Procédé d'usinage sur une aléseuse de grosses pièces creuses telles que corps de turbines. .Jusqu'à maintenant, pour usiner des corps de turbines, dont les dimensions ne sont pas suffisantes pour que l'ouvrier puisse pénétrer à l'intérieur, ce qui permettrait d'usiner le corps en une seule fois en maintenant assem blées pendant tout l'usinage les deux demi- coquilles qui le composent, on usine le corps en deux fois, demi-coquille par demi-coquille.
On conçoit que, dans ces conditions, il ,y# a nécessairement. des différences dans les cotes d'usinage des deux pièces exécutées séparé ment. Aussi faibles que puissent être ces diffé rences, il n'en est pas moins vrai qu'une fois les deux pièces assemblées les différentes par ties qui doivent se correspondre peuvent ne pas venir rigoureusement en regard les unes des autres.
Un autre procédé utilisé aussi consiste à assembler les deux demi-corps et à faire une passe d'usinage à l'intérieur de l'ensemble monté, puis à démonter l'un d'eux, à déplacer l'outil, à réassembler les pièces et à refaire une passe, et ainsi de suite. Il va sans dire que ce procédé, déjà très long et par consé- quent très onéreux, présente d'autres graves inconvénients, en particulier il ne permet pas de suivre commodément le travail, ni d'éva cuer convenablement les copeaux au fur et à mesure de leur formation. L'invention a pour objet un procédé qui permet de remédier aux inconvénients énumé rés ci-dessus.
Ce procédé est caractérisé en ce qu'on monte les deux demi-corps sur une aléseuse, de faon que les axes des parties creuses à usiner soient parallèles à l'axe de la broche rotative porte-outils de la machine et disposés de part et d'autre de ladite broche, les plans de joint desdits deux demi-corps étant.
per pendiculaires au plan passant par les axes des parties creuses à usiner, on règle les outils sur la broche pour l'exécution d'un travail, on effectue alors l'usinage en rapprochant, pen dant l'usinage, l'un de l'autre l'axe de la broche de l'axe de l'un des deux demi-corps jusqu'au moment, où ils arrivent en coïnci dence, puis du effectue l'usinage de l'autre demi-corps en rapprochant, pendant l'usi nage, l'un de l'autre l'axe de la broche et l'axe de l'autre deini-corps jusqu'à les amener en coïncidence, on modifie ensuite le réglage des outils et on recommence les opérations dans les mêmes conditions autant de fois qu'il le faut, en ne touchant au réglage des outils qu'après avoir effectué un travail dans les deux demi-corps successivement.
Ion procédant de cette façon, le ou les outils n'étant jamais déréglés entre un certain travail dans un demi-corps et le travail cor respondant dans l'autre demi-corps, on est certain que les alésages dans les deux demi- corps sont rigoureusement identiques et ne présentent aucun décalage lorsque les demi- corps sont assemblés. Il est, de plus, facile de surveiller le travail, et les copeaux se déga- gent très facilement puisque les pièces sont écartées l'une de l'autre.
De préférence, les deux demi-corps sont posés sur la table de la machine, leurs plans de joint disposés verticalement et parallèle ment à l'axe du dispositif d'alésage, et on ob tient les mouvements d'approche et d'avance désirés en imprimant à la table de la machine des déplacements horizontaux perpendiculaires à l'axe du dispositif d'alésage.
Le dessin annexé représente, très schéma tiquement et à titre d'exemple seulement, un dispositif permettant la mise en ouvre du procédé qui fait l'objet de l'invention.
La fig. 1 représente, très schématique ment, une aléseuse sur la table de laquelle sont montés deux demi-corps de turbines pour l'application du procédé ci-dessus mentionné.
La fig. 2 est une coupe suivant II-II de la fig. 1 et à plus grande échelle.
La fig. 3 est un graphique illustrant la façon dont travaille le dispositif d'alésage.
Si l'on se réfère aux fig. 1 et 2, on voit deux demi-corps 1 et 2 de turbine à usiner intérieurement; ils sont posés sur la table 3 d'une aléseuse comportant, comme à l'ordi naire, un montant vertical 4 sur lequel peut se déplacer une poupée d'alésage 5 et un autre montant vertical 6 sur lequel peut se déplacer une lunette 7. Une barre 8 portant un tambour d'alésage 9 est supportée à ses deux extrémités respectivement par la broche 10 de la poupée 5 et par la lunette 7. La table 3 est susceptible de coulisser horizon talement sur des glissières 11 d'un banc 12 dans une direction perpendiculaire à l'axe du tambour 9.
Sur ce tambour sont montés un ou plu sieurs porte-outil 13 maintenus en place dans des rainures 14 au moyen des organes de fixa tion habituels.
Les demi-corps 1 et 2 reposent sur des cales convenables 15 (fig. 2) permettant de placer leurs axes géométriques dans un même plan horizontal. Elles sont appuyées et solide ment fixées sur deux jeux de grandes équerres 16 et 17 qui reposent aussi sur la table 3 et qui y sont solidement boulonnées. Avec le dispositif qui vient d'être décrit, pour appliquer le procédé d'usinage qui fait l'objet de l'invention, on procède par exemple de la façon suivante: On commence par usiner par exemple le demi-eorps 1. représenté à. gauche sur la fi-. 2, et pour cela on déplace la. table 3 de la ma chine dans la direction de la flèche f1 per pendiculairement à l'axe du tambour 9.
On fait tourner en même temps la broche 10 qui entraîne par conséquent dans son mouvement la barre 8 et le tambour 9 porte-outils. Ceux-ci, convenablement réglés d'avance pour effectuer une passe, commencent à entamer l'alésage de la pièce au voisinage de son plan de joint. Au fur et à mesure que la, table 3 et la pièce 1. avancent dans le sens de a flèche f 1, les por tions de l'arc suivant lequel l'outil entre en contact avec la pièce augmentent, de plus en plus jusqu'au moment où l'on atteint la demi circonférence complète (voir fig. 3). A ce moment, l'axe du tambour 9 occupe, par rap port à l'axe 0 du demi-eorps 1, la position<B>01</B> qui n'est plus très éloignée de l'axe 0 de la pièce et l'outil travaille d'une façon continue dans celle-ci.
Lorsque l'axe 0 de la pièce arrive rigoureusement en coïncidence avec l'axe du tambour, la. passe est terminée dans le demi-corps 1.
On dégage alors les outils en déplaçant la table vers la gauche dans le sens de la flèche f 2 et, sans toucher aucunement au réglage des outils sur le tambour 9, on continue le mouve ment de la table 3 jusqu'au moment où les outils attaquent, à son tour, l'autre demi-corps 2 au voisinage de son plan de joint. On con tinue le mouvement d'avance de la table 3 et de la pièce 2 exactement dans les mêmes conditions que pour le demi-corps 1 et lorsque l'axe géométrique de la pièce 2 arrive exacte ment en coïncidence avec L'axe du tambour 9 la. passe est terminée dans le deuxième corps 2.
On dégage ensuite les outils en ramenant la table dans le sens opposé, c'est-à-dire dans le sens de la flèche f 1 jusqu'à ce que le tam bour 9 se trouve dans l'intervalle qui sépare les deux pièces. On fait ensuite avancer les porte-outils 13 suivant l'axe du tambour afin de leur donner la position convenable pour une nouvelle passe effectuée dans des plans différents de ceux dans lesquels on a effec tué la première passe. A cet effet, on peut soit déplacer les porte-outils 13 sur le tam bour 9 le long des rainures 14, soit déplacer le tambour 9 longitudinalement sur la barre 8 de la quantité voulue, soit encore déplacer la barre 8 elle-même suivant son axe selon le type de machine utilisé. Si nécessaire, on mo difiera également le réglage des outils dans le sens radial.
Ces réglages une fois effectués, on exécu tera une deuxième passe sur l'un des demi- corps, puis, sans dérégler les outils, on effec tuera la même passe dans l'autre demi-corps et tout. ceci exactement dans les mêmes con ditions que pour la première passe exéeutée sur chacun des deux demi-corps 1. et \?.
En opérant de la. faon qui vient d'être indiquée, on est absolument certain que les passes effectuées séparément dans les deux demi-corps 1 et 2 sont rigoureusement à la même cote aussi bien en largeur qu'en dia mètre et en position géométrique. De plus, le travail est très facile à surveiller, puisqu'il est possible de voir l'outil. pendant qu'il exé cute sa passe. En outre, les copeaux se déga gent très facilement puisque les deux pièces sont séparées L'une de l'autre.
On pourrait objecter au premier abord que l'emploi de ce procédé ne fournit pas un usi nage rapide du fait, que la course C de chaque demi-corps pendant le travail est beaucoup plus grande que la profondeur de passe, du fait que l'outil commence à entrer en contact avec la pièce sur les angles a et b de son alé sage au voisinage du plan de joint (voir fig. 3). A propos de cette figure, il convient. d'observer que, pour la commodité de la repré sentation, on a supposé, contrairement au cas envisagé ci-dessus, que c'était, le tambour 9 qui se déplaçait transversalement par rapport aux demi-corps 1 et 2, son ale occupant suc cessivement les positions 03, 02,<B>01</B> et 0.
Le raisonnement qui va être exposé serait exacte ment le même si c'étaient les demi-corps 7. et \? qui se déplaçaient transversalement par rap- port à l'axe du tambour 9. Ceci étant rappelé, il convient de remarquer qu'au début de la passe il. est possible de donner à la pièce une avance beaucoup plus rapide qu'à la fin, tout en faisant travailler les outils exactement dans les mêmes conditions au début et à la fin de la passe. En effet, si l'on se reporte à la fig. 3, la cote finale d'une passe est matéria lisée par la demi-circonférence d en traits pleins, tandis que l'alésage brut au départ est matérialisé par la demi-circonférence g en pointillés.
Le centre de ces deux demi-circon- férenees est le point. 0 situé sur le plan de joint. du demi-corps 1. La profondeur de passe est donc représentée par la distance e. D'autre part, on voit que, suivant les conditions d'usi nage exposées plus haut, l'outil commence à attaquer la. pièce lorsque l'axe du tambour 9 est placé en 03 situé à une distance C du centre 0. Cette distance 0-03 est évidem ment beaucoup plus grande que la distance fictive 0-01 qui serait égale à e.
Mais il convient de remarquer qu'au moment où l'axe du tambour 9 est en 03 et que l'outil com mence à attaquer la pièce, l'épaisseur du co peau, lorsque l'axe s'est déplacé de 03 en 0., est représentée par e1 mesurée radialement, et il est évident, que cette valeur e1 est de beau coup inférieure au chemin parcouru 03-02 par l'axe du tambour. On voit, par conséquent, qu'il est tout indiqué d'utiliser au début de la passe une valeur d'avance très forte pour obtenir un copeau d'épaisseur normale. Un calcul trigonométrique permettrait d'en dé terminer la valeur.
La valeur de cette avance est ensuite de préférence réduite progressive ment pendant le travail de l'outil pour abou tir à sa valeur normale à partir du moment où l'outil travaille d'une façon continue sur toute l'étendue de la demi-circonférence, c'est- à-dire lorsque l'axe du tambour parcourt la distance 01-0.
De plus, on pourrait rapprocher l'un de l'autre et à une certaine vitesse l'axe de la broche et celui d'un demi-corps jusqu'à ce que les outils portés par la broche soient. venus en contact avec la partie à usiner, la vitesse d'avance étant ensuite réduite à partir de ce moment pour réaliser l'usinage des parties creuses à usiner, les mêmes vitesses rapide, puis lente de déplacement relatif entre l'axe de la broche et l'axe de l'autre demi-corps étant utilisées pour l'approche et l'usinage de l'autre demi-corps.
Le support de l'outil a été représenté très schématiquement sur les fig. 1. et 2 par un tambour 9 monté sur la, barre 8, et il est bien évident qu'à cet, effet. on pourrait utiliser tout autre dispositif convenable en y adaptant le nombre d'outils désirés en fonction des formes à exécuter et de la puissance de la machine.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté donné uniquement à titre d'exemple. C'est ainsi que les pièces, comme cela paraît préfé rable pour des questions de commodité, au lieu d'être placées côte à côte, pourraient toutefois être placées différemment et, par exemple, l'une au-dessus de l'autre, mais tou jours de part. et d'autre de la broche de l'alé seuse. Dans ces conditions, l'avance de l'outil serait. obtenue par un déplacement .vertical du dispositif d'alésage.
On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en usinant des pièces de formes analogues sur une machine quelconque autre que l'aléseuse succinctement décrite ci-dessus et très schématiquement représentée sur le dessin uniquement pour mieux faire comprendre le procédé qui fait, l'objet de l'invention.