Brevet FR2421710A1 — publié le 19791102

L'invention se rapporte à une rectifieuse pour surfaces internes qui utilise des composants modulaires sur les cotés latéral, antérieur et postérieur du bâti et dents la composition du groupe portemeule, afin de permettre l'adaptation à des usinages variés et la modification des capacités opératives par le seul changement de la longueur des éléments de glissement et sans modification des composants principaux de la machine. Les rectifieuses pour intérieurs sont des machines qui travaillent par enlèvement de matière, en utilisant comme outil des meules abrasives, et qui suivent toujours les usinages effectués par les machines normales de coupe. Toutes les rectifieuses pour intérieurs actuelles présentent un bâti très rigide pour amortir les vibrations au maximum et sur lequel sont agencées des glissières de placement du groupe porte-pièce et du groupe porte-meule. Ces glissères doivent entre protégées contre ltinfiltration de la poudre abrasive par des dispositifs spéciaux et des joints à labyrinthe réalisés entre les glissières et les bords des chariots Le groupe porte-pièce est formé d'un chariot transversal qui supporte le mandrin porte-pièce et le dispositif de commande pour la rotation de la pièce. Ce chariot est plus long que les glissières placées sur le bats, Le groupe porte-meule est formé d'un chariot longitudinal qui supporte la meule et le dispositif respectif de commande pour la rotation. Dans ce cas, également, le chariot est plus long que les glissières placées sur le bati Le dispositif qui commande l'avancement d'usinage peut être indifféremment sur l'un ou sur l'autre des groupes. Le groupe diamant de profilage de meule repose sur le b tî et sert à redonner à la meule un profil correct et ses meilleures capacités de taille. Les dimensions de ces machines sont fonction de leurs capacités de travail; de ce fait, les machines ayant de petites capacités sont formées d'un bâti, d'un groupe porte-pièce et d'un groupe porte-meule de dimensions inférieures à celles des machines de capacités supérieures. En particulier, on peut remarquer une variation dans la longueur des glissières sur lesquelles se déplacent le groupe porte-pièce et le groupe porte-meule et, proportionne#llement, une variation des dimensions de ces groupes qui ne peuvent rester inchangées quand la longueur des glissières varie, ceci parce que les chariots ont une longueur supérieure à celle des glissières placées sur le batik étant donné qutils doivent protéger les glissières. Par conséquent, en augmentant ou en diminuant la longueur des glissières placées sur le bâti, on doit augmenter ou diminuer proportionnellement la longueur des chariots transversaux porte-pièce et longitudinaux porte-meule sur lesquelles ils se déplacent. L'invention permet, par l'application de dispositifs de déplacement composés, un emploi universel de la machine, c' est-à-dire usinage de surfaces internes, usinage de surfaces externes, capacités très variables d'usinage en fonction des dimensions des pièces à rectifier, et ceci sans changer les éléments principaux de la machine, ce qui est possible du fait que le bâti est formé d'un élément de base auquel sont appliqués des modules, afin d'en augmenter les dimensions dans les sens longitudinal et transversal, en fonction des exigences d'usinage, et du fait que, sur celui-ci, peuvent se déplacer transversalement un groupe porte-pièce de dimensions constantes et longitudinalement un groupe porte-meule de dimensions variables en fonction de la course maximale demandée au chariot longitudinal porte-meule qui, toutefois, garde ses propres dimensions. En effet, le chariot longitudinal porte-meule a une longueur inférieure à celle des glissières sur lesquelles il se déplace; par conséquent, on peut faire varier la course maximale du chariot longitudinal porte-meule en intervenant seulement sur les glissières sur lesquelles il est posé et sur le dispositif qui en commande les mouvements. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre d'exemples préférés de réalisation, et des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en élévation avant d'une rectifieuse selon l'invention, mettant en évidence le groupe porte-pièce, le groupe porte-meule, les éléments de déplacement longitudinaux qui peuvent être prolongés par L'application d'éléments modulaires et le dispositif hydrau lique (f) pour entraîner le chariot longitudinal porte-meule - la figure 2 est une vue en bout de la rectifieuse, mettant en évidence le groupe porte-pièce et des éléments modulaires 2a appliqués devant et derrière - la figure 3 montre en coupe transversale le groupe portemeule et met en évidence la forme tubulaire du chariot longitudinal pour le tassage de la couverture 5c et la position des glissières 3e et 17c qui réalisent l'ancrage du chariot 4c - la figure 4 est une vue analogue à la figure I, mettant en évidence un pont 1h à la place du pont 9, le chariot transversal porte meule 3h et le dispositif électromécanique (g) qui entraîne le chariot longitudinal porte-meule 4c ;; - la figure 5 est une vue en plan de la machine avec application d'éléments modulaires pour accroître les capacités d'usinage de celle-ci pour la rectification de pièces à alésages de grands diamètres - la figure 6 est une vue analogue à la figure 5, comportant l'application d'éléments modulaires, afin de permettre l'usinage de pièces longues - la figure 7 est une vue analogue aux figures 5 et 6, comportant l'application d'éléments modulaires nécessaires pour rectifier les surfaces externes de pièces à grands diamètres - la fissure 8 est une vue analogue aux figures 5, 6 et 7, comportant l'application supplémentaire d'éléments modulaires nécessaires pour la rectification frontale de pièces longues ayant été orientées transversalement, à angle droit ; et - la figure 9 est une vue analogue à la figure 8, mais d'une variante à centre de rectification réalisé par l'emploi d'éléments de base et d'éléments modulaires. Selon l'invention, la machine comprend (a) un bats, (b) un groupe porte-pièce, (c) un groupe porte-meule et (d) un groupe diamant de profilage de meule. La composition prévoit l'application d'éléments modulaires 2a sur l'élément de base du'bâti la, respectivement sur les cOtés de droite 3a et de devant 4a et à l'arrière Sa. De cette façon, avec les éléments appliqués sur le cté 3a le bâti est agrandi longitudinalement, ce qui permet par conséquent l'usinage de pièces plus longues ou de diamètres plus grands en positionnant opportunément dans le sens longitudinal le groupe porte-meule et en tirant profit de la rainure créée entre celui-ci et le groupe, porte-pièce. En déplaçant le groupe porte-meule longitudinalement et en laissant constante la course maximale du chariot porte-meule longitudinal, il est possible de rectifier des alésages de longueur constante sur des pièces de longueur variable. Pour augmenter la longueur rectifiable, il est nécessaire d'augmenter la course maximale du chariot longitudinal porte-meule. Ceci est possible en utilisant des glissières de longueur différente et des dispositifs de commande de capacité différente, alors que les autres parties qui forment le groupe porte-meule ne varient qu'en changeant le nombre d'éléments modulaires appliqués aux éléments de base. En appliquant des éléments sur le coté antérieur 4a il est possible d'usiner des alésages internes de grandes dimensions, en positionnant dans le sens transversal le groupe porte-p7ece près de l'opérateur.Par application de modules sur l'arrière de la machine 5a, il est possible d'effectuer l'usinage externe de pièces de grandes dimensions ou bien 17usinage frontal de pièces longues avec poupée porte-pièce tournée de 90o, en positionnant le groupe porte-pièce dans le sens transversal à distance de l'opérateur. Enfin, comme possibilité maximale d'emploi du système de cnns- truction sus-indiqué, on peut réaliser des centres de rectification formes de secteurs opérationnels en fonctionnement simultané en appliquant sur les trois cotés du bati des groupes de travail formés de groupes porte-meule tc et de groupes diamant de profilage de meule (d) placés sur un bAtq dont les dimensions adéquates sont obtenues en fixant des éléments modulaires ta sur les trois côtes de l'élément de base la. Le dernier cOte du bâti resté libre constitue le poste de chargement et de déchargement des pièces. La version opérative de la machine prévoit un bati (a) farn## par un élément de base la, plus six éléments 2a sur le cte 3a un élément 2n sur le devant 4a et deux éléments 2a sur l'arrière Sa. Sur le bSti (a) travaille le groupe porte-pièce (h) qui peut se déplacer sur celui-ci pour les positionnements approximatifs du groupe, avec sustentation hydrostatique et commande électromécanique, étant guidé par des roulements Sb (figure 1) montés sur des tiges à excentrique pour le réglage précis du jeu entre les roulements et le groupe porte-pièce Ceci permet donc d'accroître les possibilités de travail dans le sens transversal puisque les déplacements du groupe porte-pièce permettent la rectification d'alésages de grandes dimensions, quand le déplacement a lieu vers l'opérateur, et la rectification externe de pièces de grandes dimensions, ou bien la rectification frontale de pièces longues avec poupée porte-pièce tournée de 900, quand le déplacement a lieu a l'opposé de l'opérateur. Des cavités ou évidements 7b pour le passage de l'huile sont managés sur la plaque o qui est bloquée sur le bSti par une bride 6b. Sur la plaque lb sont montées les glissières de déplacement 25 du chariot transversal 3b sur lequel est fixé le support 4b du mandrin porte-pièce 5b. Le support 4b peut pivoter sur le chariot transversal 3b d'un angle quelconque, étant donné qu'il est commandé par un accouplement vis sans fin et roue hélicoîdale et est bloqué mécaniquement par la bride 9b. Opposé au groupe porte-pièce (b) sur le bâti, on a le groupe porte-meule (c), lequel peut se déplacer sur celui-ci podr les positionnements approximatifs du groupe, avec sustentation hydrostatique et commande électromécanique, étant donné qu'il est guidé par des roulements 19c montés sur des tiges à excentrique pour le réglage précis du jeu entre les roulements et le groupe porte-meule. Des cavités ou évidements 8c (figure 3) pour le passage de l'huile sont ménages sur la plaque lc qui est bloquée sur le bati au moyen de deux brides 2c. Ceci permet donc d'accroître les possibilités de travail dans le sens longitudinal puisque les déplacements du groupe porte-meule, vers l'extérieur de la machine, permettent la rectification d'alésages sur pièces longues ou sur pièces de grandes dimensions, puisqu'il est possible dtavoir un pivotement relatif des groupes porte-meule et porte-pièce. La plaque le est formée de deux éléments de base llc avec, interposés, deux éléments modulaires 12e (figure 4). Sur cette plaque sont montés les deux supports 10e qui sont formés d'un élément de base 13c plus un élément modulaire l4c. Sur les supports lOc (figure 3), sont montées des glissières prismatiques 3c pour le déplacement du chariot longitudinal 4c et des glissières planes 17c qui servent pour ancrer le chariot 4c aux glissières 3c ce qui lui donne une rigidité absolue malgré les secousses provenant de toute direction. ta plaque Ic peut être éliminée et les supports 10c sont fixés directement au bats, afin d'obtenir une réduction des éléments et, par conséquent, des colts de revient. Cette version est particulièrement employée quand les dimensions des pièces et l'usinage à effectuer sur celles-ci ne demandent pas de faire varier le positionnement du groupe porte-meule. La protection des glissières 3c est assurée par la couverture 5c supportée par les deux embouts 6c (figure 4). La couverture 5c est formée de deux éléments de base 15c avec, interposés, deux éléments modulaires 16e. La protection des glissières 3c est complétée par l'emploi de tales 7c de forme appropriée. Le nombre des éléments modulaires Wc interposer entre les deux éléments de base île pour former la plaque 1, le nombre des éléments modulaires 14c à ajouter aux éléments de base 13e pour former les supports 10e et le nombre des éléments modulaires 16e à interposer entre les deux éléments de base 15c pour former la couverture 5c sont établis en fonction de la course maximale que le chariot longitudinal porte-meule 4c doit avoir. Le chariot longitudinal 4c supporte le pont 9c (figure 3) qui forme avec le chariot meme une structure tubulaire dans la cavité de laquelle se déplace la couverture Se. Dans la partie supérieure, le pont 9c présente une base pour le montage du support de la broche porte-meule. Cette base permet également le montage de diff rents accessoires, tels que les dispositifs pour la rectification frontale externe, pour la rectification interne et autres. La paire d'embouts 6c sert également de support pour le dispositif de commande (f) du chariot longitudinal porte-meule (figure 1). Ce dispositif de commande comporte un vérin hydraulique à cylindre mobile lf ancré au chariot longitudinal 4c et ayant des tiges du piston ancrées aux embouts óc. Une autre version (figure 4) comporte un dispositif de commande (g) réalisé avec une vis 1 qui agit dans un écrou 2 solidaire du chariot longitudinal 4c. Cette vis est entraînée par un moteur électrique 3 à courant continu. Le groupe diamant (d) est monté sur la couverture 5c (figure 3). Cette couverture Se étant rigidement fixée au bâti et réduisant la distance qui le sépare des axes broche, le groupe diamant acquiert une rigidité considérable d'autant plus que, bien que pouvant faire tourner sur la machine des pièces de grands diamètres, la hauteur de ce groupe diamant peut etre maintenue dans des valeurs très inférieures. Le groupe diamant comprend une base ld sur laquelle se déplace un chariot 2d qui porte les axes de rotation du support 3d du diamant qui sert pour profiler la meule. Dans une autre version (h), à la place du pont 9c, on a monté (figure 4) sur le chariot 4c un support 1h qui donne encore à l'ensemble chariot 4pont lh une forme tubulaire dans la cavité de laquelle se déplace la protection 5e. Ce pont lh porte dans sa partie supérieure des glissières 2h pour le chariot transversal porte-meule 3h. Dans ce dernier cas, l'avance de travail de la meule a lieu sur le chariot transversal 3h. En agissant donc avec le pont 9c qui a la fonction de support, l'avance de travail est assurée par le chariot transversal portepièce 3b. L'application d'éléments modulaires aux éléments de base, pour former le bati (a), la plaque lc, les supports 10c et la couverture 5, esL- assurée par plusieurs tirants 18c à partie centrale cylindrique et extrémités filetées. Le diamètre de -la partie cylindrique est tel qu'il crée un accouplement forcé entre le tirant et son logement, sa fonction étant de former une cheville qui résiste aux contraintes de coupe et qui constitue un repère d'alignement correct des éléments qui sont assemblés entre eux. tes extrémités filetées permettent le blocage des éléments au moyen d'écrous hexagonaux et de rondelles interposées. REVEND I CAT# ONS 1. Rectifieuse pour surfaces internes comportant des éléments de glissement agencés pour la rendre aussi universelle que possible, cette rectifieuse étant caractérisée en ce qu'au moyen d'éléments de glissement composés on peut passer de usinage de surfaces internes a l'usinage de surfaces externes tout en ayant une capacité d'usinage très variée suivant les dimensions des pièces à rectifier et tout en gardant les éléments principaux de la machine, le bâti étant formé d'un élément de base auquel sont appliqués des éléments modulaires, afin d'en augmenter les dimensions longitudinales et transversales en fonction des nécessités opérat i ves, sur celui-ci pouvant se déplacer, transversalement, un groupe porte-pièce de dimensions constantes et, longitudinalement, un groupe portepièce de dimensions variables en fonction de la course maximale demandée au chariot longitudinal porte-meule, tout en conservant ses propres dimensions, lesdits éléments modulaires pouvant être appliqués sur l'element de base du bâti, respectivement à ses parties d'extrémités latérale, avant et arrière, les modules appliqués sur l'extrémité latérale agrandissantle bâti longitudinalement, ce qui permet, par conséqflent, l'usinage des pièces plus longues et de diamètres plus grands en positionnant convenablement en longueur le groupe porte-meule et en tirant profit de la rainure ménagée ainsi entre celui-ci et le groupe porte-pièce, le déplacement longitudinal du groupe porte-meule, tout en gardant constante la course maximale du chariot longitudinal porte-meule, permettant de rectifier des alésages de longueur constante sur des pièces de longueur variable, l'augmentation de la longueur rectifiable nécessitant l'augmentation de la course maximale du chariot longitudinal porte-meule pouvant être obtenue en utilisant des glissières de longueur différente et des dispositifs de commande de capacités diverses, alors que toutes les autres parties qui forment le groupe portemeule sont obtenues en changeant le nombre d'éléments modulaires appliqués aux éléments de base, l'application d'éléments modulaires sur ladite partie avant permettant d'effectuer l'usinage intérieur d'alésages de grandes dimensions en positionnant, transversalement, le groupe porte-pièce auprès de l'opérateur et l'application d'éléments modulaires sur la partie arrière permettant d'effectuer l'usinage externe de pièces de grandes dimensions ou l'usinage frontal de pièces longues avec la poupée porte-pièce tournée de 90 , en positionnant transversalement le groupe porte-pièce à distance de l'opérateur. 2. Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chariot longitudinal porte-meule présente une dimension constante et est placé sur des glissières plus longues, afin d'avoir des dimensions du chariot longitudinal porte-meule indépendantes de la longueur maximale de course du chariot même, ce qui #permet d'éviter le remplacement de ce chariot pour augmenter les valeurs maximales de la course ce chariot prenant appui toujours complètement sur les glissières placées sur le bâti et ne présentant jamais de parties en porte à faux par rapport aux glissières fixes, la pression exercée par le chariot sur les glissières étant constante et uniforme, indépendamment de la position des groupes montés sur celui-ci. 3. Rectifieuse selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, en version principale, la machine comprend les parties suivantes (a) un bâti, (b) un groupe porte-pièce, (c) un groupe porte-meule, (d) un groupe diamant de profilage de meule; sur le bâti la sont appliqués des éléments modulaires 2a sur les extrémités de cté 3a devant 4a, derrière Sa ; le groupe porte-pièce se déplace sur Le bati la avec sustentation hydrostatique et commande électromécanique, étant donné qu'il est guidé par des roulements montés sur tige à excentrique pour le réglage précis du jeu entre les roulements et le groupe porte-pièce ; et en ce que des cavités ou évidements pour le passage de l'huile sont agencés sur la plaque lb qui est maintenue sur le bat# par une bride ób; sur la plaque lb étant montées des glissières de déplacement ob du chariot transversal 3b sur lequel est fixé le support 4b du mandrin porte-piace o, à l'opposé du groupe porte-pièce, sur le bâti, se trouvant le groupe porte-meule, lequel peut se déplacer sur ce dernier, pour les positionnements approximatifs du groupe, avec sustentation hydrostatiqu#e et commande électromécanique, étant guidé par des roulements montés sur tige avec excentrique pour le réglage précis du jeu entre roulements et groupe porte-meule, des évidements ou cavités 8c pour le passage de l'huile étant agencés sur la plaque lc qui est fixée au bâti au moyen de deux brides Zc. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque lc supporte les glissières 3c du chariot 4c, la protection étant assurée par la couverture 5c supportée par les embouts 6c et la protection des glissières 3c étant complétée par l'emploi de tales 7c de forme appropriée, la couverture 5c formant également la base d'appui du groupe diamant auquel elle assure une rigidité considérable en réduisant les dimensions en hauteur, du fait que cette couverture Sc est solidement fixée au bâti et crée un plan fixe pour le positionnement du groupe diamant à une distance réduite des axes de broche inférieure, tout en permettant la rotation de pièces ayant un grand diamètre. 5. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chariot longitudinal porte-meule supporte le pont 9c qui donne à l'ensemble chariot 4c et pont 9c une forme tubulaire dans la cavité de laquelle se déplace la couverture 5, la partie supérieure du pont 9c présentant une base (e) pour le montage du support de la broche porte-meule et de différents accessoires, tels que dispositifs pour la rectification frontale externe, pour la rectification frontale interne et autres. 6. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les embouts 6c servent également de support pour le dispositif de commande (f) du chariot longitudinal portemeule, le dispositif utilisant un vérin hydraulique mobile lf ancré au chariot longitudinal 4c et ayant les tiges du piston ancrées auxdits embouts 6c. 7. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qutun dispositif (g) commande le chariot longitudinal porte-meule et comporte une vis 1 qui agit dans un écrou 2g solidaire du chariot longitudinal 4c, cette vis étant entraînée par un moteur électrique 3 à courant continu. 8. Rectifieuse selon Itune quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, à la place du pont 9c, on a monté sur le chariot 4c un pont lh qui donne encore à l'ensemble chariot 4pont 1h une forme tubulaire dans la cavité de laquelle se déplace la couverture Sc ce pont portant dans sa partie supérieure les glissières 2h pour le chariot transversal 3h porte-meule, l'avancement d'usinage ayant alors lieu sur le chariot transversal 3h. 8. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les moyens d'application des éléments modulaires aux éléments de base pour former le bâti (aY, les plaques lc, les supports .10c et la couverture Sc comportent des tirants 18e dont la partie centrale est cylindrique et les extrémités sont filetées si le diamètre de la partie cylindrique permet un accouplement forcé entre le tirant et son logement, sa fonction étant de former une cheville qui résiste aux contraintes ou réactions de coupe et qui fournit le repère pour le correct alignement des éléments qui sont assemblés entre eux, les extrémités filetées permettant le blocage des éléments-au moyen d'écrous hexagonaux et de rondelles interposées. 10. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque le peut être éliminée et les supports 10e fixés directement au batik afin d'obtenir une réduction du nombre d'éléments et, par conséquent, des prix de revient, cet agencement étant particulièrement employé quand les dimensions des pièces et les usinages à effectuer sur ceiles-ci ne demandent pas de changer la position du groupe porte-meule. 11. Rectifieuse selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que plusieurs groupes porte-meule (c) et groupes diamant (d) peuvent être montés sur un bâti de dimensions adéquates obtenues en ajoutant des éléments 2a, afin d'obtenir plusieurs centres de rectification formés de secteurs opêratifs à effet simultané.