Brevet FR2102257A1 — publié le 19720407

Cette invention se rapporte à l'usinage de faces circulaires dans des objets annulaires. L'invention est d'une application particulièrement heureuse aux objets de grands diamètres tels que les rebords ou brides de grands récipients ou de tube ou tuyaux. Les spécifications de mode'- les d'objets modernes aux contours compliqués exigent de plus en plus que les faces des objets de ce genre soient finies par usinage, Un but de l'invention est de créer un appareil relativement peu motteux et simple pour l'usinage des faces circulaires des objets de ce genre. Un autre but de l'invention est de créer un procédé pour ltusi- nage des faces d'objets de ce genre. Suivant un aspect de l'invention, l'appareil d'usinage d'une face circulaire dans un objet annulaire comprend un bras capable de tourner autour d'un axe transversal à ce bras et un outil coupant pouvant être monté sur ce bras dans une position située à quelque distance de ltaxe de rotation de ce bras. Par le terme "face circulaire", on entend ici une face circulaire s'étendant dans un plan et également une face cylindrique externe ou interne comprenant une face qui est différente de celle d'un cylindre exactement circulaire. Suivant un mode de réalisation de l'invention, le bras peut être monté à rotation sur un support non rotatif qui fait saillie à travers un trou de l'objet. L'outil coupant peut, suivant une particularité de l'invention, être constitué par une fraise meuleuse reliée dans des conditions assurant ltentrainement à un système d'actionnement capable d'être monté sur le bras. Suivant un autre aspect, l'invention est matérialisée dans un procédé d'usinage d'une face circulaire dans un objet annulaire comportant les opérations consistant à amarrer un support pour l'em- pêcher de tourner, à placer l'objet dans une position pour laquelle ce support fasse saillie à travers un trou de cet objet, à immobiliser l'objet pour l'empêcher de tourner, à monter un bras muni d'un outil coupant sur le support, et à obliger ce bras à tourner autour de ce support tout en astreignant l'outil coupant à venir en prise avec l'objet0 Suivant une réalisation possible de l'invention, l'opération consistant à positionner l'objet est exécutée avant l'opération de montage du bras sur le support. Suivant une autre particularité de l'invention, l'axe de rotation du bras est sensiblement vertical, Suivant une autre particularité encore de l'invention, il est prévu un diamètre minimum de la face à usiner représentant environ 1,80 mètre0 Un mode de réalisation de l'invention est décrit plus complètement ei-après en regard du dessin schématique annexé qui représente, assez schématiquement, un appareil pour l'usinage d'une grosse pièce annulaire telle qu'un rebord ou une bride. Dans ce dessin, une longue poutrelle lourde 10 en acier laminé est montée sur la face d'un mandrin 12 faisant partie d'un tour à décolleter de grandes dimensions. Ce mandrin 12 est monté de façon que sa face soit horizontale sur un support convenable 14 en vue d'une rotation autour d'un axe sensiblement vertical. Un moteur électrique 18 est disposé de manière que par l'intermédiaire d'une transmission appropriée avec courroie 20, il fasse tourner lentement le mandrin 12 de 3600. La poutrelle 10 étant montée au-dessus du mandrin 12 tourne par conséquent dans un plan horizontal par rapport à l'axe vertical du mandrin.La position de la poutrelle 10 sur le mandrin 12 peut être modifiée d'ailleurs du fait que cette poutrelle est simplement coincée ou montée de façon analogue sur la face du mandrin, bien qu'il nty ait pas de raison en principe pour qu'un coulisseau ou un chariot ne soit pas prévu dans le mandrin pour mon tage avec possibilité de rotation cran par cran de la poutrelle sur ce mandrin. Pour plus de simplicité et d'économie cependant, le coulisseau ou chariot est évité étant donné que, comme ceci est plus complètement décrit ci-après, la poutrelle porte une tête de coupe qui est en toute hypothèse finement indexable, c'est-à-dire qu'on peut faire tourner cran par cran. Sur l'extrémité externe de la poutrelle 10 est montée une console 22 servant à supporter un coulisseau disposé verticalement portant un tourillon 24 capable de coulisser et de tourner. Ce tourillon 24 peut ainsi être déplacé angulairement cran par cran verticalement ou autour d'un axe horizontal perpendiculaire à l'axe de rotation de la poutrelle, Grace à la présence d'une console orthogonale, un second coulisseau ou chariot 26 est monté sur le tourillon 24. Un moteur électrique 28 peut être monté sur ce second cou lisseau. Ce dernier est disposé dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du tourillon. Grâce à cette disposition, le moteur électrique 28 peut êtredéplacé pas à pas linéairement sur le second coulisseau 26 dans une direction perpendiculaire à l'axe de rotation du tourillon.Mais du fait de la possibilité de rotation du tourillon 24, la rotation cran par cran du moteur sur le second coulisseau peut représenter un angle quelconque entre une ligne dirigée radialement vers l'extérieur à partir de l'axe de rotation de la poutrelle et une ligne parallèle à l'axe de rotation de celleci. Cette disposition permet à une fraise 30 montée sur la broche d'un moteur, d'être déplacée angulairement cran par cran pour balayer une bande annulaire dans un plan horizontal (comme représenté dans le dessin), à savoir une bande cylindrique circulaire droite dont l'axe longitudinal coïncide avec l'axe de rotation de la poutrelle ou même une bande conique dont l'axe longitudinal oolncide avec l'axe de rotation de la poutrelle. De plus, la fraise coupante peut être disposée de manière à faire saillie soit vers l'intérieur, soit vers l'extérieur par rapport à l'axe de rotation de la poutrelle, ce qui permet à une face cylindrique interne ou externe d'être usinée. Un renforcement triangulaire 32 est soudé à la poutrelle 10 pour empêcher celle-ci de vibrer et de produire, par voie de conséquence, des marques dues à un broutage qui pourraient se produire sur l'objet en cours d'usinage. Une console 34 peut être prévue, sur laquelle une broche 36 puisse être amarrée avec possibilité de rotation pour stabiliser le mandrin 12. Un second tourillon peut être prévu facultativement sur le second coulisseau pour permettre au moteur électrique 28 d'être déplacé pas à pas dans le sens angulaire autour d'un axe perpendiculaire à la direction du déplacement linéaire. De même, dans l'intérêt de la simplicité et de l'économie, ceci n'est pas strictement nécessaire. L'ensemble de l'appareil est monté sur une plaque de base rigide; il peut être soulevé et transporté jusqu'à un emplacement convenable quelconque et installe tacet endroit au moyen d'un niveau figuratif. La machine constituant un prototype est capable, ainsi qu'on peut le vérifier, d'assurer un usinage de précision de faces circulaires sur des pièces ayant un diamètre supérieur à 12 mètres. Si nécessaire, la poutrelle 10, ainsi que ses accessoires, peut être dégagée du mandrin 12 afin d'assurer la mise en place de la pièce d'ouvrage 400 Si ceci est désirable, la fraise coupante peut être remplacée par un outil coupant monté rigidement. En vue d'un travail de précision, la fraise coupante peut également être remplacée par une meule. Dans le cours de ce texte, le terme "objet annulaire " doit être interprété comme englobant un objet en forme d'anneau qui ne soit pas strictement circulaire. Les modalités de mise en oeuvre du procédé et les détails de réalisation de l'appareil peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour usiner une face circulaire dans un objet annulaire caractérisé en ce qu'on amarre un support pour l'empêcher de tourner, on place l'objet selon une position dans laquelle ce support fait saillie à travers un trou de l'objet, on immobilise l'objet pour l'empêcher de tourner, on monte un bras muni d'un outil coupant sur le support, et on oblige ce bras à tourner autour du support tout en imposant à l'outil coupant l'engagement avec l'objet. 2o Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en place de l'objet est exécutée avant le montage du bras sur le support. 3.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le support et l t axe de rotation du bras sont sensiblement verticaux. 4.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètfe minimum de la face de l'objet en cours d'usinage représente environ 1,80 mètre. 5.- Appareil pour l'usinage d'une face circulaire dans un objet annulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un bras capable de tourner autour d'un axe transversal à ce bras, et un outil coupant apte à être monté sur le bras dans une position placée à quelque distance de l'axe de rotation de ce bras. 6.- Appareil suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bras est monté avec possibilité de rotation dans un support non rotatif qui fait saillie à travers le trou de l'objet. 7.- Appareil suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe de rotation est sensiblement vertical. 8.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'outil coupant est constitué par une fraise reliée dans des conditions assurant l'entraînement à un équipement d'actionnement lui-même monté sur le bras. 9.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications D à 8, caractérisé en ce que le diamètre minimum de la face de l'objet à usiner représente environ 1,80 mètre,