FR3057795B1 - Procede de percage de trous, dispositif et outil permettant de le mettre en oeuvre - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de perçage de trous dans une pièce, remarquable en ce qu'il comprend les opérations suivantes : - réalisation d'un trou d'ébauche par perçage au moyen d'un outil tournant (O, O') avec avancée axiale dudit outil tournant (O, O') jusqu'à traversée de la pièce percée et débouchage de l'extrémité, - finition du trou par contournage par interpolation circulaire au moyen d'une partie différente du même outil tournant (O, O') sans déplacement de la position de l'outil tournant (O, O') dans l'axe du trou entre la fin de l'opération d'ébauche et l'ensemble de l'opération de finition. L'invention concerne également un dispositif et un outil permettant de le mettre en œuvre.

Description

PROCÉDÉ DE PERÇAGE DE TROUS, DISPOSITIF ET OUTIL PERMETTANT DE LEMETTRE EN OEUVRE

DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION

La présente invention a trait au domaine du perçage etnotamment aux adaptations permettant de réaliser des trous dans desempilages mono et multi-matériaux dans les meilleures conditions.DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR

Dans le secteur de l'usinage de matériaux en milieuaéronautique et notamment pour la réalisation de trous pour lemontage de fixations aéronautiques dans des empilages mono et multi-matériaux constitués de deux tôles ou plus, les constructeursd'avions sont classiquement contraints, après chaque perçage detrous, de démonter les tôles percées pour les ébavurer.

Il est en effet connu qu'en perçage axial, lorsque les forets (oualéseurs) traversent les empilages d'au moins deux tôles, l'outilgénère une pollution inter-tôle (copeaux, bavures, lubrifiant)incompatible avec les normes aéronautiques.

Cette opération d'ébavurage est très contraignante en ce qu'elleallonge les temps de cycle de production et oblige à un investissement en moyens matériels et humains sans valeur ajoutée.

Pour éviter cette pollution inter-tôles et ces bavures, il existedes solutions de serrage des tôles pendant le perçage. Néanmoins, ces solutions ne peuvent pas être appliquées pour des assemblages dits en caissons fermés, car une contre-réaction mécanique enarrière de l'assemblage est nécessaire ce qui ne peut être mis enœuvre pour une structure caissonnée. De même, les empilages dematériaux souples ou semi-rigides requièrent également ladite contreréaction sans que cela puisse être mis en œuvre.

Un autre inconvénient à la technologie de perçage axial réside danssa lenteur pour des empilages de type CFRP-Ti (Plastique Renforcé deFibre de Carbone et Titane appelé également empilage carbone +titane) c'est-à-dire associant d'une manière générale carbone ettitane, pour lesquels, le trou est réalisé en plusieurs passes (ycompris une passe lente d'alésage) en fonction des diamètres percés.

Une autre technologie connue de perçage est le perçage ditorbital qui consiste à faire tourner un outil sur son axe, à lefaire avancer dans le matériau parallèlement à son axe de rotationet à lui faire suivre une trajectoire dite orbitale (ou d'interpolation hélicoïdale) autour d'un axe. Une telle technologiea pour avantage d'éviter la création de bavures inter-tôles.Néanmoins, une telle technologie, lorsqu'elle est appliquée auxempilages de type CFRP-Ti, présente plusieurs inconvénients : - du fait de la traversée de matériaux différents, les revêtementsd'outils sont dégradés très rapidement et leur durée de vie est trèscourte. Dans le cas des empilages carbone + titane, le carbonenécessite des revêtements d'outils en diamant (nécessaire pour larésistance à l'abrasion) qui sont immédiatement détériorés lors dela traversée du titane sur le même trou en raison du travail au chocdes dents de 1'outils en technologie orbitale ; - des défauts géométriques de variation de diamètre apparaissentdans les trous en raison de problèmes de flexion radiale de l'outildus aux différences de rigidité entre les deux matières.

Le document W02012027057 propose une solution en décrivant unoutil de coupe combiné de fraisage en bout/perçage/alésage, quicomprend une partie de fraisage en bout, une partie de perçage etune partie d'alésage. L'outil de coupe comprend aussi une partieformant col entre la partie de fraisage en bout et la partie deperçage, et une partie formant col de dégagement entre une tige etla partie d'alésage. Ce document décrit également un procédéd'usinage d'une pièce à l'aide de cet outil de coupe qui propose uneopération d'ébauche par perçage orbital sur une première couche dematériau, une opération de perçage d'agrandissement, une opérationd'alésage axial et un ébavurage orbital en sortie de trou.

Ce document associe pré-perçage orbital, agrandissement axialet alésage axial de finition. Néanmoins, un tel procédé et sa miseen œuvre présentent des inconvénients, parmi ceux-ci : - la longueur de l'outil doit être nécessairement deux foissupérieure à l'épaisseur de l'empilage à percer ce qui conduit à desoutils longs à faible rigidité, cette longueur d'outil importante est génératriced'instabilité vibratoire qui impose des vitesses de coupe et desavances réduites, - le principe d'ébauche orbitale dans le matériau CFRP seul estune technologie lente qui n'apporte pas d'intérêt pour le délaminagepuisqu'il ne réalise pas l'opération de finition, - l'ébauche orbitale du carbone nécessiterait une débouchure(c'est-à-dire une sortie de l'outil) dans le titane au niveau du changement de matière ce qui dégraderait fortement les durées de viedes revêtements, l'opération d'agrandissement génère des copeaux filantspréjudiciables pour l'obtention d'un procédé en « One Way Assembly »c'est-à-dire sans démontage après perçage à des fins d'ébavurage etévacuation des copeaux, - le perçage axial de la deuxième plaque (trou pilote) qui doitêtre également réalisé par le premier étage orbital conduit à desgéométries d'outils à très faible productivité, - la remontée des copeaux d'alésage métallique dans le carbonesur l'opération de finition avec risque de rayures etd'endommagement, - coût élevé de l'outil dû à la complexité, - outil non réaffûtable, -etc...

DESCRIPTION DE L'INVENTION

Partant de cet état de fait et d'un cahier des chargespréétabli, la demanderesse a mené des recherches visant à proposerun procédé de perçage de trou dans un empilage en « one wayassembly » c'est-à-dire sans démontage après perçage et sansnécessiter le pressage des matériaux.

Pour ce faire, la demanderesse s'est fixée les objectifssuivants : - dimensions des bavures inter-tôles et en débouchure (en extrémitéde sortie) des trous compatibles avec les normes aéronautiques, - absence de copeaux résiduels entre les tôles percées, résidus de lubrifiants d'usinage entre les tôles réduits etcompatibles avec les normes aéronautiques, - temps de cycle réduit, - faible coût au trou.

Ces recherches ont abouti à la conception et à la mise en œuvred'un procédé de perçage de trous dans une pièce, remarquable en cequ'il comprend les opérations suivantes : - réalisation d'un trou d'ébauche par perçage au moyen d'un outiltournant avec avancée axiale dudit outil tournant jusqu'à traverséede la pièce percée et débouchage de l'extrémité, - finition du trou par contournage par interpolation circulaire aumoyen d'une partie différente du même outil tournant sansdéplacement de la position de l'outil tournant dans l'axe du trou entre la fin de l'opération d'ébauche et l'ensemble de l'opérationde finition.

Un tel procédé est beaucoup plus rapide que ceux proposés dansl'art antérieur et permet de préserver les outils. Il n'est plusnécessaire de réaliser le trou en plusieurs passes et il n'est plusnécessaire de faire réaliser un usinage orbital pour la réalisationcomplète du trou pour l'obtention de bavures inter-tôles réduites.

Ce procédé réunit ainsi les avantages des procédés de l'artantérieur. Par exemple, un tel procédé bénéficie de la rapidité deréalisation du perçage d'ébauche axial sans les inconvénients àsavoir la réalisation de plusieurs passes avec des outilsdifférents. De même, le contournage de finition par interpolationcirculaire va assurer un fraisage sur une faible épaisseur de passeradiale en générant des copeaux de sections réduites similaires auperçage orbital mais sans la lenteur d'un usinage total par perçageorbital. Ce contournage de finition par interpolation circulaire vaégalement ébavurer systématiquement le trou. Cette interpolationcirculaire consiste en la mise en oeuvre d'un mouvement d'avanceradiale perpendiculaire à l'axe du trou en simultanéité (ou enséquencement) d'une rotation de l'axe outil autour de l'axe du trou.Cette interpolation circulaire n'inclut donc pas de mouvement entranslation axiale de l'outil.

Le procédé de l'invention peut être mis en œuvre sans contreappui, les tôles ne sont pas plaquées pendant le perçage donc un jeuexiste ce qui permet aux bavures de se former. Ainsi, la premièrephase va générer une bavure inévitable pendant l'ébauche maisl'étage de finition radiale vient recouper ces bavures radialementjusqu'à les supprimer (la coupe radiale n'étant que très faiblementgénératrice de repoussage de la matière dans le sens des bavures).Cette caractéristique présente en outre les avantages suivants : - elle réduit l'effet des différences de rigidité entre les diversmatériaux (en cas de pièce multi-matériaux) pour maîtriser lagéométrie finale du diamètre du trou et ce, malgré le principe decoupe radiale, - les dents des parties de l'outil vont être en contact permanentavec la matière (pas de chocs alternés et donc faible sollicitationdu revêtement de l'outil) permettant une parfaite tenue desrevêtements de l'outil, la durée de vie de l'outil étant ainsiprolongée ce qui participe à la réduction du coût par trou, la coupe radiale de la matière sur l'opération de finitionfavorise la réalisation des trous en une seule passe (OWA), elle génère des copeaux de petites dimensions facilementaspirables conformes aux normes aéronautiques concernant le perçageen une seule passe (OWA) et sans risque d'endommagement du carbone.De plus, elle réduit avantageusement le temps de cycle en évitant dechanger d'outil et en réalisant l'opération de finition avec unefaible épaisseur de passe radiale sur la base d'une coupe simultanéesur la hauteur totale du trou.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, le perçage par avancée axiale est réalisé selon unetrajectoire axiale de l'outil tournant. Une telle opération est plusrapide qu'un perçage orbital. Dans la mesure où une telle opérationserait génératrice de bavures, l'opération de contournage assurel'ébavurage. Une telle technologie requiert une plus forte pousséeque pour un perçage orbital, forte poussée qui est difficilementmise en œuvre par une machine-outil à faible rigidité tel un robot(notamment pour les grands diamètres). Une telle caractéristiquerequiert donc la mise en oeuvre par une machine-outil à granderigidité tel un centre d'usinage. Une telle solution présente uneproductivité accrue.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, le perçage par avancée axiale est réalisé selon unetrajectoire orbitale de l'outil tournant ce qui évite la présence debavures et favorise la production de petits copeaux pour l'ébauche.Le problème technologique du délaminage du carbone est solutionnépar une telle caractéristique. Néanmoins, ce problème techniquepeut être maîtrisé par des outils de perçage axial moderne. Aussi,cette caractéristique est proposée par la demanderesse afin demettre en oeuvre la totalité du procédé de l'invention au moyen demachines-outils à faible rigidité tel un robot (ou bras robotique)car la coupe orbitale génère peu d'effort axial. Aussi, la mise enœuvre de la phase d'ébauche du procédé par une telle technologiepeut être considérée comme plus lente mais permet des solutionsglobales de perçage plus économiques.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, le procédé est remarquable en ce que la pièce surlaquelle il est mis en œuvre est constituée d'un empilement multi- tôles (deux ou plus) comprenant au moins une des caractéristiquessuivantes : - mono matériau, - multi matériaux, - du type CFRP-Ti, - du type Ti-CFRP, - du type CFRP-Ti-Al (aluminium), - du type Al-Ti-CFRP.

Le procédé de l'invention est ainsi compatible avec des couchesinversées de matériaux.

Le procédé de l'invention peut être mis en œuvre notamment pour lespièces aéronautiques qui présentent lesdits empilements, lescaissons centraux (pièce de structure entre les deux ailes) ou lesvoilures.

Typiquement, l'invention est particulièrement étudiée pour assurerl'usinage de trous dans un mat de réacteur d'aéronef et notammentconstitué par un empilement du type CFRP-Ti.

Un tel procédé peut être exploité pour le perçage de pièce àstructure caissonnée ainsi que sur des matières de type nidd'abeille.

Le choix entre une phase d'ébauche orbitale ou axiale, peutdépendre du matériau à usiner. L'invention concerne également le dispositif permettant demettre en œuvre ledit procédé. Ce dispositif est remarquable en cequ'il comprend une broche porte-outil associée à une cinématiquemettant en oeuvre un mouvement de rotation autour de l'axe del'outil et/ou orbital autour d'un axe excentré par rapport à l'axede rotation de l'outil de façon à faire réaliser les opérations deperçage axial ou perçage par mouvement orbital et contournage parinterpolation circulaire. Ainsi, les cycles d'ébauche et de finitionsont réalisés en automatique avec un effecteur unique.

Un exemple d'une telle broche est proposé dans le documentFR2921577 qui décrit un procédé de fabrication d'une machine-outil àmouvement orbital, la machine-outil obtenue et le procédé d'usinage.Cette machine ne se contentera donc pas de réaliser un perçageorbital mais assure, dans le cadre de la mise en œuvre du procédé del'invention, au moins une opération de contournage par interpolationcirculaire c'est-à-dire un usinage orbital à agrandissementcontinûment variable sans avancée axiale.

Un tel dispositif assume l'ensemble des opérations du procédé.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comprendune broche associée à un module de génération de vibration. Cesvibrations peuvent être mises en œuvre au niveau de l'électro-brocheou au niveau du porte-outil. Un tel dispositif facilite l'usinage(amélioration de la productivité sans dégradation qualitative del'usinage) et la production de copeaux de faible section lors de laréalisation du trou dans des empilements multi matériaux. Cesvibrations sont selon un mode de réalisation préféré, axiales bassesfréquences.

Il est également possible de faire réaliser des courses aller-retour limitées à l'outil afin de faciliter la production de copeauxde faible section et leur évacuation par pilotage de l'avance de labroche au moyen d'un cycle d'interruption d'avances programmées(procédé connu sous l'anglicisme Peck drilling).

Cette phase vibratoire est mise en oeuvre pour la premièrephase du procédé et non pour la phase de finition.

Un autre objet de l'invention réside dans l'outil permettant demettre en œuvre ledit procédé. En effet, la succession originaled'opérations par un seul outil requiert la conception et laréalisation d'un outil spécifique dont les caractéristiques sontdécrites ci-dessous.

Cet outil est remarquable en ce qu'il comprend un corpsprésentant plusieurs portions : une première portion d'extrémité mettant en oeuvrel'opération d'ébauche de perçage, - une deuxième portion de finition située immédiatement aprèsla première portion et mettant en œuvre l'opération de finition parcontournage par interpolation circulaire.

Une fois que la première portion débouche de l'ébauche de trouqu'elle a créée, la deuxième portion peut réaliser l'opération definition par contournage par interpolation circulaire, et ce sansdéplacement axial de l'outil dans l'axe du trou.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la premièreportion comporte le même diamètre que la deuxième portion. Enprésentant des portions de même diamètre ou sensiblement de mêmediamètre, l'outil est plus simple avec un réaffutage facilité etd'un coût réduit. Cet outil est également court et donc plus rigide.

La première portion est, selon un autre mode de réalisation del'invention, de diamètre supérieur au diamètre de la deuxièmeportion. En fonction des matières usinées, un tel outil donne lapossibilité d'une trajectoire d'entrée dans la matière sur la phasede finition à plus faible tangence pour limiter les effets deflexion de l'outil (et donc de mieux maîtriser la conicité du troufinal).

Une pluralité de diamètres donne la possibilité d'ajout defonctions complémentaires pour l'outil comme une fonctiond'ébavurage en retour pour les bavures en débouchure (c'est-à-direen sortie du trou). Cette fonction d'ébavurage peut être mise enœuvre par une partie chanfreinée sur l'arrière de la premièreportion de l'outil qui présente un plus grand diamètre que celui desdeuxième et troisième portions.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, la deuxième portion présente une conicité s'évasantavec la première portion pour contrebalancer les effets de flexionpendant l'usinage de finition.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, la première portion adopte une des configurationssuivantes : - tête de perçage axial multi-lèvres, - tête de perçage orbitale, - tête de perçage étagée axiale et/ou orbitale.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, l'outil est d'une seule pièce.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, l'outil comporte une première portion démontableinterchangeable.

Selon les matériaux usinés, le revêtement de l'outil est adaptéet compatible avec les matériaux traversés. Le revêtement peut êtredifférent d'une portion à l'autre.

Selon un mode de réalisation, cet outil est préformé de canauxpour proposer une micro-lubrification par le centre de l'outil.Néanmoins, cette lubrification ne peut opérer qu'en pointe d'outil(première portion). Aussi, le procédé de l'invention comprend unephase d'arrêt de l'alimentation en lubrifiant. Ainsi, l'opération definition en contournage par interpolation circulaire est réaliséesans lubrification et évite le passage du lubrifiant entre les tôles, conformément au principe d'un usinage en une seule passe(OWA).

La transition entre la première et la deuxième portion estparticulièrement importante pour la réalisation d'un usinage dans debonnes conditions. Néanmoins, la problématique de la continuité dessurfaces entre ces deux portions se pose afin d'assurer la remontéedes copeaux alors que les première et deuxième portions neprésentent pas la même géométrie. En effet, le raccordement deslèvres (dents) et des goujures d'évacuation des copeaux entre lesdeux portions d'outils n'est pas évident alors que, de par leurfonction différente, ces deux portions (perçage, fraisage) peuventne pas présenter le même nombre de dents ou de lèvres de coupe.

Selon une caractéristique particulièrement avantageuse del'invention, l'outil est remarquable en ce qu'il comprend : - pour la première portion, une géométrie avec des arêtes decoupe, - pour la deuxième portion une géométrie de fraise à nombred'arêtes de coupe constituant un multiple du nombre d'arêtes decoupe de la première portion de sorte que certaines arêtes de coupede la première portion se positionnent dans la continuité des arêtesde coupe de la première portion, les extrémités des arêtes de coupe non exploitées de la fraisede la deuxième portion étant taillées pour ne pas être opérantespour la première portion tout en autorisant l'évacuation descopeaux.

Pour ce faire, ces extrémités de lèvres sont taillées selon unangle supérieur à celui des lèvres non taillées. L'angle positif estnon nul pour la mise en œuvre d'une ébauche axiale. Pour la mise enœuvre d'une ébauche orbitale, les fraises peuvent être à anglepositif non nul, à bouts plats, voire à angles négatifs.

Selon un mode de réalisation préférée, la géométrie de lapremière portion comporte des arêtes de coupe disposées à 180 ou 120degrés (deux ou trois dents).

Lorsque l'outil comporte une première portion démontable, cettedernière est indexée angulairement par rapport au second étage pourpermettre la coïncidence de continuité des lèvres et des goujuresentre les deux étages.

Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposésci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de ladescription qui suit et en regard des dessins annexés, donnant àtitre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un procédé,d'un dispositif et d'un outil conformes à l'invention.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La figure la est un dessin schématique d'une vue de côté d'unmode de réalisation d'un outil conforme à l'invention ;

La figure lb est un dessin schématique d'une vue de côté d'unautre mode de réalisation d'un outil conforme à l'invention ;

Les figures 2 à 5 sont des dessins schématiques de vues encoupe des différentes phases d'un autre mode de réalisation duprocédé conforme à l'invention associant perçage axial etcontournage par interpolation circulaire ;

Les figures 6 à 10 sont des dessins schématiques de vues encoupe des différentes phases d'un mode de réalisation du procédéconforme à l'invention associant perçage orbital et contournage parinterpolation circulaire ;

La figure lia est un dessin schématique d'une vue de côté plusdétaillée d'un mode de réalisation d'un outil conforme àl'invention ;

La figure 11b est un dessin schématique d'une vue de face del'outil de la figure lia;

Les figures 12 à 16 sont des dessins schématiques des vues dedessous de plusieurs modes de réalisation de l'extrémité de travailde l'outil.

DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS

Comme illustré sur le dessin de la figure la, l'outil référencéO dans son ensemble comprend un corps 100 présentant plusieursportions : une première portion d'extrémité 110 mettant en oeuvrel'opération d'ébauche de perçage, - une deuxième portion de finition 120 située immédiatementaprès la première portion et mettant en œuvre l'opération definition en contournage par interpolation circulaire, une troisième portion de saisie 130 située immédiatementaprès la deuxième portion et permettant la coopération avec unebroche porte-outil assurant l'entraînement dudit outil O.

Selon ce premier mode de réalisation non limitatif illustré, lapremière portion 110 est sensiblement de même diamètre que la deuxième portion 120. La troisième portion 130 de l'outil peut êtred'un diamètre identique ou différent des portions 110 et 120.

Selon le mode de réalisation non limitatif illustré sur ledessin de la figure lb, la première portion 110' est de diamètresupérieur à la deuxième portion 120'. La troisième portion 130' del'outil peut être d'un diamètre identique ou différent des portions110' et 120'.

Un mode de réalisation du procédé de l'invention est illustrépar la succession des dessins des figures 2 à 5.

Comme illustré sur le dessin de la figure 2, l'outil O estexploité pour réaliser un trou T traversant dans un empilement depièces Pi et P2 de matériaux différents.

La première phase de perçage d'une ébauche de trou est réaliséepar la première portion 110 de l'outil O selon un mouvement deperçage axial c'est-à-dire que l'outil O tourne sur son axe Al. Cetoutil O est en outre mu en translation axiale selon la flèche Fl.Comme illustré par le dessin de la figure 3, ce mouvement de perçageaxial est poursuivi jusqu'à ce que le trou T traverse l'empilementet que la portion 110 débouche complètement dudit trou. Desvibrations axiales peuvent être appliquées à l'outil lors de cettepremière phase de perçage axial.

Cette première phase peut également être associée à uneaspiration de copeaux.

La deuxième phase est illustrée par le dessin de la figure 4qui consiste, une fois la première portion 110 complètement dégagéedu trou T, à arrêter la mise en mouvement axiale et à mettre encontact la portion 120 de l'outil O avec la surface du trou Tébauché à des fins de finition de ce dernier. Le mouvement est alorsun mouvement de contournage c'est-à-dire que l'outil O tourne surson axe Al, vient en contact avec la surface ébauchée du trou Tselon un mouvement radial et réalise (au moins) une rotation autourde l'axe A2 du trou T sans mouvement axial de translation. Le trou Test alors fini. L'outil O est ramené en position axiale et est retiré (cf. flèche F2de la figure 5).

Un autre mode de réalisation du procédé est illustré par lesdessins des figures 6 à 10. Comme pour le mode de réalisationprécédent, l'outil O est exploité pour réaliser un trou T traversantdans un empilement de pièces Pi et P2 de matériaux différents.

La première phase de perçage d'une ébauche de trou est réaliséepar la première portion 110 de l'outil O selon un mouvement deperçage orbital c'est-à-dire que l'outil O tourne sur son axe Al etautour d'un axe excentré correspondant à l'axe du trou A2. Cet outilO est en outre mu en translation axiale selon la flèche Fl. Commeillustré par les dessins des figures 7 et 8, ce mouvement orbitalest poursuivi jusqu'à ce que le trou T traverse l'empilement et quela portion 110 débouche complètement dudit trou T. Cette premièrephase orbitale peut être associée à une aspiration de copeaux.

La deuxième phase illustrée par les dessins des figures 8 et 9consiste, une fois la première portion 110 complètement dégagée dutrou T, à arrêter la mise en mouvement orbitale et à mettre encontact la portion 12 0 de l'outil O avec la surface du trou ébauchéà des fins de finition de ce dernier. Le mouvement est alors unmouvement de contournage c'est-à-dire que l'outil tourne sur son axeAl, vient en contact avec la surface ébauchée du trou T selon unmouvement radial et réalise (au moins) une rotation autour de l'axeA2 du trou T sans translation. Le trou T est alors fini.

Cette excentration par interpolation circulaire programmablepeut être réalisée par un dispositif de type tête orbitalecontinûment variable (ou par interpolation d'axes machine à commandenumérique). Une telle phase sollicite très faiblement le revêtementde cette portion d'outil. L'outil O est ramené en position axiale et est retiré (cf. flèche F2de la figure 10).

Les dessins des figures 11 à 16 illustrent plus en détails lescaractéristiques de l'outil O en ce qui concerne la transition entrela première portion 110 de perçage et la deuxième portion 120 defraisage.

Comme illustrées sur les dessins de la figure 11, les goujureset les lèvres doivent pouvoir correspondre d'une portion à l'autreafin de faciliter l'évacuation des copeaux (flèche F3 ) . Pour cefaire, l'outil O est remarquable en ce que, à partir d'une géométriede fraise, les extrémités de certaines arêtes de coupe sont tailléespour être inopérantes dans la première portion tout en autorisantl'évacuation des copeaux. On comprend que l'agencement des deuxfonctions de pré-perçage et de finition sur un même corps d'outilavec des goujures communes permet de concevoir des outils trèscourts en présentant une longueur active légèrement supérieure à l'épaisseur de la pièce à percer. L'outil de l'invention est ainsiplus rigide ce qui contribue à la bonne réalisation de l'opérationde contournage.

Des exemples de tailles sont illustrés sur les dessins desfigures 12 à 16 où les arêtes de coupe 111 de la première portion110 sont illustrées en gras et où les arêtes de coupe de la deuxièmeportion 120 se répartissent en arêtes 121 et en arêtes 122. Commeillustré, lorsque le nombre d'arêtes diffère d'une portion àl'autre, le nombre d'arêtes de la portion 120 constitue un multiplede celui des arêtes de la première portion 110. Les arêtes 121prolongent celles 111 de la première portion 110 et les arêtes 122sont taillées pour être inopérantes en première portion 110 tout enautorisant le passage des copeaux.

Le mode de réalisation illustré par les dessins des figures liaet 11b correspond à l'extrémité illustrée par le dessin de la figure13.

On comprend que le procédé, le dispositif et l'outil, quiviennent d'être ci-dessus décrits et représentés, l'ont été en vued'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, diversaménagements, modifications et améliorations pourront être apportésà l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de1'invention.

Ainsi, par exemple, un avant-trou peut être réalisé dansl'assemblage sans que le procédé soit modifié.

Claims (8)

1. ϊΆΙΤ QUE la pièce est constituée d'un empilement multi-tôles (PI,comprenant au moins une des caractéristiques suivantes : i type CFRP-Ti, i type Ti-CFRP, 1 type CFRP-Ti-Al, 1 type Al-Ti-CFRP ’AR LE FAIT QU' comprend les opérations suivantes : aalisation d'un trou d'ébauche par perçage au moyen d'un outil?nant (O, O') avec avancée axiale dudit outil tournant (O, 0')[u'à traversée de la pièce percée et débouchage de l'extrémité,Lnition du trou par contournage par interpolation circulaire auin d'une partie différente du même outil tournant (O, 0') sans acement de la position de l'outil tournant (O, O') dans l'axe dui entre la fin de l'opération d'ébauche et l'ensemble de•ération de finition.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE lelage par avancée axiale est réalisé selon une trajectoire axiale.'outil tournant (O, O'). 3. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ EN CE QUE le:age par avancée axiale est réalisé selon une trajectoiretaie de l'outil tournant (O, O'). 4. Procédé selon la revendication 1, CARACTÉRISÉE PAR LE FAITla pièce est un mat de réacteur d'aéronef. 5. Dispositif permettant de mettre en œuvre ledit procédé de laindication 1 où la pièce est constituée d'un empilement multi-is (PI, P2 ) comprenant au moins une des caractéristiquesrantes : i type CFRP-Ti, i type Ti-CFRP, i type CFRP-Ti-Al, i type Al-Ti-CFRP :omprenant les opérations suivantes : - réalisation d'un trou d'ébauche par perçage au moyen d'un.1 tournant (0, 0' ) avec avancée axiale dudit outil tournant (O,jusqu'à traversée de la pièce percée et débouchage de:trémité, Ltion de l'outil tournant (O, O') dans l'axe du trou entre la finL'opération d'ébauche et l'ensemble de l'opération de finition,kCTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend une broche porte-outilsciée à une cinématique mettant en oeuvre un mouvement deition autour de l'axe de l'outil (O, O') et/ou orbital autour1 axe excentré par rapport à l'axe de rotation de l'outil dem à faire réaliser les opérations de perçage axial ou perçagemouvement orbital et contournage par interpolation circulaire.
3. 6. Dispositif permettant de mettre en œuvre ledit procédé desindications 1 et 2, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend une:he associée à un module de génération de vibration. 7. Outil (O, O') permettant de mettre en œuvre ledit procédé>n l'une quelconque des revendications 1 à 4, où la pièce estitituée d'un empilement multi-tôles (PI, P2 ) comprenant au moinsdes caractéristiques suivantes : i type CFRP-Ti, i type Ti-CFRP, i type CFRP-Ti-Al, i type Al-Ti-CFRP :omprenant les opérations suivantes : - réalisation d'un trou d'ébauche par perçage au moyen d'un.1 tournant (O, O') avec avancée axiale dudit outil tournant (O, jusqu'à traversée de la pièce percée et débouchage deztrémité, - finition du trou par contournage par interpolation circulaireloyen d'une partie différente du même outil tournant (O, O') sans.acement de la position de l'outil tournant (0, O') dans l'axe dui entre la fin de l'opération d'ébauche et l'ensemble de>ération de finition, lCTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il comprend un corps (100) présentantiieurs portions : - une première portion d'extrémité (110, 110') mettant en rre l'opération d'ébauche par perçage, une deuxième portion de finition (120, 120') située îdiatement après la première portion et mettant en œuvre>ération de finition en contournage par interpolation circulaire. :ième portion (120).
4. 9. Outil (θ') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE FAITla première portion (110') est de diamètre supérieur au diamètrea deuxième portion (120'). 10. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE 1 QUE la première portion (110, 110') adopte une des igurations suivantes : - tête de perçage axial multi-lèvres, - tête de perçage orbitale, - tête de perçage étagée axiale et/ou orbitale.
5. 11. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LEQU'il est d'une seule pièce. 12. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE QU'il comporte une première portion (110, 110') démontable rchangeable.
6. 13. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LE QUE la deuxième portion (120, 120') présente une conicité asant avec la première portion pour contrebalancer les effets deion pendant l'usinage de finition.
7. 14. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LEQU'il comprend : - pour la première portion (110, 110'), une géométrie avec deses de coupe, - pour la deuxième portion (120, 120') une géométrie de fraise ombre d'arêtes de coupe constituant un multiple du nombreêtes de coupe de la première portion (110, 110') de sorte que aines arêtes de coupe de la première portion se positionnent la continuité des arêtes de coupe de la première portion (110,), les extrémités des arêtes de coupe non exploitées de la fraisea deuxième portion (120, 120') étant taillées pour ne pas être antes pour la première portion tout en autorisant l'évacuationcopeaux.
8. 15. Outil (O, O') selon la revendication 7, CARACTÉRISÉ PAR LEQU'il est préformé de canaux pour proposer une micro- ification par le centre de l'outil (O, O').