Brevet FR2003900A1 — publié le 19691114

i 2003900 L'invention concerne une machine à rectifier les surfaces cylindriques du type centerless dans laquelle la meule rectifieuse et la meule de contrôle sont placées horizontalement l'une à côté de l'autre à une certaine distance l'une de l'autre, tandis qu* 5 entre elles est disposé un support pour la pièce à travailler. On connaît plusieurs types différents de rectifieuses de ce genre qui sont déjà très étudiés. Selon l'un des modes de réalisation, il est prévu un support de pièce monté fixe sur le banc de la machine tandis que la meule rectifieuse et la meule de contrôle 10 sont montées à rotation chacune dans une poupée porte-broche qui coulisse au moyen d'un chariot sur le banc par rapport au support de pièce. Dans un second type, la meule rectifieuse est montée à rotation dans une poupée fixe, et le support de pièce coulisse sur le banc grâce à un chariot, par rapport à la poupée de la meule 15 rectifieuse, cependant que sur le chariot du porte-pièce est montée coulissante, au moyen d'un autre chariot, une poupée pour la meule de contrôle. Enfin, le troisième type diffère du second essentiellement par le seul fait que, la poupée de la meule rectifieuse étant toujours fixe, le chariot de la poupée de la meule de 20 contrôle est guidé sur le banc, le chariot du support de pièce étant guidé sur le chariot de la poupée de la meule de contrôle. Le principe de fonctionnement de ces machines à rectifier connues est le même dans ce qu'il a d'essentiel, bien qu'on ait prévu une commande de la machine qui est différente et qui corres-25 pond à chaque forme de réalisation» Dans la forme de réalisation comprenant un support de pièce fixe, on commence par déplacer la meule de contrôle sur le banc, en direction de la pièce posée sur le support de pièce de manière que cette meule de contrôle fasse passer la pièce dans une position dans laquelle sa ligne de tra-30 vail, c'est-à-dire la génératrice de la surface extérieure de la pièce qui coopère avec la meule rectifieuse, dépasse suffisamment le bord du support de pièce tourné vers la meule rectifieuse. On entraîne ensuite la meule rectifieuse et la meule de contrôle à des vitesses différentes, et, la meule de contrôle restant fixe, on 35 donne à la meule rectifieuse une avance en direction de la pièce jusqu'à ce que la pièce ait été meulée jusqu'à la côte voulue. Dans les formes de réalisation où la poupée de la meule rectifieuse est fixe, on effectue tout d'abord, d'une manière analogue, pour assurer le réglage au diamètre de la pièce, un déplacement par transla-40 tion de la meule de contrôle et du support de pièce l'un par rap 69 07179 2 2003900 port à l'autre. On solidarise ensuite ces deux organes par blocage de leurs chariots l'un sur l'autre pour former un bloc commun qu'on avance comme tel vers la meule rectifieuse» Dans tous ces cas, il n'est donc prévu un mouvement réciproque de la meule de contrôle 5 et du support de pièce, qu'avant le travail de meulage, en vue du réglage au diamètre de la pièce, tandis que pendant le meulage on maintient invariable la position de la meule de contrôle par rapport au support de pièce, le mouvement d'avance ne consistant qu' en un mouvement relatif de la meule rectifieuse par rapport au sup-ÎO port de pièce. Le fait que la meule de contrôle occupe une position fixe par rapport au support de pièce a pour conséquence que, pendant le meulage, il se produit, par suite de la diminution du diamètre de la pièce, un déplacement de l'axe de la pièce qui, partant de sa 15 position de départ, se déplace en direction de la meule de contrôle . Comme les quantités de matière que les machines à rectifier centerless devaient jusqu'ici enlever dans le sens radial étaient relativement faibles, ce phénomène n'était pas gênant, car le déplacement de l'axe de la pièce était en fait tellement faible qu'on 20 pouvait sans difficulté le compenser par un mouvement d'avance d' autant plus grand. Par contre, ce phénomène rend pratiquement impossible une rectification comportant l'enlèvement, dans le sens radial, de quantités de matière importantes, car, par suite des grandes variations du diamètre de la pièce, le déplacement de 1' 25 axe de la pièce devient alors si important qu'on ne peut plus le compenser par le mouvement d'avance, et que, bien au contraire^ la génératrice de la surface extérieure de la pièce qui s'applique contre la meule rectifieuse recule jusqu'à se trouver dans la région du bord, faisant face à la meule rectifieuse, du support de 30 pièce, avant que l'opération de rectification soit terminée. Pour remédier à cet inconvénient, on ne peut pas non plus installer la pièce de manière que, d'emblée, la génératrice qui, sur la surface extérieure de la pièce coopère avec la meule rectifieuse,avance suffisamment au delà du bord, faisant face à la meule rectifieuse, 35 du support de pièce. Récemment, on a introduit ce qu'on a appelé le meulage à grande puissance pour lequel on travaille avec des meules tournant très rapidement. Du point de vue économique, il est parfai tement possible,avec ce meulage à grande puissance, de mettre en oeuvre (au 40 lieu des procédés de travail au tour ou procédés analogues utilisés 69 07179 3 2003900 par exemple jusqu'à présent) un procédé de meulage même lorsqu'il s'agit d'enlever, dans le sens radial, de grandes quantités de matière . En conséquence, l'un des buts de la présente invention est 5 de rendre aptes désormais à l'enlèvement dans le sens radial de quantités de matière importantes, les machines à rectifier du type ci-dessus défini qui ont donné satisfaction depuis longtemps et cela sans la mise en oeuvre de moyens supplémentaires particuliers. Conformément à 1'invention, on résout ce problème par le fait que, 10 pour maintenir, sur la surface extérieure de la pièce, la généra*» trice de cette surface qui s'applique contre la meule rectifieuse en un emplacement qui est au delà du bord, faisant face à la meule rectifieuse du support de pièce, on entraîne le support de pièce et la meule de contrôle pendant le meulage de façon à leur faire 15 effectuer un mouvement de translation l'un par rapport à 1'autre. Par conséquent, le principe de la présente invention s* écarte du principe actuel qui consiste à laisser fixe, pendant le meulage, la position de la meule de contrôle par rapport au support de pièce■ A contrario, l'invention prévoit une commande d'entraîne-20 ment relatif entre la meule de contrôle et le support de pièce, commande d'entraînement sous l'effet de laquelle la distance entre la meule de contrôle et le support de pièce va en diminuant pendant le meulage• Cela conduit à un mouvement de la pièce sur son support, mouvement qui est de sens opposé au recul de la pièce diî à 25 la diminution du diamètre et on peut sans difficulté régler ce mouvement de sens opposé effectué par la pièce de manière que, dans tous les cas et même si on enlève dans le sens radial de grandes quantités de matière, la génératrice qui, sur la surface extérieure de la pièce, coopère avec la meule rectifieuse se trouve toujours 30 à une distance suffisamment grande au delà du bord, faisant face à la dite meule, du support de pièce. Dans la réalisation pratique, le principe de la présente invention ne demande que la mise en oeuvre de moyens réduits au minimum et qui sont en pratique négligeables en considération du 35 fait qu'on ouvre à la machine un nouveau domaine d'utilisation. En effet comme, de toute manière, il existe pour le fonctionnement du dispositif une mobilité relative de la meule de réglage et du support de pièce l'un par rapport à l'autre, il suffit simplement de prévoir en outre, entre ces deux organes, une commande d'entraîne-40 ment assurant un déplacement qui soit susceptible d'être mise en 69 07179 4 2003900 oeuvre même pendant le meulage et qui, en l'espèce, peut présenter le type de construction qui est déjà usuel pour produire le mouvement d'avance ou bien qui peut être dérivée directement de l'organe commandant l'avance. Aucune autre modification importante n'est 5 nécessaire dans la construction de la machine, de sorte qu'avec l1 invention on obtient encore l'avantage supplémentaire que, le cas échéant, on peut encore modifier de manière simple l'équipement des machines actuelles de meulage à grande puissance qui font usage d'une meule à grande vitesse surtout en raison d'une meilleure 10 qualité du travail de meulage mais non pour enlever, dans le sens radial, de grandes quantités de matière en vue de pouvoir assurer le dit enlèvement de grandes quantités de matière. L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels: 15 Fig, 1 est une vue schématique d'une première forme de réalisation d'une machine à rectifier les surfaces cylindriques dite centerless conforme à l'invention; Fig, 2 est une vue schématique d'une deuxième forme de réalisation d'une machine centerless à rectifier les surfaces cy-20 lindriques conforme à 1'invention; Fig, 3 est une vue schématique d'une troisième forme de réalisation d'une machine centerless à rectifier les surfaces cylindriques; Figs 4a, 4b et 5 sont des vues de détail destinées à expli-25 quer le principe du fonctionnement des machines à rectifier selon l'invention. Dans les machines à meuler représentées dans les figures 1 à 3, plusieurs caractéristiques sont communes à ces machines. Il est prévu chaque fois un banc 1 qui porte une poupée 2 de meule 30 rectifieuse et une poupée 3 de meule de contrôle ainsi que, entre ces deux poupées, un support de pièce 4, Dans la poupée 2 est montée à rotation une meule 6, des dispositifs d'entraînement, des dispositifs éventuelsde dressage et d'autres organes affectés à la meule étant également disposés dans cette poupée. Dans la poupée 3 35 est monté à rotation, d'une manière correspondante, un disque dit meule de contrôle 7, Le support de pièce 4 présente, à son extrémité supérieure, une surface d'appui 5 qui descend obliquement en direction de la meule de contrôle 7 et qui sert à supporter et à guider la pièce 8 pendant l'opération de meulage, 40 Dans la forme de réalisation selon la figure 1, la poupée 69 07179 5 2003900 2 de la meule rectifieuse et la poupée 3 de la meule de contrôle sont fixées respectivement sur des chariots qui, au moyen de guides appropriés 11 et 12, peuvent être déplacés par translation le long du banc 1 de la machine pour être rapprochés ou écartés du support 5 de pièce 4 qui est fixe. Dans la forme de réalisation de la figure 2, la poupée 2 de la meule est montée de façon fixe sur le banc 1 de la machine tandis que le support de pièce 4 est porté par un chariot 13 sur le banc de la machine de manière à pouvoir coulisser par rapport à ce dernier, et que la poupée 3 de la meule de 10 contrôle est portée par un autre chariot 14 de façon à pouvoir coulisser sur le chariot du support de pièce. Le type selon la figure 3 correspond, dans une large mesure, au type de la figure 2, avec cette différence que la poupée 3 de la meule de contrôle prend appui, au moyen d'un chariot 15, sur le banc 1 de la machine de fa- 15 çon à pouvoir coulisser par rapport à ce dernier, et que le support de pièce 4 est porté à son tour par l'intermédiaire d'un chariot 16 de façon à pouvoir coulisser sur le chariot de la poupée 3 de la meule de contrôle. Tous les éléments précités de guidage 11 à 16 des chariots 20 peuvent être réalisés de n'importe quelle manière appropriée et être constitués, par exemple, par des éléments de guidage à coulisse, des éléments de guidage à roulement ou des éléments de guidage hydrauliques, ce qui est la raison pour laquelle ils n'ont été représentés que schématiquement. Les autres organes 1 à 8 de la ma-25 chine, qui ne sont également représentés que schématiquement, peuvent, d'une manière correspondante, être réalisés de n'importe quelle manière déjà connue appropriée selon de nombreuses variantes. Il a déjà été dit ci-dessus qu'on a déjà fait fonctionner le type de machine à meuler représenté dans la figure 1 en commen-30 çant tout d'abord par régler la machine sur le diamètre voulu de la pièce par déplacement de la poupée 3 de la meule de contrôle par rapport au support de pièce 4, à la suite de quoi on bloquait la poupée 3 de la meule de contrôle en position par rapport au banc 1 de la machine, puis on imprimait à la meule rectifieuse 6 un mou-35 vement d'avance en direction de la pièce 8 par déplacement de la poupée 2 de la meule au moyen d'un dispositif 20 de commande de 1' avance (lequel à son tour peut être de n'importe quel type approprié et, pour cette raison, n'est représenté que schématiquement). Mais, en raison de ce que, pendant le meulage, la distance comprise 40 entre la meule de contrôle 7 et le support de pièce 4 reste cons- 69 07179 6 2003900 tante, on ne peut obtenir, avec cette manière d'opérer, que l'enlèvement de quantités limitées de matière, comme représenté dans la figure 4a avec une certaine exagération des dimensions. Dans la figure 4a, les contours de la meule rectifieuse et de la pièce 5 avant que commence le meulage sont représentés en traits mixtes, et les contours des pièces après que le meulage est terminé sont représentés en traits pleins. On voit que le mouvement d'avance de la meule rectifieuse se heurte à une limite lorsque la pièce 8 est retombée, du fait de la diminution de son diamètre, à un degré tel, ÎO sur la portée oblique 5 du support de pièce, que la génératrice 9 de sa surface périphérique qui coopère avec la meule se trouve à peu près dans la région du bord 4a, faisant face à la meule, du support de pièce. Dès que cet état a été atteint, on ne peut plus poursuivre le meulage car, autrement, la meule 6 rencontrerait le 15 bord 4a du support de pièce. Pour réaliser en revanche l'invention dans le type de machine de la figure 1, on prévoit désormais également pour la poupée 3 de la meule de contrôle une commande d'entraînement assurant son déplacement qui peut être constituée, par exemple, par une se-20 conde commande d'entraînement 21 semblable à la commande d'entraînement 20 produisant le mouvement d'avance, mouvement qu'on peut aussi obtenir directement à partir de la commande 20 du mouvement d'avance par l'intermédiaire d'un organe de traction 22 et, le cas échéant, d'une transmission intermédiaire. Le réglage de la machine 25 au diamètre de la pièce s'effectue en l'espèce de la même manière que précédemment par déplacement de la poupée 3 de la meule de coi>. trôle. Mais, pour assurer le meulage, on ne bloque plus la poupée de la meule de contrôle sur le banc 1 de la machine; elle subit au contraire, au moyen du dispositif de commande 21 ou 22 du raouve-30 ment de déplacement, une poussée constante de sens contraire au mouvement de chute en retour de la pièce 8 sur la surface oblique 5, en assurant que la génératrice 9 de la surface extérieure de la pièce reste, pendant toute la durée de l'opération de meulage, constamment au delà du bord 4a du support de pièce 4. Par consé-35 quent, pendant le meulage, il se produit non seulement un mouvement d'avance de la meule rectifieuse 6, mais également un déplacement de la meule de contrôle par rapport au support de pièce. L'effet du déplacement de la meule de contrôle 7 par rapport au support de pièce 4 est nettement visible dans la figure 4b. 40 Dans cette figure, on a de nouveau représenté en traits mixtes les 69 07179 7 2003900 positions initiales des organes et, en traits pleins, les positions finales, et une comparaison des figures 4a et 4b montre immédiate»* ment et clairement qu'avec le même mouvement d'avance de la meule rectifieuse 6, on peut désormais obtenir sur la pièce 8 des capa-5 cités d'enlèvement de la matière qui sont considérablement plus grandes et qu'on peut donc réduire la pièce par meulage à un diamètre extrêmement faible» Ce qui vient d'être exposé s'applique également logiquement aux figures 2 et 3» Dans ces dernières, on procédait jusqu'à pré*» ÎO sent, pour régler la machine au diamètre de la pièce, en commençant par déplacer la poupée 3 de la meule de contrôle par rapport au support de pièce 4, on bloquait ensuite la poupée de la meule de contrôle sur le support de pièce pour former un ensemble unique et on imprimait ensuite à cet ensemble, également par l'intermédiaire 15 de la commande d'entraînement 23 du mouvement d'avance, le mouvement d'avance vers la meule rectifieuse 6 qui conservait un empla-cernent fixe» Désormais, pour ces deux formes de réalisation de la machine, on prévoit, selon l'invention, qu'après le réglage de la machine, le blocage réciproque de la poupée de la meule de contrôle 20 et du support de pièce est supprimé et qu'au lieu de celà on déplace pendant le meulage ces deux organes l'un par rapport à l'autre, pour compenser, pendant le meulage, la retombée en retour de la pièce sur son support» La commande du mouvement de déplacement relatif de la poupée 3 de la meule de contrôle et du support de 25 pièce 4 peut en l'espèce être recueillie directement, éventuellement à l'aide d'une transmission intermédiaire, sur la commande 23 fournissant le mouvement d'avance (ce qu'indiquent les figures 2 et 3), mais on peut aussi prévoir, d'une manière qui n'est pas représentée, une commande séparée pour chacun de ces organes» 30 Les machines conformes à l'invention, selon les figures 2 et 3, fonctionnent selon le même principe que celui décrit à propos de la figure 4b avec cette seule différence que la meule 6 reste à un emplacement fixe et. que par contre le mouvement d'avance consiste en un déplacement correspondant du support de pièce 35 et de la meule de contrôle en direction de la meule rectifieuse, cependant que, pendant le mouvement d'avance, la meule de contrôle exécute encore un mouvement supplémentaire qui consiste en ce mouvement relatif de compensation en direction du support de pièce 4» Mais l'invention permet également de réaliser, avec les ma-40 chines selon les types représentés dans les figures 2 et 3, un 07179 8 2003900 autre mode de fonctionnement qui, dans les cas particuliers, peut être avantageux et qui est représenté dans la figure 5. Dans le mode de fonctionnement selon la figure 5, le mouvement réciproque du support de pièce 4 par rapport à la meule de contrôle 7 n'est 5 pas produit par le fait que la meule de contrôle exécute, pendant le meulage, un mouvement supplémentaire de rapprochement par rap-port au support de pièce, le support de pièce exécutant pendant ce temps un mouvement "normal" d'avance, mais par le fait que, pendant le meulage, le support de pièce est écarté de la meule recti-ÎO fieuse en direction de la meule de contrôle, la meule de contrôle exécutant, en ce qui la concerne, le mouvement "normal" d'avance. Le résultat du fonctionnement selon la figure 5 est naturellement le même que celui du fonctionnement selon la figure 4b. Dans la forme de réalisation selon la figure 1, l'inven-15 tion permet, du reste, également, un autre mode de fonctionnement constituant une variante. On peut en l'espèce procéder en commen-çant, pour le réglage de la machine au diamètre de la pièce, per. déplacer la meule rectifieuse 6 en direction du support de pièce 4 et la bloquer, dans la position de réglage, sur le banc de la ma-20 chine. Ensuite s'effectue le mouvement d'avance par déplacement de la poupée 3 de la meule de contrôle, mouvement d'avance au cours duquel cette poupée exécute un mouvement d'avance légèrement plus important que le mouvement d'avance "normal", pour compenser conformément à l'invention, la chute en retour de la pièce sur son 25 support. Cette variante du fonctionnement peut, dans certains cas, présenter un avantage, ce qui se comprend immédiatement en ce qui concerne son effet si on imagine que, dans la figure 5, le support de pièce est immobile. En conséquence, cette variante du mode de fonctionnement est possible en principe également dans les machines 30 selon les figures 2 et 3, étant donné que, dans ces dernières, on maintient, pendant le meulage, le support de pièce 4 à une distanœ constante de la meule rectifieuse 6. L'amplitude du mouvement relatif (supplémentaire), prévu selon l'invention, de la meule de contrôle par rapport au support 35 de pièce, amplitude évaluée par comparaison avec l'amplitude du mouvement (normal) d'avance, dépend essentiellement de l'angle d' inclinaison du support de pièce 5, du diamètre de la pièce 8 et de la position de l'axe de la pièce par rapport au plan commun passant par les axes de la meule de contrôle et de la meule rectifieu-40 se. Dans chaque cas particulier d'application, on peut, en fonc 69 07179 9 2003900 tion de ces paramètres, déterminer d'une manière relativement simple le mouvement relatif effectivement nécessaire de la meule de contrôle par rapport au support de pièce9 07179 10 2003900 REVENDICATIONS 1,« Machine centerless à rectifier les surfaces cylindriques, dans laquelle la meule rectifieuse et la raéule de contrôle sont placées horizontalement et à une certaine distance l'une à côté de 5 l'autre,un support pour la pièce étant disposé entre ces deux meules, caractérisée par le fait que pour maintenir la génératrice qui, sur la surface extérieure de la pièce, s'applique contre la meule rectifieuse au delà du bord, faisant face à cette meule, du support de pièce, ce support de pièce et la meule de contrôle sont 10 entraînés pendant le meulage, de manière à exécuter un mouvement de translation l'un par rapport à l'autre. 2,» Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la meule de contrôle est munie, par l'intermédiaire de sa poupée montée de manière à pouvoir être déplacée par translation, 15 d'une commande de déplacement qui soit susceptible d'être mise en oeuvre pendant le meulage, en plus de la commande produisant le mouvement d'avance, cette commande de déplacement étant réalisée sous la forme d'une commande indépendante ou bien d'une commande dérivée de celle qui produit le mouvement d'avance.