Brevet FR2356469A1 — publié le 19780127

La présente invention concerne un procédé d'usinage de cylindres hélio cuivrés et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede. Depuis des annees, on cherche des moyens pour usiner les cylindres helio cuivres d'une manière plus rapide et plus rationnelle. En pratique, on procède toujours selon la methode qui consiste, dans une première phase de travail, a dégrossir (tournage), dans une seconde phase de travail a finir (tournage) puis, dans une troisième phase de travail, a rectifier avec une meule. Aucun autre procedé n'a été utilisé jusqu'a ce jour. Les raisons en sont que, par d'autres méthodes, on obtient des vagues (ondulations) et des rugosités.Les vagues peuvent provenir de l'outil, des vibrations de la machine ou du cylindre a usiner, d'un entrainement irrégulier du cylindre ou du chariot. Ces vagues ne peuvent entre évitées lorsqu'on travaille avec un outil formant des copeaux et ne peuvent être réduites a un minimum qu'avec des outils appropriés. Le meilleur résultat est obtenu avec une pierre a aiguiser, vu que cette dernière présente une multitude -de petites arêtes de coupe qui n'enlèvent chacune qu'un très fin copeau. En combinant les trois opérations: dégrossissage, finissage et rectifiage, on obtient, meme a grande vitesse d'usinage, une haute précision et une réduction sensible des temps de travail. Le procédé conforme a l'invention est caractérisé par le fait que trois phases de travail: dégrossissage, finissage et rectifiage sont effectuées simultanement, mais l'une après l'autre aux points d'usinage. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé par le fait que deux chariots distincts sont prévus, un des chariots constituant le chariot de tournage et l'autre le chariot de rectifiage, le chariot de tournage étant placé, dans le sens d'avance et a une distance déterminée, avant le chariot de rectifiage, et par le fait que le chariot de tournage est muni d'un porte-outil double et comprend, dans le sens d'avance, d'abord un outil de dégrossissage et, a une distance déterminée de ce dernier, un outil de finissage monté de manière amovible. Les dessins annexés illustrent, a titre d'exemple, une forme de réalisation du dispositif conforme a l'invention. La fig 1 montre, en coupe horizontale, un porte-outil double comprenant un outil de dégrossissage et un outil de finissage, et la fig. 2 est une coupe longitudinale de l'outil de dégrossissage, a plus grande échelle. Le procédé comprend trois phases de travail, à savoir le dégrossissage avec un outil compound, le finissage avec un diamant et le rectifiage avec une meule. Ces trois phases de travail sont exécutées simultanément sur le cylindre hélio cuivré mais, par rapport a un point de travail, l'une après l'autre dans l'ordre mentionné ci-dessus. On utilise deux chariots d'usinage distincts. L'un constitue le chariot de tournage, l'autre le chariot de rectifiage. Le chariot de tournage, vu dans le sens d'avance, est placé avant le chariot de rectifiage, à une distance règla- ble de ce dernier Un porte-outil double 1 (fig. 1) est fixé sur le chariot de tournage. Dans le sens d'avance, on a d'abord l'outil de dégrossissage 2 et, à une distance déterminée de ce dernier, l'outil de finissage 3, ces deux outils étant montés de façon amovible sur le porte-outil 1. L'outil de finissage 3 comprend un fût conique 4 et porte, à son extrémité libre, un diamant 5 monte dans une pièce intercalaire 6 retenue par une vis 7 (fig. 1). Le fût c#onique 4 est enfilé dans une fourrure 8, qui présente une portion cylindrique logée dans le porte-outil 1 et qui est retenue dans ce dernier par une vis. Le fût conique 4 est guide axialement dans la fourrure 8 par une goupille 10 qui s'engage dans une rainure de guidage 11 dudit fût. Pour fixer axialement le fût conique 4,-on utilise une vis 12, dont la tête conique 13 prend appui dans l'alésage d'une rondelle 14. Cette dernière repose élastiquement sur une série de rondelles Belleville 15 logées dans un trou borgne 16 du porte-outil 1. L'outil de dégrossissage 2 (fig. 1 et 2) comprend un fût 18, dont l'extre- mite-libre porte une plaquette de coupe 19, en acier compound, fixée sur elle par une vis 20. Le fût 18 dudit outil de dégrossissage est retenu, de manière réglable radialement par rapport au cylindre hélio, dans un canon de guidage 22. La portion médiane du fût 18 est cylindrique et munie d'un filet 21 qui se visse dans un anneau taraudé 23 servant d'organe de réglage, ledit anneau étant guide radialement dans le canon de guidage 22 et prenant appui axialement contre ce dernier. Le canon de guidage 22 présente une portion cylindrique logée dans le porte-outil 1 et retenue par une vis 24.Le guidage axial du fût 18 dans le canon de guidage 22 est obtenu au moyen de deux cames 25 diamétralement opposées, cames qui s'engagent dans deux rainures longitudinales dudit canon de guidage. Pour fixer axialement le fût 18, on utilise une vis 26, dont la tête conique 27 prend appui dans l'alésage d'une rondelle 28. Cette dernière repose élastiquement contre des rondelles Belleville 29 logées dans un trou borgne 30 du porte-outil 1. L'anneau taraude 23 fonctionne comme organe de réglage et est muni d'un vernier 31 (fig. 1). En faisant tourner l'anneau taraude 23 par rapport au canon de guidage 22, l'outil de dégrossissage 2 est déplacé axialement, sous contrôle du vernier 31. Le réglage des deux outils de tournage se fait de manière que le diamant 5 de l'outil de finissage 3 fasse saillie de 0,02 à 0,03 mm par rapport à la pointe de la plaquette de coupe 19 de l'outil de dégrossissage 2 et enlève un copeau de cette épaisseur. Pour obtenir le diamètre désiré du cylindre hélio, le porte-outil 1 est réglé, de manière usuelle, au moyen du coulisseau transversal. Le chariot de rectifiage (non représenté) est situé a une distance déterminée (environ 200 mm) du chariot de tournage, derrière ce dernier dans le sens de l'avance, afin que seules les parties du cylindre hélio déjà usinées soient rectifiées. Le chariot de rectifiage peut être placé du même coté que le chariot de tournage ou, de préférence, être disposé de l'autre côte du cylindre hélio. Une meule est montée sur le chariot de rectifiage et est reliée desmodromiquement à un mécanisme de réglage. De plus, les chariots de tournage et de rectifiage sont actionnés par un mécanisme d'entraînement synchronisé. Pour les deux copeaux qui se forment sur le chariot de tournage sous l'effet des outils de dégrossissage 2 et de finissage 3, on a prévu, pour chaque outil, deux buses qui amènent, d'une part, l'émulsion de coupe et de refroidissement et, d'autre part, un jet d'air qui chasse les copeaux, afin que ces derniers ne gênent pas le travail. Etant donne que les trois opérations d'usinage sont effectuées pratiquement simultanément et non les unes après les autres, on réduit de manière sensible le temps de travail. Par ailleurs, on obtient une très grande précision concernant le centrage, le parallélisme, la rugosité et les vagues. Revendications: lo-Procéd8 d'usinage de cylindres hélio -cuivrés, caractérisé par le fait que trois phases de travail: dégrossissage, finissage et rectifiage sont effectuées simultanément, mais l'une après l'autre aux points d'usinage. 20-Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les points de travail sont traités l'un après l'autre en dégrossissant avec un outil compound, en finissant avec un diamant et en rectifiant avec une meule. 30-Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que deux chariots distincts sont prévus, un des chariots constituant le chariot de tournage et l'autre le chariot de rectifiage, le chariot de tournage étant placé, dans le sens d'avance et a une distance de- terminée, avant le chariot de rectifiage, et par le fait que le chariot de tournage est muni d'un porte-outil double et comprend, dans le sens d'avance, d'abord un outil de dégrossissage et, à une distance déterminée de ce dernier, un outil de finissage monté de manière amovible. o 4 -Dispositif#suivant la la revendication 3, caractérisé par le fait que l'outil de dégrossissage comprend un fût muni d'une plaquette de coupe en acier compound, ledit fût étant monté réglable axialement par rapport au cylindre hé- lio dans un canon de guidage, un organe de réglage, comprenant un anneau taraude muni d'un vernier, permettant de déplacer l'outil de dégrossissage par rapport à un diamant monte sur l'outil de finissage. o 5 -Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le chariot de rectifiage est disposé du côte oppose au chariot de tournage et est décalé, dans le sens de l'avance, par rapport à ce dernier et porte une meule. o 6 -Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le chariot de rectifiage est disposé du même côté que le chariot de tournage et est décalé, dans le sens de l'avance, par rapport a ce dernier et porte une meule. o 7 -Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé par le fait qu'un mécanisme permet de régler l'outil de rectifiage et par le fait qu'un mécanisme entraîne en synchronisme les chariots de tournage et de rectifiage.