FR2612438A1 - Machine-outil, notamment perceuse ou taraudeuse - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE-OUTIL TELLE QUE PERCEUSE OU TARAUDEUSE. LE PROBLEME A RESOUDRE CONSISTE A REDUIRE LES DIMENSIONS DE LA MACHINE, DE L'ALLEGER ET D'ABAISSER SON CENTRE DE GRAVITE. LA MACHINE EST CARACTERISEE EN CE QU'ELLE COMPORTE UN PREMIER BATI 3 DEPLACABLE DANS UN PLAN HORIZONTAL SUIVANT UNE PREMIERE DIRECTION, UN SECOND BATI 7 DEPLACABLE PAR RAPPORT A UNE PIECE W DANS LE PLAN HORIZONTAL SUIVANT UNE DIRECTION PERPENDICULAIRE ET UN BATI PORTEUR 10 MONTE SUR LE BATI 7 ET PORTANT UNE POUPEE TOURNANTE 12 EQUIPEE D'UN DISPOSITIF A BROCHE 13. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX PERCEUSES ET TARAUDEUSES.
Description
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"Machine-outil, notamment perceuse ou taraudeuse".
La présente invention a pour objet une machine-
outil et, notamment, une machine-outil utilisée comme
taraudeuse, perceuse ou similaire.
Une machine-outil connue comportant un dispositif à broche et utilisée comme taraudeuse ou perceuse pour l'usinage d'une pièce est divulguée dans le document de brevet japonais n 60-44101 publié le ler octobre 1985 (en revendiquant la priorité conventionnelle de la demande de brevet aux E.U.A. n 142 625 déposée le
22 avril 1980).
La machine décrite comporte une table à glissière transversale déplaçable en direction transversale et une table d'avance déplaçable dans une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de la table à glissière transversale, c'est-à-dire dans une direction d'approche et d'éloignement par rapport à une pièce. Des rails de guidage verticaux sont montés sur la table d'avance et une table à broche déplaçable verticalement est montée sur ces rails de guidage, un
dispositif à broche étant installé sur la table à broche.
La position du dispositif à broche est réglable par rapport à la position dans laquelle la pièce doit être usinée, ce réglage étant effectué par déplacement des
diverses tables ci-dessus.
Dans la machine-outil décrite ci-dessus, les trois tables sont déplaçables en ligne droite dans deux directions horizontales et dans une direction verticale pour faire varier la position du dispositif à broches
suivant trois dimensions.
La table à broche déplaçable verticalement est en prise avec les rails de guidage verticaux qui s'avancent vers le haut à partir de la table à broche. Un moteur de commande et une unité à vérin pour déplacer la
table & broche en direction verticale sont disposés au-
dessus des rails de guidage. La machine-outil classique ainsi construite a nécessairement des dimensions importantes, en particulier en ce qui concerne les dimensions verticales. En outre, le centre de gravité est situé à un niveau élevé. L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et concerne à cet effet, une machine-outil du type ci- dessus caractérisée en ce qu'elle comporte un premier bâti mobile déplaçable dans un plan horizontal suivant une première direction, un second bâti mobile monté sur le premier bâti et déplaçable en pouvant être approché et éloigné d'une pièce dans le plan horizontal suivant une seconde direction perpendiculaire à la première direction, un bâti porteur monté sur ce bâti mobile, une poupée portée par le bâti porteur et pouvant tourner autour d'un centre dans un plan vertical et un dispositif à broche monté sur une extrémité extérieure de
la poupée en un emplacement excentré.
La présente invention crée donc une machine-
outil ayant des dimensions verticales réduites et un centre de gravité abaissé, la machine étant allégée par la suppression des rails de guidage verticaux et d'une lourde unité à vérin qui assurait le déplacement de la
table à broche le long des rails de guidage.
L'invention est décrite plus en détail ci-après en se référant à des exemples de réalisation préférentiels représentés sur les dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en élévation frontale d'une machine-outil suivant un premier exemple de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en élévation latérale de la machine-outil représentée sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan de la machine-outil représentée sur la figure 1,
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- la figure 4 est une vue en coupe verticale agrandie d'une partie de la machine-outil représentée sur la figure 1, - la figure 5 et la figure 6 sont des vues partielles en coupe, agrandies, d'un dispositif à broche, la figure 7 est une vue schématique permettant de comparer les surfaces usinées par une
machine-outil suivant l'invention et par une machine-
outil classique, - la figure 8 est une vue en élévation frontale d'une machine-outil suivant un second exemple de réalisation de l'invention, la figure 9 est une vue en élévation latérale de la machine-outil représentée sur la figure 8, - la figure 10 est une vue en plan de la machine-outil représentée sur la figure 8, - la figure ll est une vue en coupe verticale
d'un bâti porteur et d'un plateau tournant de la machine-
outil représentée sur la figure 8, - la figure 12 est une vue en élévation arrière du bâti porteur, - la figure 13 est une vue en coupe d'un dispositif de fixation, et - la figure 14 est une vue en coupe montrant l'action de prise exercée sur un outil par le dispositif
à broche.
Comme représenté sur les figures 1, 2 et 3, un bâti 1 monté à poste fixe sur un plancher porte des rails transversaux 2 et un moteur 4. Une vis à billes 5, entraînée en rotation par le moteur 4, est maintenue en liaison par filetage avec une table à glissière transversale 3 montée pour coulisser sur les rails 2. En conséquence, la table à glissière transversale 3 peut se déplacer en va-et-vient le long des rails 2 lorsque le
moteur 4 est mis en fonctionnement.
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Des rails 6 sont montés sur la surface supérieure de la table à glissière transversale 3 dans une direction perpendiculaire aux rails 2. Une table d'avance 7 est montée pour coulisser sur les rails 6. La table d'avance 7 est maintenue en liaison par filetage $ avec une vis à billes 9 pouvant être entrainée en rotation par un moteur 8 monté à poste fixe sur la table à glissière transversale 3. Par conséquent, en faisant fonctionner le moteur 8, la table d'avance 7 peut être déplacée en va-et-vient le long des rails 6 dans un plan horizontal suivant une direction perpendiculaire à la direction de déplacement de la table à glissière transversale 3, c'est-à-dire dans le sens de l'approche
et de l'éloignement par rapport à une pièce.
Un bâti vertical 10 porteur d'une poupée est monté sur la table d'avance 7. Une poupée 12 comportant un bras tournant peut être entraînée en rotation dans un plan vertical autour de son axe par un moteur 11 monté à poste fixe dans le bâti porteur 10. Le bras tournant 12 comporte une extrémité 12a sur laquelle est monté un dispositif à broche 13 à un seul arbre. Un élément coulissant 14 est fixé sur les surfaces arrière de côtés opposés 12c du bras 12, d'un côté et de l'autre du dispositif à broche 13, ainsi que sur l'autre extrémité 12b du bras 12. Une couronne porteuse 15, maintenue contre l'élément coulissant 14, est fixée sur la surface frontale du bâti porteur 10, autour du moteur 11. Pendant le processus d'usinage, le bras tournant 12, qui est fixé par un dispositif de fixation 122 (décrit plus loin) et dont l'autre extrémité 12b est poussée vers l'arrière, est maintenu contre une chute vers l'arrière par la
couronne porteuse 15.
L'arbre de broche du dispositif à broche 13 est mis en rotation par un moteur de broche 16 monté sur la surface arrière du bâti porteur 10. Un bâti de fixation 17 destiné à porter une pièce W à usiner par le dispositif à broche 13 est monté sur le bâti 1 en avant de la poupée 12. Une boite de commande 18 présentant un panneau de commande est montée sur le bâti i en arrière de la poupée 12. Une unité de refroidissement 19 est disposée sur le plancher au-dessous de la boite de
commande 18.
Comme représenté sur la figure 1, un bras porteur 20 s'étend obliquement vers le haut à partir de la table à glissière transversale 3 et un bras secondaire 21 s'étend horizontalement à partir d'une partie intermédiaire du bras porteur 20. Un magasin à outils 22 est porté par l'extrémité extérieure du bras secondaire 21 de manière à pouvoir tourner dans un plan verticai sensiblement parallèle au plan dans lequel peut tourner le bras tournant 12. Le magasin à outils 22 porte plusieurs outils différents disposés sur sa périphérie suivant des intervalles angulaires égaux. Un bras de changement d'outil 23 est fixé sur l'extrémité extérieure du bras porteur 20, ce bras de changement d'outil pouvant tourner dans un plan vertical sensiblement parallèle au plan dans lequel peut tourner le bras tournant 12, l'entraînement étant assuré par un moteur 24 disposé derrière le bras de changement d'outil 23. Le magasin à outils 22 et bras de changement d'outil 23 peuvent être
portés par la table d'avance 7.
Le bras de changement d'outil 23 peut tourner autour d'un centre 01 disposé sur une ligne droite reliant le centre 02 autour duquel peut tourner le bras tournant 12 au centre 03 autour duquel peut tourner le magasin à outils 22. Cette disposition permet de réduire le plus possible la longueur du bras de changement
d'outil 23.
On va maintenant décrire la structure du moteur 11, du bras tournant 12 et du dispositif à broche 13 en
se référant aux figures 4 et 6.
Le moteur 11 est constitué d'un moteur en prise directe comportant un arbre tournant creux ou tubulaire 111 disposé dans un élément tubulaire fixe 110 monté dans le bâti 10 portant la poupée. L'arbre tournant creux 111 comporte une extrémité frontale sur laquelle est monté l'arbre tournant 12. Un disque annulaire 121 formant ressort à lame ou similaire est fixé sur la surface arrière du bras tournant 12 par des vis 120. Le bâti porteur 10 porte un dispositif de fixation 122 qui comporte un siège 123 portant la surface arrière du disque 121 et un élément de pression 124 qui coopère avec
le siège 123 pour prendre le disque 121 en sandwich.
L'élément de pression 124 est monté sur l'extrémité extérieure d'une tige 126 qui est normalement poussée par un ressort 125 dans un sens tel que le disque 121 soit pris en sandwich. En poussant la tige 126 vers l'avant contre l'action du ressort 125, le disque 121 peut être
libéré pour permettre la rotation du bras tournant 12.
Pendant que le bras tournant 12 est fixé en position, l'élément coulissant 14 disposé sur les surfaces arrière des côtés 12c et sur l'extrémité 12b du bras tournant 12 est appliqué contre la couronne porteuse 15 disposée sur
la surface arrière du bâti 10 portant la poupée.
Le moteur de broche 16 est monté sur la surface arrière du bâti porteur 10 par un siège 160 comportant un élément tubulaire central 161 qui pénètre vers l'avant dans l'arbre de sortie creux 111 du moteur de commande de rotation 11. L'élément tubulaire 161 est introduit dans une chemise de refroidissement tubulaire 162 fixée sur la surface centrale arrière du bras tournant 12, cette chemise de refroidissement tubulaire 162 pouvant tourner par rapport à l'élément tubulaire 161. Le siège 160, son élément tubulaire 161 et la chemise de refroidissement 162 définissent intérieurement des passages de
refroidissement 163, 164 qui communiquent entre eux.
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Le moteur de broche 16 est accouplé avec un arbre moteur de broche 165 comportant une extrémité intérieure 166a montée à rotation dans l'élément tubulaire 161 du siège 160, l'arbre moteur de broche 165 pouvant être mis en rotation par le moteur de broche 16 et s'étendant à travers l'arbre de sortie creux 111 du moteur 11. L'arbre moteur de broche 165 comporte une extrémité extérieure 166b montée à rotation dans le bras tournant 12. Une poulie 166 est calée sur l'extrémité extérieure 166b de l'arbre moteur de broche 165. Une courroie d'entraînement 167 est passée autour de la poulie 166 et d'une poulie 132 calée sur l'arbre de broche 131 du dispositif à broche 13 pour transmettre la puissance rotative du moteur de broche 16 au dispositif à broche 13. Le bras tournant 12 comporte également un passage intérieur de refroidissement 127 communiquant avec le passage de refroidissement 164 de la chemise de
refroidissement 162.
Comme cela est également représenté à plus grande échelle sur la figure 5, le dispositif à broche 13 comporte un carter 130 fixé sur le bras tournant 12 et en saillie vers l'avant à partir de ce bras, l'arbre de
broche 131 étant monté à rotation dans ce carter 130.
L'arbre de broche 131 loge intérieurement le corps principal 134 d'un mandrin 131 et une chemise de refroidissement 135. La chemise de refroidissement 135 comporte une extrémité arrière s'étendant dans un raccord tournant 138 monté sur la surface arrière du bras
tournant 12.
Le corps principal 134 du mandrin et de la chemise de refroidissement 135 définissent des passages intérieurs de refroidissement 136, 137. Le passage de refroidissement 137 communique avec un passage 139 défini dans le raccord tournant 138 et avec le passage 127 du bras tournant 12 par l'intermédiaire d'un tube (non représenté). Le passage de refroidissement 136 communique avec une chambre à liquide annulaire 141, définie dans l'extrémité avant de l'arbre de broche 131, par l'intermédiaire d'un passage 140 défini dans l'arbre de broche 131. Un piston annulaire 142 est disposé pour
coulisser dans la chambre à liquide annulaire 141.
Le mandrin 133 comporte le corps principal 134 et un tube extérieur 143 ajusté sur la partie d'extrémité extérieure 134a de ce corps principal 134. La partie d'extrémité extérieure 134a comporte un logement intérieur conique 144 allant en s'élargissant vers l'extérieur, c'est-à-dire vers l'avant, et des trous de traversée radiaux 145 retenant intérieurement des billes en acier 146. Le tube extérieur 143 présente une collerette 147 et est normalement poussé pour se déplacer
vers l'avant par un ressort 148.
Le tube extérieur 143 est, en outre, normalement poussé pour se déplacer vers l'avant par le piston annulaire 142. De façon plus précise, la chambre à liquide 141 de l'arbre de broche 131 est alimentée avec une partie du liquide de refroidissement provenant de l'unité de refroidissement 19 par les passages 163, 164, 127, 139, 137, 136, 140 dans le but de pousser le piston 142 vers l'avant sous l'action de la pression du liquide de refroidissement. Par conséquent, le tube extérieur 143 est poussé par force vers l'avant sous l'action des forces élastiques dues au ressort 148 et à la pression du liquide qui s'établit dans la chambre à liquide 141. Les billes en acier 146 sont alors poussées dans des trous 151 définis dans une partie conique d'un porte-outil 150 pour maintenir ainsi le porte-outil 150 dans le mandrin 133. Pour usiner la pièce W, par exemple pour tarauder la pièce W, cette pièce W est fixée sur la bâti de fixation 17 et les moteurs 4, 8 sont mis en marche pour que le dispositif à broche 13 atteigne la position dans laquelle la pièce W doit être usinée. Le déplacement latéral du dispositif à broche 13 est obtenu en faisant fonctionner le moteur 4, le déplacement d'approche et d'éloignement du dispositif à broche 13 par rapport à la pièce W est obtenu en faisant fonctionner le moteur 8 et le déplacement vertical du dispositif & broche 13 est b obtenu en faisant fonctionner le moteur 11. Quand le moteur 11 est mis en fonctionnement, le bras tournant 12 tourne pour déplacer le dispositif à broche 13 latéralement. La distance d'un tel déplacement latéral du dispositif à broche 13 est calculée à l'avance et la distance du déplacement commandé par le moteur 4 est réglée par la distance calculée du déplacement latéral du
dispositif à broche 13.
Un outil est tout le temps porté par le porte-
outil 150. L'outil du porte-outil 150 peut être échangé entre le magasin à outils 22 et le dispositif à broche 13 dans une position dans laquelle le centre du dispositif à broche 13 se trouve sur la ligne droite reliant les centres 02, 03 après que le bras tournant 12 ait tourné dans le sens des aiguilles d'une montre à partir de la position de la figure 1 dans une position dans laquelle le mandrin 133 du dispositif à broche 13 est rapproché au maximum du magasin à outils 22. Etant donné que l'outil est remplacé dans la position o le dispositif à broche 13 est rapproché au maximum du magasin à outils 22 après la rotation du bras tournant 12, le dispositif de changement d'outil est de dimensions réduites et les
outils peuvent être changés rapidement.
Pour retirer le porte-outil 150 du mandrin 133, le bras de changement d'outil 23 est ajusté dans une rainure 152 du porte-outil 150. Une came 23a du bras de changement d'outil 23 est maintenue contre la collerette 147 du tube extérieur 143 pour pousser le tube extérieur 143 vers l'arrière contre la force du ressort 148, ce qui permet le déplacement des billes en acier 146 hors des trous 151 du porte-outil 150. Le porte- outil 150 est
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alors tiré à l'extérieur vers l'avant. Ensuite, un nouveau porte-outil 150 est déplacé angulairement avec le bras 23 dans la position d'alignement avec le mandrin 133 et chargé dans le mandrin 133 suivant un processus
inverse du processus d'enlèvement ci-dessus.
$ La figure 7 représente, à titre de comparaison, la surface qui peut être usinée par la machine-outil suivant la présente invention et la surface qui peut être usinée par une machine-outil classique, pourvu que les distances de déplacement vertical (déplacement circulaire dans le cas de la présente invention et déplacement rectiligne dans le cas de la machine-outil classique) des arbres de broches restent les mêmes et que les distance
de déplacement latéral des poupées restent les mêmes.
L'étude suivant la figure 7 montre clairement que la machine-outil suivant l'invention peut accroître la surface qui peut être usinée des zones semi-circulaires
latérales suivies par le bras tournant 12.
Les figures 8 à 14 représentent une machine-
outil suivant un second exemple de réalisation de l'invention. Ce second exemple de réalisation diffère principalement du premier exemple de réalisation en ce que la poupée est construite sous forme de plateau
tournant en forme de disque.
Comme représenté sur les figures 8, 9 et 10, des rails de guidage 202 sont montés latéralement sur un bâti 201 fixé sur un plancher et un bâti mobile 204 déplaçable par un moteur 203 est monté sur les rails de guidage 202. Le bâti déplaçable 204 porte des rails de guidage 207 sur lesquels est monté un bâti déplaçable 208, ce bâti 208 étant déplaçable dans une direction d'approche et d'éloignement par rapport à une pièce (non représentée) au moyen d'un moteur 205. Un bâti 209 portant une poupée est monté sur le châssis déplaçable 209. il 2612438 Une poupée 210 comportant un plateau tournant dans un plan vertical pouvant être entrainé en rotation par un moteur monté dans le bâti porteur 209 est disposée sur la surface frontale du bâti porteur 209. Un dispositif à broche 211 est monté sur la surface frontale du plateau tournant 210 en position excentrée par rapport au centre du mouvement de rotation du plateau tournant 210. Le dispositif à broche 211 peut être entrainé en rotation par un moteur 212 fixé sur la surface arrière du
bâti porteur 209.
Un bras 213 s'étend obliquement vers le haut à partir du bâti déplaçable 204 et un magasin à outils 214 qui porte des outils est fixé sur l'extrémité extérieure 213a du bras 213. Une unité de changement d'outil 215 pour échanger les outils entre le magasin à outils 214 et le dispositif à broche 211 est montée sur une partie intermédiaire 213b du bras 213. Une boite de commande 216 est montée sur le bâti 201 en arrière du bâti porteur 209 et une unité de refroidissement 217 est disposée sur le plancher derrière le bâti 201. Le magasin à outils 214 et l'unité de changement d'outil 215 peuvent être portés par
le bâti déplaçable 208.
Les détails de structure du bâti porteur 209 et du plateau tournant 210 vont être décrits en se référant
aux figures 11 à 14.
Le bâti porteur 209 comporte un logement 218 ouvert vers l'avant (à gauche sur la figure 11). Dans ce logement 218, est disposé un moteur en prise directe 219 destiné à entrainer en rotation dans un plan vertical le plateau tournant 210. Le moteur 219 comporte un élément tubulaire fixe 219a et un arbre tournant creux 219b monté dans l'élément tubulaire fixe 219a, le plateau tournant 210 étant calé sur l'extrémité extérieure 219c de l'arbre
tournant creux 219b.
Le plateau tournant 210 présente la forme d'un disque quand on le regarde en élévation frontale: il est de construction creuse et comporte une nervure annulaire 220 en saillie vers l'arrière à partir de la surface
arrière de sa partie périphérique.
La nervure annulaire 220 présente une extrémité arrière qui est munie d'une couronne coulissante 221 ou contre laquelle une telle couronne coulissante 221 est maintenue, une rainure 222 étant formée entre la couronne coulissante 221 et la nervure annulaire 220. Une couronne d'appui 223 est fixée sur la surface frontale du bâti porteur 209 et est maintenue en contact de coulissement
avec la couronne coulissante 221 sur toute son étendue.
Une couronne de maintien 224, dont la section transversale est en forme de cornière, est fixée sur la surface frontale de la couronne d'appui 223. Lorsqu'on dispose la couronne de maintien 224 dans la rainure 222, la couronne coulissante 221 est intercalée entre la couronne de maintien 224 et la couronne d'appui 223 tout en ménageant un intervalle qui permet le coulissement de la couronne coulissante 221. Etant donné que la nervure annulaire 220 est disposée sur la surface arrière du plateau tournant 210 et que la surface d'extrémité de cette nervure annulaire 220 est soutenue par la couronne d'appui 223 appliquée sur la surface frontale du bâti porteur 209, la rigidité du plateau tournant 210 est accrue et l'axe du dispositif à broche 211 ne peut pas être déplacé et ne peut pas non plus vibrer pendant une
opération d'usinage.
La couronne d'appui 223 et la couronne de maintien 224 ne présentent pas une forme annulaire homogène. Comme représenté sur la figure 12, la couronne d'appui 223 et la couronne de maintien 224 sont divisées en quatre segments d'appui 223a, 223b, 223c, et 223d et en quatre segments de maintien 224a, 224b, 224c et 224d, respectivement. Des mécanismes de fixation ou de serrage 225 sont respectivement disposés dans des espaces formés entre les extrémités de ces segments d'appui 223a, 223b, 223c, 223d et de ces segments de maintien 224a, 224b,
224c, et 224d.
Les mécanismes de fixation 225 comportent respectivement quatre cylindres 226 disposés sur une partie périphérique de la surface arrière du bâti porteur 209. Comme représenté sur la figure 14, chacun des cylindres 226 loge un piston 227 disposé à l'intérieur pour coulisser. Le piston 227 divise le volume intérieur du cylindre 226 en deux chambres Sl, S2. Le piston 227 est rendu solidaire d'une tige de piston 228 s'étendant à travers le bâti porteur 209, cette tige ayant une extrémité extérieure sur laquelle est fixé un doigt de serrage 229 destiné à agir sur la couronne coulissante 221. Quand on envoie de l'air ou de l'huile en tant que fluide moteur dans la chambre Sl, la tige de piston 228 et le doigt de serrage 229 sont déplacés vers la droite sur la figure 13 pour appliquer la couronne coulissante 221 contre la surface frontale de la couronne d'appui 223 et fixer le plateau tournant 210 dans la position angulaire désirée. Pendant une opération d'usinage étant donné que le plateau tournant 210 est fermement fixé sur la bâti porteur 209, l'axe du dispositif à broche 211 n'est pas déplacé et ne peut pas vibrer sous l'action de la force de résistance de l'outil à l'usinage quelle que soit la position dans laquelle le dispositif à broche 211 a été arrêté. Il en résulte que la pièce peut être usinée
de façon impeccable.
Les mécanismes de fixation 225 peuvent ne pas être mis en action si les conditions de coupe le permettent. Par exemple, quand une pièce est percée ou taraudée pour former un trou de petit diamètre ou est usinée de façon similaire avec une force d'usinage relativement faible, la force qui agit sur le dispositif à broche 211 est réduite. Etant donné que le plateau tournant 210, qui est essentiellement en une seule pièce avec le dispositif à broche 211, est serré sensiblement
14 2612438
sur tout son pourtour entre la couronne de maintien 224 et la couronne d'appui 223 par l'intermédiaire de la couronne coulissante 211, ce plateau tournant reste dans son plan vertical et le dispositif à broche 211 n'est pas déplacé. En conséquence, il n'est pas nécessaire b d'actionner les mécanismes de fixation 225 et on peut se dispenser d'effectuer une alimentation en fluide de pression ce qui, autrement, serait nécessaire pour actionner les mécanismes de fixation 225. Le plateau tournant 210 peut être arrêté de façon précise dans une
position angulaire déterminée par le moteur 219.
Le moteur de broche 212, destiné à l'entraînement du dispositif à broche 211, est monté sur la surface arrière du bâti porteur 209 par un siège 230 comportant un élément tubulaire frontal 231 dans lequel
un arbre de moteur de broche 232 est monté à rotation.
Une poulie 233 est calée sur l'extrémité extérieure de l'arbre de moteur de broche 232 qui s'avance dans une cavité du plateau tournant 210. Une courroie d'entraînement 236 est engagée autour de la poulie 233 et d'une poulie 235 montée sur l'arbre de broche creux 234 du dispositif à broche 211 pour transmettre la puissance de rotation du moteur de broche 212 à l'arbre de broche 234. L'extrémité extérieure de l'arbre de broche 234 comporte un élément conique femelle 237 dans lequel est
ajusté un élément conique mâle 239 d'un porte-outil 238.
Un mandrin 240 est monté par un assemblage fileté dans
l'élément conique mâle 239.
Une barre de traction 241 prévue pour la fixation et l'enlèvement du porte-outil 238, est introduite dans l'arbre de broche 234. La barre de traction 241 est déplaçable vers l'arrière et vers l'avant contre et sous l'action d'un ressort 243 par un bras 242 d'actionnement de barre de traction qui est actionné conjointement avec l'unité de changement d'outil 215. Un raccord tournant 244, destiné à l'amenée d'un liquide de coupe, est fixé sur l'extrémité arrière de la barre de traction 241. Un liquide de coupe est envoyé à l'outil par un passage 231a formé dans l'élément tubulaire 231, par le raccord tournant 244, par un passage 241a de la barre de traction 241, par un passage
240a du mandrin 240 et dans le porte-outil 238.
Comme représenté sur la figure 14, l'arbre de broche 234 loge intérieurement un tube extérieur 245 fixé sur la surface latérale intérieure 234a de l'arbre de broche 234 et un tube intérieur 246 maintenu à coulissement dans le tube extérieur 245 et engagé sur l'extrémité extérieure de la barre de traction 241. Le tube intérieur 246 comporte une partie avant comportant des trous radiaux de traversée 247 logeant chacun une bille en acier 248. Quand la barre de traction 241 est tirée vers la droite sur la figure 14 contre la force élastique du ressort 243, le tube intérieur 246 est aussi déplacé vers la droite, comme cela est indiqué sur la moitié inférieure de la figure 14, ce qui fait que les billes en acier 248 sont poussées vers l'intérieur en direction radiale par la surface latérale intérieure du tube extérieur 245, en attaquant le mandrin 240 en - direction radiale vers l'intérieur. Quand la barre de traction 241 est poussée vers la gauche par le bras 242 d'actionnement de la barre de traction, les billes en acier 248 sont déplacées radialement vers l'extérieur hors du tube extérieur 245, comme cela est indiqué sur la moitié supérieure de la figure 14, ce qui libère le mandrin 240. L'outilest alors remplacé par un nouvel outil. Avec la présente invention, comme décrit plus haut, la position verticale de l'outil monté est réglée en faisant tourner la poupée. Par conséquent, tous les rails verticaux et tous les vérins situés au-dessus des
rails de guidage ne sont pas nécessaires. La machine-
outil a donc une hauteur réduite et un centre de gravité abaissé. La poupée est entraînée en rotation par un moteur comportant un arbre creux et l'arbre de moteur de broche destiné à transmette la puissance rotative du moteur de broche au dispositif à broche est disposé dans l'arbre creux. Il en résulte que les dimensions hors tout
des machine-outils sont réduites.
17 2 62612438
Claims (8)
1) Machine-outil, notamment perceuse ou taraudeuse, caractérisée en ce qu'elle comporte un premier bâti mobile (3; 204) déplaçable dans un plan 3$ horizontal suivant une première direction, un second bâti mobile (7; 208) monté sur le premier bâti mobile (3; 204) et déplaçable en pouvant être rapproché et éloigné d'une pièce (W) dans le plan horizontal suivant une seconde direction perpendiculaire à la première direction, un bâti porteur (10; 209) monté sur ce bâti mobile (3; 204), une poupée (12; 210) portée par le bâti porteur et pouvant tourner autour d'un centre dans un plan vertical et un dispositif à broche (13; 211) monté sur une extrémité extérieure de la poupée en un
emplacement excentré.
2) Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poupée (12) comporte un bras
tournant (12) autour de son axe longitudinal.
3) Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que la poupée (210) est sensiblement
en forme de disque.
4) Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti porteur (10; 209) comporte un élément (15; 223) porteur annulaire disposé sur une surface frontale centrée sur l'axe longitudinal, la poupée comportant un élément coulissant (14; 221) maintenu en contact de glissement avec l'élément porteur annulaire. ) Machine-outil selon la revendication 4, caractérisée en ce que la poupée comporte un bras (12) tournant autour d'un axe longitudinal, l'élément coulissant (14) étant disposé au moins sur les surfaces arrière des côtés (12c) du bras tournant (12) d'un côté
et de l'autre du dispositif à broche (13).
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6) Machine-outil selon la revendication 4, caractérisée en ce que la poupée (210) est sensiblement en forme de disque, l'élément coulissant (221) étant de forme annulaire et étant maintenu sur toute son étendue contre l'élément porteur annulaire (223) du bâti porteur
(209).
7) Machine-outil selon la revendication 6, caractérisée en ce que le bâti porteur (209) comporte des doigts de serrage (229) destinés à agir sur l'élément coulissant (221) de la poupée (210), et un mécanisme de manoeuvre (225) pour actionner les doigts de serrage et appliquer l'élément coulissant (221) contre l'élément porteur annulaire (223) en vue de fixer la poupée (210) sur le bâti porteur (209) dans une position angulaire prescrite. 8) Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti porteur (10; 209) comporte un premier moteur (11; 219) pour faire tourner la poupée (12; 210) et un second moteur (16; 212) monté sur une surface arrière du bâti (10; 209) pour faire tourner le dispositif à broche (13; 211), le premier moteur (11; 219) comportant un premier arbre de sortie creux (111; 219b) ayant une extrémité frontale assemblée avec la poupée, le second moteur (16; 212) comportant un second arbre creux (165; 232) qui s'étend en direction
axiale dans le premier arbre de sortie creux.
9) Machine-outil selon la revendication 8, caractérisée en ce que le dispositif à broche (13; 211) comporte un arbre de broche (131; 234), cet arbre de broche et le second arbre de sortie (165; 232) du second moteur (16; 212) étant accouplés entre eux par un mécanisme de transmission de force motrice (166, 167,
132; 233, 236, 235) disposé dans la poupée.
) Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif à broche (13; 211) comporte un mandrin (131; 240) disposé sur son extrémité
19 2612438
extérieure, et en outre un magasin à outils (22; 214) ainsi qu'un dispositif de changement d'outil (23; 215) qui sont portés par le premier bâti mobile (3; 204) ou par le second bâti mobile (7; 208), le dispositif de changement d'outil comportant des moyens pour échanger des outils entre le mandrin et le magasin à outils dans une position plus rapprochée du magasin à outils que la poupée. 11) Machine-outil selon la revendication 10, caractérisée en ce que le magasin à outils (22; 214) peut tourner dans un plan vertical sensiblement parallèle
au plan dans lequel la poupée (12; 210) peut tourner.
12) Machine-outil selon la revendication 10, - caractérisée en ce que la position d'échange (01) est située sur une ligne droite (03, 01, 02) reliant le centre (02) autour duquel la poupée peut tourner et un centre (03) autour duquel le magasin à outils peut tourner.
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