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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510931A1
Family ID 7981894
Probable Assignee British Aerospace
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIFS DE POSITIONNEMENT POUR OUTIL D'USINAGE
EN Title DRILL-TYPE MACHINING TOOL POSITIONING DEVICE - HAS FEED
ENGAGING WORKPIECE EITHER SIDE OF VERTICAL DRILLING AXIS, ONE FOOT
ADJUSTABLE TO SUIT DIFFERING CURVATURE WORKPIECES
Abstract
_________________________________________________________________
UN DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT DE PERCEUSE POUR MAINTENIR L'AXE DE
TRAVAIL D'UNE PERCEUSE PERPENDICULAIRE A LA REGION DE SURFACE D'UNE
PIECE DE TRAVAIL AYANT UN PROFIL COURBE COMPREND UNE PLATE-FORME
COMPORTANT UNE DOUILLE 25 DE POSITIONNEMENT, UN PIED REGLABLE 32 ET UN
ENSEMBLE DE SERRAGE 39, 40 POUR SERRER LE DISPOSITIF DE POSITIONNEMENT
SUR LA PIECE DE TRAVAIL. LA DOUILLE DE POSITIONNEMENT 25 PORTE SUR LA
REGION DE LA PIECE DE TRAVAIL VOISINE DE LA SURFACE A PERCER ET
L'ECART ENTRE LE PIED 32 ET LA PLATE-FORME EST REGLABLE DE FACON A
EPOUSER LES DIFFERENTES COURBURES DE LA PIECE DE TRAVAIL POUR ASSURER
QUE L'AXE DE TRAVAIL EST MAINTENU PERPENDICULAIRE A LA REGION A
PERCER.
The drill positioning device, for maintaining the operating axis of a
drill normal to the surface region of a work piece having a curved
profile, includes a platform having a fixed location bush (25)
defining the operating axis. An adjustable foot (32) is also provided.
An expandable collet clamping arrangement (39,40) enters a previously
formed hole and clamps the device to the work piece. The foot (32) is
adjustable to suit various curvatures of work piece, to ensure that
the operating axis is maintained normal to the region to be drilled.
Description
_________________________________________________________________
Cette invention a trait a des dispositifs de positionnement pour outil
d'usinage qui positionnent positivement un outil d'usinage, son axe de
travail etant sensiblement normal a la surface d'une piece de travail
ayant un profil plan ou incurve, avant l'operation d'usinage Par le
terme "outil d'usinage on entend un outil qui realise une operation
d'usinage sur une piece de travail, par exemple une operation de
percage, de chanfreinage, de fraisage ou de perforation selon un axe
d'operation predetermine.
Selon la presente invention, on prevoit un dispositif de
positionnement d'outil d'usinage pour positionner un outil d'usinage,
son axe de travail etant sensiblement normal a la surface d'une piece
de travail ayant un profil en forme generale d'arc de cercle, le
dispositif comprenant un moyen de plate-forme comprenant un premier
moyen de positionnement ayant un moyen de pied adapte en utilisation
de facon a porter contre la surface de la piece de travail jouxtant la
regxQn de la surface a travers laquelle passe l'axe de travail, et un
second moyen de positionnement espace par rapport au premier moyen de
positionnement et ayant un moyen de pied adapte en utilisation de
facon a porter contre la surface dalla piece de travail de telle facon
que le moyen de plate-forme soit supporte par les premier et second
moyens de positionnement, le se cond moyen de positionnement etant
reglable pour epouser les differentes courbures de la surface de la
piece de travail par l'ajustement de l'ecart entre le moyen de pied du
second moyen de positionnement et le moyen de plate-forme.
De facon a maintenir l'axe de travail de l'outil d'usinage
perpendiculaire a la surface, l'ecart est augmente au fur et a mesure
que decrit le rayon de courbure local de la piece de travail,
De preference, le dispositif comprend un moyen de serrage actionnable
pour tirer la plate-forme vers la piece de travail.
De preference, le second moyen de positionnement comprend un moyen
d'arbre fixe au moyen de pied, le moyen d'arbre etant recu en
coulissement dans une cavite du moyen de plate-forme.Le moyen d'arbre
comprend convenablement une surface de butee adaptee a engager la
surface de rampe d'un coin de reglage, le coin de reglage etant
deplacable par rapport au moyen d'arbre pour effectuer un deplacement
du moyen de pied par rapport au moyen de plateforme.
Le coin de reglage est de preference deplacable dans une pluralite de
positions discretes, chacune des positions correspondant a une
courbure particuliere de la piece de travail a percer.
Dans le cas ou un dispositif selon l'invention est employe pour former
une serie de trous dans une piece de travail, le dispositif de serrage
comprend commodement un dispositif a pince de serrage et mandrin qui
peut etre passe par un trou forme auparavant puis actionne pour tirer
le moyen de plate-forme vers la piece de travail.
Dans ce cas la separation entre l'axe de travail et le dispositif a
pince de serrage et mandrin est reglable en fonction du pas souhaite
pour les trous a former.
A titre d'exemple uniquement, on decrira en detail une realisation
specifique d'un dispositif de positionnement d'outil d'usinage en
faisant reference aux dessins annexes dans lesquels
La figure 1 est une vue de cote d'une perceuse a laquelle on a fixe un
dispositif de positionnement d'outil d'usinage;
La figure 2 est une vue plane de dessous du montage represente en
figure 1;
La figure 3 est une vue partielle du montage represente en figure 1,
fixe a une piece de travail avant une operation de percage;
La figure 4 est une vue plane de dessous d'une partie de dispositif de
positionnement d'outil d'usinage selon l'invention,certaines parties
etant enlevees pour plus de clarte;
La figure 5 represente une coupe selon les lignes
V - V de la figure 4;
La figure 6 est une vue en bout selon les fleches
VI-VI de la figure 4; et
La figure 7 est une vue en coupe a une echelle agrandie a travers une
partie du dispositif a pince de serrage et mandrin utilise dans cette
invention.
Reference etant faite aux dessins,on a represente une perceuse 10 a
laquelle est adapte un dispositif 20 de positionnement d'outil
d'usinage selon l'invention.La perceuse 10 comprend un corps principal
de percage 11 a partir duquel se projette un cylindre de
serrage/alimentation 12 deplacable entre une position retractee et une
position en extension,et un porte-foret 13 retractable a l'interieur
du corps principal de percage.Le cylindre de serrage/alimentation 12
comporte un amortisseur 14 monte concentriquement a l'interieur et
retractable a l'interieur du cylindre de serrage d'alimentation a
l'encontre d'une contrainte predeter minee.Le porte-foret 13 abrite
une pointe de forage 16 con cue pour percer et chanfreiner un trou de
dimensionspredeter- minees.Sur l'actionnement de la perceuse par une
gachette ou d'autres moyens souhitables,la pointe de forage est mise
en rotation et le cylindre d'alimentation/serrage 12 est retrac- te
dans le corps de perceuse ll,un exemple d'une telle perceuse etant la
perceuse du type dit "Spacematic M62".
Le dispositif de positionnement d'outil d'usinage 20 comprend une
plate-forme 21, un pied ajustable 22, et un moyen de serrage sous la
forme d'un dispositif a pince de serrage et mandrin 23. La plate-forme
21 contient une partie 24 de manchon tubulaire s'adaptant autour de
l'extrEmi- te du logement 13 de porte-foret a travers lequel peut
passer la pointe de forage. A l'extremite inferieure de la partie de
manchon 24,on prevoit une douille de positionnement 25. A l'extremite
de- la plate-forme 21 qui est eloignee de la partie de manchon 24 on
prevoit un logement de pied 26 comportant une cayite 27 et comprenant
une rainure de regage 28 disposee transversalement par rapport a
celle-ci et communiquant avec elle.Entre la partie de manchon 24 et le
logement de pied 26 on prevoit une rainure de guidage 29 qui recoit
une partie du dispositif 23 a pince de serrage et mandrin et qui
comprend a une extremite un ecrou d'arret 30. A un endroit eloigne de
la partie de manchon 24 et du logement de pied 26 on prevoit une
cavite 31 qui est fixee en utilisation autour de l'extremite du
cylindre amortisseur 14.
Le pied ajustable 22 contient un arbre cylindrique 32 et un moyen de
positionnement 32', L'arbre 32 est recu en coulissement dans la cavite
27 du logement de pied 26 et est poussee vers le haut au moyen d'un
ressort 33. L'arbre 32 est decoupe de facon a former un passage
horizontal 34, dont la face inferieure est pressee contre la surface
de rampe d'un coin 35 de reglage, monte en coulissement dans une
rainure de reglage 28. L'ecart entre le moyen de positionnement 32' et
la platerforme 21 peut etre change en faisant glisser le coin de
reglage 35 dans la rainure de reglage 28, Le coin 35 comprend une
pluralite d'empreintes hemispheriques 36 venant en engagement avec une
pointe par-un ressort-a l'interieur du logement de pied 26 pour
positionner le coin 35 dans une position souhaitee.
Le coin 35 peut comporter des symboles pour identifier la position du
coin par rapport a la rainure 28, et identifier ainsi la courbure
particuliere de la piece de travail pour laquelle le dispositif est
regle. Le dispositif a pince de serrage et-mandrin 23 comprend un bras
de manivelle 37 monte sur le cylindre d'alimentation/serrage 12 pour
un mouvement de rotation relatif mais fixe axialement par rapport a
celui-ci Le bras de manivelle 37 est connecte en pivotement a un
logesiient 38 a pince de serrage et mandrin (figure 6).A son extremite
eloignee du bras de manivelle 37 le logement 38 recoit l'extremite
d'une combinaison a pince de serrage et mandrin 39, 40 pour un
mouvement de pivotement, La pince de serrage 39 est recue dans un
manchon 41 de positionnement de pince de serrage pour un mouvement de
pivotement limite. te mandrin 40 s'etend a travers la pince de serrage
39 et est attache au logement 38 de pince de serrage de mandrin au
moyen d'un montage a palier spherique. La position de l'ensemble pince
de serrage/mandrin 39/40 par rapport a la rainure de guidage 29 et
donc l'ecart entre la douille de positionnement 25 et l'ensemble pince
de serrage/mandrin peut etre regle en ajustant la position angulaire
du bras de manivelle 36.La pince de serrage est d'une taille telle
qu'elle s'adapte a travers un trou fore auparavant par la porte de
percage quand la pince de serrage est relAchee.
Le dispositif 23 a pince de serrage et mandrin qui comporte le montage
a palier spherique peut ne se trouver necessaire que pour des pieces
de travail de petits rayons. Pour des pieces de travail de plus grand
rayon, le mandrin 40 peut etre monte directement sur le logement 38 a
pince de serrage et mandrin.
Le dispositif 23 a pince de serrage et mandrin peut etre remplace par
d'autres formes de positionnement et de serrage qui peuvent etre
inseres depuis un cote de la piece de travail par exemple la forme
d'agrafe commercialisee sous la marque dite "Avdel" par la firme dite
Aviation
Developments Ltd,
En utilisation,la piece a percer est recouverte d'un gabarit pouryu de
trous au pas souhaite et intimement adaptee pour receyoir la douille
de positionnement 25.Le pied ajustable est regle en deplacXant le coin
de reglage 34, pour epouser la courbure locale de la surface a percer,
L'ensemble pince de serrage/mandrin 49, 40 est passe a travers un trou
pilote (ou fore auparavant) et la douille de positionnement est
positionnee dans un trou adjacent du gabarit, l'ecart entre l'ensemble
pince de serrage/mandrin 39/40 et la douille de positionnement 25
etant regle pour epouser le pas local en faisant coulisser l'ensemble
pince de serrage 39/40 par rapport a la rainure de guidage 29 ainsi
qu'il est necessaire.
On actionne ensuite la perceuse 10 ce qui a pour effet de mettre en
rotation la pointe de forage 16 et de retracter le cylindre
d'alimentationZserrage 12 amenant le dispositif 23 a pince de serrage
et mandrin a etre tire vers le corps de perceuse principal pendant que
le cylindre de serrage 14 demeure en extension. En meme temps, la
pince de serrage 39 est etendue pour venir serrer dans la cavite qui
l'entoure et la plate-forme 21 est tiree vers la piece a percer
poussant la douille de positionnement 25 vers sa position de
positionnement, Cette action est continuee jusqu'a ce que la
plate-forme 21 soit rigidement serree a la piece, supportee par la
douille de positionnement 25 et le pied ajustable 22.Quand la
plate-forme 21 est serree a la piece de travail l'action de traction
du cylindre d'ali mentation/serrage 12 continue, surmontant la
contrainte du cylindre de serrage 14, tirant ainsi le corps de
perceuse vers la piece de travail pour percer et chanfreiner un trou.
Une fois le trou termine, le cylindre d'alimentation/ serrage 12 et le
cylindre de serrage 14 sont ramenes a leurs positions initiales
permettant ainsi au dispositif de positionnement d'etre deplace pour
percer le trou suivant de la serie.
On appreciera que quand le dispositif selon l'invention est utilise
pour percer un trou a travers deux pieces adjacentes, par exemple un
revetement de fuselage d'avion et un element sous-jacent, le
dispositif sert en outre a serrer les deux elements ensemble pendant
l'opera- tion de percage. Il est envisage que chaque trou dans le
gabarit comporte un symbole d'identification ayant trait a la courbure
locale de la piece de travail, Les symboles correspondants seront
prevus sur le coin d'ajustement permettant ainsi ai'operateur de
choisir directement le reglage approprie de l'element de
positionnement 32',
Le mode de realisation decrit ci-dessus peut etre employe pour percer
et chanfreiner des trous dans des surfaces planes, coniques a double
courbure, concaves et convexes.
La presente invention n'est pas limite aux exemples de realisation qui
viennent d'etre decrits, elle est au contraire susceptible de
modifications et de variantes qui apparaitront a l'homme de l'art.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONg
1 - Dispositif (20) de positionnement d'outil d'usinage pour un outil
(10) d'usinage dont l'axe de travail est sensiblement normal a la
surface d'une piece de travail ayant un profil en forme generale dlarc
de cercle, caracterise en ce qu'il comprend un moyen de plate-forme
(21) comprenant un premier moyen de positionnement-compor- tant un
moyen de pied (25) adapte pour-porter en utilisation contre la surface
de la piece de travail voisine de la region de la surface a trayeurs
laquelle passe l'axe de travail; et un second moyen (22) de
positionnement espace du premier moyen de positionnement, et
comportant un moyen (32') de pied adapte pour porter en utilisation
contre la surface de la piece de travail, de facon que le moyen de
plate-forme soit supporte par les premier et second moyens de
positionnement, le second moyen de positionnement etant reglable de
facon a epouser des courbures differentes de la piece de travail par
ajustement de l'ecart entre le moyen de pied et la plate-forme.
2 - Dispositif selon la revendication 1, caracte- rise en ce qu'il
comprend un moyen de serrage (37 a 40) actionnable pour tirer la
plate-forme (21) vers la piece de travail
3 - Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2,
caracterise en ce que le second moyen (22) de positionnement comprend
un moyen (32) d'arbre fixe au moyen (32') de pied, le moyen d'arbre
etant recu en coulissement dans une cavite (27) de la plate-forme
(21).
4 - Dispositif selon la revendication 3, caracterise en ce que le
moyen d'arbre (32) comprend une surface de butee (34) adaptee de facon
a venir en engagement avec la surface de rampe d'un moyen (35)
d'ajustement en forme generale de coin,le moyen d'ajustement etant
deplacable par rapport au moyen d'arbre reglant ainsi la'ecart entre
le moyen (32') de pied et la plate-forme (21),
5 r Dispositif (20) de positionnement de perceuse pour positionner une
perceuse (10) dont l'axe de travail est sensiblement normal a la
surface d'une piece de travail ayant un profil en forme generale d'arc
de cercle, caracte- rise en ce qu'il comprend un moyen de plate-forme
(21) comprenant un moyen pour maintenir l'axe de travail de la
perceuse selon une orientation fixe par rapport au moyen de
plate-forme, un premier moyen de positionnement ayant un moyen (25) de
pied adapte pour porter en utilisation contre la surface de la piece
de travail, voisine de la surface de la region a percer, et un second
moyen (22) de positionnement espace du premier moyen de positionnement
et comportant un moyen (32') de pied adapte pour porter en utilisation
contre la surface de la piece de travail, de facon que le moyen de
plate-forme soit supporte par les premier et second moyens de
positionnement, le second moyen de positionnement etant reglable de
facon a epouser les differentes courbures de la piece de travail par
ajustement de l'ecart entre le moyen de pied du second moyen de
positionnement et le moyen de plate-forme.
6 - Dispositif de positionnement de perceuse selon la revendication 5,
caracterise en ce qu'il comprend un ensemble (37 a 40) de serrage
actionnable pour tirer la plate-forme (21) vers la piece de travail.
7 - Dispositif de positionnement de perceuse selon la revendication 6,
adapte pour etre utilise dans des applications ou une serie de trous
doit etre percee dans une piece de travail, caracterise en ce qu'un
dispositif de serrage (37 a 40) comprend un moyen de serrage (39, 40)
qui est insere en utilisation dans un trou fore auparavant de facon a
realiser un serrage.
8 - Dispositif de positionnement de perceuse selon la revendication 5,
caracterise en ce que l'ecart entre le moyen de serrage (39, 40) et le
premier moyen de positionnement (25) est reglable.
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