FR3058343A1 - Systeme d'usinage ameliore d'une bride de fixation d'un carter de turbomachine d'aeronef - Google Patents

Systeme d'usinage ameliore d'une bride de fixation d'un carter de turbomachine d'aeronef Download PDF

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Abstract

L'invention se rapporte à un système d'usinage d'une bride de fixation (10) d'un carter de turbomachine (4) d'aéronef, le système étant destiné à usiner les deux surfaces opposées (10a, 10b) de la bride et comprenant : - un module d'usinage (32) suiveur de forme, ce module étant destiné à suivre la forme de la bride (10) et comportant une première structure (40a) équipée d'un premier outil d'usinage (46a), ainsi qu'une seconde structure (40b) équipée d'un second outil d'usinage (46a), la bride étant destinée à être logée entre les structures (40a, 40b) de sorte que ses deux surfaces opposées (10a, 10b) soient usinées par les outils (46a, 46b), le module comprenant également des éléments suiveurs de forme (50a-50f) portés par les structures (40a, 40b) ; et - un dispositif (34) de mise en mouvement du module d'usinage (32) le long d'une direction circonférentielle (20) de la bride (10).

Description

DESCRIPTION
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte au domaine des turbomachines d'aéronef, et plus particulièrement à la fabrication de leurs carters, comme le carter de soufflante. Elle concerne plus précisément l'opération d'usinage d'une bride de carter.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Habituellement, un carter de turbomachine comprend une virole aux extrémités de laquelle sont prévues deux brides de fixation, pour le raccordement mécanique de ce carter à d'autres éléments de la turbomachine.
Une bride de carter s'étend essentiellement radialement vers l'extérieur, à partir de la virole du même carter. Elle peut comprendre une partie principale en carbone, revêtue d'une couche de protection galvanique, par exemple obtenue grâce à un empilement de plusieurs plis de verre. La partie principale en carbone confère quant à elle la tenue mécanique à la bride.
Après l'obtention de la pièce brute du carter, il est généralement procédé à différentes opérations sur la bride de fixation, comme un détourage, un surfaçage et des perçages pour le passage des boulons de fixation.
Le surfaçage des deux surfaces opposées de chaque bride est un usinage réalisé dans le but d'ajuster l'épaisseur des brides, ainsi que la longueur du carter. Généralement, une machine-outil amène un outil de coupe à se déplacer dans le plan de chaque surface de la bride, afin de retirer la quantité de matière désirée.
Cependant, la bride prévue sur la pièce brute à usiner ne présente pas toujours une planéité parfaite, étant donné que cette planéité n'est pas nécessaire au bon montage du carter sur l'élément de turbomachine adjacent. En effet, tout défaut de planéité de la bride peut être corrigé durant le montage, grâce à la flexibilité intrinsèque de la bride. En revanche, ces défauts de planéité de la bride s'avèrent problématiques en matière de fabrication, puisque du fait de ces défauts, la quantité de matière retirée n'est pas homogène tout le long d'une même surface de la bride. Dans les cas les plus critiques, il est même possible que la totalité de la couche de protection galvanique soit supprimée à certains endroits.
Par conséquent, il est nécessaire de surdimensionner l'épaisseur de carbone ainsi que l'épaisseur de la protection galvanique, afin de s'assurer qu'après les deux surfaçages plans de la bride, il subsiste en tout point de celle-ci des épaisseurs minimales de carbone et de protection galvanique. Ces surdimensionnements impactent bien évidemment la masse globale initiale ainsi que les coûts de production, et augmentent la quantité de matière à retirer de la pièce brute, par usinage.
En cas de surdimensionnements trop faibles, il existe un risque que les deux surfaçages plans de la bride provoquent une ou plusieurs zones défectueuses le long de la direction circonférentielle de la bride, zones dans lesquelles l'épaisseur du carbone ne serait plus suffisante pour conserver une tenue mécanique satisfaisante, et/ou dans lesquelles le revêtement en verre serait absent ou insuffisant pour conférer une bonne protection galvanique.
Par ailleurs, il est noté que la problématique exposée ci-dessus se rencontre non seulement lorsque les deux surfaces opposées de la bride de fixation sont planes, mais également lorsque la bride est légèrement inclinée par rapport à un plan transversal du carter, conduisant à des surfaces opposées sensiblement tronconiques.
EXPOSÉ DE L'INVENTION
L'invention a donc pour but de proposer une solution remédiant au moins partiellement aux problèmes mentionnés ci-dessus, rencontrés dans les solutions de l'art antérieur.
Pour ce faire, l'invention a tout d'abord pour objet un système d'usinage d'une bride de fixation d'un carter de turbomachine d'aéronef, le système étant destiné à usiner au moins une des deux surfaces opposées de la bride selon sensiblement une direction de l'épaisseur de celle-ci, le système comprenant :
- un module d'usinage suiveur de forme, ce module étant destiné à suivre la forme de la bride lorsqu'il est mis en mouvement selon la direction circonférentielle de celle-ci par rapport à l'axe du carter, le module comportant une première structure équipée d'un premier outil d'usinage, ainsi qu'une seconde structure solidaire de la première structure, la bride étant destinée à être logée entre les première et seconde structures de sorte que ladite au moins une des deux surfaces opposées soit usinée par le premier outil d'usinage, le module comprenant également des éléments suiveurs de forme portés par les première et seconde structures.
L'invention prévoit ainsi de conférer au module d'usinage un caractère suiveur, lui permettant de suivre la bride à usiner. Grâce à cette particularité, lorsqu'il est déplacé le long de la direction circonférentielle de la bride, le module compilant suit les éventuels défauts géométriques de cette bride. En conséquence, les risques de retraits trop importants de matière sont supprimés, et la pièce brute peut être conçue sans surdimensionnement, ce qui entraîne une diminution des coûts de fabrication. En outre, la quantité de matière retirée durant l'usinage est également réduite, puisqu'elle devient sensiblement constante tout le long de la bride, même en cas de défauts géométriques sur celle-ci.
Par ailleurs, il est noté que la mise en mouvement du module d'usinage suiveur de forme, selon la direction circonférentielle, peut être effectuée de différentes manières. Quelle que soit la technique retenue, cette mise en mouvement ne fait pas perdre son caractère suiveur de forme au module, impliquant que ce dernier suit les éventuels défauts géométriques de cette bride, notamment dans la direction axiale. La mise en mouvement selon la direction circonférentielle peut être manuelle, ou bien le module peut comporter des rouleaux motorisés assurant son avance de travail sur la bride. Selon encore une autre possibilité, le module peut être couplé à un dispositif de mise en mouvement, par exemple une machine-outil telle qu'une fraiseuse à portique, ou encore un robot.
De préférence, l'invention met également en oeuvre au moins l'une des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou en combinaison.
Le système d'usinage est préférentiellement destiné à usiner simultanément les deux surfaces opposées de la bride, ladite seconde structure étant équipée d'un second outil d'usinage, et la bride étant destinée à être logée entre les première et seconde structures de sorte que ses deux surfaces opposées soient usinées respectivement par les premier et second outils d'usinage.
Il est noté que par la suite, la description de l'invention s'applique indifféremment au cas où seule l'une des deux faces est usinée, et à l'autre cas dans lequel les deux faces opposées, préférentiellement parallèles, sont usinées simultanément par le module.
Le système d'usinage comporte également un dispositif d'accouplement mécanique entre le module d'usinage et un dispositif de mise en mouvement du module le long de la direction circonférentielle de la bride, le dispositif d'accouplement autorisant, entre le module et le dispositif de mise en mouvement, au moins un degré de liberté de translation selon une direction d'écartement entre les deux structures du module d'usinage, correspondant à la direction de l'épaisseur de la bride. En d'autres termes, il est réalisé un découplage axial entre le module d'usinage et le dispositif de mise en mouvement du module, de sorte que ce dernier conserve son caractère suiveur de la bride lorsqu'il est entraîné le long de celle-ci dans la direction circonférentielle.
De préférence, pour accentuer encore davantage le découplage mécanique partiel entre le module d'usinage et le dispositif de mise en mouvement, le dispositif d'accouplement mécanique autorise également, entre le module et le dispositif de mise en mouvement :
- un degré de liberté de rotation selon une direction d'insertion de la bride dans un espace inter-structure du module d'usinage, la direction d'insertion étant sensiblement orthogonale à la direction d'écartement ; et
- un degré de liberté de rotation selon une direction circonférentielle du module d'usinage correspondant à la direction circonférentielle de la bride, la direction circonférentielle du module étant sensiblement orthogonale à la direction d'écartement et à la direction d'insertion.
De préférence, les éléments suiveurs de forme comprennent chacun :
- un élément de roulement à une extrémité distale de l'élément suiveur, ledit élément de roulement étant destiné à contacter la bride ;
- un organe de support portant l'élément de roulement ;
- un moyen de sollicitation de l'organe de support, visant à forcer cet organe à se déplacer relativement à sa structure associée, dans une direction de pression vers la bride à usiner ; et
- un moyen anti-retour interdisant le déplacement de l'organe de support par rapport à sa structure associée, dans la direction opposée à ladite direction de pression.
La combinaison des moyens précités permet d'assurer un positionnement satisfaisant du module d'usinage relativement à la bride à usiner, durant son mouvement sur cette même bride.
De préférence, l'élément de roulement est un rouleau ou un galet.
A titre d'exemple indicatif, le moyen de sollicitation de l'organe de support est un vérin, et le moyen anti-retour est un clapet anti-retour.
Afin de renforcer la maîtrise du positionnement relatif entre les outils d'usinage et la bride, il est préférentiellement prévu les éléments suiveurs suivants :
- au moins un premier et second éléments suiveurs portés par la première structure et disposés de part et d'autre du premier outil d'usinage selon la direction circonférentielle ; et
- au moins un troisième et quatrième éléments suiveurs portés par la seconde structure et disposés de part et d'autre du second outil d'usinage selon la direction circonférentielle.
Dans le but de renforcer encore davantage la maîtrise du positionnement relatif entre les outils d'usinage et la bride durant le mouvement du module selon la direction circonférentielle, il est préférentiellement prévu que le module d'usinage comprenne également les éléments suiveurs suivants :
- au moins un cinquième élément suiveur porté par la première structure et disposé en arrière ou en avant par rapport aux premier et second éléments suiveurs, selon un sens d'avancement du module d'usinage ; et
- au moins un sixième élément suiveur porté par la seconde structure et disposé en arrière ou en avant par rapport aux troisième et quatrième éléments suiveurs, selon le sens d'avancement du module d'usinage.
Il est noté que la présence de ces cinquième et sixième éléments suiveurs de forme sont particulièrement utiles pour conserver le maintien en position du module, lorsque les éléments suiveurs situés directement en arrière des outils d'usinage passent d'une zone non-usinée à une zone usinée de la pièce brute.
L'invention a également pour objet un procédé d'usinage d'une bride de fixation d'un carter de turbomachine d'aéronef, à l'aide d'un système d'usinage tel que décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes :
- mise en place du module d'usinage sur la bride de fixation du carter, avec les outils d'usinage et les éléments suiveurs de forme dans une position rétractée ;
- mise en contact des outils d'usinage et des éléments suiveurs de forme avec les surfaces opposées de la bride ; et
- déplacement du module d'usinage selon la direction circonférentielle, déplacement au cours duquel le module d'usinage suit la forme de la bride.
De préférence, le procédé d'usinage est destiné à l'usinage d'une bride de fixation d'un carter de soufflante.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels ;
- la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale schématique d'une turbomachine d'aéronef ;
- la figure 2 représente une vue agrandie en perspective d'un carter de soufflante de la turbomachine montrée sur la figure précédente ;
- la figure 3 est une vue en demi-section axiale du carter montré sur la figure précédente ;
- la figure 4 est une vue schématique de face montrant un système d'usinage selon l'invention, destiné à usiner la bride de fixation du carter de soufflante montré sur les figures précédentes ;
- la figure 5 représente une vue agrandie du système montré sur la figure précédentes, en coupe transversale ;
- la figure 6 représente une vue en coupe prise le long de la ligne VI-VI de la figure 5 ;
- la figure 7 représente une vue de face d'un élément suiveur de forme équipant le module d'usinage montré sur les figures précédentes
- les figures 8 à 11 sont des vue similaires à celle de la figure 6, représentant des états successifs d'un module d'usinage du système d'usinage, au cours de son déplacement le long de la bride du carter lors de son usinage ; et
- la figure 12 est une vue schématique prise radialement depuis l'extérieur, schématisant le caractère suiveur du module d'usinage, lors de l'usinage de la bride.
EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
En référence tout d'abord à la figure 1, il est représenté une turbomachine 1 d'aéronef, du type turboréacteur à double flux. Ce turboréacteur 1 est équipé d'une soufflante 2 entourée par un carter de soufflante 4, centré sur l'axe longitudinal 6 du turboréacteur. De manière connue, le carter de soufflante 4 comprend une virole 8 portant à ses extrémités deux brides de fixation 10. Celles-ci servent au raccordement mécanique avec les éléments adjacents du turboréacteur, habituellement une entrée d'air 12 et une virole extérieure 14 d'un carter intermédiaire.
En référence aux figures 2 et 3, il est noté que les deux brides de fixation 10 s'étendent essentiellement radialement vers l'extérieur, à partir de la virole 8. Les brides 10 peuvent s'inscrire dans des plans transversaux du carter 4, ou bien prendre une forme tronconique comme celle schématisée sur la figure 3. Dans ce cas, en demi-section axiale, un angle A est observé entre la normale à la virole 8, et la bride de fixation. Cet angle est habituellement faible, par exemple de quelques degrés, et plus préférentiellement inférieur à un degré.
Dans la suite de la description, il sera fait référence à l'une des deux brides de fixation 10, mais il est entendu que l'invention s'applique de manière analogue pour l'usinage des deux brides. La bride 10, qui s'étend de façon sensiblement annulaire autour de l'axe longitudinal 6, comporte une partie principale 9a en carbone, par exemple correspondant à l'extrémité repliée d'un empilement de plis en carbone formant la virole 8. La partie principale en carbone 9a confère la tenue mécanique à la bride. Elle est revêtue d'une couche de protection galvanique 9b, par exemple obtenue grâce à un empilement de plusieurs plis de verre. La partie principale 9a présente une épaisseur par exemple de l'ordre de 15 mm, tandis que l'épaisseur de la couche de protection galvanique 9b est par exemple de l'ordre de 2 mm.
Tout le long de sa direction circonférentielle 20, la bride de fixation 10 est d'épaisseur sensiblement constante selon une direction 22, dite direction de l'épaisseur de la bride. La direction 22 est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de la turbomachine. La bride présente ainsi deux surfaces opposées selon la direction de l'épaisseur 22, à savoir une première surface 10a en carbone ainsi qu'une seconde surface 10b en verre.
L'invention prévoit un système 30 et un procédé particuliers pour assurer l'usinage simultané des deux surfaces 10a, 10b de la bride, dans son état de pièce brute obtenue après la cuisson de l'ensemble composite. Le système d'usinage 30 va à présent être décrit en référence aux figures 4 à 7.
Il comprend globalement trois parties majeures, à savoir un module d'usinage 32 destiné à coopérer avec la bride, un dispositif 34 de mise en mouvement du module 32 le long de la direction circonférentielle 20, ainsi qu'un dispositif d'accouplement mécanique 36 entre le module 32 et le dispositif de mise en mouvement 34. Le module d'usinage 32, tel qu'il est par exemple visible sur la figure 5, comprend un corps formé par une première et une seconde structures parallèles et solidaires 40a, 40b, définissant entre elles un espace inter-structure 41 destiné à recevoir la bride 10. Les deux structures 40a, 40b sont reliées l'une à l'autre au niveau de leurs extrémités par une base 42, de façon à ce que le corps adopte une forme générale de U.
Le dispositif de mise en mouvement 34 peut être conventionnel, par exemple une machine-outil du type fraiseuse à portique comprenant une broche dont la tête est destinée à porter le module 32 via le dispositif d'accouplement 36, ou encore un robot articulé. Dans tous les cas, le dispositif de mise en mouvement 34 est capable de déplacer le module 32 selon la direction circonférentielle 20, tout le long de la bride 10.
Cependant, le dispositif 36 est volontairement conçu pour n'assurer qu'un accouplement mécanique partiel entre le module 32 et le dispositif de mise en mouvement 34. En effet, un découplage selon plusieurs degrés de liberté est prévu de sorte que le module d'usinage 32 présente un caractère suiveur de la forme de la bride qu'il est destiné à usiner, sa trajectoire n'étant ainsi pas uniquement dictée par le dispositif 34. A cet égard, il est noté que trois directions sont associées au module 32, ces trois directions orthogonales entre elles formant un trièdre direct. Il s'agit tout d'abord d'une direction X d'écartement entre les deux structures 40a, 40b du module 32, cette direction X correspondant également à la direction 22 de l'épaisseur de la bride. Il s'agit ensuite d'une direction Y d'insertion de la bride dans l'espace inter-structure 41, cette direction 41 étant sensiblement parallèles aux structures 40a, 40b. Enfin, il s'agit d'une direction circonférentielle Z du module d'usinage correspondant à la direction circonférentielle 20 de la bride 10 par rapport à l'axe du carter. Les directions X, Y et Z sont sensiblement orthogonales entre elles.
Le découplage mécanique entre le module 32 et le dispositif de mise en mouvement 34 est ainsi réalisé au niveau du dispositif 36, de sorte à autoriser simultanément :
- un degré de liberté de translation selon la direction d'écartement X ;
- un degré de liberté de rotation selon la direction d'insertion Y ; et
- un degré de liberté de rotation selon la direction circonférentielle Z.
Grâce à cette réalisation, le module d'usinage 32 est essentiellement entraîné par le dispositif 34 selon la direction circonférentielle 20 de la bride. En cas de défauts géométriques sur celle-ci, les degrés de liberté de mouvement mentionnés ci3058343 dessus permettent au module 32 d'effectuer des mouvements parasites autorisant le suivi de ces défauts.
En référence plus spécifiquement à la figure 6, il va être décrit les équipements prévus sur le module d'usinage 32. Tout d'abord, la première structure 40a est équipée d'un premier outil d'usinage 46a, par exemple un outil rotatif de surfaçage. L'entraînement en rotation de cet outil 46a est assuré par le dispositif 34, ou bien par une motorisation indépendante. De part et d'autre du premier outil d'usinage 46a selon la direction circonférentielle 20, il est prévu un premier et un second éléments suiveurs 50a, 50b, portés par la première structure 40a. Le premier élément 50a se situe devant l'outil 46a dans un sens d'avancement du module d'usinage, représenté par la flèche 52. De plus, il est prévu un cinquième élément suiveur 50e également porté par la première structure 40a, et disposé en arrière par rapport au second élément suiveur 50b, toujours selon le sens d'avancement du module 52.
De manière analogue, la seconde structure 40b est équipée d'un second outil d'usinage 46b, par exemple un outil rotatif de surfaçage. L'entraînement en rotation de cet outil 46b est aussi assuré par le dispositif 34, ou bien par une motorisation indépendante. De part et d'autre du second outil 46b selon la direction circonférentielle 20, il est prévu un troisième et un quatrième éléments suiveurs 50c, 50d, portés par la seconde structure 40b. Le troisième élément 50c se situe devant l'outil 46b dans le sens d'avancement 52 du module. De plus, il est prévu un sixième élément suiveur 50f également porté par la seconde structure 40b, et disposé en arrière par rapport au quatrième élément suiveur 50d, toujours selon le sens d'avancement du module 52.
Les éléments suiveurs de forme 50a-50f sont en regard deux à deux selon la direction X, de même que les deux outils 46a, 46b sont en regard l'un de l'autre selon cette même direction X.
Chaque élément suiveur de forme comprend tout d'abord un élément de roulement 60, agencé à une extrémité distale de l'élément suiveur. Il s'agit de préférence d'un rouleau 60, d'axe orthogonal à la direction circonférentielle 20. Durant l'usinage, le rouleau 60 contacte la bride 10 au niveau de l'une de ses deux surfaces opposées 10a, 10b. L'élément suiveur comporte également un organe de support 62 portant le rouleau 60, et couplé à un moyen de sollicitation 64. Ce moyen 64 est configuré pour forcer l'organe de support 62 à se déplacer relativement à sa structure 40a, 40b associée, dans une direction de pression 66, vers la bride à usiner.
En outre, chaque élément suiveur 50a-50f comporte un moyen antiretour interdisant le déplacement de l'organe de support 62 par rapport à sa structure associée 40a, 40b, dans la direction opposée à la direction de pression 66. Ce moyen antiretour peut être intégré à la conception du moyen de sollicitation 64, ou bien être un élément indépendant. Dans l'exemple montré sur la figure 7, le moyen de sollicitation 64 de l'organe de support est un vérin, avec cet organe de support 62 constitué par la tige de vérin ou solidaire de celle-ci. Le vérin 64 est ainsi alimenté et commandé en fluide de part et d'autre du piston 70, afin d'appliquer la pression désirée dans la direction de pression 66. Le caractère anti-retour est obtenu à l'aide d'un clapet anti-retour 68 situé sur l'une des alimentations 72, de sorte que la pression dans les chambres du vérin interdise à la tige 62 de se déplacer dans la direction opposée à la direction de pression 66.
Les figures 6 et 8 à 11 schématisent un procédé d'usinage de la bride de fixation 10, à l'aide du système d'usinage 30 qui vient d'être décrit.
Tout d'abord, il est procédé à une étape mise en place du module d'usinage 32 sur la bride de fixation du carter, avec les outils d'usinage 46a, 46b et les éléments suiveurs de forme 50a-50f agencés dans une position rétractée pour ne pas gêner cette insertion. Une fois la bride introduite dans l'espace inter-structure du module d'usinage, il est procédé à la mise en contact des outils d'usinage 46a, 46b et des éléments suiveurs de forme 50a-50f avec les surfaces opposées 10a, 10b de la bride. Cet état, antérieur à la mise en mouvement du module 32 selon la direction circonférentielle 20, est schématisé sur la figure 6. Antérieurement au déplacement des outils 46a, 46b en direction des surfaces 10a, 10b de la bride, ces outils sont mis en rotation, et ce après que les éléments suiveurs aient été mis en contact avec leurs surfaces respectives, puis verrouillés dans la direction opposée à celle de la pression sur la bride.
Le déplacement des outils vers les surfaces précitées est opéré de sorte qu'ils soient chacun amené dans une position assurant l'épaisseur de découpe / de surfaçage désirée. Ces positions spécifiques des outils 46a, 46b, relativement aux structures 40a, 40b du module, sont ensuite conservées durant tout l'usinage de la bride.
Ensuite, il est mis en oeuvre une étape de déplacement du module d'usinage 32 selon la direction circonférentielle 20, dans le sens d'avancement 52. Ce déplacement est effectué à l'aide du dispositif de mise en mouvement, comme cela a été exposé précédemment.
Au début de cette mise en mouvement, les six éléments suiveurs de forme 50a-50f roulent sur des parties non-usinées de la pièce brute. Cependant, les second et quatrième éléments suiveurs 50b, 50d arrivent rapidement vers une zone usinée par les outils 46a, 46b, situés plus en avant. Lorsque chaque élément 50b, 50d se trouve en regard de la zone usinée de la bride, son moyen de sollicitation 64 agit automatiquement pour rattraper le jeu créé entre les zones non-usinée et usinée. Au cours du déplacement de ces éléments suiveurs de forme, le maintien du bon positionnement du module 32 relativement à la bride 10 est assuré par les cinquième et sixième éléments suiveurs de forme 50e, 50f, qui restent quant à eux au contact de zones non-usinées. Après cette phase critique, le mouvement du module 32 selon la direction circonférentielle se poursuit, comme cela a été schématisé sur la figure 8. C'est ensuite au tour de ces cinquième et sixième éléments 50e, 50f de passer de la zone non-usinée à la zone usinée, toujours sous l'action de leurs moyens de sollicitation 64. Ici encore, la transition ne se révèle pas problématique pour la conservation du bon positionnement du module 32, puisque ce dernier reste maintenu en position par les quatre premiers éléments suiveurs 50a-50d. La phase suivant cette transition est schématisée sur la figure 9.
La mise en mouvement est ensuite poursuivie tout le long de la direction circonférentielle 20, comme montré sur les figures 10 et 11, jusqu'à ce que les deux surfaces 10a, 10b de la bride soient entièrement usinées. Lors de cet usinage, les surépaisseurs non désirées 90 sont retirées au niveau de chacune de ces deux surfaces 10a, 10b. L'épaisseur résiduelle de la bride reste ainsi sensiblement constante tout le long de celle-ci, cette épaisseur correspondant à l'écartement entre les deux outils 46a, 46b.
Enfin, il est noté qu'au cours du déplacement du module 32 selon la direction circonférentielle, le module suit la forme de la bride 32, y compris les éventuels défauts géométriques de celles-ci, grâce au découplage mécanique réalisé à l'aide du dispositif d'accouplement partiel. Cette particularité spécifique à la présente invention, correspondant au caractère suiveur attaché au module 32, est schématisée sur la figure 12 sur laquelle l'amplitude des défauts géométriques a volontairement été accentuée, pour une meilleure compréhension. Ce caractère suiveur permet de s'assurer que le module 32 reste toujours correctement positionné par rapport à la bride 10, notamment en restant centré par rapport à celle-ci de sorte que le retrait de matière demeure correctement réparti entre les deux surfaces opposées 10a, 10b à usiner.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs. En particulier, seule l'une des deux surfaces opposées de la bride pourrait être usinée par le système. De plus, le dispositif de mise en mouvement pourrait être remplacé par un déplacement manuel, ou encore par un système embarqué directement sur le module d'usinage, comme des rouleaux motorisés.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Système d'usinage (30) d'une bride de fixation (10) d'un carter de turbomachine (4) d'aéronef, le système étant destiné à usiner au moins une des deux surfaces opposées (10a) de la bride selon sensiblement une direction de l'épaisseur (22) de celle-ci, le système comprenant un module d'usinage (32) suiveur de forme, ce module étant destiné à suivre la forme de la bride (10) lorsqu'il est mis en mouvement selon la direction circonférentielle (20) de celle-ci par rapport à l'axe du carter, le module (32) comportant une première structure (40a) équipée d'un premier outil d'usinage (46a), ainsi qu'une seconde structure (40b) solidaire de la première structure (40a), la bride (10) étant destinée à être logée entre les première et seconde structures (40a, 40b) de sorte que ladite au moins une des deux surfaces opposées (10a) soit usinée par le premier outil d'usinage (46a), le module comprenant également des éléments suiveurs de forme (50a50f) portés par les première et seconde structures (40a, 40b).
  2. 2. Système d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est destiné à usiner simultanément les deux surfaces opposées (10a, 10b) de la bride, ladite seconde structure (40b) étant équipée d'un second outil d'usinage (46b), et la bride (10) étant destinée à être logée entre les première et seconde structures (40a, 40b) de sorte que ses deux surfaces opposées (10a, 10b) soient usinées respectivement par les premier et second outils d'usinage (46a, 46b).
  3. 3. Système d'usinage selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte également un dispositif d'accouplement mécanique (36) entre le module d'usinage (32) et un dispositif (34) de mise en mouvement du module d'usinage (32) le long de la direction circonférentielle (20) de la bride (10), le dispositif d'accouplement (36) autorisant, entre le module (32) et le dispositif de mise en mouvement (34), au moins un degré de liberté de translation selon une direction (X) d'écartement entre les deux structures (40a, 40b) du module d'usinage, correspondant à la direction (22) de l'épaisseur de la bride.
  4. 4. Système d'usinage selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'accouplement mécanique (36) autorise également, entre le module (32) et le dispositif de mise en mouvement (34) :
    - un degré de liberté de rotation selon une direction d'insertion (Y) de la bride (10) dans un espace inter-structure (41) du module d'usinage (32), la direction d'insertion (Y) étant sensiblement orthogonale à la direction d'écartement (X) ; et
    - un degré de liberté de rotation selon une direction circonférentielle (Z) du module d'usinage (32) correspondant à la direction circonférentielle (20) de la bride, la direction circonférentielle (Z) du module étant sensiblement orthogonale à la direction d'écartement (X) et à la direction d'insertion (Y).
  5. 5. Système d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments suiveurs de forme (50a-50f) comprennent chacun :
    - un élément de roulement (60) à une extrémité distale de l'élément suiveur, ledit élément de roulement étant destiné à contacter la bride (10) ;
    - un organe de support (62) portant l'élément de roulement (60) ;
    - un moyen (64) de sollicitation de l'organe de support (62), visant à forcer cet organe à se déplacer relativement à sa structure associée (40a, 40b) dans une direction de pression (66) vers la bride à usiner ; et
    - un moyen anti-retour (68) interdisant le déplacement de l'organe de support (62) par rapport à sa structure associée (40a, 40b), dans la direction opposée à ladite direction de pression (66).
  6. 6. Système d'usinage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de sollicitation (64) de l'organe de support est un vérin, et en ce que le moyen anti-retour est un clapet anti-retour (68).
  7. 7. Système d'usinage selon la revendication 2 combinée à l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que le module d’usinage (32) comprend les éléments suiveurs suivants :
    - au moins un premier et second éléments suiveurs (50a, 50b) portés par la première structure (40a) et disposés de part et d'autre du premier outil d'usinage (46a) selon la direction circonférentielle (20) ; et
    - au moins un troisième et quatrième éléments suiveurs (50c, 50d) portés par la seconde structure (40b) et disposés de part et d'autre du second outil d'usinage (46b) selon la direction circonférentielle (20).
  8. 8. Système d'usinage selon la revendication 7, caractérisé en ce que le module d'usinage (32) comprend également les éléments suiveurs suivants :
    - au moins un cinquième élément suiveur (50e) porté par la première structure (40a) et disposé en arrière ou en avant par rapport aux premier et second éléments suiveurs (50a, 50b), selon un sens d'avancement (52) du module d'usinage (32) ; et
    - au moins un sixième élément suiveur (50f) porté par la seconde structure (40b) et disposé en arrière ou en avant par rapport aux troisième et quatrième éléments suiveurs (50c, 50d), selon le sens d'avancement (52) du module d'usinage.
  9. 9. Procédé d'usinage d'une bride de fixation (10) d'un carter de turbomachine (4) d'aéronef, à l'aide d'un système d'usinage (30) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes :
    - mise en place du module d'usinage (32) sur la bride de fixation (10) du carter, avec le/les outils d'usinage (46a, 46b) et les éléments suiveurs de forme (50a-50f) dans une position rétractée ;
    - mise en contact du/des outils d'usinage (46a, 46b) et des éléments suiveurs de forme (50a-50f) avec les surfaces opposées (10a, 10b) de la bride ; et
    - déplacement du module d'usinage (32) selon la direction circonférentielle de la bride (20), déplacement au cours duquel le module d'usinage (32) suit la forme de la bride (10).
  10. 10. Procédé d'usinage selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il est destiné à l'usinage d'une bride de fixation (10) d'un carter de soufflante (4).
    61230
    1/6 ο
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