Brevet FR2578975A1 — publié le 19860919

La présente invention concerne la construction des machines-outils et a notamment pour objet un procédé de détermination de la caractéristique de force d'un dispositif de fixation magnétique de pièces. La principale caractéristique des dispositifs de fixation magnétique de pièces est sa caractéristique de force, autrement dit la répartition de la force d'attraction des pièces 8 la surface de la table, qui permet d'évaluer les possibilItés du dispositif et la qualité de sa fabrication. En étudiant ladite répartition, il est important de déterminer les valeurs et les zones des forces d'attraction minimales, suivant lesquelles on choisit les régimes d'usinage des pièces fixées et le caractère de la répartition déterminant les déformations magnétiques des pièces et, par conséquent, ayant une influence sur la précision de leur usinage. Les essais de force sont la méthode principale d'évaluation de la qualité du dispositif fabriqué, permettant de trouver les défauts de fabrication de ses constituants et de leur assemblage. Il existe un procédé connu de détermination de la caractéristique de force des dispositifs de fixation magnétique des pièces, qui prévoit: - la mise en place d'un échantillon (pièce) d'essai au premier point de contrôle sur la surface de la table, le dispositif étant débranché; - la mise en marche du dispositif; - l'arrachement de l'achantillon du dispositif en marche, à l'aide d'un dynamomètre et perpendiculairement à sa surface, et enregistrement de la force d'arrachement; - la désaimantation du dispositif; - la mise en place de l'échantillon au deuxième point de contrôle, etc. L'arrachement successif de l'échantillon d'essai se fait le long d'une ligne d'essai suivant un pas donné. Ainsi, le pas de déplacement de l'échantillon sur les tables électromagnétiques correspond à 1/7 du diamètre de ltéchantillon, et sur les tables magnétiques, à leur intervalle interpolaire. Les résultats des essais sont présentés sous forme d'une ligne brisée, en portant sur l'axe des abscisses les numéros des points de contrôle, et sur l'axe des ordonnées, les valeurs des forces d'attraction en ces points, et en reliant les points obtenus par une ligne brisée. Il est évident que plus la distance entre les points de contrôle voisins est faible et plus la ligne brisée obtenue est proche de la caractéristique de force réelle du dispositif. Cependant l'augmentation du nombre de points de contrôle accroît notablement le temps d'exécution des essais. Toutes les opérations de préparation et de mesure nécessaires pour réaliser le contrôle des forces en un point de la table durent approximativement trois minutes. Si l'on tient compte du fait que pour réaliser les essais d'une table électromagnétique de 320 x 1250 mm, on doit réaliser ledit contrôle en plus de 170 points, il est clair que la durée de ce contrôle est commensurable avec la durée de fabrication du dispositif (les essais de force durent plus de 8 heures). Il est évident que pour les tables plus grandes, par exemple de 630 x 2500 mm, ces essais sont encore plus longs. Cependant, même des essais aussi prolongés ne permettent pas, vu leur caractère discontinu, de déterminer les valeurs réelles des forces d'attraction minimales, parce que les points de contrôle peuvent ne pas coïncider avec les zones de répartition des forces minimales. Ainsi, les procédés connus de contrôle des forces des dispositifs exigent des essais prolongés sans permettre d'obtenir la caractéristique de force complète du dispositif. Une réduction de la durée des essais (diminution du nombre de points de contrôle) entraînerait une diminution de la véracité ou confiance des résultats du contrôle, et, inversement, l'amélioration de la véracité du contrôle des forces (augmentation du nombre de points de contrôle) entraînerait une augmentation notable de la durée des essais. Le but de l'invention est de créer un procédé de détermination de la caractéristique de force d'un dispositif de fixation magnétique de pièces, qui permettrait d'obtenir la caractéristique de force complète du dispositif en un temps relativement court. Ce but est atteint du fait que le procédé de détermination de la caractéristique de force d'un dispositif de fixation magnétique de pièces disposées sur la table supérieure du dispositif, du type dans lequel la pièce en interaction avec-la source de champ magnétique du dispositif est reliée à un détecteur de force et est déplacée le long de ladite table supérieure suivant une ligne d'essais, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que la source de champ magnétique du dispositif reste constamment branchée durant les essais, la pièce est disposée parallèlement à la table supérieure avec un jeu dépendant de la sensibilité du détecteur de force et est déplacé en continu suivant la ligne d'essais en maintenant la valeur de ce jeu pratiquement constante. Le procédé de détermination de la caractéristique de force du dispositif de fixation magnétique de pièces, objet de l'invention, permet d'obtenir une caractéristique de force complète du dispositif tout en réduisant la durée des essais de plus de 10 fois. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure 1 représente un schéma synoptique du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé; -la figure 2 montre le déplacement de l'échantillon d'essai et le branchement et le débranchement du dispositif durant ce déplacement; - la figure 3 représente les caractéristiques de force du dispositif, obtenues par les procédés proposé et connu; - la figure 4 montre le déplacement de l'échantillon dressai et le branchement et le débranchement du dispositif durant ce déplacement, en cas d'utilisation du procédé connu de détermination de la caractéristique de force. Durant la détermination de la caractéristique de force du dispositif de fixation magnétique de pièces, lréchantillon d'essai constitué par la pièce 1 (figure 1) est relié à un détecteur de force 2 (détecteur de force d'attraction). Ensuite on dispose la pièce 1 parallèlement à la surface 3 de la table supérieure du dispositif et en interaction avec une source de champ magnétique (non représentée),avec un jeud (figure 2) dépendant de la sensibilité du détecteur de force 2 (figure 1). Plus le détecteur de force 2 est sensible plus l'intervalleCt (figure 2) est grand . Les valeurs réelles de ces intervalles peuvent être de l'ordre de centièmes de millimètre à quelques millimètres. Durant les essais, la source de champ magnétique reste constamment branchée. La pièce 1 (figure t) est déplacée régulièrement et constamment avec le détecteur 2 suivant une ligne d'essais 4 située au-dessus de la surface 3 de la table. Le jeu t entre la pièce 1 et la surface 3 lors du déplacement de la pièce 1 est maintenu pratiquement constant. Le déplacement de la pièce 1 se fait par tout moyen connu approprie. Les indications à la sortie du détecteur de force 2 caractérisent la force d'attraction de la pièce 1 à la surface 3 de la table en chacun des points au-dessus desquels -se déplace la pièce 1. Ces indications sont constamment enregistrées par un appareil enregistreur 5. Durant les essaissle courant-7 r. (figure 2) passant par les enroulements du dispositif est maintenu constant pendant toute la durée t de déplacement de l'échantillon 1 disposé à une distance c## de la surface 3 de la table du dispositif. L'étalonnage de l'appareil 5 (graduation de son échelle en unités de force d'attraction) se fait par les méthodes connues, par arrachement, en un ou deux points situés sur la ligne d'essai 4, de l'échantillon du dispositif branché, en enregistrant la force d'arrachement et en déterminant les indications de de l'enregistreur 5 quand ltéshantillon 1 se trouve au-dessus desdits points. Durant les essais, l'enregistreur 5 enregistre en continu la force d'attraction, en établissant la caractéristique de force I représentée sur la figure 3 en coordonnées P (N/cm2, force spécifique diattraction) et S (cm, valeur du déplacement de la pièce 1 le long de la ligne d'essais 4). Sur l'axe S sont indiqués les numéros des points d'arrachement de l'échantillon lors des essais de force par le procédé connu illustré par la courbe représentée sur la figure 4. Lors de la détermination de la caractéristique de force du dispositif par le procédé connu, la pièce 1 est disposée sur la surface de la table 5 ( = 0) du dispositif débranché; ensuite, on branche le dispositif ( = Iî) et on l'arrache de la surface du dispositif en enregistrant la valeur de la force d'arrachement en chaque point, on porte lesdites valeurs en coordonnées P et S et on les relie par une ligne brisée Il (figure 3, ligne en pointillé). La comparaison de la courbe I et de la ligne brisée Il sur la figure 3 montre que le procédé proposé permet de déceler de la meilleure façon l'emplacement des zones de force d'attraction minimale sur la surface 3 de la table du dispositif et de déterminer avec précision les valeurs de ces forces. Ceci donne la possibilité d'établir avec suffisamment de précision les régimes d'usinage des pièces fixées sur le dispositif, en assurant la fiabilité et la sécurité de son utilisation. Un prototype du dispositif de détermination de la caractéristique de force des dispositifs magnétiques a été fabriqué, conformément au procédé proposé, pour soumettre à des essais de contrôle des tables électromagnétiques de 200 x 400 mm avec un échantillon de 10 mm de diamètre. Les essais réalisés ont démontré que le dispositif enregistre la caractéristique complète de force de la table en 5 à 10 minutes. Les essais de cette table par le procédé connu ont montré que toutes les valeurs obtenues des forces d'arrachement de l'échantillon aux points de contrôle coïncident avec les valeurs respectives de la courbe continue obtenue par le procédé proposé. REVENDICATION Procédé de détermination de la caractéristique de force d'un dispositif de fixation magnétique de pièces disposées sur la table supérieure (3) du dispositif du type dans lequel la pièce (1) soumise à l'action du champ magnétique dudit dispositif est reliée à un détecteur de force (2) et est déplacée le long de la table supérieure (3) du dispositif suivant une ligne d'essais (4), caractérisé en ce qu'on maintient branchée la source de champ magnétique durant les essais, on dispose la pièce (1) parallèlement à la table supérieure (3) et avec, par rapport à celle-ci, un intervalle ( cl 1) dépendant de la sensibilité du détecteur de force (2), et on déplace la pièce (1) en continu suivant la ligne d'essais (4) tout en maintenant la valeur de cet intervalle ( & ) pratiquement constante.