de poinçons, de bouterolles et d'estampes de marquage; tout autre outil
est en principe utilisable.
En ce qui concerne le poinçon, il est tout d'abord avantageux de relier celui-cid'une manière
connue en soi, à une tige se terminant par une tête.
Suivant cette structure, le poinçon peut être guidé de manière particulièrement simple et avantageuse sur l coulisseau port-outil, tandis qu'en même temps sa mobilité verticale par rapport audit coulisseau peut être assurée de manière simple en associant à sa tige un dispositif de guidage vertical. Pour assurer la transmission des forces entre le
coulisseau porte-outil et le poinçon, une palette coulis-
sant est avantageusement prévue, qui peut être introduite, lorsque le poinçon est en position de travail, entre l'extrémité postérieure du poinçon ou la tête de celui-ci
et une surface de portée appartenant au coulisseau porte-
outil. Lorsque le poinçon se trouve dans sa position de travail, un intervalle apparaît entre l'extrémité postérieure du poinçon ou la tête de celui-ci située au bout de la tige précitée, et la surface de portée du coulisseau, intervalle dont la largeur correspond à la distance séparant la position de repos et la position de travail du poinçon. Si cet intervalle demeurait vide pendant l'opération de poinçonnage, le poinçon viendrait ap za iUamaSSSTBctp JTodsTP ai uaG ou UOSTT UT ans aouanlTJuT aunonv 4Teu n-assTUnoo np quameAnom unsnb eaqTuW a9TT Op Jeasod9Tp ai lTos 'ITTno-agod nosoaTTnoo nu amem -Tn as2Aala ap la luemassTw qgp J$;odsTp 1 aqTu o os 5ú quemmpTA9 Inuj TI IlTjjns aSJJ eTdmTs q UTrip& unnb aejos ap 'IT,&wa op uo Trsod uS suup codae ap Uo; lTsod us op uemwssgqs uos znod 9yToTdxe ai% lned uoôuTod np oidoid SpTod aq *godai op uo;TsWod us suvp aTUOaga lG lwAs op uoT4Tsod ol.o jazrTnub anod jeAai es op l* IvAval O ap uoTITsod us sup josouqus Sp JTOAIS 'eeouTdgp es op iulJauoo so uobuTod eI '802A oTi op le;UowOS Rqp jTlTsodsTp ao ap u aow ny eanbTnespgq uzph& un eou3eJp&zd op aodwoo le 'To-Tnyeo op ea0 eI q no uobuTod np ainaeTJ9 -sod jw9m r qxsj enbTiavid u. _r..r lse JTlTsodoTp Tls SZ un uobuTod np *iAeTSa op % a luuesuSs'eqvp iTqsodoTp un JaoAgid op xne2muUAe 4se TT Tonbanod sOa *QaTuJ p SSo,n'[ns jendd1s;UVUOA ua JaUUO5sJ q *Ofd q Op!OUa -oatnitl8!JTae1u?2 TT 'spTod- aJdoJd uos apuoSoit ua TTv -vil ap uoTlTsod us suBp sanorno4 ITeinemop uoôuTod ol Te OZ vavd a4n1eaf *UOTUPAUOOUT un iTLjon-4TBsuov TnTb a 'To- elTeo o Au iOwQUOo Ua oUUoTA oIToiejnoq e aneb UvAu juuout -u'od q oqTd el.azotnol TU A iT-eaLod TTvAvj4 op uoT;sod es sUip/ auvAnoi4 s uobuTod i19 '2vi,.zai op uoTi.eado sun /eT077577 zélno9xe Tnod pssowqv ua SneasBTTnoo 0l enba.ol *1TTfno 91 -alaod nessTTlnoo nu lue uoaddg *92.z. od op ovawns slT 0a TO-Tny9O 8p aq eI no uobuTod np aoTn.sod maoxaiT eilue 9nTTs e 11Aie!SuTT op e!4Tv.qYo -sa 'uoôuTod ne TTilno-aSod nvsoTTlnoo np s9eojo Sep uoTsSTsuu=i Ul iUlZlnsev 'S99To9.d elumouTTYnoo StiStTd vl '92i@SAJ OT op uoTquagdo awn aflnopxep tTSvs tTITbuTjo enbT$nvapSt 4uem uuoçjouoj q aoue.&apzjd ap iuemouuoT4ousp jTl9sodSTp Un JTOA.Id op ToT agia*UAW ase -ET STWi!uTWU Wl 1B njJJoe SJl iuemeTSalWtm lnad 9141.îd Wl op jugmeuuo0Tomil 'e2uUobuTod op uoT!WJ9do aunp 5 *AT4oSds*j uoTinop0o,9 ouamiod la 9,aTîluosAg9 aelo lavso9 Tnb DToqod aqSeoWed l o9saD *o euuobuTod ap s' d siou 4T.1T-ais Xu IT le JSuuobWj B aoaTd Wl jaqonog 'InvosTlTnoo np 1.usmeoWTdpp op i;uemenom un luvanp 'snid ni lnoq l 2467048e relevage et le poinçon. Pour un dispositif d'abaissement et de relevage fixé au coulisseau, une structure s'est révélée Otre particulièrement avantageuse, dans laquelle le dispositif d'abaissement et de relevage est disposé en situation décalée par rapport au poinçon et est relié par un levier basculant à l'extrémité postérieure du poinçon ou à la tête de celui-ci, tandis que le levier basculant pivote sur le coulisseau et est articulé entre le dispositif d'abaissement et de relevage et l'extrémité
postérieure du poinçon ou la tète de ceeL-ci.
On a expliqué au début que, dans la machine-outil selon l'invention, la contre-bouterolle doit pouvoir être abaissée et relevée par rapport au support recevant la pièce à façonner. A cet effet, un dispositif de relevage est en pratique prévu pour la contre-bouterolle. Ce dispositif peut présenter en principe une structure quelconque. Mais une structure particulièrement avantageuse est celle dans laquelle le dispositif de relevage de la contre-bouterolle comprend une clavette coulissante et une unité d'actionnement de préférence hydraulique, pour la clavette coulissante, tandis que de préférence sur la clavette coulissante est façonné en outre un méplat. On obtient le relevage de la contrebouterolle en poussant la clavette coulissante de ce dispositif de relevage sous l'extrémité postérieure de la contre-bouterolle jusqu'à ceque celle-ci trouve un - ferme appui sur le méplat de la clavette coulissante et
fasse saillie dans la zone de rivetage de la machine-outil.
L'abaissement de la contre-bouterolle est obtenu en faisant se retirer sur le c8té de clavette coulissante, de sorte que la contreouterolle peut revenir en position de repos
sous l'action de son propre poids.
La description qu4/a suivre,en regard du dessin
annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bien comprendre comment la présente invention peut être mise
en pratique.
La figure unique représente schématiquement en coupe verticale un exemple d'exécution d'une machine-outil
selon l'invention.
2467048.
La machine-outil 1 représentée est équipée d'un coulisseau porte-outil 2 et d'un mécanisme 3, de préférence hydraulique, d'actionnement dudit coulisseau. Le coulisseau porte-outil 2 est mobile verticalement et est guidé dans un b&ti non représenté. A.ce bâti est également fixé un
support 4 reeevant la pièce à façonner.
Au coulisseau 2 sont fixes, en tant qu'outils, un poinçon 5 et une bouterolle 6. A des endroits correspondant au poinçon 5 et à la bouterolle 6, sont prévues dans le support 4 recevant la pièce à façonner une cavité de poinçonnage 7 et une contre-bouterolle 8. Les flèches portées sur la figure indiquent que, pour une opération de poinçonnage, peuvent descendre le poinçon 5 d'une position
de repos dans une position de travail et la contre-
bouterolle 8 d'une position de travail dans une position de repos, tandis que, pour une opération de rivetage, peuvent monter le poinçon 5 de sa position de travail dans sa position de repos et la contre-bouterolle 8 de sa position de repos dans sa position de travwil A cité du poinçon 5 et de la bouterolle 6 est prévu un outil supplémentaire, savoir une estampe de marquage 9 qui se déplace avec la
bouterolle 6. Cette estampe de marquage est interchangeable.
Le poingon 5 est relié à une tige 10 se terminant par une tête 11. La tige 10 du poinçon se déplace dans un agencement de guidage 12 appartenant au coulisseau 2, qui assure au pojMon 5 une mobilité eerticale par rapport au
coulisseau 2.
Sur la figure, le poinçon 5 est représenté en position de repos et la contre-bouterolle 8 en position de travail. On peut déduire aisément de cette figure que, lorsque le poinçon 5 se trouve dans sa position de ravail, entre la tOte ll du poinçon et le coulisseau 2 apparaTt un intervalle dont la largeur correspond à la distance séparant
la position de repos et la position de travail du poinçon 5.
Pour assurer la transmission des forces entre le coulisseau porte-outil 2 et le poinçon 5 eÉ prévue une palette coulissante 13, qui peut être introduite, lorsque le poinçon 5 est en position de travail, entre la
2467048 '
tête 11 du poinçon 5 et une surface de portée 14 appartenant au coulisseau porte-outil 2. Un dispositif d'actionnement , de préférence hydraulique, oet prévu pour la palette de transmission des forces 13. Ce dispositif est fixé en saillie horizotale au coulisseau 2. D'autre part, un dispositif 16 et deelevage du poinçon 5 est prévu; ce dispositif est relié à la tête 11 du poinçon 5. Le dispositif d'abaissement et de relevage 16 comporte un vérin hydraulique 17, rendu solidaire du coulisseau 2 par un support 18. L'ensemble du dispositif d'abaissement et de relevage 16 est disposé en situation décalée par rapport au poinçon 5 et est relié par un levier basculant 19 à la tête 11 du poinçon 5, et ce levier basculant 19 pivote sur le coulisseau 2 et est artieulé entre le dispositif d'abaissement et de relevage 16 et la tête ll du poinçon 5. La liaison du levier basculant 19 à la tête 11 du poinçon s'effectue grace à des tétons 20 solidaires de la tête 11 et engages dans des trous oblongs
21 ouverts d'un c8té qu'offre le levier basculant 19.
Associé à la surface 4 recevant la pièce à façonner est prévu un dispositif de relevage 22 pour la contre-bouterolle 8. Ce dispositif de relevage22 comprend une clavette coulissante 23 et une unité d'actionnement 24 hydraulique pour la clavette coulissante 23. Cette dernière permet de soulever la contre-bouterolle 8'par son extrémité postérieure 25. Puis eette extrémité 25 trouve un ferme appui sur le méplat 26 prévu en dépouille sur la clavette
coulissante 23.
On'n'a pas représenté un dispositif de commande qui assure la coordination des mouvements des différents
organes et dispositifs de la machine.
Le mode de fonetionnement de la machine-outil
va maintenant être brièvement deécrit.
Par actionnement du vérin 17 du dispositif 16 d'abaissement et de relevage du poinçon 5, ce dernier est abaissé de sa position de repos à sa position de travail en vue d'une opération de poinçonnage. Dans cette position de travail, la pointe du poinçon 5 se trouve nettement au- dessous de la bouterolle 6. Puis, entre la tête 11 du poinçon et la portée 14 du coulisseau 2 est poussée la palette coulissante 13 sous l'action du dispositif d'actionnement 15. En même temps, la eontre- bouterolle 8 s'abaisse du fait que la clavette coulissante 23 du dispositif de relevage 22 est écartée latéralement de dessous l'extrémité postérieure 25 de la contre-bouterolle
8. Cela s'effectue grâce à l'unité d'actionnement hydrau-
lique 24.
L'opération de poinçonnage proprement dite s'effectue alors, le eoulisseau porte-outil 2 descendant sous
l'action du mécanisme d'aetionnement 3, de sorte que le poin-
çon 5 effectue le découpage de la pièce placée sur son support 4. Le flan découpé peut tomber par l'évidement 7 prévu dans le support 4. Puis le poinçon 5 revient dans
sa position initiale. -
Si uW opération de rivetage doit alors être réalisée, la palette 13 est d'abord écartée latéralement de manière à sortir de l'intervalle situé entre la tête 11 et la portée 14. En mtme temps, la contre-bouterolle 8 est relevée de sa position-de repos dans sa position de travail grâce à la clavette coulissante 23 repoussée
par le mécanisme d'aetionnement sous l'extrémité posté-
rieure 25 de la contre-bouterolle 8. Puis le poinçon 5 est relevé, au moyen du dispositif d'abaissement et de relevage 16, de sa position de travail dans sa position de repos et est maintenu dans cette dernière. Liièce à façonner est fermement appliquée sur le support 4 tandis que la contre-bouterolle 8 pénètre en montant dans
l'évidement confectionné pour le rivet au cours de l'opé-
ration précédente de poinçonnage. Une deuxième pièce à river avec la pièce reposant sur le support 4 est mise en
plaee de sorte que le rivet correspondant traverse l'évide-
ment préalablement réalisé. L'opé^tion de rivetage peut main-
tenant s'effectuer de manière analogue à l'opération de poinçonnage. En mOme temps que la bouterolle 6, l'estampe de marquage 9 est descendue et appose une marque sur la
pièce, directement à coté du rivet.
2467048.
Claims (12)
1.- Machine-outil équipée d'un coulJseau porte-
outil mobile en direction sensiblement verticale, d'un mécanisme, de préférence hydraulique, d'actionnement dudit coulisseau, d'au moins un outil fixé au coulisseau et d'un support reeevant la pièce à façonner, caractérisée par le fait que sont fixés en tant qu'outils au eoulisseau (2) un poinçon (5) et une bouterolle (6) et sont prévues dans le support (4) recevant la pièce à façonner une cavité de poinçonnage (7) et une contre-bouterolle (8), que, pour une opération de poinçonnage, peuvent descendre d'une part le poinçon (5) d'unEbosition de repos dans une position de travail et d'autre part la contre-bouterolle (8) d'une position de travail dans une position de repos et que, pour une opération de rivetage, peuvent monter d'une part le poinçon (5) de sa positionde travail dans sa position de repos et d'autre part la contre-bouterolle (8) b sa
position de repos dans sa position de travail.
2.- Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'est prévue, en tant qu'outil supplémentaire, une estampe de marquage (9) qui se déplace
avec la bouterolle (6).
3.- Machine-outil selon la revendication i ou 2, caractérisée par le fait que le poinçon (5) est relié, d'une manière connue en soi, à une tige (10) se terminant
par une tête (11).
4.- Machine-outil selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'une
palette coulissante (13), conçue pour assurer la trans-
mission des forces entre le eoulisseau porte-outil(2) et le poinçon (5), peut Otre introduite, lorsque le poinçon (5) est en position de travail, entre l'extrémité postérieure du poinçon (5) ou la tète (11) de celui-ci et une surface
de portée (14) appartenant au coulisseau porte-outil (2).
5.- Machine-outil selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'un dispositif d'actionnement (15), de préférence hydraulique, est prévu pour la palette
de transmission des forces (13).
2467048.
6.- Machine-outil selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisée par le fait qu'un
dispositif (16) d'abaissement et de relevage du poinçon
(5) est prévu.
7.- Machine-outil selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le dispositif d'abaissement et de relevage (16) est relié à l'extrémité postérieure
du poinçon (5) ou à la tête (11) de celui-ci.
8.- Machine-outil selon la revendication 6 ou 7, earaetérisée par le fait que le dispositif d'abaissement
et de relevage (16) comporte un vérin hydraulique (17).
9.- Machine-outil selon l'une queleonque des
revendications 6 à 8, caractérisée par le fait que le
dispositif d'abaissement et de relevage (16) est disposé en situation décalée par rapport au poinçon (5) et est
relié par un levier basculant (19) à l'extrémité posté-
rieure du poinçon (5) ou à la tête (11) de celui-ci, et que le levier basculant (19) pivote sur le coulisseau (2) et est articulé entre le dispositif d'abaissement et de relevage (16) et l'extrémité postérieure du poinçon
(5) ou la tête (11) de eelui.ci.
10.- Maehine-outil selon l'une quelconque des
revendications 1 à 9, caractérisée par le fait qu'un
dispositif de relevage (22) est prévu pour la contre-
bouterolle (8).
11.- Machine-outil selon la revendieation 10, earaetérisée par le fait que le dispositif de relevage (22) de la contre-bouterolle (8) comprend une clavette coulissante (23) et une unité d'actionnement (24), de préférence
hydraulique, pour la clavette coulissante (23).
12.- Machine-outil selon la revendication 11, earactérisée par le fait que sur la clavette coulissante
(23) est façonné un méplat (26).
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