Brevet FR2502044A1 — publié le 19820924

La présente invention concerne une machine-outil, et en particulier une machine à rectifier. Dans les machines à rectifier, il est usuel d'établir une base de machine ou bâti, réalisé en fonte ou en construc- tion soudée, sur lequel une table est déplacée au moyen de guides. Le cas échéant, le bâti doit être muni de renforts, afin que les forces d'avance qui sont produites lors de la rectification et qui peuvent être très grandes, en particulier en cas de rectification en plongée ou de profilage, puissent être absorbées. Outre ces forces, le bâti doit supporter les poids de la table, des dispositifs de fixation et de la pièce à usiner. Dans les machines actuelles, les perturbations d'origine extérieure, telles que chocs et vibrations provenant d'autres machines, vibrations sonores, rayonnement et conduction de la chaleur, constituent des problèmes fondamentaux en raison des rendements accrus et des niveaux élevés de précision, car la précision propre à la machine qu'il est possible d'atteindre est limitée par ces influences. On sait qu'on peut amoindrir l'effet de ces influences en augmentant la masse du bâti et, au besoin, celle du socle de la machine. Cette augmentation de la masse a été obtenue par utilisation de pierres pour le bâti. Mais étant donné que le travail de ces pierres augmentait fortement le prix de revient de la machine, on a abandonné ce mode de construction efficace. A la place, on a adopté le mode de construction en fonte à noyaux perdus. On a également proposé des supports de machines coulés ou soudés qui sont remplis de fluide hydrau- lique ou de liquide de refroidissement. Mais le poids qu'il est ainsi possible d'atteindre se situe au-dessous du poids souhaité. D'après le brevet suisse CH-A 612 610, il a été proposé de remédier à l'hydratation de mélanges de gravier et de sable, liés au ciment, en utilisant comme liant, au moins pour les parties extérieures, une matière synthétique. Il est facile de comprendre que la table doit être particulièrement bien ancrée pour absorber les forces intenses dont il a été question dans le préambule, ce qui n'est pas facile à réaliser avec un mode de construction dans lequel la couche extérieure est seule à être faite d'agrégats compacts. C'est pourquoi l'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et de fournir une machine-outil dans laquelle la masse nécessaire pour l'amortissement ou l'absorption d'influence nuisibles puisse être choisie plus ou moins grande suivant les besoins, et dans laquelle le bâti soit capable, sans moyens supplémentaires, d'absorber les forces qui sont produites. Ce but est atteint, d'après l'invention, par le fait que le bâti de la machine au moins est réalisé en construc- tion soudée sous forme de corps creux et par le fait que des parties au moins de sa cavité sont remplies d'une matière en vrac granulaire qui reste en permanence à l'état de ballastage non cohérent. Le mode de construction soudé laisse un libre choix des matériaux en ce qui concerne la qualité de l'acier et l'épais- seur de la tôle; on peut en outre faire varier ces matériaux d'un endroit à l'autre en fonction de l'écoulement calculé des forces ou les renforcer par des nervures, ce qui fait qu'on peut obtenir la robustesse nécessaire avec le minimum de frais de matériaux. Un tel mode de construction donne lieu à un corps creux dans lequel toute la résistance mécanique est assurée par les parois. Pour le dimensionnement de la masse, on dispose d'une cavité fermée qui peut être compartimentée suivant des points de vue calculables et l'utilisation d'une matière en vrac granulaire assure un remplissage propre et sans problèmes de la cavité avec une forte densité de tasse- ment. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une représentation en perspective d'une première forme de réalisation, avec des nervures de renfort et avec une cavité intérieure complètement remplie. La figure 2 est une représentation en perspective d'une deuxième forme de réalisation, avec une cavité subdivisée, avec des tubes de communication pour la matière en vrac et avec des espaces vides pour des appareils de commande et d'entraînement. D'après la fig. 1, un bâti de machine 1 et un support de machine 2 sont raccordés l'un à l'autre. Pour simplifier le dessin, le bâti de machine 1 a été représenté sous forme de parallélépipède de rectangle couché et le support de machine 2 sous forme de parallélépipède de rectangle dressé. Le bâti de machine 1 comme le support de machine 2 présentent une enveloppe en t5le d'acier soudée 10, 20 avec des renforts 11, 12 et 21, 22 sous forme de plaques d'acier qui traversent les prismes sur toute leur hauteur, ainsi que des nervures raidisseuses de renforcement 13, 23. Comme on peut nettement le distinguer sur le dessin, les renforts li, 12, 21, 22 mentionnés, de même que les nervures raidisseuses de renforcement 13, 23 mentionnées, peuvent être fabriqués avec des tôles de qualité et d'épaisseur appropriées et être disposés aux endroits qui conviennent le mieux. Dans le bâti de machine 1, il est ménagé, par des tubes 14 qui traversent la cavité, des espaces à travers lesquels, lorsque les parois ont été découpées aux endroits appropriés, des moyens porteurs tels que barres, poutres en H ou en T peuvent être enfilés, afin de mettre en place le bâti de machine. Il va de soi qu'il est prévu, aussi bien dans le bâti de machine 1 que dans le support de machine 2, des ouvertures obturables pour les remplir d'une matière en vrac granulaire, par exemple un sable quartzeux non absorbant ayant une grosseur de grains de 0,5 à 3 mm de diamètre. Ce sable quartzeux peut être chargé éventuellement dès la fabrication de la machine, mais il peut également n'être introduit qu'après le transport du bâti de machine et du support de machine sur le site d'installation. Par vibrage, soulèvement et autres moyens auxi- liaires de remplissage, la cavité peut être remplie uniformé- ment et complètement. Il est concevable, pArmi les comparti" ments délimités par les renforts 11, 12, de ne remplir de sable quartzeux que l'un ou deux des compartiments, ou de les remplir tous les trois. Dans l'exemple de réalisation illustré par la fig-. 2, il est de nouveau prévu, en tant que bâti de machine 3, un parallélépipède rectangle couché et, en tant que support de machine 5, un parallélépipède rectangle dressé. Dans le bâti de machine 3, cinq compartiments -sont délimités par deux clôisons verticales 38, 41 et par deux cloisons horizontales 39, 40. Les espaces 31, 32 et 33,qui doivent être remplis de la matière en vrac, sont en communication avec l'extérieur par des orifices de remplissage 35 ou des tubes de remplissage 36, tandis que les compartiments 30 et 34 restent des espaces vides. Afin de pou- voir poser, après le remplissage, les connexions entre les espaces vides 30, 34, nécessaires pour la commande et l'entrai- nement de la machine, ces deux espaces vides sont reliés l'un à l'autre par un tube 44. Du côté inférieur du prisme se trouvent les orifices de vidage 43 et un tube de vidage 42. Le support de machine 5 est réalisé avec une double paroi, une paroi extérieure 50 et une paroi intérieure 51. Ainsi sont formés un espace extérieur 52 et un espace intérieur 53. Des orifices de remplissage 54, 55 sont prévus pour que l'espace extérieur 52 puisse être rempli de matièreen vrac. - L'utilisation de compartiments de ballastage offre plu- sieurs avantages: des moteurs et des dispositifs de commande peuvent être logés à l'intérieur de l'enveloppe, ce qui n'était pas possible avec les anciens bâtis ou supports de machines en pierre ou en mélange de gravier et de sable lié au ciment ou avec une matière synthétique. Le centre de gravité de l'ins- tallation peut être placé de manière favorable à son fonction- nement. Les oscillations propres peuvent être amorties. La gamme de fréquences pour l'amortissement des oscillations et des vibrations est fortement élargie. - REVENDICATIONS - ______________ 1. Machine-outil, en particulier machine à rectifier, caractérisée en ce que le bâti de machine (1, 3) au moins est réalisé en construction soudée sous forme de corps creux et en ce que des parties au moins de sa cavité sont remplies d'une matière en vrac granulaire qui reste en permanence à l'état de ballastage non cohérent. 2. Machine-outil selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bâti de machine (1, 3) et le support de machine (2, 5) sont faits de t6le d'acier soudée. 3. Machine-outil selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'il est prévu, au moins dans le bâti de machine (1), des nervures intérieures (13) de raidissement et de renfort, ainsi que des espaces vides (14) qui traversent le bâti de machine d'une paroi à l'autre, perpendiculairement à sa direc- tion longitudinale, et qui comportent des ouvertures dans les parois, ces espaces étant destinés à recevoir des barres por- teuses pour le levage de la machine. 4. Machine-outil selon la revendication 3, caractérisée en ce que les espaces vides (14) qui traversent le bâti de machine (1) sont cylindriques. 5. Machine-outil selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bâti de machine est subdivisé, par des cloisons transversales intérieures (3842), en compartiments (31, 32, 33) destinés à recevoir une matière en vrac et en compartiments (30, 34) pour des dispositifs de commande, d'entraînement, des conduites, etc. 6. Machine-outil selon la revendication 5, caractérisée en ce que, parmi les parois du support de machine (5), les parois latérales (50, 51) au moins sont réalisées à double paroi, et en ce que la matière en vrac est chargée entre les deux parois. 7. Machine-outil selon la revendication 6, caractérisée en ce que des orifices obturables (35, 54) sont prévus dans les parois extérieures du b&ti (3) et du support (5) de machine pour leur remplissage avec la matière en vrac, et en ce que des tubes (36) sont prévus pour le chargement de la matière en vrac dans des compartiments situés plus bas. 8. Machine-outil selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'on utilise, en tant que matière en vrac, un sable quartzeux non absorbant ayant une grosseur de grains de 0,5 à 3 mm de diamètre. 9. Machine-outil selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisée en ce que des tubes (44) sont prévus pour la pose de connexions électriques et/ou de conduites de fluide, nécessaires pour la commande et pour l'entraînement, dans les parties (32) remplies de matière en vrac.