FR2649345A1 - Machining table - Google Patents
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Abstract
Description
DESCRIPTION
La présente invention concerne un plateau d'usinage, notamment pour tour, adapté à l'usinage de pièces annulaires déformables de grand diamètre.DESCRIPTION
The present invention relates to a machining plate, in particular for a lathe, suitable for the machining of deformable annular parts of large diameter.
Toute opération d'usinage d'une pièce mécanique par enlèvement de matière impose d'utiliser des moyens de support et de maintien de la pièce en cours d'usinage.Any operation of machining a mechanical part by removing material requires the use of means for supporting and holding the part during machining.
Chaque fois qu'une pièce est disposée par exemple sur un plateau de tour, il est courant de brider la pièce en exerçant sur elle un effort suivant une direction perpendiculaire audit plateau, la pièce étant serrée entre une face en contact avec le plateau et un point situé audessus. FR-A-2 512 721 donne un exemple de réalisation particulière d'un dispositif de supportage et de bridage d'une pièce selon ce principe connu.Each time a part is placed, for example on a tower plate, it is common to clamp the part by exerting on it a force in a direction perpendicular to said plate, the part being clamped between a face in contact with the plate and a point located above. FR-A-2,512,721 gives an example of a particular embodiment of a device for supporting and clamping a part according to this known principle.
Dans le cas toutefois où les pièces à usiner-sont à parois minces, notamment des pièces annulaires déformables de grand diamètre telles que certaines pièces de moteurs aéronautiques pour lesquelles les déformations dues au bridage doivent être évitées ainsi que la présence de certaines contraintes en cours d'usinage, ces solutions antérieures sont mal adaptées.However, in the case where the workpieces are thin-walled, in particular large diameter deformable annular parts such as certain parts of aeronautical engines for which deformations due to clamping must be avoided as well as the presence of certain constraints during 'machining, these previous solutions are ill-suited.
Le but de l'invention est d'obtenir un plateau d'usinage ne présentant pas les inconvénients précédemment observés et procurant notamment une bonne accessibilité pour l'usinage. The object of the invention is to obtain a machining plate which does not have the drawbacks previously observed and which in particular provides good accessibility for machining.
Ledit plateau d'usinage est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif à excentrique associé à des éléments au contact de la pièce, permettant le centrage de ladite pièce à usiner et une pluralité d'éléments distincts formant des étaux intégrés dans lesquels la pièce à usiner est maintenue serrée au niveau de sa partie inférieure entre deux parties de chaque étau et est également maintenue en appui, dans le sens perpendiculaire à la face dudit plateau.Said machining plate is characterized in that it comprises an eccentric device associated with elements in contact with the workpiece, allowing the centering of said workpiece and a plurality of distinct elements forming integrated vices in which the workpiece to be machined is kept clamped at its lower part between two parts of each vice and is also held in abutment, in the direction perpendicular to the face of said plate.
Avantageusement, selon le mode de réalisation choisi, le déplacement dans une direction radiale d'au moins un mors de chaque étau peut être obtenu au moyen d'une vis disposée radialement, par des moyens hydrauliques ou en associant chaque étau au dispositif de centrage.Advantageously, according to the chosen embodiment, the displacement in a radial direction of at least one jaw of each vice can be obtained by means of a screw arranged radially, by hydraulic means or by associating each vice with the centering device.
De même, l'appui de la pièce à usiner sur le plateau dans le sens vertical peut être obtenu au moyen d'une vis verticale associée à chaque étau ou en associant l'un des mors de l'étau à un élément formant poussoir avec lequel il coopère au niveau de deux faces inclinées correspondantes.Similarly, the support of the workpiece on the table in the vertical direction can be obtained by means of a vertical screw associated with each vice or by associating one of the jaws of the vice with a pusher element with which it cooperates at two corresponding inclined faces.
Avantageusement encore, le dispositif de centrage de la pièce peut comporter quatre règles munies de pieds de centrage ou trois étaux reliés par une liaison mécanique au dispositif de manoeuvre.Advantageously also, the device for centering the part can comprise four rules provided with centering feet or three clamps connected by a mechanical connection to the operating device.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre des modes de réalisation de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente, selon une vue schématique en
coupe par un plan contenant un diamètre d'une pièce
annulaire à usiner, un plateau d'usinage pour tour
vertical, conforme à un premier mode de réalisation de
l'invention La figure 2 représente le plateau d'usinage de la figure
1, selon une vue de dessus La figure 3 représente, selon une vue en coupe par un
plan contenant un diamètre de la pièce annulaire à
usiner, un élément du plateau d'usinage conforme à
l'invention La figure 4 représente l'élément de plateau d'usinage de
la figure 3 selon une vue en coupe suivant la ligne
III-III de la figure 3 La figure 5 représente l'élément de plateau d'usinage
des figures 3 et 4 selon une vue de dessus de la
figure 3 La figure 6 représente selon une vue en coupe analogue à
celle de la figure 3 une variante de réalisation de
l'élément de plateau d'usinage représenté sur la figure
3 ; La figure 7 représente l'élément de plateau d'usinage de
la figure 6 selon une coupe suivant la ligne VII-VII de
la figure 6 ;; La figure 8 représente, selon une vue analogue à celle
de la figure 1, un plateau d'usinage pour tour. vertical,
selon un deuxième mode de réalisation de l'invention et
comportant des éléments analogues à celui qui est
représenté sur les figures 6 et 7 et en outre des
éléments complémentaires associés.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the description which follows of embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings in which - Figure 1 shows, in a schematic view in
section through a plane containing a diameter of a part
annular to be machined, a machining plate for lathe
vertical, in accordance with a first embodiment of
the invention Figure 2 shows the machining plate of Figure
1, according to a top view FIG. 3 represents, in a sectional view through a
plane containing a diameter of the annular part at
to machine, an element of the machining plate conforming to
the invention FIG. 4 represents the element of the machining plate of
Figure 3 in a sectional view along the line
III-III of Figure 3 Figure 5 shows the workpiece element
Figures 3 and 4 according to a top view of the
Figure 3 Figure 6 shows in a sectional view similar to
that of FIG. 3 an alternative embodiment of
the workpiece element shown in the figure
3; FIG. 7 represents the element of the machining plate of
Figure 6 along a section along line VII-VII of
Figure 6 ;; Figure 8 shows, in a view similar to that
in Figure 1, a machining plate for lathe. vertical,
according to a second embodiment of the invention and
with elements analogous to that which is
shown in Figures 6 and 7 and further
associated additional elements.
La figure 9 représente le plateau d'usinage de la figure
8 selon une vue de dessus la figure 10 représente selon une vue en coupe analogue
à celles des figures 1 et 8, un plateau d'usinage selon
un troisième mode de réalisation de-l'invention de - La figure 11 représente le plateau d'usinage de la
figure 10 selon une vue de dessus.Figure 9 shows the machining plate of Figure
8 in a top view, FIG. 10 represents in a similar sectional view
to those of FIGS. 1 and 8, a machining plate according to
a third embodiment of the invention of - Figure 11 shows the machining plate of the
Figure 10 in a top view.
Les figures 1 et 2 schématisent la mise en place d'une pièce annulaire 1 å usiner de grand diamètre et déformable par suite de la présence de sections de faible épaisseur sur un plateau d'usinage 2 assurant le maintien et le bridage de ladite pièce 1 en cours d'usinage, notamment sur un tour vertical non représenté sur les dessins ou toute autre machine-outil. Figures 1 and 2 show schematically the establishment of an annular part 1 to be machined of large diameter and deformable due to the presence of thin sections on a machining plate 2 ensuring the maintenance and clamping of said part 1 during machining, in particular on a vertical lathe not shown in the drawings or any other machine tool.
Ledit plateau d'usinage 2 est, dans l'application représentée sur les figures 1 et 2, un plateau pour tour vertical adapté sur un plateau 2a de la machine. Ledit plateau 2 peut également, selon les applications, constituer le plateau de base du tour ou le plateau d'une palette adaptable sur une machine d'usinage. Sur ledit plateau 2, sont montés, de manière remarquable conforme à l'invention huit éléments distincts 3 d'outillage régulièrement répartis par rapport à la périphérie de la pièce 1.Said machining plate 2 is, in the application represented in FIGS. 1 and 2, a plate for a vertical lathe adapted on a plate 2a of the machine. Said plate 2 can also, depending on the applications, constitute the base plate of the lathe or the plate of a pallet adaptable to a machining machine. On said plate 2 are mounted, in a remarkable manner in accordance with the invention, eight separate elements 3 of tooling regularly distributed with respect to the periphery of the part 1.
L'un de ces éléments a été représenté plus en détails sur les figures 3 à 5. Chaque élément 3 forme un étau dont le socle 4 est intégré dans le plateau 2 sur lequel sont ménagées des rainures en T,6 qui coopèrent avec lesdits socles 4 des étaux 3. Chaque étau 3 comporte d'une part un élément formant un mors fixe 7 assemblé sur le socle 4 par des moyens de fixation connus tels que des vis 8 et d'autre part un élément formant un mors mobile 9 assemblé sur un support mobile 10 par des moyens de fixation connus tels que des vis 8a.Une vis Il dont la tête lla est aisément accessible est montée surale socle 4 de llétau 3 et l'extrémité de ladite vis 11 coopère avec ledit support mobile 10 du mors 9 de #anière à déplacer ledit mors mobile 9 selon une direction radiale par rapport à la pièce à usiner 1 dont l'axe confondu avec l'axe de la machine a été représenté en 12. La pièce à usiner 1 est ainsi maintenue en position et bridée par pincement en plusieurs points répartis périphériquement entre les deux mors 7 et 9 de chaque étau 3. Ce mode de serrage de la pièce 1 suivant son épaisseur évite d'introduire des contraintes de flexion ou de flambage dans la pièce et cette absence de contrainte évite les déformations de la pièce 1 après usinage, lors du desserrage.Le nombre d'étaux 3 est déterminé pour chaque application en fonction du diamètre et de la déformabilité de la pièce 1 a' usiner.One of these elements has been shown in more detail in FIGS. 3 to 5. Each element 3 forms a vice, the base 4 of which is integrated in the plate 2 on which T-shaped grooves 6 are formed, which cooperate with said bases. 4 of the vices 3. Each vice 3 comprises on the one hand an element forming a fixed jaw 7 assembled on the base 4 by known fixing means such as screws 8 and on the other hand an element forming a movable jaw 9 assembled on a mobile support 10 by known fixing means such as screws 8a. A screw II, the head of which is easily accessible, is mounted on the base 4 of the vise 3 and the end of said screw 11 cooperates with said mobile support 10 of the jaw 9 of # way to move said movable jaw 9 in a radial direction relative to the workpiece 1 whose axis coincides with the axis of the machine has been shown at 12. The workpiece 1 is thus held in position and clamped by pinching at p several points distributed peripherally between the two jaws 7 and 9 of each vice 3. This method of tightening the part 1 according to its thickness avoids introducing bending or buckling stresses in the part and this absence of stress avoids deformation of the part 1 after machining, during loosening. The number of vices 3 is determined for each application according to the diameter and the deformability of the part 1 to be machined.
Le socle 4 de chaque étau 3 est immobilisé par rapport au plateau 2 par serrage d'une vis 13, selon le mode de réalisation représenté sur les figures 3 à 5.The base 4 of each vise 3 is immobilized relative to the plate 2 by tightening a screw 13, according to the embodiment shown in FIGS. 3 to 5.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1 et 2 où la pièce à usiner 1 a un grand diamètre, lesdits étaux 3, au nombre de huit, à mors réversibles 7 et 9 sont disposés sur ledit plateau d'usinage 2 de manière que la vis 11 de réglage des mors mobiles est placée du côté diamétralement intérieur par rapport à ladite pièce 1. Ledit plateau 2 comporte en outre un dispositif 16 de centrage de la pièce 1 sur le plateau et par rapport à l'axe 12 du plateau 2 de la machine. Dans l'exemple représenté, ledit dispositif 16 de centrage comporte un volant 17 manuel associé à un disque 18 portant des cames 19 coopérant avec un excentrique 20, chacun solidaire d'un règle 21. Ces règles 21 au nombre de quatre dans l'exemple représenté et munies de pieds de centrage 21a permettent d'assurer un centrage rapide de la pièce en quatre points. Le dispositif 16 de centrage comporte également des moyens 22 de bridage manuel. Ledit plateau d'usinage 2 coopère avec une tête de centrage conique 23 solidaire du plateau 2a de la machine. Quatre ouvertures 24 disposées radialement sont ménagées sur le plateau 2 afin d'assurer une évacuation efficace et aisée des copeaux en cours d'usinage, dans la direction indiquée par la flèche 25 sur la figure 1.In the example shown in Figures 1 and 2 where the workpiece 1 has a large diameter, said clamps 3, eight in number, with reversible jaws 7 and 9 are arranged on said machining plate 2 so that the screw 11 for adjusting the movable jaws is placed on the diametrically inner side relative to said part 1. Said plate 2 further comprises a device 16 for centering the part 1 on the plate and relative to the axis 12 of the plate 2 of the machine. In the example shown, said centering device 16 comprises a manual flywheel 17 associated with a disc 18 carrying cams 19 cooperating with an eccentric 20, each secured to a rule 21. These rules 21 four in number in the example shown and provided with centering feet 21a ensure rapid centering of the part at four points. The centering device 16 also includes means 22 for manual clamping. Said machining plate 2 cooperates with a conical centering head 23 integral with the plate 2a of the machine. Four radially arranged openings 24 are formed on the plate 2 in order to ensure efficient and easy removal of the chips during machining, in the direction indicated by the arrow 25 in FIG. 1.
Le mode de montage de la pièce 1 sur le plateau 2 est le suivant. La pièce 1 est tout d'abord placée entre les mors 7 et 9 des étaux équipant le plateau 2. La mise en place et le centrage de la pièce sont obtenus au moyen du dispositif de centrage 16 qui est ensuite bridé. On procède alors au serrage des mors mobiles 9 par déplacement dans le sens indiqué par la flèche 26 sur la figure 1. Un serrage des vis 3 dans le sens de la flèche 27 immobilise axialement les étaux 3 sur le plateau 2.The mounting method of the part 1 on the plate 2 is as follows. The part 1 is firstly placed between the jaws 7 and 9 of the vices fitted to the plate 2. The positioning and centering of the part are obtained by means of the centering device 16 which is then clamped. The mobile jaws 9 are then tightened by displacement in the direction indicated by the arrow 26 in FIG. 1. A tightening of the screws 3 in the direction of the arrow 27 axially immobilizes the clamps 3 on the plate 2.
Le volant de manoeuvre 17 est enlevé avant que débute l'opération d'usinage de la pièce proprement dite.The handwheel 17 is removed before the machining operation of the part itself begins.
Comme l'illustre la figure 1, le plateau d'usinage 2 conforme à l'invention permet de limiter le bridage de la pièce à une faible hauteur, dégageant ainsi largement toute la partie supérieure de la pièce qui peut être usinée à cotes finies dans sa majeure partie en une opération unique d'usinage et en fait être terminée entièrement en deux opérations, par retournement de la pièce, en utilisant un outillage unique qui procure ainsi un gain appréciable en temps et coût de mise en place d'outillage et en temps et coût d'usinage.As illustrated in FIG. 1, the machining plate 2 according to the invention makes it possible to limit the clamping of the part to a low height, thus largely freeing the entire upper part of the part which can be machined to finished dimensions in most of it in a single machining operation and in fact be completed entirely in two operations, by turning the part, using a single tool which thus provides an appreciable saving in time and cost of fitting tools and in machining time and cost.
Selon une variante de réalisation, après serrage de la pièce 1 entre le mors fixe 7 et le mors mobile 9 actionné par la vis 11, on peut également obtenir l'immobilisation de l'étau.3 par rapport au plateau 2.par l'action de la vis 11. Dans ce cas, le réglage de la vis 13 est effectué d'origine de façon à créer un jeu adapté.According to an alternative embodiment, after tightening of the part 1 between the fixed jaw 7 and the movable jaw 9 actuated by the screw 11, it is also possible to obtain the immobilization of the vice.3 relative to the plate 2.by action of the screw 11. In this case, the adjustment of the screw 13 is carried out from the start so as to create a suitable clearance.
Afin d'éviter notamment la double intervention de l'opérateur prévue lors de la mise en place de la pièce 1 sur le plateau d'usinage 2 précédemment décrit en référence aux figures 1 à 5, nécessaire pour assurer d'une part au moyen de la vis 11 le serrage de la pièce entre les mors et d'autre part au moyen de la vis 13 la mise en appui sur le plateau 2, un mode complémentaire de réalisation des étaux 103 peut être envisagé, tel que représenté sur les figures 6 et 7. Chaque étau 103, de manière analogue à l'étau 3 représenté sur la figure 4, est intégré dans le plateau 2 au moyen de rainures en T 6, comme représenté sur la figure 7.Chaque étau 103 comporte des mors 107 et 109 susceptibles d'être déplacés selon une direction radiale par rapport à la pièce a usiner 1 au moyen d ' une vis 111 de manière à assurer un serrage de ladite pièce 1 par pincement entre les deux mors 107 et 109. L'un des mors 109 comporte du côté opposé à la face qui coopère avec la pièce 1 une face inclinée 110 en forme de coin. Cette face inclinée 110 coopère avec la face 112 de forme complémentaire d'un élément 109a formant poussoir placé sous la tête lîla de la vis 111.In order to avoid in particular the double intervention of the operator provided during the installation of the part 1 on the machining plate 2 previously described with reference to Figures 1 to 5, necessary to ensure on the one hand by means of the screw 11 the clamping of the part between the jaws and on the other hand by means of the screw 13 the bearing on the plate 2, an additional embodiment of the clamps 103 can be envisaged, as shown in Figures 6 and 7. Each vice 103, in a similar manner to the vice 3 shown in FIG. 4, is integrated in the plate 2 by means of T-shaped grooves 6, as shown in FIG. 7. Each vice 103 has jaws 107 and 109 capable of being moved in a radial direction relative to the workpiece 1 by means of a screw 111 so as to ensure a clamping of said workpiece 1 by clamping between the two jaws 107 and 109. One of the jaws 109 has on the side opposite the cooperating face e with the part 1 an inclined face 110 in the form of a wedge. This inclined face 110 cooperates with the face 112 of complementary shape of an element 109a forming a pusher placed under the head of the screw 111.
Après serrage de la pièce 1 entre les mors 107 et 109, on obtient un blocage par un effort dans le sens vertical d'appui sur le plateau 2 des étaux 103 portant la pièce 1.After clamping of the part 1 between the jaws 107 and 109, a blocking is obtained by a force in the vertical direction of support on the plate 2 of the clamps 103 carrying the part 1.
Une automatisation plus poussée et une rapidité supplémentaire d'exécution des opérations de mise en place de l'outillage peuvent encore être obtenues par un deuxième mode de réalisation du plateau. d'usinage 102. Further automation and an additional speed of execution of the operations for setting up the tool can also be obtained by a second embodiment of the plate. machining 102.
représenté sur les figures 8 et 9. Le dispositif de centrage 16 peut être associé à une çommande hydraulique comportant par exemple une roue dentée 28 associée à une crémaillère 29. Le déplacement des mors mobiles de bridage de la pièce 1 peut également être assuré par des moyens de commande hydraulique dont seule l'arrivée 30 a été représentée sur les dessins. Dans ce cas le serrage dans la direction radiale indiquée par la flèche 31 assure le bridage de la pièce, pincée entre les mors 209 et 207.represented in FIGS. 8 and 9. The centering device 16 can be associated with a hydraulic control comprising for example a toothed wheel 28 associated with a rack 29. The displacement of the movable jaws for clamping the part 1 can also be ensured by hydraulic control means of which only the inlet 30 has been shown in the drawings. In this case the clamping in the radial direction indicated by the arrow 31 ensures the clamping of the part, clamped between the jaws 209 and 207.
Puis, une deuxième partie de mors 209a coopérant par une face inclinée 32 avec le mors 209 exerce une force dans le sens indiqué par la flèche 33 qui assure ainsi le blocage et le maintien des mors dans une direction axiale.Then, a second jaw portion 209a cooperating by an inclined face 32 with the jaw 209 exerts a force in the direction indicated by the arrow 33 which thus ensures the locking and the maintenance of the jaws in an axial direction.
Un troisième mode de réalisation du plateau d'usinage 202 représenté sur les figures 10 et 11 permet, dans le cas où on ne dispose pas des moyens de commande hydraulique, d'obtenir une rapidité de la mise en place de la pièce pour usinage, tout en assurant les fonctions de centrage, serrage et appui de la pièce comme précédemment. A cet effet, ledit plateau 202 comporte neuf étaux 103 ou 103a tels que décrits ci-dessus en référence aux figures 6 et 7. Un volant 117 est relié aux étaux 103, par un disque 118 à cames et un entraineur 120 à chaque étau 103 ou 103a.Trois étaux 103a, répartis à 120 degrés, comportent un mors intérieur 107 centreur muni d'une plaquette de centrage coopérant avec le diamètre intérieur de la pièce 1 et les six autres étaux 103, placés deux à deux dans les intervalles périphériques compris entre deux étaux centreurs consécutifs comportent un mors intérieur 107 et une plaquette de serrage coopérant avec le diamètre intérieur de la pièce 1.# Chaque étau 103 ou 103a comporte également un mors extérieur 109 muni d'une plaquette de serrage et associé à un élément poussoir 109a avec lequel il coopère par des faces inclinées correspondantes, les éléments de chaque étau 103 ou 103a étant réunis et préréglés au moyen de vis 111. Après la mise en place de la pièce 101 sur le plateau d'usinage 202, dans un premier temps, la manoeuvre du volant 117 permet d'obtenir au moyen des trois étaux centreurs le centrage de la pièce, tandis que les six étaux de serrage sont mis en position Dans un second temps, par intervention sur chacun des six étaux de serrage, on assure le serrage de la pièce 101, à la fois pincée entre les mors intérieurs 107 de serrage et les mors extérieurs 109 et plaquée en appui sur le plateau 202 grâce à l'effort dans le sens vertical développé par les faces coopérantes inclinées des éléments des étaux 103a. A third embodiment of the machining plate 202 shown in FIGS. 10 and 11 makes it possible, in the event that the hydraulic control means are not available, to obtain rapid implementation of the part for machining, while ensuring the functions of centering, clamping and support of the part as before. For this purpose, said plate 202 comprises nine clamps 103 or 103a as described above with reference to FIGS. 6 and 7. A flywheel 117 is connected to the clamps 103, by a disc 118 with cams and a drive 120 to each vice 103 or 103a. Three vices 103a, distributed at 120 degrees, include an inner jaw 107 centering device provided with a centering plate cooperating with the inside diameter of the part 1 and the other six vices 103, placed two by two in the peripheral intervals included between two consecutive centralizing vices have an internal jaw 107 and a clamping plate cooperating with the internal diameter of the part 1. # Each vice 103 or 103a also comprises an external jaw 109 provided with a clamping plate and associated with a pusher element 109a with which it cooperates by corresponding inclined faces, the elements of each vice 103 or 103a being joined together and preset by means of screws 111. After placing in place that of the part 101 on the machining plate 202, firstly, the operation of the handwheel 117 makes it possible to obtain, by means of the three centralizing vices, the centering of the part, while the six clamping vices are placed in position In a second step, by intervention on each of the six clamping vices, the piece 101 is clamped, both clamped between the inner clamping jaws 107 and the outer jaws 109 and pressed against the plate 202 by virtue of the force in the vertical direction developed by the inclined cooperating faces of the elements of the clamps 103a.
Claims (11)
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ID=9383491
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Also Published As
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FR2649345B1 (en) | 1994-11-10 |
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