Brevet FR3089440A1 — publié le 20200612

Description Titre de l'invention : Dispositif de perçage automatique à moyens de génération d'avance vibratoire débrayable automatiquement 1. Domaine de l'invention [0001] Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des outils ou dispositifs (le perçage plus communément appelés perceuses. [0002] Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de perçage à vitesse d'avance automatique. 2. Art antérieur [0003] Une perceuse à vitesse d'avance automatique comprend classiquement un moteur pneumatique ou électrique et une broche de sortie, destinée à entrainer en mouvement un outil comme un foret ou une fraise, laquelle broche étant simultanément entrainée en rotation et en translation selon un même axe pour réaliser un usinage axial comme une opération de perçage. [0004] Les perceuses à avance automatique comprennent un unique moteur qui permet à la fois d'entrainer la broche en rotation et en translation selon un même axe. [0005] La figure 1 illustre une vue partielle en coupe d'une perceuse à avance automatique selon l'art antérieur. [0006] Ainsi que cela est représenté, une telle perceuse comprend une broche 10 montée mobile en translation et en rotation selon un même axe (en l'occurrence l'axe longitudinal de la broche) à l'intérieur d'un carter 11. 100071 La perceuse comprend un moteur (non représenté) dont le rotor est relié à un premier pignon conique 12 engrenant avec un deuxième pignon conique 13. Dans ce cas, Faxe de la broche est orthogonal à l'axe du moteur. 100081 De manière alternative, l'axe de la broche peut être parallèle à l'axe du moteur auquel cas les pignons coniques ne sont pas mis en oeuvre mais peuvent être remplacés par des pignons droits. 100091 Le pignon 13 est lié en rotation à un pignon intermédiaire de rotation 14. Ce dernier engrène avec un pignon de rotation 15. Le pignon de rotation 15 est lié en rotation avec une bague d'entrainement en rotation 16. Cette bague d'entrainement en rotation 16 comprend un alésage intérieur rainuré de forme complémentaire d'une portion rainurée de la broche 10. La broche 10 est ainsi liée en rotation avec bague d'entrainement en rotation 16 tout en étant mobile en translation par rapport à celui-ci le long de son axe longitudinal. 100101 La perceuse comprend un pignon intermédiaire de translation 17 engrenant avec un pignon de translation 18. Le pignon de translation 18 est lié en rotation avec une noix 2 d'entrainement en translation 19. La noix d'entrainement en translation 19 comprend un alésage intérieur taraudé de forme complémentaire d'une portion filetée de la broche 10. La noix d'entrainement en translation est ainsi liée la broche par une liaison hélicoïdale dont l'axe est l'axe longitudinal de la broche. [0011] Le pignon intermédiaire de translation 17 est monté mobile en translation sur un arbre 20 contre l'effet d'un ressort de compression 21. Le pignon intermédiaire de translation 17 est lié en rotation de manière réversible avec le pignon intermédiaire de rotation 14 au moyen de goupilles 22. Ces goupilles 22 viennent se loger dans des logements 22' de forme complémentaire 23 ménagés dans le pignon intermédiaire de rotation 14. Les goupilles 22 jouent alors le rôle d'un limiteur de couple, ainsi que cela ressortira plus clairement par la suite. [0012] Le pignon intermédiaire de translation 17 est solidaire en translation de la tige 23 d'un vérin 24 comprenant un piston 25 monté mobile à l'intérieur d'un cylindre 26. La tige 23 est montée mobile en translation sur l'arbre 20. [0013] Afin de réaliser une opération de perçage, le bouton marche de la perceuse est actionné de telle sorte que le moteur est mis en route afin de faire tourner le couple conique 12, 23. De ce fait, le pignon intermédiaire de rotation 14 et le pignon intermédiaire de translation 17, qui sont liés en rotation par les goupilles 22, sont entrainés en rotation à la même fréquence. Ainsi sont également entrainées en rotation le pignon de rotation 15 et le pignon de translation 18 ainsi que la bague d'entrainement en rotation 16 et la noix d'entrainement en translation 16 qui y sont respectivement liées. Compte tenu : des rapports de transmission entre le pignon intermédiaire de rotation 14 et le pignon de rotation 15 d'une part, et entre le pignon intermédiaire de translation 17 et le pignon de translation 18 d'autre part, lesquels rapports de transmission sont différents, et du pas de la liaison hélicoïdale entre la broche 10 et la noix d'entrainement en translation 19, [0014] les fréquences de rotation de la noix d'entrainement en translation 19 et de la bague d'entrainement en rotation 16 sont différentes. Par conséquent, la mise en rotation du moteur induit un déplacement combiné en rotation et en translation de la broche selon un même axe, la translation se faisant vers la pièce à percer selon la flèche P. Les deux ratios précédemment mentionnés ainsi que le pas du filetage de la broche sont choisis pour obtenir une valeur d'avance par tom- conforme au besoin. [0015] La broche 10 porte une butée 47 définissant la profondeur de perçage. Le mouvement d'avance de la broche 10 se poursuit donc jusqu'à ce que la butée 47 vienne en appui contre un élément fixe en translation, dans le carter prévu à cet effet. Ici, le pignon de rotation constitue l'élément fixe. Lorsque la butée 47 vient en butée contre cet élément 3 fixe, la translation de la broche par rapport au mignon de rotation s'arrête si bien que la progression du perçage s'achève. La rétractation de la broche, c'est-à-dire son retour en arrière, est alors mis en oeuvre de manière automatique tel que cela va à présent être décrit. [0016] Lorsque la translation de la broche est bloquée dans le sens du perçage par la butée 47 mais que le moteur continu de tourner, la différence entre les couples résistants respectivement supportés par le pignon intermédiaire de rotation 14 et par le pignon intermédiaire de translation 17 croit jusqu'à atteindre une valeur telle que les goupilles 22 sortent des logements 22'. Le pignon intermédiaire de translation 17 s'écarte du pignon intermédiaire de rotation 14 est n'est plus lié en rotation avec celui-ci. [0017] Ce déplacement linéaire du pignon intermédiaire de translation 17 induit r actionnement d'une commande du vérin 24 (non représentée) dont la mise en oeuvre permet d'éloigner encore davantage le pignon intermédiaire de translation 17 du pignon intermédiaire de rotation 14. [0018] Le pignon intermédiaire de translation 17 porte des demis crahots 170, qui à l'issue de la course du piston 26 du vérin, viennent coopérer avec des demis crahots 27 de forme complémentaire ménagés dans le carter. Le pignon intermédiaire de translation 17 est ainsi immobilisé en rotation. [0019] L'immobilisation en rotation du pignon intermédiaire de translation 17 s'accompagne d'un blocage en rotation de la noix d'entrainement en translation 19. La différence de fréquence de rotation entre la noix d'entrainement en translation et la bague d'entrainement en rotation est telle qu'un déplacement en translation de la broche dans le sens R d'une rétractation du foret, opposé au sens de perçage P, est obtenu. [0020] Lors de la rétractation, la différence de fréquence de rotation entre la noix d'entrainement en translation et la bague d'entrainement en rotation est égale à la fréquence de rotation de la broche puisque la noix d'entrainement en translation est bloquée en rotation. La vitesse d'avance de la broche au cours de la rétractation est donc égale au produit du pas de la broche par la fréquence de rotation de la broche. [0021] Une telle technique de commande d'une rétractation automatique est par exemple décrite dans le document FR 2 918 592. [0022] Au cours d'une opération de perçage, un copeau composé de la matière enlevée à la pièce usinée, se forme. [0023] Ce copeau tend à s'accumuler dans le trou en cours de perçage et autour du foret par un phénomène dénommé bourrage. Ce phénomène est de nature à induire un risque de casse de l'outil coupant et de détérioration de l'état de surface du trou. [0024] Pour limiter ce phénomène, l'outil dispose de goujures et la lubrification permet également de faire glisser les copeaux. [0025] Afin de fragmenter les copeaux en vue de faciliter leur évacuation au cours d'une opération de perçage dans le but de réduire ou supprimer le bourrage est ses conséquences, des perceuses dites à avance vibratoire ont été conçues. [0026] Ces perceuses comprennent des moyens aptes à appliquer sur la broche une avance avec une composante d'avance vibratoire pour provoquer une sortie des arrêtes de coupe du foret de la matière en cours d'usinage et de réaliser ainsi un fractionnement du copeau. L'amplitude de cette composante vibratoire peut par exemple varier de 0.1 mm à 0.35mm. La composante vibratoire est conçue de telle sorte que la trajectoire des arrêtes de coupe du foret ne soit pas synchrone d'un tour de broche au suivant, ceci pour permettre le fractionnement du copeau. [0027] Le fractionnement du copeau facilite son extraction du trou et améliore la qualité du perçage et la productivité. [0028] Pour cela, un module appelé vibrant est intégré dans la chainc de pièce reprenant les efforts de poussée sur le foret. [0029] Ce vibrant comprend : une première bague 281 présentant, sur l'une de ses faces, un nombre donné d'ondulations de surface réparties suivant un angle régulier, cette surface étant appelée surface d'avance vibratoire dans la suite du texte. L'amplitude de ces ondulations est mesurée selon l'axe du déplacement en translation de la broche entre le creux et le sommet d'une ondulation. L'autre face de cette bague est lisse. une deuxième bague 282 présentant deux faces lisses. une cage portant un nombre de rouleaux 283 équivalent au nombre d'ondulation, ces rouleaux 283 étant placé entre les deux bagues 28,, 282 et portant sur les ondulations de la première bague 28,. [0030] La position des bagues ondulée 281 et lisse 282 peut être inversée. [0031] Le vibrant est assemblé dans le carter, le long de la broche, avec la bague d'entrainement en rotation 16, une butée à bille intermédiaire, la noix d'entrainement en translation 19, ces différentes pièces formant un empilage précontraint par un ressort 284. [0032] La bague ondulée 28, est solidaire en rotation de la bague d'entrainement en rotation 16. Pour cela, elle est par exemple montée serrée et/ou collée sur l'épaulement de la bague d'entrainement en rotation 16. La bague lisse 28, est montée serrée dans le carter 11. Ainsi, en action de perçage, la bague ondulée 281 tourne par rapport à la bague lisse 282 suivant l'axe de la broche. [0033] Les rouleaux 283 étant en contact d'une part avec les ondulations de la bague ondulée 281 et d'autre part avec la bague lisse 28,, ils roulent donc sur les ondulations en provoquant ainsi un écartement variable des deux bagues 281, 282. [0034] Le mouvement d'écartement des bagues 281 et 28, induit donc un mouvement de translation des autres pièces de l'empilage dont la noix d'entrainement en translation 19. Lorsque l'écartement desdites bagues augmente le ressort s'écrase, lorsque l'écartement desdites bagues diminue le ressort se détend. [0035] De cette façon, lorsque la perceuse est mise en oeuvre pour réaliser un perçage, la noix d'entrainement en translation suit le même mouvement en translation que la bague ondulée 28, si bien que s'ajoute une composante vibratoire, i.c. une avance oscillante, à l'avance en translation générée sur la broche. [0036] Une telle technique d'avance vibratoire est par exemple décrite dans le document W02011/061678. [0037] Ce type de perceuse à avance automatique avec rétractation automatique et/ou avance vibratoire sont couramment mises en oeuvre dans divers secteurs industriels comme par exemple dans celui de l'aéronautique notamment pour le perçage de structures avionnécs. [0038] Ces perceuses peuvent par exemple être fixées sur des grilles de perçage repérant l'emplacement dans l'espace de différents perçages à réaliser, et déplacées par un opérateur d'un emplacement vers un autre pour réaliser successivement différents trous. [0039] Il peut être souhaité de terminer un perçage par la réalisation d'une fraisure destinée par exemple à recevoir une tête de rivet ou de vis. On réalise alors un trou fraisure de forme tronconique. Il est nécessaire que la surface de cette fraisure coïncide avec la surface de la tête de rivet ou de vis pour assurer une étanchéité convenable dans cette zone de jonction. [0040] L'usinage d'une telle fraisure est réalisé dans la même action que le perçage au moyen d'un foret particulier tel que celui illustré à la figure 3. Un tel foret 30 comprend, en aval de la portion 31 du foret permettant la réalisation d'un trou, des arrêtes de coupe coniques 32 qui entrent en contact avec la matière en fin de perçage. La profondeur de cette fraisure est déterminée par la position qu'occupe le foret au moment où l'avance du foret est stoppée. [0041] Une telle fraisure peut être destinée à être le logement cl'une tête de rivet ou de vis dans le cadre de l'assemblage de panneaux de structures avionnées induisant que l'étanchéité entre la tête de rivet ou de vis et le panneau doit être parfaite. Par conséquent, la géométrie d'une telle fraisure doit être conforme à des tolérances géométriques set-rées. A titre d'exemple, une profondeur de fraisure peut être demandée avec une tolérance de forme de 50 pm. [0042] De telles tolérances géométriques pour la fraisure sont difficiles à respecter avec une perceuse à avance automatique de type à avance vibratoire. [0043] En effet, l'usinage de la fraisure est finalisé dans l'instant qui commence à l'arrivée 6 de la butée en contact avec le pignon de rotation et qui finit lorsque que la broche part en marche arrière. [0044] Durant cette phase, le vibrant reste actif et impose à la broche un mouvement d'avance vibratoire (seulement dans le sens de la rétractation car la broche est bloquée en avance dans le sens du perçage par la butée). Ce mouvement d'avance vibratoire génère des ondulations sur la surface de la fraisure. [0045] Il en résulte que l'état de surface de la fraisure et sa profondeur peuvent ne pas être conformes aux exigences du fabriquant. [0046] Par conséquent, les trous fraisurés sont généralement réalisés sans avance vibratoire ce qui n'est pas satisfaisant sur le plan de la prévention du bourrage des copeaux. [0047] Un besoin existe donc de procurer une perceuse à avance automatique vibratoire apte à permettre de réaliser des trous fraisurés de manière convenable. 3. Objectifs de l'invention [0048] L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes. [0049] En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif dc l'invention est de fournir une perceuse à avance automatique vibratoire permettant de réaliser un trou fraisure convenable. [0050] Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle perceuse qui permet de réaliser un trou avec une fraisure dont l'état dc surface soit de bonne qualité, i.c. ne présente pas d'ondulations. [0051] Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle perceuse qui permet de réaliser un trou avec une fraisure dont la profondeur soit correctement maitrisée. [0052] Un autre objectif de l'invention est, dans au moins un mode de réalisation, d'optimiser l'évacuation du copeau y compris au cours de la formation d'une fraisure. [0053] Un autre objectif de l'invention est de procurer une telle technique qui soit, selon au moins un mode de réalisation, fiable et/ou robuste et/ou simple de conception et/ou économique. 4. Présentation de l'invention [0054] Pour ceci, l'invention propose un dispositif de perçage comprenant un carter et une broche apte à porter un outil coupant, ladite broche étant montée mobile en rotation et en translation selon un même axe à l'intérieur dudit carter, [0055] ledit dispositif comprenant des moyens moteurs reliés à ladite broche au moyen d'une transmission apte à générer un mouvement combiné de rotation et de translation de ladite broche selon ledit axe, [0056] ledit dispositif comprenant une butée portée par ladite broche délimitant une course 7 maximale prédéterminée de translation de ladite broche dans le sens d'un perçage, ladite course maximale étant atteinte lorsque ladite butée se trouve dans une position de fin de perçage, [0057] ledit dispositif comprenant des moyens de génération d'une avance axiale vibratoire induisant une oscillation périodique de ladite translation de ladite broche selon deux di- rections opposées de sorte à générer un mouvement d'avance vibratoire de ladite broche le long dudit axe. [0058] Selon l'invention, ledit dispositif comprend des moyens de débrayage automatique desdits moyens de génération d'une avance axiale vibratoire, après que ladite butée se trouve dans ladite position de fin de perçage, ledit débrayage automatique permettant une rotation de ladite broche selon ledit axe sur au moins un angle prédéterminé sans aucune avance. [0059] Ainsi, l'invention propose une perceuse à avance automatique à vibrant débrayable automatiquement qui permet d'effectuer un perçage sur une profondeur donnée avec une avance vibratoire puis de débrayer de manière automatique l'avance vibratoire pour terminer l'usinage d'une fraisure sans avance. [0060] Une telle perceuse permet ainsi, au cours d'une opération de perçage, de réaliser : un perçage à avance vibratoire jusqu'à une profondeur prédéterminée, puis terminer un fraisurage sans avance. [0061] Le perçage à avance vibratoire, y compris au cours de la réalisation de la fraisure, permet notamment de garantir une bonne évacuation des copeaux tant au cours de la réalisation du perçage qu'au cours de la réalisation de la fraisure et ainsi de limiter le risque de casse du foret tout en réalisant des trous ayant un état de surface convenable. [0062] La fin de la réalisation de la fraisure se fait sans aucune avance pour supprimer toute ondulation à la surface de la fraisure. On obtient ainsi une fraisure sans ondulation de surface et ayant une profondeur maitrisée. [0063] La technique selon l'invention permet ainsi de générer des trous ayant une fraisure de belle qualité tout en optimisant l'évacuation des copeaux. [0064] Selon une variante possible, ledit angle prédéterminée de rotation de ladite broche sans aucune avance est égal à au moins un tour de broche. [0065] L'entrainement de la broche sur un tour sans avance est en principe suffisant pour supprimer de manière les ondulations à la surface de la fraisure tout en conservant une bonne productivité [0066] Selon une variante possible, ladite transmission comprend une noix d'entrainement en translation liée à ladite broche au moyen d'une liaison hélicoïdale selon ledit axe, lesdits moyens de génération d'une avance axiale vibratoire comprenant une surface d'avance vibratoire présentant des ondulations ayant une amplitude selon ledit axe, des moyens de rappel élastique tendant à pousser ladite noix d'entrainement en translation 8 vers lesdits moyens de génération d'une avance vibratoire afin de faire suivre à ladite noix d'entrainement une trajectoire en translation induite par ladite surface d'avance vibratoire. [0067] Cette solution simple permet de générer de manière efficace et robuste une avance vi- bratoire. [0068] Selon une variante possible, ladite noix d'entrainement en translation est montée mobile en translation à l'intérieur dudit carter contre l'effet desdits moyens de rappel élastique, lesdits moyens de rappel s'opposant à l'effort de poussée axiale induit par ledit outil coupant sur ladite broche au cours d'une opération de perçage. [0069] Ainsi, lorsque la broche est bloquée en translation en fin de perçage, la poursuite de l'entrainement en rotation de la broche induit un déplacement dans le sens opposé à celui de l'avance de perçage de la noix d'entrainement en translation par rapport au carter, ce mouvement étant exploité pour débrayer l'avance vibratoire. [0070] Selon une variante possible, la course de déplacement en translation de ladite noix d'entrainement en translation à l'intérieur dudit carter est au moins égale à la somme de ladite amplitude de ladite surface d'avance vibratoire le long dudit axe et de l'avance correspondant à la rotation de ladite broche sans aucune avance sur ledit angle prédéterminée. [0071] Ceci permet de garantir un débrayage efficace de l'avance vibratoire. [0072] Selon une variante possible, une poursuite de la rotation de ladite broche après que ladite butée se trouve dans ladite position de fin de perçage s'accompagne d'un déplacement en translation de ladite noix d'entrainement dans le sens inverse du sens de perçage, contre l'effet (lesdits moyens de rappel élastique, tendant à éloigner ladite noix d'entrainement en translation (lesdits moyens de génération d'une avance vibratoire. [0073] On obtient ainsi un débrayage simple mais efficace de l'avance vibratoire. [0074] Selon une variante possible, un dispositif selon l'invention comprend un élément fixe en translation par rapport audit carter le long dudit axe contre lequel ladite butée portée par ladite broche est destinée à venir en appui lorsqu'elle est déplacée en translation selon ledit axe clans le sens d'un perçage. [0075] Il est ainsi possible de stopper efficacement et simplement l'avance de la broche en fin de perçage. [0076] Selon une variante possible, lesdits moyens de rappel sont montés avec un effort de pré-compression supérieur à la valeur maximale d'un effort de poussée axiale imprimé à ladite broche au cours d'un perçage. [0077] On évite ainsi un débrayage intempestif de l'avance vibratoire sous le seul effet de la poussée encaissée par la broche en cours de perçage. [0078] Selon une variante possible, ladite transmission comprend une bague d'entrainement 9 en rotation à laquelle ladite broche est liée en rotation mais libre en translation selon ledit axe. [0079] Selon une variante possible, un dispositif selon l'invention comprend des moyens de rétractation automatique de ladite broche dans le sens inverse d'un perçage en fin de perçage. [0080] Dans ce cas, et selon une variante possible, lesdits moyens de rétractation au- tomatique sont configurés et la raideur maximale desdits moyens de rappel est choisie de manière telle que lesdits moyens de rappel soient compressés, avant déclenchement desdits moyens de rétractation automatique, d'une course au moins égale à la somme de ladite amplitude de ladite surface d'avance vibratoire le long dudit axe et de l'avance correspondant à la rotation de ladite broche sans aucune avance sur ledit angle prédéterminée. [0081] On évite ainsi le déclenchement de la rétractation à la fin du perçage ne se produise avant que l'usinage de la fraisure ne soit fini. [0082] Selon une variante possible, un dispositif de perçage selon l'invention appartient au groupe comprenant : les perceuses de type à avance automatique ; les perceuses de type à paramètres de coupe contrôlés. [0083] L'invention concerne également un procédé de réalisation d'un perçage au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des variantes ci-dessus. [0084] Selon une variante possible, un tel procédé de perçage comprend la réalisation d'une fraisure, ladite fraisure étant finalisée sans aucune avance après le débrayage automatique desdits moyens de génération d'une avance axiale vibratoire. 5. Description des figures [0085] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : [0086] [fig.1] la figure 1 illustre une vue partielle en coupe longitudinale d'une perceuse à avance automatique vibratoire et à rétractation automatique selon l'art antérieur dans un état dans lequel la butée de blocage de la translation de la broche en sens perçage n'est pas arrivée en butée ; [0087] [fig.2] la figure 2 illustre une vue partielle en coupe longitudinale d'une perceuse à avance automatique vibratoire et à rétractation automatique selon l'art antérieur dans un état dans lequel la butée de blocage de la translation de la broche en sens perçage est arrivée en butée ; [0088] [fig.3] la figure 3 illustre une vue de côté d'un foret permettant la réalisation d'un trou fraisuré ; [0089] [fig.4] la figure 4 illustre une vue partielle en coupe d'une perceuse à avance au- tomatique à composante vibratoire débrayable automatiquement et à rétractation automatique selon l'invention dans un état dans lequel la butée de blocage de la translation de la broche en sens perçage n'est pas arrivée en butée et l'avance vibratoire n'est pas débrayée ; [0090] [fig.5] la figure 5 une vue de détail de la figure 4 ; [0091] [fig.6] la figure 6 illustre une autre vue de détail de la figure 4 ; [0092] [fig.7] la figure 7 illustre une vue partielle en coupe d'une perceuse à avance au- tomatique à composante vibratoire débrayable automatiquement et à rétractation automatique selon l'invention dans un état dans lequel la butée de blocage de la translation de la broche en sens perçage est pas arrivée en butée et l'avance vibratoire est débrayée ; [0093] [fig.8] la figures 8 illustre une vue de détail de la figure 7 ; [0094] [fig.9] la figure 9 illustre une autre vue de détail de la figure 7 ; [0095] [fig.10] la figure 10 illustre la chaine de côtes permettant de déterminer le jeu J. [0096] 6. Description de modes de réalisation particuliers 6.1. Architecture [0097] On présente en relation avec les figures 4 à 10 une perceuse à avance automatique à vibrant débrayable automatiquement selon l'invention. [0098] Une telle perceuse comprend classiquement des moyens de rétractation automatique de la broche en fin de course connus en soit et donc non décrit plus en détail par la suite. De tels moyens peuvent par exemple être ceux connus dans l'art antérieur, notamment ceux décrits dans les documents FR 2 918 592 et FR 2 881 366. Il peut encore s'agir de ceux décrits dans la présente description en relation avec les figures 1 et 2. [0099] Seules les différences entre une perceuse selon l'invention et une perceuse telle que celle illustrée aux figures 1 et 2 sont donc ici détaillées. [0100] La noix d'entrainement en translation 19 est latéralement prolongée par une première portion d'arbre 191 sur laquelle est montée la bague intérieure d'un roulement 44 dont la bague extérieure est montée dans le carter. [0101] La perceuse comprend une bague 280 immobile en rotation par rapport au carter. Cette immobilisation en rotation est obtenue au moyen d'une bille de blocage 282 logée dans un logement de forme complémentaire ménagé en périphérie de la bague 280 et formant saillie à la surface périphérique de la bague 280. Cette bille 282 vient se loger dans une rainure ménagée à cet effet dans le carter de manière longitudinale selon l'axe de celui-ci. Cette bague 280 présente une surface plane 281 en appui contre un épaulement 110 formé dans le carter 11, et une surface 282 présentant des ondulations ayant une amplitude selon l'axe de translation de la broche 10. Cette bague 280 est encore appelée bague ondulée. 11 [0102] Des rouleaux 40 sont placés autour de la portion d'arbre 191 en applique contre la surface 282 présentant des ondulations. Du côté opposé, ces rouleaux 40 viennent au contact d'une bague lisse 41. [0103] La bague lisse 41 est montée serrée autour de la portion d'arbre 191 et liée en rotation à la noix d'entrainement en translation 19. [0104] Cette bague lisse 41 est clic-même au contact d'un bord latéral du pignon de translation 18 solidaire de la noix d'entrainement en translation 19. [0105] La position des bague ondulée 280 et bague lisse 41 peut-être inversée auquel cas la bague lisse est immobile en rotation dans le carter et la bague ondulée est liée en rotation à la noix d'entrainement en translation 19. [0106] Le bord opposé de la noix d'entrainement en translation 19 est prolongé par une deuxième portion d'arbre 192. Cc bord présente une portion de gorge 181 logeant des billes 42 qui sont également logées dans une portion gorge 162 ménagée dans la bague d'entrainement en rotation 16. [0107] La bague d'entrainement en rotation 16 présente un alésage 161 à l'intérieur duquel vient se loger l'extrémité de la deuxième portion d'arbre 192 de la noix d'entrainement en translation 19. L'ajustement de cet assemblage est choisi de telle sorte que la noix d'entrainement en translation 19 et la bague d'entrainement en rotation 16 puissent tourner l'une par rapport à l'autre. [0108] La bague d'entrainement en rotation 16 est latéralement prolongée par une portion d'arbre 160 sur laquelle est montée la bague intérieure d'un roulement 43 dont la bague extérieure est montée coulissante selon l'axe de la broche dans le carter. [0109] Ainsi, la noix d'entrainement en translation 19 et la bague d'entrainement en rotation 16 sont montées mobiles en rotation dans le carter 11 et l'une par rapport à l'autre. [0110] Une cage 45 à rondelles élastiques est placée autour de la portion d'arbre 160. Elle présente un fond 451, traversé par un trou permettant le passage de la portion d'arbre 160, et un contour périphérique 452 délimitant avec le fond 451 et la portion d'arbre 160 un logement pour des rondelles élastiques 46. La cage 45 est montée mobile en translation à l'intérieur du carter selon l'axe de la broche. [0111] Les rondelles élastiques 46 sont interposées entre le fond 451 de la cage 45 et un épaulement 1 1 1 du carter 11. [0112] Les rondelles élastiques 46 tendent à maintenir la noix d'entrainement en translation 19 contre la bague 280. Plus précisément, elles tendent à maintenir la cage 45 en appui contre le roulement 43, le roulement 43 en appui contre la bague d'entrainement en rotation 16, la bague d'entrainement en rotation 16 contre les billes 42, les billes 42 contre la noix d'entrainement en translation 19, la noix d'entrainement en translation 19 contre la bague lisse 41, la bague lisse 41 contre les rouleaux 40 et les rouleaux 40 contre la surface d'avance vibratoire de la bague 280. Ces différentes pièces forment 12 un empilaee mis en compression par les rondelles élastiques suivant l'axe de la broche. [0113] Ainsi, les rondelles élastiques tendent à pousser la noix d'entrainement en translation 19 vers les moyens de génération d'une avance vibratoire de manière telle que la noix d'entrainement en translation 19 suit la trajectoire en translation induite par la surface d'avance vibratoire de la bague 280. [0114] Lorsque les rondelles élastiques 46 mettent en compression les différentes pièces de l'empilement listées ci-dessus (depuis la cage 45 jusqu'à la bague 28), un jeu existe entre l'extrémité du contour périphérique 452 de la cage 45 et l'épaulement 111 du carter. [0115] Cc jeu J est au moins égal à la somme de la amplitude des ondulations de la bague 280, de l'avance par tour de la broche (i.e. distance de déplacement en translation de la broche pour un tour de rotation) et des intervalles de tolérances dimensionnelles selon l'axe de déplacement de la broche des différentes pièces empilées depuis la bague 280 jusqu'à la cage 45 (cf. chaine de cotes sur la figure 10). A cette somme peut être ajoutée une valeur de coefficient de sécurité. [0116] La broche porte une butée 47 délimitant la course maximale de translation de la broche dans le sens d'un perçage. [0117] Cette butée 47 est prévue pour venir en appui contre une butée à aiguilles 48 fixe en translation dans le carter suivant l'axe longitudinal de celui-ci. 6.2. Fonctionnement [01 18] La mise en oeuvre d'une perceuse selon l'invention pour procéder au perçage d'un trou fraisure va à présent être décrit. [0119] L'appui sur le bouton d'actionnement de la perceuse induit une mise en rotation du moteur. Sous l'effet de la rotation du moteur, la broche 10 est entrain& en rotation. En outre, compte tenu de la différence des ratios d'une part du pignon intermédiaire de rotation 14 et du pignon de rotation 15, et d'autre part du pignon intermédiaire de translation 17 et du pignon de translation 18, la broche 10 est également entrainée en translation, la vitesse d'avance de la broche 10 étant proportionnelle à la différence de fréquence de rotation de la bague d'entrainement en rotation 16 et de la noix d'entrainement en translation 19 et au pas de la liaison hélicoïdale entre la broche 10 et la noix d'entrainement en translation 19. [0120] La broche 10 suit alors un mouvement combiné de rotation et de translation selon un même axe, i.e. l'axe longitudinal de la broche. [0121] Tout pendant que la broche 10 se translate, la noix d'entrainement en translation 19 suit le profil de la bague 280 induisant ainsi l'ajout d'une composante vibratoire à la vitesse d'avance. [0122] La broche 10 se translate ainsi selon une vitesse d'avance avec une composante vi- bratoire sur une distance maximale prédéterminée fixée par la position de la butée 47. 13 Ainsi, la translation de la broche se poursuit jusqu'à cc que la butée 47 vienne en appui contre la butée à aguilles 48. [0123] Lorsque la butée 47 arrive dans une position de fin de perçage en appui contre la butée à aiguilles 48, le perçage du trou est achevé et la fraisure est réalisée niais sa surface est ondulée du fait de l'avance vibratoire utilisée pour optimiser l'évacuation des copeaux. Il convient alors de terminer la réalisation de la fraisure en supprimant toute ondulation à sa surface. Ceci est obtenu, comme cela va à présent être décrit, en poursuivant la fraisure sans aucune avance du fait du débrayage de l'avance vibratoire. [0124] Le déplacement de la broche 10 induit la transmission à celle-ci d'un effort de poussée occasionné par l'usinage de la pièce en cours de perçage. Les rondelles 46 doivent donc être montées avec une pré compression suffisante pour mettre en compression les différentes pièces de l'empilement depuis la cage 45 jusqu'à la bague 280 malgré la poussée engendrée sur la broche par le perçage. Sinon, la composante vibratoire serait inhibée par un éloignement de la noix d'entrainement en translation 19 par rapport à la bague 280. Cette pré compression est appelée K par la suite. [0125] En action de perçage, avant que la butée 47 vienne en appui contre la butée à aiguilles 48, la perceuse se trouve dans l'état illustré aux figures 4, 5 et 6 sur lesquelles le jeu J entre l'extrémité du contour périphérique 452 de la cage 45 et l'épaulement 111 oscille entre sa valeur maximale Jmax et la soustraction ( Jmax - amplitude des ondulations). [0126] Dès lors que la butée 47 est en appui contre la butée à aiguilles 48, la broche 10 est bloquée en translation dans le sens du perçage. La profondeur maximale de la fraisure est alors atteinte. [0127] Puisque la broche 10 est bloquée en translation, mais qu'elle continue d'être entrainée en rotation, la noix d'entrainement en translation 19 se translate à l'intérieur du carter 11 le long de la broche 10 dans le sens opposé au sens du perçage en comprimant les rondelles élastiques. [0128] Par ce déplacement, la noix d'entrainement en translation 19 tend progressivement à s'éloigner de la bague 280 jusqu'à atteindre une position dans laquelle les rouleaux 40 perdent le contact avec au moins l'une de la bague 280 et de la bague lisse 41. On obtient ainsi un débrayage automatique de l'avance vibratoire en fin de course si bien que la composante vibratoire de l'avance est inhibée. [0129] La poursuite de l'entrainement en rotation de la broche 10 permet de réaliser une fraisure sans aucune avance puisque la composante d'avance vibratoire est inhibée et que l'avance de la broche est bloquée par la butée 47. [0130] Pour garantir que la fraisure présente une surface et une profondeur régulières, la broche 10 est entrainée en rotation, après le débrayage de l'avance vibratoire, sur un angle prédéterminé, préférentiellement sur au moins un tour. 14 101311 Au cours de ce tour de broche 10, la noix d'entrainement en translation 19 recule d'une distance égale à l'avance par tour de la broche. [0132] Pour permettre un tel déplacement, le jeu J doit au moins être égale à la somme de la amplitude des ondulations de la bague 280, d'au moins une fois l'avance par tour de la broche (i.c. distance de déplacement en translation de la broche pour un tour de rotation) et des intervalles de tolérances dimensionnelles selon l'axe de déplacement de la broche des différentes pièces empilées depuis la bague 280 jusqu'à la cage 45. Même si l'on préfèrcra faire effectuer à la broche un tour après débrayage de l'avance vibratoire, dans une variante, il pourrait être choisi d'effectuer plus ou moins d'un tour de broche après débrayage de l'avance vibratoire auquel cas le jeu J intégrera l'avance correspondant au nombre de tour effectué par la broche après débrayage de l'avance vibratoire. On peut ajouter à ce jeu un coefficient de sécurité. Par exemple, si la amplitude des ondulations de la bague 280 est égale à 0,3 mm, que l'avance par tour de la broche est égale à 0,1 mm, que l'on fait faire un tour à la broche après débrayage de l'avance vibratoire, la sécurité pourra être de l'ordre de quelques centièmes de millimètres, par exemple 0,05 mm. [0133] On obtient ainsi une fraisure sans ondulation et dont la profondeur correspond à la position du foret à la fin de l'opération de perçage définie par la position de la butée 47. La technique selon l'invention permet ainsi de réaliser une fraisure de qualité convenable en maitrisant de manière précise la qualité de la surface de la fraisure et sa profondeur le tout avec une évacuation optimale des copeaux. Dimensionnement des rondelles élastiques [0134] Le dimensionnement des rondelles élastiques doit répondre à deux contraintes fonc- tionnelles : les rondelles doivent être montées avec un effort de pré-compression K supérieur à l'effort de poussée maximale sur le foret en action de coupe ; le déclenchement de la rétractation à la fin du perçage ne doit pas se produire avant que l'usinage de la fraisure ne soit fini, autrement dit avant que les rondelles ne se soient compressées d'une course au moins égale à la somme de l'amplitude des ondulations et d'au moins une fois l'avance par tour de la broche, valeur appelée W par la suite. [0135] Comme cela a été expliqué plus haut, le déclenchement de la rétractation au- tomatique de la broche dépend de la différence entre les couples Ca et Cr respectivement transmis par la noix d'entrainement en translation 19 et par la bague d'entrainement en rotation 16. [0136] En outre, la couple résistant Ca subi par la noix d'entrainement en translation 19 est proportionnel à l'effort de compression T des rondelles élastiques 46 selon la formule : [0137] Ca = A.T (1) [0138] où A est une constante dépendante des caractéristiques géométriques de la noix et de son rendement. [0139] L'effort de compression T des rondelles élastiques est défini selon la formule : [0140] T = R.X+K (2) [0141] avec R la raideur des rondelles élastiques, X la distance d'écrasement des rondelles élastiques et K le tarage des rondelles élastiques (ou effort de pré-compression). [0142] Le désaccouplement en rotation du pignon intermédiaire de rotation 14 et du pignon intermédiaire de translation 17, intervient lorsque la différence entre les couples résistants Ca et Cr respectivement subis par la noix d'entrainemcnt en translation 19 et par la bague d'entrainemcnt en rotation 16 induit un couple de glissement suffisant au niveau des goupilles 22, ainsi : [0143] Ca - Cr = K' (3). [0144] Avec K' égal à la différence entre les couples transmis par la noix d'entrainement en rotation 19 et par la bague d'entrainement en rotation 16 à partir de laquelle le glissement des goupilles 22 a lieu. [0145] Considérant le couple résistant Cr transmis par la bague d'entrainement en rotation 16 négligeable lorsque l'usinage de la fraisure se termine, on déduit que : [0146] Ca = K' (4) [0147] Considérant les formules (1) et (2), on déduit que : [0148] Ca = A.(R.X + K) (5) [0149] Considérant les formule (4) et (5), on déduit que : [0150] A.(R.X + K) = K' (4) [0151] Le désaccouplement en rotation du pignon intermédiaire de translation 17 et du pignon intermédiaire de rotation 14, i.e. le déclenchement de la rétractation automatique de la broche 10, ne doit pas intervenir avant que la noix d'entrainement en translation ne se soit déplacée d'une valeur W égale ou supérieure à la somme de l'amplitude des ondulations et de l'avance par tour de la broche. On en déduit que [0152] A.(R.W + K)