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Auteur(s)
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François C. PRUVOT : Ingénieur-docteur - Ancien Directeur technique de Renault Machines-outils - Professeur honoraire, Directeur du Laboratoire de productique et de machines-outilsÉcole polytechnique fédérale de Lausanne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Nous avons montré en et que toutes les machines, à de rares exceptions près, tendaient vers un archétype commun : le centre d’usinage à 5 ou 6 axes. Beaucoup seront – et certaines le sont déjà – multiprocessus.
Les machines pour « arbres et carters » (nous appelons ces derniers pièces polyédriques) utiliseront outils fixes et tournants, feront des traitements thermiques, la plupart par laser, et finiront des surfaces traitées, qu’elles soient planes ou de révolution, à l’« outil dur » et seront capables de faire la superfinition, généralement à la pierre oscillante, mais sans exclure d’autres procédés, tels que la bande abrasive. Comme déjà dit, le but visé avec ces machines sera la fabrication complète de pièces complexes en un très petit nombre de prises : très souvent une seule, quelquefois deux, rarement trois.
Avant d’aborder le traitement de quelques exemples, nous pensons indispensable de tirer quelques conclusions et règles constructives de la brève étude faite en et . Elles éclaireront critiques et propositions que nous allons faire.
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2. Centre d’usinage pour pièces polyédriques
La courte description que nous allons faire va s’appuyer sur la figure 4 (ou 7 en et la figure 7.
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L’architecture de la machine représentée figure 4 est relativement classique, encore que non généralisée. L’axe B du chariot porte palette ZB et la portion horizontale de la broche, dont le chariot est situé sur la face avant de la colonne, présentent un grand intérêt.
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Un avantage déjà signalé est qu’on peut disposer un écran vertical coulissant (repéré E sur la figure 4), qui évite pratiquement tout contact entre copeaux et liquide de coupe, d’une part, et machine, d’autre part. Ainsi, les espaces travail et machine sont-ils parfaitement délimités sans compliquer les opérations d’entretien ou de réparation. Le ramassage des copeaux et la récupération du liquide de coupe peuvent alors se faire dans la zone repérée F. L’écran E est simplement composé :
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pour la partie parallèle à Y, d’une plaque verticale terminée par un télescope de faible largeur autorisant le déplacement en X de la broche ;
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pour la partie E parallèle à Z, de plaques articulées autour de charnières verticales et coulissant dans un guide, et qui sont déviées parallèlement à l’axe Y.
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Le capotage, comme celui de la machine de la figure 8 (en ), est composé d’une coque pouvant s’enlever dans son intégralité vers le haut pour les opérations d’entretien/réparation. Pour le changement de pièce et d’outil, un capot partie (comme figure 8) permet un accès aisé.
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Comme on peut le voir, le bâti a, vu de dessus, une forme en L. Les deux systèmes de glissières Y et Z sont reliés par des toiles internes assurant une grande rigidité relative. Par contre, le calcul ayant montré une rigidité en torsion insuffisante, le caisson Z a été augmenté de la largeur
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