Brevet FR2510930A1 — publié le 19830211

1, La présente invention a trait à des dispositifs de positionnement pour outil d'usinage qui positionnent ri- gidement un outil d'usinage, son axe de travail étant sensi- blement normal à la surface d'une pièce ayant un profil plan ou incurvé, avant l'opération d'usinage Par le terme "outil d'usinage" on entend un outil qui réalise une opéra- tion d'usinage sur une pièce, par exemple une opération de perçage,de chanfreinage, d'alésage ou de perçage, selon un axe de travail prédéterminé. Selon la présente invention, on prévoit un dispo- sitif de positionnement d'outil d'usinage, son axe de tra- vail étant sensiblement normal à la surface d'une pièce ayant un profil généralement plan ou en partie circulaire, le dis- positif comprenant un élément de plate-forme, comportant un moyen permettant de maintenir l'outil d'usinage avec son axe de travail aligné avec un axe donné de l'élément de plate- forme, et des premier et second moyens de pied solidaires de l'élément de plate-forme en des endroits distants l'un de l'autre à chaque côté de l'axe donné, d'o il résulte qu'en fonctionnement l'axe choisi se trouve perpendiculaire à la surface incurvée devant être usinée, De préférence, les premier et second moyens de pied sont à la même distance de l'axe donné et solidaires de l'élément de plate-forme suivant des distances égales. 2. Le dispositif comprend de préférence un disposi- tif de serrage qui permet d'entraîner l'élément de plate- forme dans la direction de la surface de manière à assurer un positionnement rigide de l'élément de plate-forme sur une pièce Le dispositif de serrage peut comprendre un mo- yen de vérin pouvant être actionné par un fluide pour pro- voquer le fonctionnement du moyen de serrage. Dans le cas o le dispositif doit être utilisé en conjonction avec un foret pour percer une série de trous, dans une pièce incurvée, le dispositif de serrage comprend commodément un élément de serrage pouvant coopérer avec un trou déjà percé dans la pièce pour effectuer la fixation. Dans ce cas, la séparation entre l'élément de serrage et l'axe donné peut être avantageusement ajustée pour tenir compte des divers pas des trous. En outre, l'élément de serrage est de préférence monté sur un agencement de support qui en permet un mouve- ment de pivotement de manière à tenir compte des diverses courbures de la pièce. A titre d'exemple uniquement, on décrira en dé- tail un mode de réalisation spécifique de la présente inven- tion en liaison avec les dessins d'accompagnement, dans les- quels: La figure 1 est une vue en plan d'un foret auquel a été fixé un dispositif de positionnement d'outil d'usinage selon la présente invention; La figure 2 est une vue prise selon les lignes II-II de la figure 1, certaines parties ayant été omises pour la rendre plus claire; La figure 3 est une vue détaillée en plan de l'élément de plate-forme d'un dispositif de positionnement d'outil d'usinage; La figure 4 est une vue de côté de l'élément de plate-forme de la figure 3; et La figure 5 est une vue détaillée, à grande - échelle, d'un ensemble pince/mandr 4 N destiné à être utilisé sur l'agencement des figures 1 à 4. Le mode de réalisation du dispositif illustré est destiné à être utilisé avec un foret d'un type comprenant un logement de broche de foret qui entoure la broche et peut être rétracté malgré la sollicitation d'un ressort dans le corps du foret et un vérin d'avance qui peut être étendu ou rétracté dans le corps du foret par un actionneur situé à l'intérieur du corps, Le foret est par conséquent du type dit Spacematic M 62, En liaison avec les figures, un foret 10 du type décrit est représenté fixé à un dispositif de positionnement îo de foret 11 Le dispositif comprend un élément de plate- forme 16 qui comporte des supports 12 et 13 munis de trous 17, 18 et fixés à un logement 14 de broche et à un vérin d'avance 15, respectivement, du foret 10 Une paire de pieds de positionnement 19, 20 est en saillie sur le côté de la plate-forme se trouvant à une certaine distance du foret 10 Les pieds sont à la même distance du logement 14, et chaque pied est en saillie sur l'élément 16 suivant la même longueur Une rainure 21 est pratiquée entre le trou 17 et le pied 20 Un dispositif pneumatique d'actionnement 22 est monté sur la plate-forme au moyen de trois piliers 23, situés à une certaine distance du foret 10. La tige de piston 24 du dispositif d'actionnement supporte en pivotement un bras de manivelle 25, lequel sup- porte lui-même en pivotement un élément de logement de pin- ce/mandrin 26 L'élément de logement supporte un ensemble pince/mandrin 27/28 suivant un agencement sphérique permet- tant un mouvement de pi Votement Le mandrin 28 est fixé à la partie intérieure de l'agencement, et la pince est posi- tionnée dans la rainure 21 par un élément de manchon 29 de manière à en permettre un mouvement de coulissement La posi- tion de l'ensemble pince/mandrin 27/28 par rapport à la rai- nure peut être modifiée par rotation du bras de manivelle 25. A la place de l'ensemble pince/mandrin 27/28, on peut utiliser d'autres types de dispositifs de positionne- ment et de serrage,par exemple des dispositifs dont le fonc- tionnement est semblable à celui de l'attache commerciali- sée sous le nom "Avdel' par la société dite Aviation Develop- 4, ments Ltd. De plus, l'agencement sphérique de support peut être remplacé par un moyen de montage rigide lorsque le rayon de courbure des surfaces à percer le permet. Le dispositif venant d'être décrit est destiné à être utilisé plus spécialement dans des applications o on emploie un gabarit pour percer une série de trous dans un composant dont le profil est sensiblement de forme cir- culaire En marche, l'extrémité libre de l'ensemble pince/ mandrin 27/28 est entrée dans un trou déjà percé, et le foret aligné avec le trou à percer à l'aide du gabarit Le dispositif pneumatique d'actionnement est alors mis en ser- vice de manière à éloigner de l'élément de plate-forme 16 la tige de piston 24,ainsi que le bras de manivelle 25, et l'élément de logement 26, ce-qui a pour effet de provoquer l'extension de là pince 27 et son accrochage dans le trou déjà percé et d'appliquer solidement la plateforme contre le composant à percer, supporté par les pieds 19, 20 Dans cette situation, étant donné que le profil du composant est en partie circulaire, la plate-forme se trouvera dans un plan parallèle au plan tangent à la surface à percer, et la broche du foret sera donc perpendiculaire à cette surface. Dès que le trou est percé, le dispositif pneumatique d'ac- tionnement est mis en marche pour étendre la tige de piston 24, ce qui provoque la contraction de la pince 27, en per- met l'extraction du trou déjà percé et le positionnement dans le trou venant d'être percé, La position de l'ensemble pince/mandrin 27/28 à l'intérieur de la rainure 21 peut être ajustée en faisant tourner le bras de manivelle 25 autour de la tige de pis- ton 24, ce qui permet de pré-régler le dispositif de posi- tionnement de foret pour des pas différents des trous à per- cer-, L'agencement sphérique de support permet à l'ensem- ble pince/mandrin 27/28 de s'aligner de lui même sensible- ment dans le sens normal à la zone du composant qu'il fixe, En plus de l'effet d'application de la plate-forme sur la surface du composant devant être percée, l'ensemble , pince/mandrin remplit une autre fonction lorsque le dispo- sitif de positionnement de foret: est utilisé pour percer un seul trou dans deux éléments contigus, par exemple dans le revêtement d'un avion et un élément de cadre Dans ce cas, l'ensemble pince/mandrin sert aussi à serrer ensemble les deux éléments, Le mode de réalisation venant d'être décrit peut être employé pour percer et fraiser des trous des surfaces planes, coniques, à courbure double, concaves et convexes. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art, 6. REVENDICATIONS 1 Dispositif de positionnement d'outil d'usina- ge permettant de placer un outil d'usinage avec son axe de fonctionnement sensiblement perpendiculaire à la surface d'une pièce dont le profil est généralement plan ou en par- tie circulaire, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de plate-forme ( 16) comportant des moyens ( 12, 13) pour maintenir l'axe de fonctionnement de l'outil d'usinage en alignement avec un axe donné de l'élément de plate-forme et des premier et second moyens de pied ( 19,20) solidaires de l'élément de plate-forme en des endroits distants l'un de l'autre à chaque côté de l'axe donné, d'o il résulte qu'en fonctionnement l'axe donné se trouve perpendiculaire à la surface incurvée devant être usinée. 2 Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les premier et second moyens de pied ( 19, ) sont situés à la même distance de l'axe donné et sont solidaires de l'élément de plate-forme ( 16) suivant des dis- tances égales. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la re- vendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un disposi- tif de serrage ( 22) pouvant fonctionner de manière à entrai- ner l'élément de plate-forme ( 16) dans la direction de la surface. 4 Dispositif selon la revendication 3, destiné à être utilisé avec un foret, caractérisé en ce que le dis- positif de serrage ( 22) comprend un élément de serrage ( 27, 28) pouvant coopérer avec un trou déjà percé dans la pièce pour effectuer le serrage. 5 Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que la séparation entre l'élément de serrage ( 27,28) et l'axe donné peut être régléeé 6 Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que L'élément de serrage ( 27 f 28) est monté dans un agencement de support qui permet son-mouvement de pivo- tement. 7 Dispositif selon l'une quelconque des reven- 7. dications 2 à 6,caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de piston actionné par fluide ( 22) pour provoquer le fonc- tionnement du dispositif de serrage.