FR2943564A1 - Dispositif de percage pneumatique - Google Patents

Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif de perçage pneumatique (1), comprenant : - un corps cylindrique (2) ; - un vérin (3) pouvant bouger d'avant en arrière à l'intérieur du corps à l'aide d'un dispositif à cylindre à air d'alimentation (6); - un moteur pneumatique (5) ménagé à l'intérieur du vérin pour faire tourner un foret ; et - un orifice (1b) pour alimenter en air comprimé le dispositif à cylindre et le moteur à travers un chemin d'écoulement d'air, lequel comprenant un premier chemin d'écoulement pour fournir de l'air pour entraîner le moteur pneumatique (5) et un second chemin d'écoulement communiquant avec le mécanisme de cylindre (6) pour amener l'air comprimé afin de déplacer le vérin (3) en avant et en arrière, les premier et second chemin d'écoulement étant séparément et indépendamment ménagés en parallèle.

Description

La présente invention concerne un dispositif de perçage pneumatique, et plus particulièrement, un dispositif de perçage pneumatique adapté pour le processus de perçage de matériaux composites.

Au cours des récentes années, du CFRP (plastique renforcé en fibres de carbone) a été utilisé dans les pièces d'avions ou similaires, et les matériaux composites comme le CFRP/Aluminium et le CFRP/Titane ont augmenté. Toutefois, on sait qu'un perçage de haute précision de ces matériaux composites est difficile, du fait des différences de conditions de coupe. Donc, par exemple, on utilise un procédé de perçage pour maintenir constante l'avance par tour d'une de broche, en synchronisant l'alimentation et la rotation avec un moteur unique (par exemple, voir demande de brevet non examiné publié japonais n°2005 161452 et 2008 110473). En effet, des variations de vitesse du moteur n'ont aucun effet sur la vitesse de progression par révolution, et donc, l'épaisseur des copeaux formés reste constante, permettant ainsi d'atteindre une qualité de surface et une précision des orifices percés. Toutefois, quand l'alimentation et la rotation sont synchronisées par un moteur unique, la vitesse d'alimentation est fixée, et, dans le cas de matériaux composites, la vitesse d'alimentation est déterminée selon les conditions des matériaux fermes. Donc, par le passé, des problèmes se sont présentés dans la mesure où le temps d'usinage nécessaire était très long. En outre, quand la vitesse de rotation de la broche est réduite sous la charge, la vitesse d'alimentation est également réduite en synchronisation, et donc, le temps d'usinage nécessaire est de nouveau très long. En outre, la découpe est réalisée à un ensemble de vitesses d'alimentation indépendantes de l'usure de l'outil de coupe. Cela pourrait provoquer non seulement une baisse de la qualité de traitement mais également la rupture d'une pièce à travailler. Par conséquent, la présente invention a été réalisée au vu de ce qui précède, et un objet de la présente invention consiste à proposer un dispositif de perçage pneumatique qui permette un paramétrage facile des conditions d'usinage adaptées pour une pièce à travailler en différents matériaux, afin d'améliorer l'usinabilité, et qui soit adapté pour le traitement de matériaux composites. Afin de traiter les problèmes ci-dessus, selon un aspect de la présente invention, un dispositif de perçage pneumatique pour percer en permettant l'alimentation d'un foret pendant la rotation, comprend : un corps cylindrique ; un vérin ménagé à l'intérieur du corps, de sorte que le vérin puisse se déplacer en avant et en arrière à l'intérieur ; un moteur pneumatique à broche ménagé à l'intérieur du vérin pour faire tourner le foret ; un dispositif à cylindre à air d'alimentation pour déplacer le vérin en avant et en arrière ; et un orifice d'alimentation en air pour alimenter l'air comprimé au dispositif à cylindre à air d'alimentation et le moteur pneumatique à broche à travers un chemin d'écoulement d'air. Le chemin d'écoulement d'air comprend : un premier chemin d'écoulement pour alimenter l'air comprimé pour entraîner le moteur pneumatique à broche ; et un second chemin d'écoulement communiquant avec le mécanisme à cylindre à air d'alimentation pour fournir de l'air comprimé, afin de déplacer le vérin en avant et en arrière. Le premier chemin d'écoulement et le second chemin d'écoulement sont séparément et indépendamment ménagés en parallèle. Comme décrit ci-dessus, selon un aspect de l'invention, le premier chemin d'écoulement pour alimenter l'air comprimé pour entraîner le moteur pneumatique à broche, et le second chemin d'écoulement pour alimenter l'air comprimé pour déplacer le vérin en avant et en arrière sont séparément et indépendamment réalisés. Donc, des réglages respectifs de la vitesse de rotation (vitesse de rotation de la broche) du moteur pneumatique à broche et la vitesse du mouvement de va-et-vient (vitesse d'alimentation) du vérin peuvent être indépendamment réalisés. De même, le premier chemin d'écoulement et le second chemin d'écoulement sont fournis en parallèle. Donc, la force de poussée d'usinage adaptée pour une pièce à travailler en différents matériaux peut être facilement établie en limitant la pression dans un chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant du second chemin d'écoulement sans modifier la pression dans le premier chemin d'écoulement.

En réglant la force de poussée d'usinage adaptée pour une pièce à travailler de cette manière, il est possible de constater l'usure sur une pièce de coupe par la longueur du temps d'usinage. En outre, le dispositif de perçage pneumatique est configuré pour fonctionner par l'alimentation d'air comprimé. Donc, la vitesse de rotation du moteur pneumatique à broche et la vitesse du mouvement de va-et-vient du vérin varient également en fonction des variations de charge pendant le traitement de perçage. Par exemple, dans le cas d'une pièce à travailler de décolletage, la résistance à la découpe et à la charge est faible, et donc la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation ne diminuent pas. D'autre part, dans le cas d'une pièce à travailler ayant une mauvaise usinabilité, la résistance à la découpe et à la charge est grande, et donc, la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation diminuent. Donc, dans le cas du perçage d'un élément composite composé d'un matériau de décolletage et d'un matériau ayant une mauvaise usinabilité, une fois que les conditions d'usinage pour le matériau de décolletage sont établies, du fait d'une augmentation de la résistance de coupe à une portion du matériau ayant une mauvaise usinabilité, la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation diminuent, et l'usinage tend à atteindre des conditions d'usinage pour le matériau ayant une mauvaise usinabilité, en permettant ainsi l'achèvement de l'usinage dans un temps d'usinage efficace pour la qualité du matériau. Par conséquent, le dispositif de perçage pneumatique selon un aspect de la présente invention est particulièrement adapté pour le processus de perçage des éléments composites. De préférence, le second chemin d'écoulement comprend un chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant pour déplacer le vérin en avant, et le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant est doté d'un ajusteur de pression pour ajuster la force de poussée du mouvement vers l'avant. Avec cette configuration, il est possible de régler uniquement la force de poussée du mouvement vers l'avant du vérin, sans réduire la force de poussée du mouvement vers l'arrière.

Le premier chemin d'écoulement peut comprendre un chemin d'écoulement de moteur pour entraîner le moteur pneumatique à broche, et un second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant ramifié du chemin d'écoulement du moteur pour déplacer le vérin en avant. La configuration dans laquelle le second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant pour déplacer le vérin en avant est fourni, permet d'augmenter la force de poussée d'alimentation du vérin.

De même, puisque le second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant est ramifié depuis le chemin d'écoulement du moteur pour entraîner le moteur pneumatique à broche, la force de poussée d'alimentation du vérin et la vitesse de rotation du moteur sont soumises à un réglage fin, en permettant ainsi le paramétrage des conditions d'usinage plus adaptées pour une pièce à travailler et la réduction du temps d'usinage. Le dispositif de perçage pneumatique peut en outre comprendre : un chemin d'écoulement d'échappement formé sur une partie circonférentielle extérieure du vérin pour décharger l'air comprimé fourni au moteur pneumatique à broche ; et un élément d'extension s'étendant à l'arrière du vérin et ayant un orifice d'échappement, dans lequel le chemin d'écoulement d'échappement communique avec l'orifice d'échappement pour décharger l'air comprimé hors de l'orifice d'échappement. Avec la configuration dans laquelle l'élément d'extension s'étendant à l'arrière du vérin est doté de l'orifice d'échappement pour permettre à l'air comprimé d'être déchargé à travers lui, il est possible d'empêcher qu'une pièce à travailler ne soit soumise à l'air comprimé.

Donc, bien que l'air d'échappement comprenne de l'huile à turbine pour lubrifier le moteur pneumatique à broche, il est possible d'empêcher qu'une pièce à travailler ne soit contaminée par l'huile et d'améliorer ainsi l'usinabilité.

Le chemin d'écoulement d'échappement peut comprendre : une cavité formée sur la partie circonférentielle extérieure du vérin ; un orifice d'échappement formé à partir d'une partie périphérique interne du vérin à travers la cavité ; et un corps de vérin adapté extérieurement à la partie circonférentielle extérieure sur la cavité, dans lequel la cavité communique avec l'orifice d'échappement pour décharger l'air comprimé. Avec cette structure, il est possible de décharger régulièrement et de manière fiable l'air comprimé par l'arrière du vérin.

Le dispositif de perçage pneumatique peut en outre comprendre : un orifice passant s'étendant vers une pointe de foret le long d'une direction axiale du foret ; un élément de prise pour saisir le foret ; et un orifice d'alimentation de brume, formé sur l'élément de prise, afin de communiquer avec l'orifice passant, où se trouve un dispositif d'alimentation de brume pour amener la brume à l'orifice d'alimentation de brume, afin d'amener la brume à la pointe de foret. Avec cette configuration, il est possible d'effectuer de manière fiable le refroidissement du foret et la lubrification de la pièce à travailler. Donc, les conditions d'usinage adaptées pour la pièce à travailler sont maintenues de manière stable, en permettant ainsi la réduction du temps d'usinage.

Le dispositif de perçage pneumatique peut en outre comprendre : un embout ménagé sur la partie avant du corps pour recouvrir le foret ; et une bague montée sur une extrémité avant de l'embout pour supporter le foret, où le traitement de perçage est réalisé avec la bague en prise dans une plaque de serrage pour le positionnement.

Avec cette configuration, le positionnement peut être facilement réalisé, et il est donc possible d'améliorer l'opérabilité et réduire le temps d'usinage. Avec la présente invention, il est possible de fournir un dispositif de perçage pneumatique qui permette un réglage facile des conditions d'usinage adapté pour une pièce à travailler de différents matériaux, afin d'améliorer l'opérabilité et qui soit adapté pour le traitement des matériaux composites. Des modes de réalisation de la présente invention 15 seront décrits en détail, sur la base des figures suivantes, dans lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective montrant un état d'utilisation d'un dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention ; 20 la figure 2 est une vue en coupe montrant la configuration générale du dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 3 est une vue en coupe des pièces essentielles montrant la configuration principale du 25 dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 4 est une vue en coupe des pièces essentielles pour illustrer un chemin d'écoulement d'échappement du dispositif de perçage pneumatique selon un 30 mode de réalisation de la présente invention ; la figure 5 est un diagramme de circuit pour illustrer un chemin d'écoulement d'air du dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention ; la figure 6 est une vue en coupe des pièces essentielles pour illustrer le fonctionnement du dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention, montrant l'état dans lequel un vérin se déplace en avant pour commencer à faire tourner un moteur pneumatique à broche ; et la figure 7 est une vue en coupe des pièces essentielles pour illustrer le fonctionnement du dispositif de perçage pneumatique selon un mode de réalisation de la présente invention, montrant l'état dans lequel le vérin est situé dans un mouvement en avant pour commencer à se déplacer en arrière. Ci-après, un dispositif de perçage pneumatique 1 selon un mode de réalisation de la présente invention sera décrit en détail en se référant aux dessins joints, comme approprié. Le dispositif de perçage pneumatique 1 est un outil à main dans lequel une poignée la est saisie par un opérateur (non indiqué), et le dispositif de perçage pneumatique 1 est inséré dans une bague de positionnement 210 et verrouillée avec une vis d'arrêt 211 pour effectuer les opérations de perçage, comme indiqué sur la figure 1. Le perçage est réalisé en permettant à un foret T de tourner et de s'alimenter tout en fournissant une brume à la pièce à travailler (non indiquée) depuis un dispositif d'alimentation de brume (non indiqué).

Le dispositif de perçage pneumatique 1 comprend : un tube d'alimentation de brume 101 pour alimenter la brume à la pièce à travailler depuis une pointe du foret T ; un embout 102 ménagé sur une partie avant d'un corps 2 (Fig. 2) pour recouvrir le foret T ; et une bague 103 montée sur une extrémité avant de l'embout 102 pour supporter le foret T, et il effectue le processus de perçage de telle façon que la bague 103 est mise en prise dans la bague de positionnement 210 formée sur une plaque de fixation 200 pour permettre le positionnement. Cette configuration, dans laquelle le processus de perçage est réalisé avec la bague 103 en prise dans la plaque de fixation 200, permet un positionnement facile pour améliorer l'opérabilité et la réduction du temps d'usinage. Dans le dispositif de perçage pneumatique 1 selon ce mode de réalisation de la présente invention, pour plus de facilité d'explication, en se référant à l'état dans lequel le dispositif de perçage pneumatique 1 est maintenu par l'opérateur, le côté sur lequel le foret T est monté sera appelé côté avant (côté d'extrémité avant), et le côté opposé sera appelé côté arrière. De même, le côté sur lequel la poignée la est fixée sera appelé côté inférieur, et le côté opposé sera appelé côté supérieur.

Comme indiqué sur la figure 2, le dispositif de perçage pneumatique 1 comprend également : un vérin 3 ménagé à l'intérieur du corps 2 de sorte que le vérin 3 puisse se déplacer en avant et en arrière à l'intérieur ; une barre centrale 4 comme un élément d'extension s'étendant à l'arrière du vérin 3 et ayant un orifice d'échappement E2 ; un moteur pneumatique à broche 5 ménagé à l'intérieur du vérin 3 pour faire tourner le foret T ; un dispositif à cylindre à air d'alimentation 6 (voir fig. 5) pour déplacer le vérin 3 en avant et en arrière ; et un orifice d'alimentation d'air lb pour amener l'air comprimé au dispositif à cylindre à air d'alimentation 6 et au moteur pneumatique à broche 5 à travers un chemin d'écoulement d'air L (Fig. 5). Le corps 2 est cylindrique, et un corps avant 21 et un corps arrière 22 sont mis en prise par filetage comme un dispositif dans une partie centrale du corps 2, comme indiqué sur la figure 2. A une portion périphérique interne du corps 2, le vérin 3 en va-et-vient (mouvements d'amenée et de retour) à l'intérieur est fourni. Le vérin 3 est supporté en coulissement par une partie d'extrémité avant, une partie centrale, et une partie d'extrémité arrière du corps 2, et est doté d'une partie d'étanchéité S1 (partie d'extrémité avant), des parties d'étanchéité S2 et S3 (parties centrales), et une partie d'étanchéité S4 (partie d'extrémité arrière) de façon à empêcher la fuite d'air comprimé. Comme indiqué sur la figure 3, une première chambre de cylindre 61, dans laquelle de l'air comprimé est introduit depuis le côté d'extrémité avant à travers un chemin d'écoulement à mouvement en arrière L21 (Fig. 5), est formée sur une partie périphérique interne du corps avant 21 (voir également la figure 7). Plus spécifiquement, une cavité 21a est circonférentiellement formée dans une surface circonférentielle interne du corps avant 21 et un boîtier de cylindre 21b est intérieurement adapté sur la cavité 21a.

De même, un orifice passant 21c communiquant avec la cavité 21a est formé dans une partie d'extrémité avant du boîtier de cylindre 21b. C'est ainsi qu'est configuré le chemin d'écoulement à mouvement vers l'arrière L21 indiqué sur la figure 5, à travers lequel l'air comprimé pour un mouvement vers l'arrière amené à la cavité 21a depuis l'orifice d'alimentation en air lb est introduit dans la première chambre de cylindre 61, en déplaçant ainsi le vérin 3 vers l'arrière (voir également la figure 7). Une seconde chambre de cylindre 62 dans laquelle de l'air comprimé est introduit depuis le côté de l'extrémité avant à travers un chemin d'écoulement à mouvement en avant L22 (Fig. 5), est formée sur une partie périphérique interne du corps arrière 22 (Fig. 2). L'air pour le mouvement en avant est introduit dans la seconde chambre de cylindre 62 à travers le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 indiqué sur la figure 5, en déplaçant ainsi le vérin 3 vers l'avant (voir également la figure 6).

Un amortisseur hydraulique D (Dl et D2, voir figure 1) est monté au-dessus du corps 2. De même, des vis de réglage 42 et 42 sont ménagées sur la barre centrale 4 à travers une plaque de support de vis 41 de façon à faire face aux amortisseurs hydrauliques Dl et D2.

Avec cette configuration, les vis de réglage 42 compriment l'amortisseur hydraulique D en réponse au mouvement en avant du vérin 3, et donc, la vitesse de coupe du vérin 3 peut être facilement modifiée et ajustée dans le processus d'alimentation, en réglant, comme convenu, la force d'amortissement de l'amortisseur hydraulique D permettant le réglage d'une charge constante.

Ici, par exemple, l'amortisseur hydraulique Dl est utilisé pour ajuster la vitesse de coupe du vérin 3, et l'amortisseur hydraulique D2 est utilisé pour ajuster la basse vitesse d'alimentation avant la sortie dans le processus de perçage. La poignée la est fixée à une partie inférieure du corps 2. La poignée la est dotée de l'orifice d'alimentation en air lb, et l'orifice d'alimentation en air lb communique avec une chambre de pression d'air 1c formée sur une partie circonférentielle extérieure du vérin 3. La chambre de pression d'air le sert à stocker temporairement l'air comprimé introduit depuis l'orifice d'alimentation en air lb à travers un chemin d'écoulement du moteur L11 (Fig. 5) puis à alimenter l'air comprimé au moteur pneumatique à broche 5. En effet, comme indiqué sur la figure 6, quand le vérin 3 commence le mouvement d'alimentation et se déplace en avant pour permettre au chemin d'écoulement d'entrée In2 formé sur la barre centrale 4 de communiquer avec la chambre de pression d'air 1c, l'air comprimé stocké dans la chambre de pression d'air le est fourni au moteur pneumatique à broche 5 depuis le chemin d'écoulement d'entrée In2 à travers un chemin d'écoulement d'entrée In1 pour faire tourner le moteur pneumatique à broche 5. Comme indiqué sur la figure 3, le vérin 3 est de forme cylindrique, et une partie à diamètre élargi en forme de bride 31 est réalisée sur une partie centrale sur sa circonférence extérieure. La partie à diamètre élargi 31 se déplace en avant et en arrière tout en étant mis en contact coulissant avec une surface circonférentielle interne du corps 2. La partie d'étanchéité S2 décrite ci-dessus est fournie sur la partie à diamètre agrandi 31. Un chemin d'écoulement d'échappement Ex pour décharger l'air comprimé fourni au moteur pneumatique à broche 5 est formé dans une partie circonférentielle extérieure du vérin 3, comme indiqué sur la figure 3. Le chemin d'écoulement d'échappement Ex est composé de : une cavité El formée sur une partie circonférentielle extérieure du vérin 3 ; un orifice d'échappement 32 formé à partir d'une portion périphérique interne du vérin 3 à travers la cavité El ; un corps de vérin 33 extérieurement fixé à la partie circonférentielle extérieure du vérin 3 sur la cavité El ; et des chemins d'écoulement conducteurs 4a, 4b et 4c pour permettre à la cavité El de communiquer avec l'orifice d'échappement E2 ménagé dans la barre centrale 4. Avec cette configuration, comme indiqué sur la figure 4, l'air comprimé amené au moteur pneumatique à broche 5 est déchargé de l'orifice d'échappement 32 à la cavité El, et de là, il passe à travers les chemins d'écoulement conducteurs 4a, 4b et 4c pour être déchargé dans l'atmosphère depuis l'orifice d'échappement E2. Une soupape papillon d'échappement E3 est ménagée sur l'orifice d'échappement E2 et a pour fonction d'ajuster la vitesse de rotation du moteur pneumatique à broche 5 en contrôlant la quantité d'air d'échappement. La cavité El est formée vers l'arrière par rapport à la partie à diamètre élargi 31, avec une partie étagée circonférentielle s'étendant vers une extrémité arrière du vérin 3. La cavité El sert de chemin d'écoulement d'échappement Ex en montant le boîtier du vérin 33 sur la partie circonférentielle extérieure du vérin 3. L'orifice d'échappement 32 est formé, à proximité d'une partie circonférentielle extérieure du moteur pneumatique à broche 5, à travers la cavité El de façon à communiquer avec la cavité El. Le corps de vérin 33 est de forme cylindrique mince et est extérieurement adapté à la partie circonférentielle extérieure du vérin 3 derrière la partie à diamètre agrandi 31.

Le chemin d'écoulement conducteur 4a est formé de façon à dévier du centre radialement parallèle à la barre centrale 4, de façon à être raccordé à la cavité El. Le chemin d'écoulement conducteur 4b est formé parallèlement à l'axe de la barre centrale 4 de façon à communiquer avec le chemin d'écoulement conducteur 4a. Le chemin d'écoulement conducteur 4c est formé de façon à communiquer avec le chemin d'écoulement conducteur 4b et s'étend vers l'extrémité arrière de la barre centrale 4 pour mener à l'orifice d'échappement E2.

Comme indiqué sur la figure 3, la barre centrale 4 a la forme d'une barre à noyau solide, et est étendue avec l'une de ses extrémités insérée dans une extrémité arrière 34 du vérin 3 pour bloquer l'extrémité arrière 34. La barre centrale 4 est dotée du chemin d'écoulement du moteur L11 (Fig. 5) communiquant avec la chambre de pression d'air 1c pour entraîner le moteur pneumatique à broche 5, en plus des chemins d'écoulement conducteurs 4a, 4b, et 4c et de l'orifice d'échappement E2. Le chemin d'écoulement du moteur L11 (fig. 5) comprend le chemin d'écoulement d'entrée Inl formé le long de la direction axiale depuis une partie d'extrémité avant de la barre centrale 4 et le chemin d'écoulement d'entrée In2 radialement formé pour communiquer avec le chemin d'écoulement d'entrée Inf. De même, l'air comprimé introduit par l'orifice d'alimentation en air lb est temporairement stocké dans la chambre de pression d'air le et, quand le vérin 3 se déplace en avant vers la position permettant au chemin d'écoulement d'entrée In2 de communiquer avec la chambre de pression d'air 1c, l'air comprimé est fourni au moteur pneumatique à broche 5.

Le moteur pneumatique à broche 5 est ménagé à l'intérieur du vérin 3, légèrement en arrière par rapport au centre du vérin 3, comme indiqué sur la figure 2. Plus spécifiquement, une chambre à moteur pneumatique 5a dotée du moteur pneumatique à broche 5 est formée à l'arrière de l'intérieur du vérin 3. Le moteur pneumatique à broche 5 est mis en rotation par l'air comprimé introduit dans la chambre de moteur pneumatique 5a. D'une part, des supports B pour supporter en rotation une broche 5b sont fournis face à l'intérieur du vérin 3. En outre, une pince de serrage 5c, comme élément de saisie, pour saisir le foret T et un support de pince de serrage 5d sont raccordés à une partie d'extrémité avant de la broche 5b. Un orifice d'alimentation de brume 5e est formé dans le support de pince de serrage 5d. La brume fournie depuis le dispositif d'alimentation en brume (non indiqué) à travers le tube d'alimentation en brume 101 est fournie à la pièce à travailler à travers un orifice passant Td s'étendant vers la pointe du foret T. Il faut noter que le dispositif d'alimentation de 30 brume peut être monté sur une partie supérieure du corps 2.

Le dispositif à cylindre à air d'alimentation 6 est, comme indiqué sur la figure 3, un mécanisme pour déplacer le vérin 3 vers l'avant et vers l'arrière en fournissant de l'air comprimé à la première chambre de cylindre 61 ou la seconde chambre de cylindre 62 à travers le chemin d'écoulement L (voir figure 5). La première chambre de cylindre 61 et la seconde chambre de cylindre 62 sont formées entre une partie circonférentielle extérieure du vérin 3 et une partie circonférentielle intérieure du corps 2. La première chambre de cylindre 61 est formée face à la partie à diamètre élargi 31, et fonctionne de sorte que l'air comprimé soit introduit dans la première chambre de cylindre 61 à travers le chemin d'écoulement à mouvement vers l'arrière L21 (Fig. 5), en déplaçant ainsi le vérin 3 vers l'arrière. D'autre part, la seconde chambre de cylindre 62 est formée à l'arrière de la partie à diamètre élargi 31 et fonctionne de sorte que l'air comprimé soit introduit dans la seconde chambre de cylindre 62 par un chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 (Fig. 5), en déplaçant ainsi le vérin 3 en avant. Comme indiqué sur la figure 5, le chemin d'écoulement d'air L est composé de : un premier chemin d'écoulement L1 pour amener l'air comprimé pour entraîner le moteur pneumatique à broche 5 ; un second chemin d'écoulement L2 communiquant avec le dispositif à cylindre à air d'alimentation 6 ; et l'orifice d'alimentation pneumatique lb pour amener l'air comprimé au premier chemin d'écoulement L1 et le second chemin d'écoulement L2. De même, le premier chemin d'écoulement L1 et le second chemin d'écoulement L2 sont séparément et indépendamment réalisés en parallèle. Puisque le premier chemin d'écoulement L1 et le second chemin d'écoulement L2 sont séparément et indépendamment réalisés de cette manière, des réglages respectifs de la vitesse de rotation (vitesse de rotation de la broche) du moteur pneumatique à broche 5 et la vitesse de mouvement de va-et-vient (vitesse d'alimentation) du vérin 3 peuvent être indépendamment réalisés.

Le premier chemin d'écoulement L1 comprend le chemin d'écoulement de moteur L11 pour entraîner le moteur pneumatique à broche 5, et un second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L12 ramifié depuis le chemin d'écoulement du moteur L11 pour permettre au vérin 3 de se déplacer en avant. Le second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L12 peut fournir la force de poussée pour déplacer le vérin 3 vers l'avant en fournissant l'air comprimé à l'extrémité arrière 34 du vérin 3 (voir figure 6).

Comme décrit ci-dessus, le second chemin d'écoulement L2 comprend le second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L12. Par conséquent, le second chemin d'écoulement L2 comprend ce que l'on appelle un second cylindre qui provoque une force de poussée d'alimentation, en plus de la force de poussée d'alimentation provoquée par l'air comprimé amené à la seconde chambre de cylindre 62 depuis le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22. Donc, la force de poussée d'alimentation du vérin 3 peut être accrue.

Plus spécifiquement, comme indiqué sur la figure 6, la force de poussée d'alimentation (F1) du vérin 3, provoquée par le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 correspond à la valeur obtenue en multipliant une zone de coupe de el-4D2 par la pression de l'air agissant sur l'orifice d'alimentation en air lb. De même, la force de poussée d'alimentation (F2) du vérin 3 provoquée par le second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L12 correspond à la valeur obtenue en multipliant une zone de coupe de (I)D2-(I)D4 par la pression d'air agissant sur l'orifice d'alimentation en air lb. Par conséquent, la force de poussée d'alimentation du vérin 3 est F1+F2. Ainsi, en ajoutant la force de poussée d'alimentation F2 à l'extrémité arrière 34 du vérin 3, il est possible d'augmenter la force de poussée d'alimentation sans augmenter le diamètre du cylindre e1 du vérin 3.

Le second chemin d'écoulement L2 (Fig. 5) comprend : le chemin d'écoulement à mouvement vers l'arrière L21 qui fournit l'air comprimé pour déplacer le vérin 3 vers l'arrière jusqu'à la première chambre de cylindre 61 ; un bouton de retour R ménagé sur le chemin d'écoulement à mouvement vers l'arrière L21 ; le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 qui fournit l'air de compression pour déplacer le vérin 3 en avant jusqu'à la seconde chambre de cylindre 62 ; un régulateur de pression PV comme un ajusteur de pression ménagé sur le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 ; un contrôle de flux compensé de pression SP (voir figure 1) et un bouton de démarrage S. Le régulateur de pression PV est monté derrière la poignée la (voir figure 2) et fonctionne pour ajuster la force de poussée du mouvement vers l'avant du vérin 3, en réduisant la pression de l'air comprimé. Le contrôle de flux compensé de pression SP (Fig. 1) fonctionne pour permettre le réglage fin de la vitesse du mouvement vers l'avant rapide du vérin 3. Le fonctionnement du dispositif de perçage pneumatique 1 selon le présent mode de réalisation configuré comme ci- dessus sera décrit, essentiellement en se référant aux figures 4 à 7. Selon le dispositif de perçage pneumatique 1 selon le présent mode de réalisation, comme indiqué sur la figure 5, quand le bouton de démarrage S est enfoncé, l'air comprimé amené à l'orifice d'alimentation en air lb est guidé dans la seconde chambre de cylindre 62 à travers le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22, par le biais du régulateur de pression PV et le contrôle de flux compensé de pression SP, en déplaçant ainsi le vérin 3 vers l'avant.

Quand le vérin 3 se déplace vers l'avant jusqu'à la position où le chemin d'écoulement d'entrée In2 communique avec la chambre de pression d'air 1c, l'air comprimé est fourni au moteur pneumatique à broche 5 depuis le chemin d'écoulement d'entrée In2 à travers le chemin d'écoulement d'entrée Inl, comme indiqué sur la figure 6, pour faire tourner le moteur pneumatique à broche 5. En réglant, comme approprié, le temps pour permettre au chemin d'écoulement d'entrée In2 de communiquer avec la chambre de pression d'air lc, il est donc possible de faire tourner le moteur pneumatique à broche 5 selon une temporisation prédéterminée. Ainsi, le perçage est réalisé en permettant au foret de s'alimenter tout en tournant (voir figure 1). D'autre part, quand le bouton de retour est enfoncé, comme indiqué sur la figure 7, l'air comprimé fourni à l'orifice d'alimentation en air lb est guidé dans la première chambre de cylindre 61 à travers le chemin d'écoulement à mouvement vers l'arrière L21, en déplaçant ainsi le vérin 3 vers l'arrière. Quand le vérin 3 se déplace vers l'arrière, puis à nouveau vers l'arrière depuis la position où le chemin d'écoulement d'entrée In2 communique avec la chambre de pression d'air lc, la communication entre le chemin d'écoulement d'entrée In2 et la chambre de pression d'air 1c est interrompue, provoquant l'arrêt du moteur pneumatique à broche 5 (voir fig. 3). Le bouton de retour R provoque le mouvement vers l'arrière pendant les opérations de mouvement vers l'avant, en fonctionnement manuel. En fonctionnement de retour automatique, le bouton de retour R passe automatiquement aux opérations par mouvement vers l'arrière quand le vérin 3 atteint une extrémité de mouvement vers l'avant prédéterminée. Comme décrit ci-dessus, le dispositif de perçage pneumatique 1 selon un mode de réalisation de la présente invention est configuré pour fonctionner par l'alimentation d'air comprimé. Donc, la vitesse de rotation du moteur pneumatique à broche 5 et la vitesse du mouvement de va-et- vient du vérin 3 varient également en fonction des variations de charge pendant le traitement de perçage. Par exemple, dans le cas d'une pièce à travailler de décolletage, la résistance à la découpe et à la charge sont faibles, et donc la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation ne diminuent pas. D'autre part, dans le cas d'une pièce à travailler ayant une mauvaise usinabilité, la résistance à la découpe et à la charge est importante, et donc la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation diminuent. Donc, dans le cas d'un perçage d'un élément composite composé d'un matériau de décolletage et d'un matériau ayant une mauvaise usinabilité, une fois que les conditions d'usinage pour le matériau de décolletage sont établies, du fait d'une augmentation de la résistance à la découpe au niveau d'une partie du matériau ayant une mauvaise usinabilité, la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d'alimentation diminuent, et l'usinage tend vers les conditions d'usinage pour le matériau ayant une mauvaise usinabilité, en permettant ainsi l'achèvement de l'usinage dans un délai efficace pour la qualité du matériel. Par conséquent, le dispositif de perçage pneumatique 1 selon un mode de réalisation de la présente invention est particulièrement adapté pour le processus de perçage des éléments composites. En outre, le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant L22 du second chemin d'écoulement L2 pour permettre au vérin 3 de se déplacer en avant est doté du régulateur de pression PV pour ajuster la force de poussée du mouvement vers l'avant, en permettant ainsi un ajustement seulement de la force de poussée du mouvement vers l'avant du vérin 3 sans réduire la force de poussée du mouvement vers l'arrière. Bien qu'un mode de réalisation de la présente invention ait été décrit ci-dessus, il faut comprendre que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit ci-dessus, mais peut être pratiquée avec différents changements. 22

Par exemple, selon le présent mode de réalisation, le processus de perçage est réalisé de sorte que la bague 103 montée sur l'extrémité avant de l'embout 102 soit mise en prise dans la bague de positionnement 210 formée sur la 5 plaque de fixation 200, toutefois, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation, mais peut également inclure des modes de réalisation sans bague 103.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de perçage pneumatique (1) pour percer en permettant à un foret de s'alimenter tout en tournant, comprenant : un corps cylindrique (2) ; un vérin (3) ménagé à l'intérieur du corps de sorte que le vérin puisse bouger en avant et en arrière à l'intérieur ; un moteur pneumatique à broche (5) ménagé à l'intérieur du vérin pour faire tourner le foret ; un dispositif à cylindre à air d'alimentation (6) pour déplacer le vérin en avant et en arrière ; et un orifice d'alimentation en air (lb) pour alimenter l'air comprimé au dispositif à cylindre à air d'alimentation et le moteur pneumatique à broche à travers un chemin d'écoulement d'air, le chemin d'écoulement d'air (L) ayant : un premier chemin d'écoulement (L1) pour fournir de l'air comprimé pour entraîner le moteur pneumatique à broche (5) ; et un second chemin d'écoulement (L2) communiquant avec le dispositif à cylindre à air d'alimentation (6) pour amener l'air comprimé afin de déplacer le vérin (3) en avant et en arrière, le premier chemin d'écoulement (L1) et le second chemin d'écoulement (L2) étant séparément et indépendamment ménagés en parallèle.
2. 2. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon la revendication 1, dans lequel le second chemin d'écoulement (L2) comprend un chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant pour déplacer le vérin en avant, et le chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant est doté d'un régulateur de pression (PV) pour régler la force de poussée du mouvement vers l'avant.
3. 3. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier chemin d'écoulement (L1) comprend un chemin d'écoulement de moteur (L11) pour entraîner le moteur pneumatique à broche (5) et un second chemin d'écoulement à mouvement vers l'avant ramifié à partir du chemin d'écoulement de moteur pour déplacer le vérin (3) vers l'avant.
4. 4. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre : un chemin d'écoulement d'échappement (Ex) formé sur une partie circonférentielle extérieure du vérin (3) pour décharger l'air comprimé amené au moteur pneumatique à broche (5) ; et un élément d'extension s'étendant à l'arrière du vérin et ayant un orifice d'échappement, dans lequel le chemin d'écoulement d'échappement (Ex) 20 communique avec l'orifice d'échappement (32) pour décharger l'air comprimé hors de l'orifice d'échappement.
5. 5. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon la revendication 4, dans lequel le chemin d'écoulement d'échappement (Ex) comprend : 25 une cavité (El) formée sur la partie circonférentielle extérieure du vérin (3), un orifice d'échappement (32) formé à partir d'une partie périphérique interne du vérin (3) à travers la cavité, et 30 un corps de vérin adapté extérieurement à la partie circonférentielle extérieure sur la cavité, dans lequel la cavité communique avec l'orifice d'échappement pour décharger l'air comprimé.
6. 6. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre : un orifice passant s'étendant vers une pointe de foret le long d'une direction axiale du foret ; un élément de prise pour saisir le foret ; et un orifice d'alimentation de brume (5e), formé sur l'élément de prise afin de communiquer avec l'orifice 10 passant, dans lequel est disposé un dispositif d'alimentation de brume pour fournir une brume à l'orifice d'alimentation de brume à la pointe de foret.
7. 7. Dispositif de perçage pneumatique (1) selon l'une 15 quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre : un embout (102) ménagé sur la partie avant du corps pour recouvrir le foret ; et une bague (103) montée sur une extrémité avant de l'embout pour supporter le foret, 20 dans lequel le traitement de perçage est réalisé avec la bague en prise dans une plaque de fixation pour le positionnement.