SELON CE PROCEDE

L'invention concerne un procédé et un dispositif d'usinage d'une pièce par enlèvement ou refoulement de matière au moyen d'au moins un outil, selon lequel on soumet ladite pièce à usiner ou chaque outil à un mouvement de rotation autour d'un axe. A l'heure actuelle, un tel procédé d'usinage est notamment mis en oeuvre au moyen de tours conventionnels (simples, à copier, à commande numérique...) dont la conception permet la fabrication de pièces de révolution ou à forme hélicoïdale (filetage...). De tels tours sont particulièrement adaptés à la fabrication de pièces mécaniques mais offrent peu de latitude à engendrer des formes à but décoratif.

L'invention vise à pallier cet inconvénient et à fournir un procédé permettant, à une échelle industrielle ou artisanale, la réalisation de pièces pouvant présenter une grande diversité de formes.

A cet effet, l'invention vise un procédé d'usinage par enlèvement ou refoulement de matière, selon lequel : - on déplace longitudinalement chaque outil selon un axe parallèle à l'axe de rotation,

- on déplace, simultanément transversalement, chaque outil selon un axe orthogonal à l'axe de rotation, - et en combinaison avec ces déplacements longitudinal et transversal, on déplace en translation la pièce et chaque outil relativement l'un par rapport à l'autre selon un axe parallèle à l'axe de rotation de façon à conférer à l'un d'eux un mouvement alternatif axial d'amplitude variable synchronisé avec la rotation de la pièce.

Un tel procédé permet un usinage en continu d'une pièce à usiner au cours duquel on fait évoluer à

volonté et dans trois dimensions (rotation, déplacement longitudinal, déplacement transversal) la forme de cette pièce, avec une inclinaison variable des motifs fonction de l'amplitude du mouvement alternatif axial. En effet, selon le procédé de l'invention, l'outil est déplacé longitudinale ent le long de la pièce à usiner sans être relié physiquement à un quelconque système, en étant de surcroît animé d'un mouvement transversal destiné à faire varier sa position transversale relativement à l'axe de rotation.

De plus, en combinaison avec ces déplacements longitudinal et transversal de l'outil, ce dernier (ou la pièce à usiner) est animé d'un mouvement de translation alternatif d'amplitude variable permettant de réaliser des motifs divers dont l'inclinaison est fonction de ladite amplitude.

Un tel mouvement alternatif a pour résultat d'engendrer une forme de révolution asymétrique, fonction de l'amplitude de ce mouvement, dans tous les plans contenant l'axe de rotation, à l'exception de l'un de ces plans, orthogonal au plan passant par l'axe de symétrie de la pièce usinée et par les deux points extrêmes des alternances dans lequel les contours sont symétriques.

Dans la pratique, un tel procédé permet donc de réaliser des pièces présentant des motifs évolutifs et dont les formes peuvent être très variées.

Ainsi, lorsque le mouvement de translation alternatif est conféré à la pièce à usiner, l'usinage peut être réalisé de façon conventionnelle, notamment pour le travail du bois, au moyen de tout type d'outils, (simple outil, outil de forme, fraise...).

Il en est de même si le mouvement alternatif est conféré à l'outil.

Il est à noter que l'utilisation de fraises s'avère intéressante, et même parfois nécessaire lorsque les masses mises en jeu sont trop importantes vis à vis des inerties des changements d'alternance. En effet, on est conduit, dans ce cas, a prévoir de faibles vitesses de

rotation, et l'enlèvement de matière est avantageusement réalisé au moyen de fraises.

Dans l'un ou l'autre cas, en outre, toutes les techniques classiques actuellement connues d'usinage de pièces peuvent être facilement mises en oeuvre : copiage, commande numérique...

Selon un mode de mise en oeuvre particulier visant la réalisation de pièces de révolution dotées de portions de surface planes axées sur l'axe de rotation et d'inclinaison donnée par rapport à ce dernier, le procédé selon l'invention consiste à faire varier l'amplitude du mouvement alternatif de façon que cette dernière soit inversement proportionnelle à la distance entre l'outil et l'axe de rotation, et soit nulle pour une position virtuelle de l'outil sur l'axe de rotation.

Une application de ce mode de mise en oeuvre vise avantageusement la réalisation de balustres rampants destinés à former les montants d'une rampe d'escalier. En effet, un tel procédé permet de réaliser de façon très aisée les faces inférieure et supérieure de ces balustres de façon que ces dernières présentent une inclinaison équivalente à celle de l'escalier, et en facilitent l'assemblage.

Selon un autre mode de mise en oeuvre avantageux visant les techniques d'usinage par copiage selon lesquelles on utilise un gabarit tridimensionnel au contact duquel vient un palpeur de copiage, l'invention consiste à faire tourner ledit gabarit tridimensionnel avec une vitesse de rotation égale à la vitesse de rotation de la pièce à usiner.

Cette technique permet avantageusement de réaliser des pièces, tels que des balustres, de section autre que circulaire.

L'invention s'étend aux objets réalisés selon le procédé ci-dessus décrit et à un dispositif d'usinage d'une pièce par enlèvement ou refoulement de matière au moyen d'au moins un outil, comportant des moyens de maintien de la pièce à usiner, et des moyens

d'entraînement en rotation autour d'un axe desdits moyens de maintien ou de chaque outil.

Selon l'invention, ce dispositif d'usinage comprend : - des moyens de déplacement longitudinal de chaque outil selon un axe parallèle à l'axe de rotation,

- des moyens de déplacement transversal de chaque outil selon un axe orthogonal à l'axe de translation, - et des moyens de déplacement en translation relative des moyens de maintien et de chaque outil selon un axe parallèle à l'axe de rotation, aptes à conférer à l'un deux, en combinaison avec les déplacements longitudinal et transversal de chaque outil, un mouvement alternatif axial d'amplitude variable synchronisé avec la vitesse de rotation des moyens d'entraînement en rotation.

Selon un premier mode de réalisation préférentiel de l'invention visant plus spécifiquement un dispositif d'usinage destiné à la fabrication de pièces à une échelle industrielle, et dans lequel les moyens d'entraînement en rotation sont associés aux moyens de maintien de la pièce à usiner :

- les moyens de déplacement longitudinal comprennent un chariot longitudinal et des moyens d'entraînement en translation dudit chariot aptes à le déplacer parallèlement à l'axe de rotation en lui conférant, lors de ce déplacement longitudinal, un mouvement de translation alternatif axial d'amplitude variable synchronisé avec la vitesse de rotation des moyens de maintien,

- les moyens de déplacement transversal comprennent un chariot transversal portant un outil et monté sur le chariot longitudinal, et des moyens d'entraînement en translation dudit chariot transversal relativement audit chariot longitudinal selon un axe orthogonal à l'axe de rotation.

Selon ce mode de réalisation, le chariot longitudinal est déplacé en translation en intégrant, lors

de ce déplacement, le mouvement alternatif axial. Un tel dispositif d'usinage ne nécessite donc que deux ensembles de translation de l'outil, longitudinal et transversal, et sa réalisation nécessite simplement de commander numériquement la rotation des moyens de maintien et le déplacement longitudinal de l'outil de façon à synchroniser ces mouvements.

Il est à noter, en outre, qu'une commande numérique supplémentaire affectée au déplacement du chariot transversal peut permettre notamment de faire varier l'amplitude du mouvement alternatif en fonction de la position transversale de l'outil de façon, par exemple, à usiner des portions de surface plane.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif d'usinage comprend un bloc porte-outil fixe en translation par rapport au chariot transversal, et des moyens de pivotement dudit bloc porte- outil autour d'un axe, dit vertical, orthogonal aux axes de déplacement longitudinal et transversal. Cette disposition permet de modifier l'orientation de l'outil, par exemple au moyen d'une commande numérique, et multiplie donc la variété des formes réalisables.

Selon un deuxième mode de réalisation visant toujours plus spécifiquement une production industrielle, et dans lequel les moyens d'entraînement en rotation sont également associés aux moyens de maintien de la pièce à usiner :

- les moyens de déplacement longitudinal comprennent un chariot longitudinal et des moyens d'entraînement en translation dudit chariot le long d'un axe parallèle à l'axe de rotation,

- les moyens de déplacement transversal comprennent un chariot transversal monté sur le chariot longitudinal et des moyens d'entraînement en translation dudit chariot transversal relativement audit chariot longitudinal selon un axe orthogonal à l'axe de rotation,

- les moyens de déplacement en translation

relative des moyens de maintien et de l'outil comprennent un chariot porte-outil monté sur le chariot transversal et des moyens d'entraînement en translation dudit chariot porte-outil relativement audit chariot transversal aptes à le déplacer parallèlement à l'axe de rotation avec un mouvement alternatif d'amplitude variable synchronisé avec la vitesse de rotation.

Par rapport à la première version, ce deuxième mode de réalisation comporte un ensemble de translation supplémentaire du fait que le déplacement longitudinal et le mouvement alternatif sont obtenus au moyen de deux chariots différents. Toutefois, les problèmes d'inertie lors de changements d'alternance sont moins importants du fait que seul le chariot porte-outil de poids relativement faible est soumis à un mouvement alternatif.

Il est à noter, en outre, que cette version nécessite de commander numériquement la rotation des moyens de maintien et le déplacement du chariot porte-outil afin de synchroniser ces mouvements. Par ailleurs, le dispositif d'usinage comprend avantageusement, pour l'une ou l'autre version décrite ci-dessus un ensemble de ponçage doté d'un outil de ponçage et décalé longitudinalement par rapport à l'ensemble d'usinage, ledit ensemble de ponçage comportant :

- des moyens de déplacement longitudinal de l'outil de ponçage selon un axe parallèle à l'axe de rotation,

- des moyens de déplacement transversal de l'outil de ponçage selon un axe orthogonal à l'axe de rotation,

- et des moyens de déplacement longitudinal de l'outil de ponçage selon un mouvement alternatif d'amplitude variable synchronisé avec la vitesse de rotation des moyens de maintien de la pièce à usiner.

Un tel ensemble de ponçage permet, en commandant numériquement des déplacements de l'outil de ponçage similaires à ceux de l'outil d'usinage, de

réaliser, au moyen d'un seul dispositif, l'usinage des pièces puis la finition de ces dernières.

De plus, cet ensemble de ponçage comprend préférentiellement des moyens de pivotement de l'outil de ponçage autour d'un axe orthogonal aux axes de déplacement longitudinal et transversal.

Selon une autre variante de réalisation visant un dispositif d'usinage plus spécifiquement destiné à une production artisanale, et dont les moyens d'entraînement en rotation des moyens de maintien comprennent un arbre moteur, les moyens de déplacement en translation relative desdits moyens de maintien et de l'outil comportent : un anneau disposé autour de l'arbre moteur, articulé sur un bâti par l'intermédiaire de pivots apte à lui permettre de pivoter relativement à l'arbre moteur autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal dudit arbre moteur, des moyens d'inclinaison de l'anneau autour de son axe de pivotement,

. un organe de guidage lié en translation à un des éléments, outil ou moyens de maintien, agencé de façon que l'anneau coulisse à l'intérieur dudit organe de guidage lors de sa rotation, en vue de transmettre à l'élément lié en translation à cet organe, un mouvement alternatif axial d'amplitude fonction de l'inclinaison de l'anneau.

De plus, l'organe de guidage consiste avantageusement en une chape de largeur conjuguée du diamètre de la section de l'anneau, ladite chape étant portée par un pivot de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre moteur.

Grâce à sa faculté de pouvoir pivoter, une telle chape présente l'avantage de s'étendre constamment orthogonalement par rapport à un des axes de symétrie de la section circulaire de l'anneau, assurant ainsi un parfait guidage de ce dernier.

En outre, cet organe de guidage peut être

monté :

- soit sur l'arbre moteur de façon à conférer à ce dernier un mouvement alternatif axial,

- soit sur des moyens de déplacement de l'outil, tels qu'une vis-mère, de façon à conférer à ces derniers un mouvement alternatif axial.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens d'inclinaison de l'anneau comprennent un levier solidaire d'un des pivots, et des moyens de pivotement dudit levier.

Ces moyens de pivotement peuvent, en outre, être de tout type conventionnel et consister par exemple en :

- une vis sans fin entraînée manuellement au moyen d'une manivelle,

- une vis sans fin entraînée par un moteur électrique avec variateur, commandé par exemple au moyen d'une pédale,

- une vis sans fin entraînée par un moteur électrique à commande numérique,

- un vérin hydraulique commandé par un système de copiage.

Il est à noter, en outre, que l'axe de rotation du dispositif ci-dessus décrit peut être soit horizontal (application principale : tour à bois), soit vertical (application principale : tour de potier).

Par ailleurs, selon un mode de réalisation permettant la réalisation de faces inclinées planes, notamment pour la fabrication de balustres, les moyens de pivotement du levier sont asservis à des moyens de relevé de la position de l'outil relativement à l'axe de rotation de l'arbre moteur, et sont adaptés pour faire varier l'inclinaison dudit levier en fonction de la position transversale de l'outil, de façon que l'amplitude du mouvement alternatif soit inversement proportionnelle à la distance entre l'outil et l'axe de rotation, et soit nulle pour une position virtuelle de l'outil sur ledit axe de rotation.

En outre, selon ce mode de réalisation, le levier est avantageusement doté d'une lumière longitudinale et associé à des moyens de pivotement comprenant un vérin dont l'état est asservi aux moyens de relevé de la position transversale de l'outil, ledit vérin comportant :

. une tige portant un axe monté coulissant à l'intérieur de la lumière du levier, et associée à des moyens de guidage aptes à absorber les efforts latéraux, un corps solidaire d'un levier de positionnement articulé autour d'un axe solidaire du bâti et coaxial avec l'axe porté par la tige de vérin, dans la position déployée dudit vérin, ledit levier de positionnement étant associé à des moyens de réglage de sa position angulaire par rapport au bâti. Cette disposition, d'une part, permet de réaliser des faces planes, et d'autre part, permet de régler l'inclinaison de ces faces à l'aide des moyens de réglage.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui suit en référence aux dessins annexés qui en représentent à titre d'exemples non limitatifs cinq modes de réalisation préférentiels ainsi qu'un schéma d'une autre variante de réalisation. Sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description :

. la figure 1 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation représentant un tour à bois conforme à l'invention à réglage manuel,

. la figure 2 est une coupe verticale par un plan axial A de ce tour à bois,

. la figure 3 en est une coupe verticale par un plan transversal B, la figure 4 est un schéma de principe représentant les diverses commandes dont peut être équipé le dispositif conforme à l'invention, la figure 5 est une vue longitudinale d'un objet réalisé au moyen d'un dispositif conforme à l' invention,

. la figure 6 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation représentant un tour à bois conforme à l'invention pour la réalisation d'objets dotés notamment de faces planes inclinées, tels que des balustres,

. la figure 7 est un schéma de principe du fonctionnement des moyens de réglage du dispositif représenté à la figure 6,

. la figure 8a représente un objet tel que réalisé au moyen du dispositif représenté à la figure 6, à partir d'un modèle représenté à la figure 8b.

. la figure 9 est une coupe transversale partielle d'un troisième mode de réalisation d'un tour à bois tel que représenté aux figures 1 et 6, . la figure 10 est une coupe longitudinale par un plan C, à échelle agrandie, de ce mode de réalisation,

. la figure 11 est une vue transversale schématique d'un quatrième mode de réalisation d'un dispositif d'usinage conforme à l'invention,

. la figure 12 est une vue en perspective partielle d'un cinquième mode de réalisation d'un dispositif d'usinage conforme à l'invention consistant en une variante de celui représenté à la figure 11 , . et la figure 13 est un schéma illustrant les formes d'usinage obtenues sur une pièce pour des diverses courbes de vitesse conférées aux moyens de déplacement alternatif.

Les dispositifs d'usinage représentés aux figures 1 et 6 consistent en des tours à bois de conception spécifique permettant la réalisation de pièces pouvant présenter une grande diversité de formes.

Le dispositif représenté à la figure 1 est un dispositif à réglage manuel dont seule la partie d'entraînement en rotation et de maintien de la pièce 1 à usiner a été représentée. La partie outillage d'usinage, non représentée, peut être de tout type connu en soi et consister par exemple, soit en un simple outil actionné et

maintenu manuellement, soit plus classiquement e un chariot porte-outil mis en mouvement manuellement au moyen d'un volant, ou automatiquement par l'intermédiaire d'une barre de chariotage ou d'une vis-mère. Ce dispositif comprend, en premier lieu, un bâti 2 sur lequel sont montés deux paliers 3, 4 logeant un arbre de rotation 5.

Cet arbre de rotation 5 porte, vers une de ses extrémités, un mandrin 6 de maintien de la pièce 1 à usiner, et, vers son extrémité opposée, une poulie motrice

7 entraînée en rotation au moyen d'une courroie 8 et d'un moteur (non représenté).

Ce bâti 2 comporte, en outre, deux flasques longitudinaux 9, 10 s'étendant symétriquement de part et d'autre de l'arbre de rotation 5.

Les moyens, conformes à l'invention, de déplacement de l' arbre de rotation 5 selon un mouvement alternatif axial, comportent un anneau 11 de section circulaire disposé concentriquement autour dudit arbre de rotation (par section de l'anneau 11 on entend définir la section droite dudit anneau selon une direction radiale).

Cet anneau 11 porte deux pivots externes 12, 13 diamétralement opposés, adaptés, l'un pour se loger dans un orifice à axe horizontal ménagé dans l'un des flasques 9, et l'autre pour s'étendre au travers d'un orifice ménagé dans l'autre flasque 10, coaxial avec l'orifice précité du premier flasque 9.

Ces deux pivots 12, 13 autorisent un pivotement de l'anneau autour d'un axe perpendiculaire à l'axe de rotation.

Les moyens associés à cet anneau 11, destinés à permettre son pivotement, comprennent, en premier lieu, un levier 14 solidaire du pivot 13. Ce levier 14 forme une chape 14a logeant un écrou 15 articulé à l'intérieur de ladite chape de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de l'anneau 11.

Ces moyens de pivotement comportent,

également, une vis sans fin 16 associée a des moyens d'entraînement en rotation classiques 17, actionnés au moyen d'une manivelle 18, et solidaires du bâti 2, ladite vis sans fin étant adaptée pour coopérer avec 1 ' écrou 15 de façon à amener le levier 14 à pivoter.

Les moyens de déplacement de l'arbre de rotation 5 selon un mouvement alternatif comprennent, en outre, un organe de guidage 19 solidaire dudit arbre de rotation 5, et présentant la forme d'une chape de largeur conjuguée du diamètre de la section de l'anneau 11, adaptée pour loger ledit anneau lors de la rotation dudit organe de guidage.

Tel que représenté aux figures 2 et 3, cet organe de guidage 19 est monté au droit de deux méplats 20, 21 diamétralement opposés, ménagés sur l'arbre de rotation 5. De plus, cet organe de guidage 19 est monté sur un goujon 22 doté d'une tête de butée 22a évitant l'échappement dudit organe de guidage, ledit goujon étant logé dans un orifice traversant ménagé dans l'arbre de rotation 5, orthogonalement par rapport aux méplats 20, 21, et étant doté d'une extrémité filetée sur laquelle est vissée une masselotte 23 diamétralement opposée à l'organe de guidage 19.

Cet organe de guidage 19 comporte, en premier lieu, une bague 24 de diamètre adapté pour être montée autour du goujon 22 de façon à pouvoir tourner autour de celui-ci. Cette bague 24 disposée entre la tête 22a du goujon et le méplat 20 en vis à vis de l'arbre de rotation 5, comporte deux extensions latérales 25, 26 diamétralement opposées, percées chacune d'un alésage, conférant à ladite bague une section en forme de T.

L'organe de guidage 19 comporte, en outre, deux goujons 27, 28 logés chacun dans un orifice d'une extension 25, 26 de la bague 24. De plus, montés autour de chacun des goujons, entre la tête 27a, 28a de ces derniers et l'extension 25, 26 correspondante, chaque organe de guidage comporte un roulement tel que 29, et une entretoise 30 disposée entre le roulement 29 et ladite

extension.

Enfin, le blocage de chaque goujon 27, 28 relativement à la bague 24 est assuré par un écrou tel que 31. Le dispositif ci-dessus décrit permet de réaliser des pièces de révolution 32 asymétriques telles que par exemple, celle représentée à titre d'exemple à la figure 5, comprenant de la droite vers la gauche en se référant à la figure : un premier tronçon présentant une symétrie de révolution obtenu en positionnant l'anneau 11 orthogonalement par rapport à l'axe de rotation (amplitude nulle), un deuxième tronçon 32b présentant une asymétrie de révolution, obtenu en inclinant l'anneau 11 selon une première direction de pivotement par rapport à la verticale, et un troisième tronçon 32 obtenu en inclinant l'anneau 11 selon une direction opposée à la première.

Il est à noter par ailleurs, que la poupée mobile (non représentée) du tour à bois ci-dessus décrit peut quant à elle être : - fixe, et porter un axe de longueur supérieure à l'amplitude maximale du mouvement axial, ledit axe étant destiné à être logé dans un alésage axial ménagé dans la pièce à usiner,

- mobile, et asservie aux mouvements axiaux de l'arbre de rotation 5,

- mobile et dotée de moyens de fixation de la pièce à usiner adaptés pour que cette dernière lui transmette les mouvements axiaux de l'arbre de rotation 5.

Par ailleurs, le tour à bois décrit ci- dessus peut, en outre, tel que représenté schematiquement à la figure 4, être équipé de l'une ou l'autre ou de la totalité des options définies à cette figure, en vue de permettre une commande numérique d'un ou plusieurs déplacements. Ainsi : a) la vitesse de rotation de l'arbre rotatif 5 peut être asservie au moyen d'un moteur pas à pas, b) la vitesse de déplacement de l'outil 33

peut être asservie au moyen d'un moteur pas à pas, c) l'inclinaison du levier 14 et donc de l'anneau 11, déterminant l'amplitude du mouvement alternatif, peut être asservie au moyen d'un moteur pas à pas, d) la position transversale de l'outil 33 relativement à l'axe de rotation peut être asservie au moyen d'un moteur pas à pas, e) l'orientation de l'outil 33 peut être asservie au moyen d'un moto-réducteur, f) la vitesse de rotation de l'outil 33 (fraise...), en fonction notamment du diamètre de cet outil, de la nature du matériau à usiner..., peut être asservie au moyen d'un moteur pas à pas. L'ensemble de ces commandes permet la réalisation d'objets dont les contours externes et/ou internes peuvent être très variés, tels que ceux de l'objet 34 représenté à la figure 4.

Le dispositif représenté à la figure 6 est, quant à lui, particulièrement adapté pour réaliser, par copiage, des objets présentant notamment des faces planes inclinées par rapport à leur axe longitudinal, tels que par exemple des balustres.

Ce dispositif est conforme à celui de la figure 1 en ce qui concerne l'anneau 11 et l'organe de guidage 19 associé à ce dernier. Il se différencie par contre au niveau des moyens associés à l'anneau 11 en vue de provoquer le pivotement de ce dernier.

Ces moyens sont, en effet, conçus pour être asservis à la position d'un palpeur (non représenté) en contact avec un gabarit à copier, adaptés pour que l'angle d'inclinaison de l'anneau 11 soit fonction de la position de l'outil par rapport à l'axe de rotation de l'arbre 5.

Ces moyens de commande de l'inclinaison de l'anneau 11 comportent, en premier lieu, un levier 35 solidaire du pivot 13 et doté d'une lumière longitudinale 36. Ils sont adaptés pour faire varier l'inclinaison de ce levier 35 de façon que l'amplitude du mouvement alternatif

axial de l'arbre de rotation 15 soit inversement proportionnelle à la distance entre l'outil et l'axe de rotation, (donnée par la position du palpeur sur son gabarit) et soit nulle pour une position virtuelle dudit outil sur ledit axe de rotation.

Ces moyens de commande comportent un vérin 37 dont l'état, déployé ou rétracté, est asservi à la position du palpeur.

La tige 37a de ce vérin 37 porte un doigt 38 logé dans la lumière 36 du levier 35, et est associée à des moyens de guidage (non représentés) aptes à absorber les efforts latéraux. Le corps 37b de ce vérin 37 est, quant à lui, solidarisé sur un levier de positionnement 39 porté par un pivot 40 monté rotatif dans un palier 41 solidaire du bâti 2, et agencé de façon que le dit pivot soit coaxial avec le doigt 38 dans la position déployée du vérin 37.

Vers son extrémité opposée au pivot 40, ce levier de positionnement 39 comporte un pion 42 logé dans une lumière graduée 43 ménagée dans une plaque solidaire du bâti, ladite lumière présentant une courbure axée sur l'axe de rotation du pivot 40.

(A noter que ce pion 42 peut être remplacé par un système de commande identique au système écrou/vis sans fin/manivelle tel que celui représenté à la figure 1 sous les références 15, 16, 18 dans lequel, en outre, la manivelle peut être remplacée par un moteur pas à pas).

Afin de réaliser des surfaces planes inclinées ou non, selon l'inclinaison de l'anneau 11, le vérin 37 est adapté pour que sa course soit proportionnelle ou égale au débattement transversal de l'outil.

Ainsi, et indépendamment de l'inclinaison du levier de positionnement 39, le levier 35 se trouve dans sa position d'inclinaison minimale lorsque le vérin 37 est déployé, état correspondant à un mouvement axial d'amplitude nulle. Inversement, le levier 35 se trouve dans sa position d'inclinaison maximale lorsque le vérin 37 est rétracté, état correspondant à un mouvement axial

d'amplitude maximale pour une inclinaison donnée du levier de positionnement 39 .

De plus, tel que représenté à la figure 7, l'inclinaison du vérin 37 peut être également réglée en fonction de la position du pion 42 dans la lumière 43, l'inclinaison de la face de la pièce réalisée étant de même déterminée en fonction de ce réglage.

La figure 8a représente un objet 44 réalisé au moyen du dispositif ci-dessus décrit, par copiage à partir d'un modèle 45 tel que représenté à la figure 8b. Tel qu'illustré sur ces figures, chaque face plane du modèle 45 orthogonale à l'axe longitudinal de ce dernier conduit à la réalisation d'une face plane, inclinée de l'angle préréglé au moyen du pion 42. Les figures 9 et 10 représentent une variante des dispositifs d'usinage ci-dessus décrits, selon laquelle les pivots 12, 13 de l'anneau 11 sont montés dans des paliers, tels que 46, solidaires d'une couronne mobile 47 axée sur l'axe de rotation et montée rotative à l'intérieur d'une couronne fixe 48 concentrique, solidarisée au bâti 2 grâce à l'interposition d'une cage à billes 49 entre lesdites couronnes.

En vue de sa rotation, la couronne mobile 47 comporte un flanc doté d'une crémaillère annulaire 50. De plus, un moto-réducteur ou un moteur pas-à-pas 51 équipé d'une marche avant et d'une marche arrière est fixé sur le flanc de la couronne fixe 48 de façon que son arbre de rotation s'étende radialement. Ce moto-réducteur 51 porte un pignon 52 agencé pour engrener avec la crémaillère 50.

Cet agencement permet de faire tourner la couronne mobile 47 et donc l'anneau 11 autour de l'axe de rotation, permettant d'obtenir un décalage de zéro à 90 degrés du plan de symétrie de la pièce à usiner et donc des motifs réalisés.

La figure 11 représente quant à elle schematiquement un dispositif d'usinage conforme à l'invention dont le bâti 53 n'est que très partiellement

représenté, doté d'un ensemble d'usinage et d'un ensemble de ponçage, plus spécifiquement conçu pour une production de pièces à une échelle industrielle.

Les moyens de maintien des pièces à usiner et d'entraînement en rotation de ces dernières sont des moyens classiques équipant notamment les tours à commande numérique actuels et ne sont donc ni décrits en détail, ni représentés sur cette figure.

Le dispositif d'usinage est adapté pour se déplacer latéralement par rapport au bâti 53 et comporte un premier chariot longitudinal 54 doté de deux rangées superposées de galets 55, 56 agencées pour encadrer et venir rouler le long de deux rails de guidage horizontaux 57, 58 solidarisés au bâti. Ce chariot longitudinal 54 est équipé d'un moteur à commande numérique 59 doté d'un pignon 60 engrenant avec une crémaillère 61 fixée en sous-face du rail de guidage supérieur 57.

Ce dispositif d'usinage comprend, en outre, un chariot transversal 62, du type par exemple chariot linéaire à vis à billes, équipé d'un moteur à commande numérique 63, porté par le chariot longitudinal 54, et sur lequel est monté un dispositif de renvoi d'angle 64 à arbre de sortie vertical, actionné par un moteur à commande numérique 65.

Ce dispositif d'usinage comprend, de plus, un bloc porte-outil 66 monté sur l'arbre de sortie du dispositif de renvoi d'angle 64, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe vertical. En dernier lieu, ce dispositif comprend un outil constitué d'une fraise 67 entraînée par un moteur 68 dont l'arbre de rotation 69 est maintenu et guidé à l'intérieur d'un alésage horizontal ménagé dans le bloc porte-outil 66. Le dispositif de ponçage est quant à lui similaire dans son principe de fonctionnement au dispositif d'usinage et est adapté pour se déplacer au-dessus du bâti 53. Ce dispositif de ponçage est, en outre, décalé

longitudinalement par rapport au dispositif d'usinage.

Il comporte un chariot longitudinal 70 doté de deux rangées parallèles de galets 71 , 72 à axe vertical encadrant et roulant le long de deux rails 73, 74 solidaires d'une paroi longitudinale horizontale du bâti

53.

Ce chariot longitudinal 70 est équipé d'un moteur à commande numérique 75 doté d'un pignon 76 engrenant avec une crémaillère 77 solidaire d'un flanc d'un des rails de guidage 74.

Ce dispositif de ponçage comprend également un chariot transversal 78, du type par exemple chariot linéaire à vis à billes, équipé d'un moteur à commande numérique 79, dont le corps de chariot 80 est solidaire du chariot longitudinal 70, de façon que les colonnes 81 dudit chariot s'étendent verticalement et coulissent à l'intérieur dudit corps de chariot.

Sur ce chariot transversal 78 est, en outre, monté un dispositif de renvoi d'angle 82 à arbre de sortie horizontal, actionné par un moteur à commande numérique 83, auquel est associé le bloc de ponçage 84.

Selon cette variante de réalisation, le mouvement alternatif conféré à la fraise 67 et au bloc de ponçage 84 est intégré au déplacement longitudinal des chariots longitudinaux 54, 70, et ces déplacements longitudinaux sont donc synchronisés avec la rotation de la pièce à usiner commandée numériquement à cet effet.

La figure 12 représente une variante du dispositif ci-dessus décrit selon laquelle le mouvement alternatif axial est dissocié du déplacement longitudinal.

A cet effet, le bloc 85 porte-outil 85a est monté sur le corps de chariot 86 d'un chariot linéaire 87 lui-même monté sur un chariot transversal, schématisé en 88, ce chariot linéaire 87 comportant classiquement deux colonnes telles que 89 s'étendant entre deux entretoises telles que 90, et le corps de chariot 86 précité doté de douilles à billes.

De plus, ce chariot linéaire 87 comporte un

moteur à commande numérique 91 actionnant une vis a billes 92, et adapté pour synchroniser les déplacements du corps de chariot 86 avec la rotation de la pièce à usiner.

Tel que représenté à la figure 13, de tels dispositifs d'usinage permettent notamment de modifier le profil de l'usinage selon les courbes d'accélération et de ralentissement de la vitesse V de déplacement alternatif conférée aux outils 67, 85a, ces courbes pouvant évoluer entre des formes extrêmes théoriques respectivement triangulaire et rectangulaire (pour une demi-alternance de déplacement), avec une forme intermédiaire classique sinusoïdale.

De plus, de tels dispositifs d'usinage permettent de réaliser des pièces présentant plusieurs plans de symétrie en faisant subir à l'outil un mouvement alternatif dont la fréquence est multiple de la vitesse de rotation de la pièce à usiner.