Brevet FR2862248A1 — publié le 20050520

Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs de polissage de la surface d'un bloc de matériau métallique ou non, du type verre, marbre, matière plastique, céramique, à l'aide d'une machine à commande numérique. On sait que le polissage des surfaces des blocs de matériau nécessite à la fois une pression et une abrasion. Ces deux opérations ne sont pas réalisable simultanément avec une machine à commande numérique. En effet, il est possible de régler la hauteur des outils utilisés par la machine à commande numérique, mais pas la pression exercée par cet outil sur la surface du matériau à polir. La pression exercée par la machine à commande numérique n'est pas maîtrisée pour le polissage, car elle doit être très faible dans ce cas. Jusqu'à présent, le polissage était donc réalisé manuellement (ou sur un machine spécifique de polissage) par l'ouvrier qui suivant sa pratique professionnelle était à même de juger du degré de polissage. Le but de la présente invention est de fournir un dispositif qui permet de réaliser le polissage de la surface d'un bloc de matériau avec une machine à commande numérique. L'invention a donc pour objet un dispositif de polissage de la surface d'un bloc de matériau à l'aide d'une machine à commande numérique du type comportant une broche et un porte- outil, caractérisé en ce qu'il comprend, disposé entre la broche et le porte-outil, un moyen de compression permettant d'exercer un effort axial constant sur la surface du bloc de matériau. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen de 30 compression est du type hydraulique, pneumatique ou mécanique. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de compression comprend une chemise attachée à la broche, un piston coulissant dans la chemise et à l'extrémité libre duquel est disposé une partie abrasive, et un ressort de compression disposé dans la chemise et en appui sur le piston. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend de plus un dispositif de tarage du type vis-écrou destiné à régler l'effort presseur généré par le piston. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend de plus une goupille d'entraînement solidaire du piston et coulissant dans une lumière de la chemise et destinée à transmettre la rotation de la broche au porte-outil. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'effort presseur généré par le ressort est proportionnel à la distance parcourue par la tête de broche après contact de la partie abrasive avec la surface à polir. L'invention concerne également l'application du dispositif au polissage de surface d'un bloc métallique ou non, de verre, de marbre, de matière plastique, de céramique. Un tout premier avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait de réaliser le polissage de la surface à polir par la machine à commande numérique avec laquelle on a réalisé les opérations précédentes de découpage. Ainsi, il n'y a pas de manipulation supplémentaire du bloc de matériau. Un autre avantage réside dans la précision et la rapidité de réalisation du polissage par rapport au réglage par l'ouvrier employé précédemment. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels: - la figure 1 est un schéma qui représente le dispositif 30 selon l'invention, - la figure 2 est un schéma qui représente un mode de réalisation alternatif de l'invention, - les figures 3a, 3b, 3c et 3d sont des schémas représentant les quatre étapes de fonctionnement du 35 dispositif selon l'invention, la figure 4a représente le piston proposé dans l'invention, et - la figure 4b représente la chemise coopérant avec le piston. La figure 1 montre le dispositif 1 selon l'invention destiné à être monté sur une machine à commande numérique dont seule la broche 9 est représentée schématiquement. Cette broche est destinée à supporter un plateau 2 sur lequel est fixé la partie abrasive 8 venant en contact direct avec le bloc de matériau dont on désire polir la surface. Le plateau 2 constitue le porte-outil de la machine. Le dispositif 1 comprend un piston 3 qui coulisse dans une chemise 4. Un ressort 5 est disposé dans la chemise 4 en prenant appui d'une part sur le fond de la chemise et d'autre part sur le piston. La chemise 4 est solidaire d'une tête 6 reliée à la broche 9 de la machine à commande numérique qu'il n'est pas nécessaire de représenter avec plus de détail pour la compréhension de l'invention. Le piston 3, la chemise 4 et le ressort 5 constituent le moyen de compression 1 permettant d'agir sur la surface à polir. Le dispositif selon l'invention est particulièrement apte au polissage de la surface d'un bloc métallique ou non, de verre, de marbre, de matière plastique, de céramique. Les figures 2a et 2b montrent une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. Il comprend, outre les éléments décrits sur la figure 1, un dispositif de tarage 7. La chemise 4 est composée d'un chapeau 4a et d'un fourreau 4b. Une liaison vis-écrou de type connu permet de régler la position du chapeau 4a par rapport au piston 3. En effet, il suffit de visser ou de dévisser le chapeau 4a dans le fourreau 4b pour diminuer ou augmenter la distance d entre la surface supérieure du piston 3 et le fond du chapeau 4a pour passer d'une distance do sur la figure 2a à une distance dl sur la figure 2b. Le ressort 5 (non représenté sur cette figure) étant compris dans cet espace intermédiaire, on règle ainsi la précontrainte de celui-ci. Bien entendu, ces opérations de tarage sont réalisées avant le début du polissage. Les figures 3a, 3b, 3c et 3d illustrent les étapes de fonctionnement du dispositif selon l'invention. Sur la figure 3a, on a représenté la phase d'approche où le dispositif selon l'invention est monté sur la machine à commande numérique, le bloc de matériau 10 dont la surface est à polir étant déjà placée sur le bâti de la machine lors d'une opération de découpage ou sciage. La disposition spatiale des éléments étant fixée, la figure 3b illustre le contact entre le dispositif selon l'invention et la surface à polir du bloc 10. Sur la figure 3c, la broche 9 avance vers la surface à polir, ce qui comprime le ressort 5. Ce mouvement d'avancée suivant la flèche Fi permet d'amorcer l'effort presseur. Ainsi, l'effort presseur généré est directement proportionnel à la distance parcourue par la broche 9. Sur la figure 3d, le dispositif est en pression sur la surface à polir et le polissage peut commencer. On a prévu d'équiper le piston 3 d'une goupille afin qu'elle coulisse dans une rainure longitudinale pratiquée dans la chemise. Cette goupille interdit la rotation suivant la flèche F2 de la partie abrasive par rapport au piston. La figure 4a montre le piston 3 du moyen de compression 1 selon l'invention et la figure 4b montre la chemise 4. On peut voir sur la figure 4a le piston 3 équipé du plateau 2 et muni d'une goupille il en saillie par rapport au corps du piston. Le piston 3 peut être muni de deux collerettes 13 et 14 coopérant avec la paroi interne de la chemise. Sur la figure 4b, on a représenté la chemise 4 munie d'une lumière 12 de réception de la goupille 11. Cette goupille 11 permet de solidariser le piston 3 et la chemise 4 et de lui transmettre le mouvement de rotation de la chemise 4. Le mouvement de rotation de la broche 9 est ainsi transmis au plateau abrasif 8. Parallèlement, ce même plateau abrasif 8 conserve un liberté en translation par rapport à la chemise 4 pour exercer l'effort presseur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de polissage de la surface d'un bloc de matériau à l'aide d'une machine à commande numérique du type comportant une broche (9) et un porte-outil (2), caractérisé en ce qu'il comprend, disposé entre la broche (9) et le porte-outil (2), un moyen de compression (1) permettant d'exercer un effort axial constant sur la surface (7) du bloc. 2. Dispositif de polissage selon la revendication 1, 10 caractérisé en ce que le moyen de compression (1) est du type hydraulique, pneumatique ou mécanique. 3. Dispositif de polissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen de compression (1) comprend: - une chemise (4) attachée à la broche, - un piston (3) coulissant dans la chemise et à l'extrémité libre duquel est disposé une partie abrasive (1), et - un ressort de compression (5) disposé dans la chemise et en appui sur le piston. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un dispositif de tarage (7) du type vis-écrou destiné à régler l'effort presseur généré par le piston (3). 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une goupille d'entraînement (11) solidaire du piston et coulissant dans une lumière (12) de la chemise et destinée à transmettre la rotation de la broche (9) au porte outil (2). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'effort presseur généré par le ressort (5) est proportionnel à la distance parcourue par la tête de la broche (9) après contact de la partie abrasive avec la surface à polir. 7. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes au polissage des surfaces d'un bloc de matériau métallique ou non, de verre, de marbre, de matière plastique, de céramique.