FR2702979A1 - Automatically-controlled machine tool for the manufacture, by three-axis machining, mechanical components from a bar having several faces - Google Patents
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Abstract
Description
"Machine-outil d'usinage à commande automatique pour
la fabrication par usinage selon trois axes de pièces
mécaniques, à partir d'une barre à plusieurs faces"
La présente invention a pour objet une machine-outil d'usinage à commande automatique pour la fabrication par usinage selon trois axes de pièces mécaniques, à partir d'une barre à plusieurs faces, comportant dans l'ordre et suivant l'axe d'avancement de la barre pendant l'usinage - un magasin embarreur pour l'alimentation des barres
à usiner, - un mécanisme de rotation de barre pour tourner la
barre sur elle-même et permettre l'usinage des dif
férentes faces de la pièce encore rattachée à la
barre ainsi que son sectionnement, - une table d'usinage formée d'un étau d'usinage dans
lequel est serrée la barre pendant l'usinage, - une tête d'usinage située au-dessus de la table
d'usinage, - un moyen de coupe pour séparer la pièce de la barre."Automatic control machine tool for
manufacturing by machining along three axes of parts
mechanical, from a multi-sided bar "
The present invention relates to a machine tool machining with automatic control for the manufacture by machining along three axes of mechanical parts, from a bar with several faces, comprising in order and along the axis of advancement of the bar during machining - a bar feeder magazine for bar feeding
to be machined, - a bar rotation mechanism to turn the
bar on itself and allow machining of dif
different sides of the room still attached to the
bar as well as its sectioning, - a machining table formed by a machining vice in
which is clamped the bar during machining, - a machining head located above the table
machining, - a cutting means to separate the workpiece from the bar.
Un tel type de machine est notamment utilisé par les métalliers, c' est-à-dire les fabricants de ferrures ou d'huisserie métallique et plus généralement de pièces mécaniques, lesquels utilisent fréquemment des pièces mécaniques usinées à partir de barre, l'usinage étant du type fraisage, pliage, etc. Such a type of machine is used in particular by metalworkers, that is to say manufacturers of metal fittings or frames and more generally of mechanical parts, which frequently use mechanical parts machined from bars, machining. being of the milling, folding, etc. type
Les machines traditionnelles d'usinage ont une table d'usinage qui bouge selon au moins deux axes ce qui rend très difficile, pour ne pas dire impossible, la fabrication en série de pièces mécaniques multiples dans la barre. Le terme de barre est ici utilisé dans un sens très général puisqu'il peut recouvrir des profilés métalliques, notamment des profilés creux ou même ouverts tels que ceux qui sont utilisés dans la métallerie. Traditional machining machines have a machining table that moves along at least two axes, which makes it very difficult, if not impossible, to mass produce multiple mechanical parts in the bar. The term bar is used here in a very general sense since it can cover metal profiles, in particular hollow or even open profiles such as those used in metalwork.
Dans le cas de profilés tubulaires l'axe de la barre est celui passant par le centre du polygone fermé de la section de la barre et dans le cas d'un profilé ouvert dont la forme la plus simple est une cornière, l'axe pris au sens de la présente invention est celui passant par le polygone fermé (en général un rectangle ou un carré) de la "section du profile
Ainsi dans une machine connue du type de celle définie ci-dessus la barre à usiner est portée dans une série de lunettes et un mandrin d'indexage (mandrin fixe) les lunettes comportent des pièces intermédiaires (fourrures de forme) adaptées à chaque profil qui sont de ce fait différents. I1 faut les changer à chaque changement de forme de barre.In the case of tubular profiles the axis of the bar is that passing through the center of the closed polygon of the section of the bar and in the case of an open profile whose simplest form is an angle, the axis taken in the sense of the present invention is that passing through the closed polygon (in general a rectangle or a square) of the "section of the profile
Thus in a known machine of the type defined above, the bar to be machined is carried in a series of spectacles and an indexing mandrel (fixed mandrel) the spectacles comprise intermediate parts (shaped furs) adapted to each profile which are therefore different. They must be changed each time the bar shape changes.
Cela nécessite non seulement des multiples jeux de fourrures de forme, adaptées à chaque profil à usiner mais entraînent des travaux de transformation et de réglage importants à chaque changement de profilé (suivant les besoins de la fabrication). This not only requires multiple sets of shaped furs, adapted to each profile to be machined, but entails significant transformation and adjustment work with each profile change (depending on manufacturing needs).
Or cela constitue un obstacle extrêmement gênant à l'automatisation complète d'une fabrication pour des séries importantes de pièces usinées dans des profilés différents. However, this constitutes an extremely annoying obstacle to the complete automation of a production for large series of parts machined in different profiles.
Les moyens mis en oeuvre dans cette machine connue pour le déplacement de la barre sont très im portants puisque la barre est portée par les lunettes tout en étant serrée dans la lunette d'usinage. La barre tourne autour de son axe dans les lunettes, avec les fourrures de forme ; elle avance suivant son axe pour se positionner sous l'outil d'usinage et de découpe. The means used in this known machine for moving the bar are very important since the bar is carried by the glasses while being clamped in the machining scope. The bar rotates around its axis in the glasses, with the shaped furs; it advances along its axis to position itself under the machining and cutting tool.
En plus des inconvénients ci-dessus, il faut déplacer des masses importantes (une barre pèse jusqu a 100-150 kg) la précision du positionnement de la barre est un problème délicat. In addition to the above drawbacks, large masses must be moved (a bar weighs up to 100-150 kg), the positioning accuracy of the bar is a delicate problem.
Du fait de la rotation nécessaire de la barre pour présenter successivement ses différentes faces à l'usinage, la barre est serrée seulement entre les mâchoires d'un étau d'usinage, s'ouvrant pour permettre les rotations. Il n'y a donc aucune référence de position de la barre en dehors de son serrage dans l'étau. Due to the necessary rotation of the bar to successively present its different faces for machining, the bar is clamped only between the jaws of a machining vice, opening to allow rotations. There is therefore no reference to the position of the bar apart from its clamping in the vice.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer une machine-outil d'usinage permettant un usinage précis de n'importe quel profilé en fonction des pièces à réaliser, sans nécessiter de transformation de 1 'équi- pement de la machine, et permettant de passer automatiquement d'un profilé à l'autre sans arrêter la fabrication, en fonction d'un programme. The present invention aims to remedy these drawbacks and proposes to develop a machine tool for machining allowing precise machining of any profile according to the parts to be produced, without requiring any transformation of the equipment. of the machine, and making it possible to automatically switch from one profile to another without stopping manufacturing, according to a program.
A cet effet l'invention concerne une machine du type défini ci-dessus caractérisée par - un plan de référence défini par le magasin embar
reur, plan sur lequel s'appui la barre pendant
l'usinage et sa rotation sur elle-même pour le chan
gement de face, - un mécanisme d'entraînement de barre pour entraîner
la barre suivant son axe en la poussant ou en la ti
rant pour sa mise en place, son usinage et/ou le
passage d'une pièce à la suivante, - un plan fixe de référence défini par la table
d'usinage identique au plan de référence est défini
par le support du magasin embarreur et constituant
la surface d'appui pour la pièce pendant sa rotation
et son usinage,
cette table d'usinage comportant un étau d'usinage à
ouverture/fermeture symétrique par rapport à un plan
de symétrie vertical, - le mécanisme de rotation de barre comprenant
un mandrin d'indexage traversé par la barre à usi
ner et pourvu d'une mâchoire intérieure pour tenir
la barre,
. un moyen de rotation pour commander la rotation du
mandrin d'indexage à la demande, suivant la face à
présenter pour l'usinage en faisant tourner le
mandrin autour de son axe,
. un moyen d'entraînement vertical du mandrin d'in
dexage pour faire monter et descendre de façon
commandée par un moyen d'asservissement, le man
drin pendant sa rotation avec la barre en laissant
la barre s'appuyer pendant cette rotation sur le
plan de référence du magasin embarreur et sur le
plan de référence de la table d'usinage.To this end the invention relates to a machine of the type defined above characterized by - a reference plane defined by the on-board store
reur, plane on which the bar rests during
the machining and its rotation on itself for the chan
front facing, - a bar drive mechanism for driving
the bar along its axis by pushing or ti
rant for its installation, its machining and / or the
transition from one room to the next, - a fixed reference plane defined by the table
identical to the reference plane is defined
by the support of the embarrassing and constituent store
the support surface for the part during its rotation
and its machining,
this machining table comprising a machining vice with
symmetrical opening / closing with respect to a plane
of vertical symmetry, - the bar rotation mechanism comprising
an indexing mandrel traversed by the tool bar
ner and provided with an inner jaw to hold
bar,
. a rotation means for controlling the rotation of the
indexing mandrel on demand, according to the face to
present for machining by rotating the
mandrel around its axis,
. a means for vertically driving the in mandrel
dexing to raise and lower so
controlled by a servo means, the man
drin during its rotation with the bar leaving
the bar will be supported during this rotation on the
reference map of the bar feeder store and on the
reference plane of the machining table.
Ainsi, selon l'invention, la machine est polyvalente, sans nécessiter aucune transformation pour passer d'un profilé à un autre et cela tout en offrant une excellente précision de positionnement de la barre donc de l'usinage. Thus, according to the invention, the machine is versatile, without requiring any transformation to move from one profile to another and this while providing excellent positioning accuracy of the bar therefore machining.
Pendant l'usinage la barre repose sur le plan de support du magasin embarreur, en étant prise dans le mandrin d'indexage et dans l'étau d'usinage, ce dernier assurant en plus le positionnement de la barre par son plan de référence. During machining the bar rests on the support plane of the bar loader magazine, being taken in the indexing mandrel and in the machining vice, the latter also ensuring the positioning of the bar by its reference plane.
Pendant la rotation de la barre autour de son axe, cette barre est tenue dans le mandrin d'in dexage. During the rotation of the bar around its axis, this bar is held in the indexing mandrel.
L'ensemble de la machine est considérablement plus simple que les machines connues et son automatisme peut être très poussé notamment dans le cas d'une machine à commande numérique puisqu'elle peut travailler de manière totalement automatique suivant un programme de travail prédéfini et utilisant le cas échéant une succession de barres de sections différentes. The whole machine is considerably simpler than known machines and its automation can be very advanced, particularly in the case of a numerically controlled machine since it can work fully automatically according to a predefined work program and using the if necessary a succession of bars of different sections.
Selon l'invention, l'étau d'usinage de la table d'usinage est un étau à ouverture/fermeture symétrique par rapport à un plan de symétrie vertical, de sorte qu'une barre en cours d'usinage a toujours son axe de symétrie longitudinal maintenu dans ce même plan de symétrie vertical. Ainsi avec l'architecture spécifique à la présente invention, la barre à usiner, qui reste toujours en appui sur le plan fixe de référence, n'est plus manipulée que de deux manières d'une part en rotation sur elle-même pour présenter ses différentes faces à la tête d'usinage, d'autre part longitudinalement pour passer d'une pièce à la suivante. According to the invention, the machining vice of the machining table is a vice with symmetrical opening / closing with respect to a vertical plane of symmetry, so that a bar during machining always has its axis of longitudinal symmetry maintained in the same vertical plane of symmetry. Thus, with the architecture specific to the present invention, the bar to be machined, which always remains in abutment on the fixed reference plane, is only manipulated in two ways on the one hand in rotation on itself to present its different faces to the machining head, on the other hand longitudinally to move from one part to the next.
Selon un mode de réalisation préférentiel, le moyen d'asservissement du mouvement vertical du mandrin comporte un moyen de détection de niveau qui est un palpeur en forme de rouleau d'axe horizontal disposé transversalement en appui au-dessous de la barre. Ce mode de réalisation n'est évidemment pas le seul mais il présente l'avantage de la simplicité. According to a preferred embodiment, the means for controlling the vertical movement of the mandrel comprises a level detection means which is a feeler in the form of a roller with a horizontal axis disposed transversely in abutment below the bar. This embodiment is obviously not the only one, but it has the advantage of simplicity.
Lors du passage d'une pièce à la suivante, on sépare la pièce achevée au moyen d'un tronçonnage à réaliser avec une tête de tronçonnage orientable cette tête de tronçonnage est orientable car le tron çonnage ne s'effectue pas nécessairement selon une direction transversale perpendiculaire à l'axe de la barre ; dans le cas notamment de la métallerie, le tronçonnage doit souvent être effectué selon des angles variés ; selon la présente invention, le débattement angulaire de la tête de tronçonnage n'est que de 45" ; en effet ce débattement angulaire limité est suffisant pour réaliser tous les tronçonnages envisageables puisqu'il suffit de faire tourner la barre sur elle-même de 1800 pour que l'angle de tronçonnage soit toujours ramené à une valeur inférieure ou égale à 45". During the passage from one part to the next, the finished part is separated by means of a cutting to be carried out with an adjustable cutting head. This cutting head is adjustable because the cutting is not necessarily carried out in a transverse direction. perpendicular to the axis of the bar; in the case in particular of metalwork, cutting-off must often be carried out at various angles; according to the present invention, the angular movement of the cutting head is only 45 "; in fact this limited angular movement is sufficient to carry out all the possible cutting operations since it suffices to rotate the bar on itself by 1800 so that the cutting angle is always reduced to a value less than or equal to 45 ".
Bien entendu pour obtenir un automatisme le plus complet possible, la machine-outil selon 1 'inven- tion sera préférentiellement commandée par une commande numérique, et, pour la même raison, la tête d'usinage sera équipé d'un magasin de, par exemple, dix outils, d'un mesureur d'outils et d'une pige de POP (Point d'origine Pièce). Of course, to obtain the most complete automation possible, the machine tool according to the invention will preferably be controlled by a numerical control, and, for the same reason, the machining head will be equipped with a magazine, example, ten tools, a tool measurer and a POP (Point of Origin Piece) rod.
La présente invention sera bien comprise au vu de la description d'un exemple non limitatif d'un mode de réalisation illustré par les dessins annexés parmi lesquels - les figures 1A et 1B montrent deux types de barre et
de pièce usinées dans ces barres avec une machine
conforme à 1 'invention, - la figure 2 représente en perspective l'architecture
d'une machine conforme à l'invention, - la figure 3 représente en vue latérale un mécanisme
de rotation conforme à l'invention, - les figures 3A, 3B et 3C illustrent, vu en bout, un
mouvement de rotation de barre obtenu avec le méca
nisme de rotation conforme à l'invention.The present invention will be clearly understood in the light of the description of a nonlimiting example of an embodiment illustrated by the appended drawings among which - FIGS. 1A and 1B show two types of bar and
of part machined in these bars with a machine
according to the invention, - Figure 2 shows in perspective the architecture
of a machine according to the invention, - Figure 3 shows in side view a mechanism
of rotation according to the invention, - Figures 3A, 3B and 3C illustrate, seen at the end, a
bar rotation movement obtained with the mechanic
rotation nism according to the invention.
Pour mieux expliciter le but et le fonctionnement de la machine selon l'invention on décrira ciaprès deux exemples d'usinage sur des barres. To better explain the purpose and operation of the machine according to the invention, two examples of machining on bars will be described below.
Les figures 1A et 1B représentent, à titre non limitatif, deux types de barre que lVon peut usiner avec la machine-outil conforme à l'invention pour obtenir des pièces mécaniques par un usinage du type fraisage. Les pièces représentées à titre d'exemple sont relativement simples mais il est clair que des pièces plus complexes peuvent aussi être envisagées avec la barre 10 en forme de L de la figure 1A on peut fabriquer les pièces 11, 12, 13 chacune d'elle ne comportant qu'un perçage et un côté légèrement biseauté qui se traduit par les chutes de matière 01, 02, 03 dans cet exemple extrêmement simple, la fabrication d'une pièce ne nécessite que trois opérations : un perçage et deux tronçonnages, l'un d'équerre et llau- tre légèrement en biseau ; toutefois avec une machineoutil automatique il faudra prévoir des mécanismes de manipulation de barre pour le perçage et les deux tronçonnages ; sur la figure lB, la barre 20 est un profilé parallélépipèdique creux dans lequel les pièces 21, 22, 23 sont usinées, chacune celle comportant un perçage sur une face, un rainurage sur une autre face, et deux tronçonnages l'un d'équerre et l'autre en biseau de sorte que pour éviter une perte de matière, les pièces 21, 22, 23 sont imbriquées deux à deux ; le cycle d'usinage est donc ici plus complexe malgré la relative simplicité de la pièce ; dans cet exemple les pièces impaires 21, 23 etc sont identiques aux pièces paires 22 etc, il est clair que ceci n'est pas une obligation. Ces deux exemples relativement simples, figure 1A et figure lB, illustrent la complexité d'une machine-outil d'usinage permettant leur fabrication automatique à partir de barre de 100 kg et pouvant mesurer jusqu'à six mètres de longueur. Figures 1A and 1B show, without limitation, two types of bar that can be machined with the machine tool according to the invention to obtain mechanical parts by machining of the milling type. The parts shown by way of example are relatively simple, but it is clear that more complex parts can also be envisaged with the L-shaped bar 10 in FIG. 1A, parts 11, 12, 13 can be produced each comprising only one bore and a slightly bevelled side which results in the material falling 01, 02, 03 in this extremely simple example, the manufacture of a part requires only three operations: a bore and two cut-offs, the one square and one slightly beveled; however with an automatic machine tool it will be necessary to provide bar handling mechanisms for drilling and the two cut-offs; in FIG. 1B, the bar 20 is a hollow parallelepiped profile in which the parts 21, 22, 23 are machined, each one comprising a bore on one face, a grooving on another face, and two sections, one at right angles and the other bevel so that to avoid loss of material, the parts 21, 22, 23 are nested two by two; the machining cycle is therefore more complex here despite the relative simplicity of the part; in this example the odd pieces 21, 23 etc are identical to the even pieces 22 etc, it is clear that this is not an obligation. These two relatively simple examples, FIG. 1A and FIG. 1B, illustrate the complexity of a machine tool for machining allowing their automatic manufacture from a bar of 100 kg and being able to measure up to six meters in length.
Sur la figure 2 l'architecture générale d'une machine-outil 1 d'usinage conforme à l'invention est représentée ; d'une manière générale les divers mécanismes de manipulation de la machine-outil 1 sont disposés symétriquement autour du plan de symétrie vertical 29 de sorte qu'une barre 20, ici similaire à celle représentée sur la figure 1B, a toujours, en cours d'usinage, son axe 28 de symétrie longitudinal maintenu dans ce plan de symétrie vertical 29. La machine-outil 1 comporte les éléments suivants - un magasin embarreur 30, - un mécanisme d'entraînement de barre 40, - un mécanisme de rotation de barre 50, - une table d'usinage 60, - une tête d'usinage 70, et - une tête de tronçonnage 80. In FIG. 2 the general architecture of a machine tool 1 for machining according to the invention is shown; generally the various manipulation mechanisms of the machine tool 1 are arranged symmetrically around the vertical plane of symmetry 29 so that a bar 20, here similar to that shown in FIG. 1B, always has machining, its axis 28 of longitudinal symmetry maintained in this vertical plane of symmetry 29. The machine tool 1 comprises the following elements - a bar loader magazine, - a bar drive mechanism 40, - a bar rotation mechanism 50, - a machining table 60, - a machining head 70, and - a cutting head 80.
On peut tout de suite noter que la surface d'appui 67 de la table d'usinage 60 est fixe ce qui définit un plan fixe de référence 67 lequel est le même que le plan 27 de support du magasin embarreur 30. It can immediately be noted that the bearing surface 67 of the machining table 60 is fixed, which defines a fixed reference plane 67 which is the same as the support plane 27 for the bar loader magazine 30.
Le magasin embarreur 30 est ici succinctement représenté avec trois rouleaux horizontaux situés à un même niveau pour supporter une face de la barre 20 ; la barre 20 a été représentée de manière simplifiée, il est clair que dans un fonctionnement normal l'extrémité de la barre 20 la plus éloignée aurait déjà été usinée et tronçonnée ; avec le magasin embarreur 30 on peut prévoir un dispositif d'alimentation automatique des barres à usiner, non représenté, tel qu'un dispositif à sangles. Le magasin embarreur 30 est, pendant l'usinage, constamment utilisé comme support pour la partie de la barre non encore usinée. The bar feeder magazine 30 is here succinctly shown with three horizontal rollers located at the same level to support one face of the bar 20; the bar 20 has been shown in a simplified manner, it is clear that in normal operation the end of the most distant bar 20 would have already been machined and sectioned; with the bar feeder magazine 30, an automatic feed device for the bars to be machined, not shown, can be provided, such as a strap device. The bar feeder magazine 30 is, during machining, constantly used as a support for the part of the bar not yet machined.
Le mécanisme d'entraînement 40 est un mécanisme qui est uniquement utilisé pour l'avancement de la barre à l'occasion de la fabrication de chaque nouvelle pièce ; ce mécanisme d'entraînement 40 comporte essentiellement une mâchoire 41 dont l'ouvertu re/fermeture est symétrique par rapport au plan de symétrie vertical 29, et un mécanisme d'avancée de barre 42 ; le mécanisme d'avancée de barre 42 peut aussi reculer la barre lorsque celle-ci a été volontairement trop avancée, par exemple pour permettre un tronçonnage en dehors de la surface d'appui de la table d'usinage. The drive mechanism 40 is a mechanism which is only used for advancing the bar during the manufacture of each new part; this drive mechanism 40 essentially comprises a jaw 41, the re / closure opening of which is symmetrical relative to the vertical plane of symmetry 29, and a bar advancement mechanism 42; the bar advance mechanism 42 can also move the bar back when it has been deliberately too advanced, for example to allow cutting off outside the bearing surface of the machining table.
Le mécanisme de rotation 50, qui est aussi illustré sur les figures 3, 3A, 3B et 3C avec les mêmes repères, comporte essentiellement un mandrin d'indexage rotatif 51 pourvu d'une mâchoire intérieure 52 pour tenir la barre 20, un moyen de rotation 54 pour, à la demande, faire tourner le mandrin d'indexage autour de son axe, et un moyen d'entraînement vertical 53 pour le mandrin d'indexage 51 ; ce moyen 53 est commandé par un dispositif d'asservissement 58 lequel réagit aux indications 56, 57 fournies par un rouleau palpeur 55 d'axe horizontal disposé transversalement en appui au-dessous de la barre 20 ; le moyen d'entraînement vertical 53 peut par exemple être un vérin hydraulique ; selon l'invention, comme illustré sur les figures 3A, 3B et 3C, la distance entre l'axe 28 de la barre (dont la section n'est pas circulaire) et le plan fixe de référence 27, 67 sur lequel la barre est toujours en appui, est variable au fur et à mesure de la rotation de la barre (distances D1, D2,
D3).The rotation mechanism 50, which is also illustrated in FIGS. 3, 3A, 3B and 3C with the same references, essentially comprises a rotary indexing mandrel 51 provided with an internal jaw 52 for holding the bar 20, a means of rotation 54 for, on request, rotating the indexing mandrel about its axis, and a vertical drive means 53 for the indexing mandrel 51; this means 53 is controlled by a servo device 58 which reacts to the indications 56, 57 supplied by a feeler roller 55 with a horizontal axis disposed transversely in support below the bar 20; the vertical drive means 53 may for example be a hydraulic cylinder; according to the invention, as illustrated in FIGS. 3A, 3B and 3C, the distance between the axis 28 of the bar (whose section is not circular) and the fixed reference plane 27, 67 on which the bar is always in support, is variable as the bar rotates (distances D1, D2,
D3).
La table d'usinage 60 est fixe et son plan d'appui d'usinage constitue le plan fixe de référence 67 ; la table d'usinage 60 est pourvue d'un étau 61 à ouverture/fermeture symétrique par rapport au plan de symétrie vertical 29. The machining table 60 is fixed and its machining support plane constitutes the fixed reference plane 67; the machining table 60 is provided with a vice 61 with symmetrical opening / closing with respect to the vertical plane of symmetry 29.
La tête d'usinage 70 est située au-dessus de la table d'usinage 60 ; en plus du mouvement de rotation de l'outil d'usinage, elle peut se déplacer dans les trois directions X, Y et Z pour les besoins de l'usinage ; il est clair sur cette figure que le mouvement dans l'axe X de la tête d'usinage 70 est com plètement indépendant du mouvement 42 du mécanisme d'entraînement 40 de la barre ; ainsi chacun de ces deux mouvements pourra être obtenu avec des moyens spécifiques en fonction de l'effort et de la précision demandés ; la tête d'usinage 70 peut être associée à un magasin d'outils, par exemple au nombre de dix, un mesureur d'outils et une tige de POP (Point d'Origine
Pièce).The machining head 70 is located above the machining table 60; in addition to the rotational movement of the machining tool, it can move in the three directions X, Y and Z for the needs of machining; it is clear from this figure that the movement in the X axis of the machining head 70 is completely independent of the movement 42 of the drive mechanism 40 of the bar; thus each of these two movements can be obtained with specific means depending on the effort and precision required; the machining head 70 can be associated with a tool magazine, for example ten in number, a tool measurer and a POP (Point of Origin) rod
Room).
La machine-outil d'usinage selon l'invention, comporte une tête de tronçonnage 80 avec un disque rotatif de tronçonnage 81 qui peut descendre 82 sur la barre 20 pour la tronçonner soit orthogonalement, tel que représenté, soit de manière non orthogonale après un déplacement angulaire 83 ; on peut limiter à 45" le débattement angulaire 83 de la tête de tronçonnage 80 puisqu'il suffit alors de faire tourner sur elle-même la barre 20 de 180- au moyen du dispositif de rotation 50 pour obtenir tous les angles de tronçonnages entre 0 et 90 . The machine tool of machining according to the invention comprises a cutting head 80 with a rotary cutting disc 81 which can descend 82 onto the bar 20 to cut it either orthogonally, as shown, or non-orthogonally after a angular displacement 83; the angular movement 83 of the cutting head 80 can be limited to 45 "since it then suffices to rotate the bar 20 by 180- on itself by means of the rotation device 50 to obtain all the cutting angles between 0 and 90.
Le fonctionnement de la machine 1 sera maintenant décrit étant entendu qu'elle est pourvue des dispositifs connus, et de ce fait ni représentés ni décrits, tels que commande numérique, détecteur de position, dispositif de contrôle et analogues. Une barre 20 étant présente sur les rouleaux du magasin embarreur 30, celle-ci est avancée jusqu'à la table d'usinage 60 au moyen du mécanisme d'entraînement 40 ; pendant cette avancée, l'étau d'usinage 61 et la mâchoire intérieure 52 du mandrin d'indexage 51 sont en position ouverte ; puis, l'étau 61 est serré sur la barre 20 et l'usinage de la face de la barre 20 qui se trouve sous la tête d'usinage 70 peut s'effectuer ; à la fin de l'usinage de cette face, l'étau 61 est desserré et la mâchoire intérieure 52 du mécanisme de rotation 50 vient serrer la barre 20 et une rotation, par exemple celle représentée sur les figures 3A, 3B, 3C, est effectuée pendant lequel l'axe 28 de la barre 20 est toujours maintenu dans le plan de symétrie vertical 29, cette manoeuvre s'effectuant sans effort excessif sur le mandrin d'indexage 51 puisque, du fait du moyen d'entraînement vertical asservi 53, le poids de la barre 20 est toujours, au moins partiellement, porté par le magasin embarreur 30 et la table d'usinage 67 ; après rotation, la mâchoire intérieure 52 est desserrée, l'étau d'usinage 61 est serré, et l'usinage d'une autre face de la barre 20 avec la tête d'usinage 70 peut être effectué ; on peut ainsi usiner toutes les faces de la barre 20, et on peut même, si nécessaire, envisager d'usiner une même face en plusieurs étapes ; à la fin de l'usinage, l'étau 61 est desserré, et le mécanisme d'entraînement 40 fait à nouveau avancer la barre pour la disposer de manière adéquate en vue du tronçonnage par la tête de tronçonnage 80 en variante, du fait de l'indépendance complète des mouvements des divers mécanismes, on peut usiner deux pièces avant d'effectuer le tronçonnage, ceci pouvant être le cas pour les pièces 21 et 22 de la figure 1B que l'on peut avoir avantage à usiner deux par deux avant d'effectuer un double tronçonnage pour les séparer ; ainsi avec une machine-outil d'usinage à commande numérique dont l'architecture est conforme à la présente invention, la fabrication automatique de pièces mécaniques par usinage selon trois axes est possible selon de nombreuses variantes au moyen de la mise en oeuvre des mécanismes décrits qui sont particulièrement simples et économiques en comparaison avec ceux de l'art antérieur. The operation of the machine 1 will now be described on the understanding that it is provided with known devices, and therefore neither shown nor described, such as digital control, position detector, control device and the like. A bar 20 being present on the rollers of the bar feeder magazine 30, this is advanced to the machining table 60 by means of the drive mechanism 40; during this advance, the machining vice 61 and the inner jaw 52 of the indexing mandrel 51 are in the open position; then, the vice 61 is clamped on the bar 20 and the machining of the face of the bar 20 which is located under the machining head 70 can be carried out; at the end of the machining of this face, the vice 61 is loosened and the inner jaw 52 of the rotation mechanism 50 comes to tighten the bar 20 and a rotation, for example that shown in FIGS. 3A, 3B, 3C, is performed during which the axis 28 of the bar 20 is still maintained in the vertical plane of symmetry 29, this maneuver being carried out without excessive force on the indexing mandrel 51 since, due to the controlled vertical drive means 53, the weight of the bar 20 is always, at least partially, carried by the bar loader magazine and the machining table 67; after rotation, the inner jaw 52 is loosened, the machining vice 61 is tightened, and the machining of another face of the bar 20 with the machining head 70 can be carried out; it is thus possible to machine all the faces of the bar 20, and it is even possible, if necessary, to envisage machining the same face in several stages; at the end of the machining, the vice 61 is loosened, and the drive mechanism 40 again advances the bar to arrange it adequately for cutting by the cutting head 80 as a variant, due to complete independence of the movements of the various mechanisms, two parts can be machined before cutting, this may be the case for parts 21 and 22 in FIG. 1B which can be advantageous to machine two by two before double cut to separate them; thus with a numerically controlled machining machine tool whose architecture conforms to the present invention, the automatic manufacture of mechanical parts by machining along three axes is possible according to many variants by means of the implementation of the mechanisms described. which are particularly simple and economical in comparison with those of the prior art.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB518876A (en) * | 1937-09-03 | 1940-03-11 | Schloemann Ag | Apparatus for tilting or rotating carriers for metal sections |
CH472941A (en) * | 1968-01-24 | 1969-05-31 | Meyrat & Luisoni | Process for machining a bar material and installation for implementing this process |
US3918145A (en) * | 1974-07-08 | 1975-11-11 | Frank R Oglivie | Automatic machine tool |
FR2427172A1 (en) * | 1978-06-01 | 1979-12-28 | Vidal Rene | Profiled metal section turning system - has gripping jaws to apply coaxial torque above supporting edge |
DE3151249A1 (en) * | 1981-12-22 | 1983-07-14 | Heinz Schiepe Großhandel und Generalvertretung für Holzbearbeitungsmaschinen, 1000 Berlin | Turning device for elongate profiled material |
-
1993
- 1993-03-22 FR FR9303273A patent/FR2702979B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB518876A (en) * | 1937-09-03 | 1940-03-11 | Schloemann Ag | Apparatus for tilting or rotating carriers for metal sections |
CH472941A (en) * | 1968-01-24 | 1969-05-31 | Meyrat & Luisoni | Process for machining a bar material and installation for implementing this process |
US3918145A (en) * | 1974-07-08 | 1975-11-11 | Frank R Oglivie | Automatic machine tool |
FR2427172A1 (en) * | 1978-06-01 | 1979-12-28 | Vidal Rene | Profiled metal section turning system - has gripping jaws to apply coaxial torque above supporting edge |
DE3151249A1 (en) * | 1981-12-22 | 1983-07-14 | Heinz Schiepe Großhandel und Generalvertretung für Holzbearbeitungsmaschinen, 1000 Berlin | Turning device for elongate profiled material |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"Rationelles Bohren von Profil-Längsträgern", WERKSTATT UND BETRIEB, vol. 110, no. 6, June 1977 (1977-06-01), MUNCHEN DE, pages 374 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113245613A (en) * | 2021-05-18 | 2021-08-13 | 山东省宁津县宏业汽配有限公司 | Steel pipe multitube synchronous shutdown mechanism |
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Publication number | Publication date |
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FR2702979B1 (en) | 1995-06-23 |
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