Brevet FR2783187A1 — publié le 20000317

PROCEDE DE MAINTIEN DE PIECES A USINER SUR UNE PLAQUE D'OIJIII.IG, La présente invention concemrne un procédé de maintien de piâces à usiner. Il est connmu dans l'utilisation de centres d'usinages de placer sur des sumpts, i une ou plusieurs faces, des plaques, dites plaques d'outillage, qui ont été préparées en fonction de la pièce à usiner et sur lesquelles on fixe, soit au moyen de brides, soit par aspiration, des plaques de métal brut en tôle épaisse. Le support qui porte ainsi une ou plusieurs tôles épaisses est amc au centre d'usinage auquel il présente successivement les tôles épaisses à usiner. Lorsque. les opératmio d'usina ne compoftent que des opérations de creusage dans la mare, sans que la planche de métal à usiner, ne soit traveséc de part cn part, la succion provoquée par l'aspiration suffit i la maintenir en place. Cependant, il n'en est pas de même lorsque la tôle épaie o est tvs de part en part par les opérations de fraisagc, car il apparaît alors des fuites et la tôle se détache ou même se déplace pendant les opérations de fraisage, ce qui conduit à la mise au rebut de ladite tôle et de toutes les pièces déjà usinées qu'elle comporte. Pour pallier cet inconvénient, on peut poser des joints d'étanchéité entre la plaque d'outillage et la tôle autour des perçages à réaliser et à rintérieur des détourages; numais une telle opération est très longue et très coûteuse. On est alors rduit à placer des brides supplémentaires ou à visser la tôle sur la plaque d'outillage ce qui provoque une perte de temps considérable. Il en résulte que lorsquune pièce présente des perçages ou des crevés ('est-à- dire des zones o toute la matière cs enlevée) on procède en dux temps: on fait d'abord les opérations d'usinage non traversantes et on réalise ensuite les perçages sur ume autre machine. La présente invention a pour objet d'apporter une solution à ce problème. Le procédé selon la présente invention consiste à réaliser le maintien de la tôle épaisse à usiner sur la plaque d'outillage par collage au moyen d'une colle étalée en une couche d'épaisseur constante, cette colle comportant de préférence des charges d'élastomrce; la tôle épaisse étant maintenue par dépression fermement contre la plaque d'outillage pendant un temps suffisant pour une bonne prise de la colle; les pièces usinées étant ensuite décollées de la plaque d'outillage par action mécanique. La présente invention vise également à titre de produits industriels nouveaux les pièces obtenues par ce procédé. La figure 1 illustre la préparation d'une plaque d'outillage avant usinage. La figure 2 illustre la mise en place de la tôle épaisse à musiner sur la plaque d'outillage de la figure 1. La figure 3 illustre la tôle épaisse après usinage et détourage des pièces. Sur la figure 1, on vit le supmport 1 qui doit porter les différentes pièces. Sur ce support 1 est fixé, au moyen d'une pluralité de brides 3, la plaque d'outillage 2. Sur cette plaque d'outillage on a préparé six emplacements 4 qui correspondent aux six pièces que ron va usiner. Chaque cmplacement 4 comporte une surface 40 plane sur laquelle sera déposée la colle et des logements en creux 41 dont les contours correspondent aux contours des perçages qui seront pratiqués à travers toute l'répaisscur de la tôle épaisse 10. En outre, chaque emplacement 4 est entouré dun rainurage 42, toutes les rainures 42 encadrant les emplaceents 4 et coepondant aux empreintes de détourage ces rainures communiquant entre elles et communiquant par une gorge 43 à mun orifflice de dépression 44. Lcs emplacements 4 sont entirennt cntourés par un joint d'étanchéité 45. Sur la figure 1, la tôle à usiner 10 est illustrée présentée au-dessus de la plaque d'outillage 2; sur la fisgure 2 cette tôle 10 est représentée mise en position. Normalement, la tôle 20 est fixée sur la plaque d'outillage par des moyens de fixation 5 qui sont des brides ou taquets. I serait possible de visser cette tôle épaisse 10 sur la plaque d'outillage 2, mais ce serait trop long de sorte que ron utilise généralement des taquets tels que ceux qui sont représentés sur la figure 2. Ces taquets permettent une mise en place rapide, mais ils n'assurent pas un maintien suffisant de la tôle épaisse à usiner 10 pendant les opérations d'usinage par cnlèvement de matière et c'est la raison pour laquelle on utilisc une source do déression 44 (et le joint 45) pour maintenir fermmaent la tôle 10 sur la plaque 2 pau refft de dépressio Mais il est bien évident que lorsque toute répaiur de la tôle 10 sera transpcrcée, à rendroit des logements 41 et des empreintes de détourage 42, rair va passer par ces ouverres et reffet de la dépression va disparaîlre. Pour éviter cela, il faudrait entourer chaque logement 41 et chaque empreinte de détourage dun joint d'étanchéité ce qui serait tris long et n'est pas toujours possible. nIl n'est donc pas possible d'uiliser les dispositifs coninus pour usiner dans une tôle épaissc telle que la tôle 10, des plices conportant des pçags traversant, sauf à fixer ladite tôle 10 sur la plaque d'outillage 2 par des moyens de serrages longs à mettre en oeuvre. Le procédé selon la présente invention consiste à coller la tôle 10 sur la plaque d'outillage 2 et à presser fortement la tôle 10 sur la plaque d'oufillage 2. De préférence on opère en utilisant la dépression car on obtient ainsi un effort uniforément réparti et une bonne répartition de la colle. Lorsque la colle est déposée par points ou par cordon, on la dose de façon à ce que les points ou cordons soient étalés en couche très mince, de rordrc de 1 à 5 centièmes de millimtres. Lorsque la colle est déposée en une couche couvrant toute la surface de la tôle 10, il faut qu'elle soit uniformément répartie et si son épaisseur est non négligeable elle est prise en compte dans les paramtres dausinage. Les colles cyanoacrylates donnent un bon effet d'adhésion mais résistent mal aux chocs et en particulier aux chocs répétés des outils d'usinage, de sorte que selon l'invmntion on emploie des colles cyanoacrylates chargées d'élastomres. Ces charges d'élastomére rendent la colle résistante aux chocs, aux vibrations provoquées par rusinage et assurent une meilleure tenue de la tôle épaisse à usiner 10 sur la plaque d'outillage 2 pendant lcs opérations de manutention. En effet, on utilise une table dite table de préparation sur laquelle est posée ladite plaque d'outillage 2, puis ensuite on place la tôle épaisse 10 sur cette plaque d'outillage 2. Lorsque la dépression est coupée et que les brides 3 sont enlevées, on trapote rensemble constitué par la plaque d'outillage 2 et la tôle épaisse à usiner jusque sur le support du centre d'usinage. Pendant cette manutention, en absence de colle, la tôle 10 pourrait se déplacer par rapport à la plaque d'outillage 2. En outre, la tôle 10 et la plaque 2 se détendent et ont tendance à s'écarter. Tout cela est évité par Iusage de la colle. Outre le fait de comporter des charges élastomères pou résister aux chocs et aux vibrations induites par usinage la colle doit avoir une polymérisation anaérobie, une viscosité moyenne, une polymérisation rapide et tre résistante au cisaillement et à la traction. Il est important que la couche de colle soit uniformnémcnt répartie et il est préférable qu'elle soit mince: il est possible d'obtenir ce résultat en pressant fortemnent la tôle à usiner 10 sur la plaque 2 par un moyen mécanique quelconque; mais il s'avère que reffet d'aspiration provoquée par la mise en dépression favorise l'étalement de la couche de colle. Du fait de la dépression, après contact, reffofrt est uniformément réparti sur les surfaces en dépression sous les rainures, mais pas sur la totalité de la surface de la tôle 10 à usiner. Pour des pièces de grandes dimensions il convient d'ajouter, aux rainures 42 utilisées pour le détoura, des rainures supplémentaires sous les pièces. La pression de contact, obtenue par la dépression, sera plus uniforme en limitant l'étendue des surfaces non soumises à la dépression. A noter que les rainures 42 servent non seulement au détourage mais permettent l'écoulement du surplus de colle. La pression mécanique ou la dépression doivent être mises en oeuwe dès le début de la pobm isation, ce qui, en diminuant le jeu entre kles pièces 2 et 10, accrot la vitesse de polymérishation. A noter que la plaque d'outillage 2 doit elle aussi être prise en dépression sur la table de préparation afin d'en rattraper les éventuelles déformations et en assurer la planéité. Lorsque la colle a fait prise on place l'ensemble plaque d'outillage 2, tôle 10 sur le support mobile (non représenté) du centre d'usinage. La dépression qui plaque roufillage 2 su son support du centre d'usinage est maintenuc active pendant toutes les opérations dusinage: elle maintient plan l'outillage 2 sur toute sa surface. La dépression qui plaque la tôle épaisse à usiner 10 sr routillage 2 est maintenue active durant toutes les opérations d'sinage qui ne sont pas des traversées de matière. Elle renforce l'assemblage collé durant les opérations qui génèrent le plus de chocs et de vibrations. Cette dépression qui plaque la tôle 10 sur routillage 2 et rendue inactive pendant les opérations d'usnage qui sont traverstes. On peut alors procéder à l'usinage de la tôle épaisse 10 par enlèvement de matières en la traversant de part en part sur toute son épaisseur, ce qui ne présente aucun inconvénient puisque la dépression ayant été coupée le fait de traverser lrépaisseur de la tôle 10 n'a plus aucun ffet, cette tôle étant maintemnue par collage et non plus par dépression. Sur la figure 3, on voit que, après utsinage, il y a six pièces 11 (autant que d'emplacemen 4), chaque pice 11 ayant été détourée sur tout son pourtour (ce qui correspond au rainurage 42), que les pièces 11 compent des perçages 12 qui les traversent de part et des trous borgnes 13. Le collage selon la présente invention permet de réaliser des alésages, c'est-à- dir, des perçages avec des tolérances plus serrées. La réalisation de tels alésages est rendue possible du fait que rassemblage tôle 10/outillage 2 est plus rigide. Lorsquo les opérations d'usinage sont teaminées on retire la partie de la tôle qui n'a pas été usinée et qui n'est pas collée en desserrant les taquets 5, les pièces 11 restant, elles, collées sur la plaque 2. Il ne reste plus alors qu'à décoller les pièces 1 1 ce qui se réalise facilement en insérant à force un outil mince entre la pièce 11 à décoller et la surface 40. Une fois les pièces 11 décollées on dissout les restes de colle qui sont sur le fond des pièces 11 et les surfaces 40 au moyen d'un solvant approprié. Dans l'exemple représenté, il y a six emplacements 4 et donc six pièces 11, mais bien évidemment il ne s'agit là que d'un cxemple, le nombre d'emplacements 4 (et donc de pièces 11) pouvant etre quelconque. Dans l'exemple dért, lcs pièces 11 sont décollées en inhoduisant un outil ente chaque pièce 11 et la surface 40 sur laquelle elle est collée, mais lorsque les pièces sont de petites dimensions, il est possible de les décoller en les faisant basculer. Lorsqu'une forte épaisseur de matière est conservée et que la pièce usinée est suffisammwnt rigide pour qu'un écartement exercé en un point permette le décollement de toute la surface collée, le décollement est réalisé par vissage dmune vis traversant la partie de la pièce de forte épaisseur et venant prendre appui sur la surface de l'outillage 2 pour exercer une traction. Le décollement de ce type de pièce peut aussi tre réalisé en traversant roufillage pour venir pousser sous la pièce. REVENDICATIONS 1. Procédé de maintien sur une plaque d'outillage (2) de plaques dune tôle épaisse (10) devant être usinée par enlèvement de matière caractérisé par le fait que l'on colle la tôle épaisse (10) sur la plaque d'outillage (2) au moyen dmune colle dont on assure l'étalement en exerçant une pression uniforme, cette colle étant étalée en une couche mince, de l'ordre de 1 à 5 centièmes de millimètres lorsqu'elle est déposée en points ou cordon, ou en une couche crépaisseur régulière et uniformément répartie. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la colle est chargée dfélastomères. 3. Procédé selon la revendicafion 2 dans lequel la colle est à polymérisation anaérobie, à viscosité moyenne, à polymérisation rapide, et résistante à la traction et au cisaillement. 4. Procédé selon les revcndications 2 et 3 dans lequel la colle chargée d'élastomères est une colle cyanocrylate. 5. Procédé selon la revendication 1 selon lequel la pression uniforme est obtenue par dépression, cette dépression favorisant de surcroît l'étalement de la colle de façon à obtenir dune part un bon étalement et d'autre part une bonne répartition de la colle. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes selon lequel, après usinage, hla partie de la tôle épaisse à usiner (10) qui n'a pas été collée est retirée puis ls pièces usinées (11) sont décollées l'une après l'autre. 7. Procédé selon la revendication 6, selon lequel les pièces (11) sont décollées de la surface de remplacement (40) sur lequel elles ont été collées par introduction dun outil de faible épaisseur entre la pièce (11) et ladite surface. 8. Procédé selon la revendication 6, selon lequel les pièces (11) lorsqu'elles sont de petites dimensions sont décollés par basculement. 9. Procédé selon la rcvendication 6 selon lequel les pices (11) lorsqu'clles sont épaisses et rigides sont décollées par l'effet de traction exercé par unie vis traversant la pice (l l) et venant pre ndre appui s la plaque d'outillage (2). 10. Pièces usinées au moyen du procédé selon les revendications I à 9.