Brevet FR2490987A1 — publié le 19820402

La présente invention est relative aux machines à prc- filer,notamment aux rectifieuses.Elle s'applique en parti- culier aux machines destinées à rectifier les tourillons de tripodes pour joints homocinétiques. On sait que certaines pièces doivent posséder des sur- faces rectifiées dont le profil s'écarte de la forme circu- laire.C'est en particulier le cas des tourillons de tripo- des,dont le profil reste très voisin de la forme circulaire (voir brevet FR 1 380 557):l'altération contrôlée avec pré- IO cision de la circularité des tourillons permet de doubler la capacité en couple des joints en assurant une réparti- tion circulaire équitable des efforts sur les aiguilles utilisées dans ces joints. Pour obtenir avec précision de tels profils,il a été I5 proposé(voir brevet FR 1 401 983)de relier la platine porte- pièce à. la broche rotative motrice-par des moyens de liai- son élastiques.Cependant,les moyens élastiques prévus dans ce brevet,Qui sont constitués par une poutre coaxiale à la platine -, ne permettent pas. par eux - mêmes d'obte- 2Q nir un déplace&aent parfaitement radial de cette platine. La présente invention a pour but de perfectionner ces moyens de liaison de façon qu'ils assurent un déplacement radial rigoureusement parallèle à elle-même de la platine porte- pièce lors de sa rotation, afin de permettre de profiler avec pré- cidion des pièces fixées en porte à faux sur cette platine. Aceteffet,l'invention apour objetune machine à profiler, du type. comprenant une broche rotative entraînée par un moteur, une platine porte-pièce perpendiculaire à l'axe de cettebro- che,des moyens de liaison radialement élastiques entre lapla- tine et la broche, des moyens pour solliciter radialement la platine au cours de sa rotatï.on,et des moyens pour maintenir une pièce à profiler coaxialementà laplatine,caractérisée ence que les moyens de liaison élastiques comprennent une série de poutres radialement élastiques parallèles audit axe et réparties autour de celui-ci. De préférence, chaque poutre présente dans sa partie courante un diamètre à peu près constant et, à chaque extrémité, une partie élargie qui forme un épau- lement et se prolonge par une tige axiale filetée dont le diamètre est compris entre celui de la partie courante de la poutre et celui dudit épaulement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des io dessins annexés, sur lesquels: la Fig. 1 est une vue schématique d'une partie d'une machine à profiler suivant l'invention, prise en coupe suivant la ligne 1-1 de la Fig. 4; la Fig. 2 est une vue correspondante en I5 coupe longitudinale, après rotation d'un quart de tour de la platine; la Fig. 3 est une vue prise en coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2; la Fig. 4 illustre schématiquement une machi- ne à profiler suivant l'invention; la Fig. 5 est une vue prise en coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 4. En se référant aux Fig. 1 à 3, une pièce (non représentée) comporte une surface cylindrique dont l'axe coIncide avec l'axe X-X d'une platine porte-pièce 1. La manière dont on maintient la pièce de façon à obte- nir cette coaxialité peut être quelconque et n'est pas illustr6eaux Fig. 1 à 3. En particulier, la pièce peut être fixée en porte à faux sur la platine 1. La platine 1 est constituée par un disque plan d'épaisseur constante qui porte une came cylindrique périphérique 2 dont le profil s'écarte légèrement de la circularité pour présenter une forme elliptique. Près de la périphérie de la platine sont percés trois trous axiaux 3 régulièrement répartis autour de l'axe X-X et 249 98? contre-alésés du côté de la pièce à profiler. De même, la broche rotative 4, qui est re- liée à l'arbre de sortie d'un groupe moteur non repré- senté aux Fig. 1 à 3, comporte un disque d'extrémité plan 5 parallèle au disque 1 et percé de trois trous axiaux 6 situés en regard des trous 3 et contre-alésés du côté opposé à ceux-ci. La platine 1 est reliée au disque 5 par trois colonnettes ou poutres élastiques 7, par exemple IO en acier. Chaque colonnette comporte une partie courante cylindrique 8 de diamètre constant s'élargissant à chaque extrémité en un pied 9 définissant un épaulement radial de diamètre supérieur à celui des trous 3 et 6. A partir de chaque épaulement 10, la colonnette se prolonge I5 par un tronçon de tige ll lisse puis fileté dont le dia- mètre est intermédiaire entre celui de la partie courante 8 et celui de l'épaulement 10. Chaque tronçon 11 est introduit sans jeu dars un trou 3 ou 6. Sa partie lisse se trouve dans ce trou, tandis que sa partie filetée fait saillie dans le contre- alésage correspondant. Un écrou 12 vissé sur cette partie et- reçu dans ce contre-alésage complète la fixation du tronçon 11 considéré. Un galet cylindrique 13 roule sur la périphé- rie de la came 2. Ce galet tourillonne sur un axe 14 parallèle à l'axe XX porté par une extrémité d'une lame flexible et élastique 15; l'autre extrémité de la lame 15 est fixée au bâti de la machine, et la longueur utile de cette lame peut être réglée par des moyens non représen- tés. L'axe Y-Y de la broche 4 est fixe. Lorsque cette broche tourne, elle entraîne en rotation la plati- ne 1 par l'intermédiaire des colonnettes 7, de sorte que le galet 13 roule sur des parties de rayon variable de la came 2. Le rapport des élasticités de la lame 15 et des colonnettes 7, qui est par exemple de l'ordre de 100 à l,défïnit la distance d de déplacement de l'axe X-X de la platine l,comme expliqué dans le brevet FR 1 401 983 précité.Les Fig. 2 et 3 illustrent le déplacement maximal de l'axe X-X de façon très exagérée.. Par conséquent,si une meule rotative de rectification d'axe fixe parallèle à l'axe Y-Y (non représenté aux Fig.l à 3)attaque la surface cylindrique à profiler de la pièce considérée,cette surface est rectifiée suivant un profil elliptique analogue à celui de la came 2 mais avec une IO excentration d. Grace au support de la platine 1 par les trois colon- nettes 7,cette platine se déplace,en pratique,rigoureusement radialement et parallèlement à elle-même,sans rotation ni inclinaison de la platine par rapport à la broche 4.Les co- I5 lonnettes 7 assurent en particulier une élasticité uniforme du montage dans toutes les directions radiales de la platine. Le blocage décrit permet d'obtenir une grande rigidité de la fixa-- tion des pieds 9 et d'éliminer tout glissement,même micrométri- que,à cet endroit. De plus,avec le.rapport de diamètres indiqué plus haut, l'élasticité radiale de la platine par rapport au disque 5 peut être rendue libre de toute hystérésis et son dé- placement être parfaitement proportionnel et colinéaire à 1l'ef fort radial F développé par le contact du galet 13 contre le pourtour de la came 2. Lors de son déplacement radial, la platine demeure ainsi parfaitement parallèle à la position de départ, et, en conséquence, la surface à.rectifier demeure rigoureuse- ment parallèle.à. l'axe de rotation de la broche 4 de la machine, ce qui permet d'obtenir avec une précision élevée le. profil mathématiquement cylindrique souhaité. Les Fig. 4 et 5 illustrent l'application de l'in- vention à une machine double de rectification sans centre de tourillons de tripodes pour joints homociné- tiques. Dans ce cas, il est prévu deux broches 4, 4a de r. - 2490987 même axe Y-Y, chaque broche comportant toutefois des moyens individuels de déplacement lent, en cours de rec- tification, vers l'axe Z-Z de la meule double 16 et de retour rapide, la meule étant pourvue de moyens d'appro- che et de retour rapides. Chaque platine 1, la porte une console 17 sur laquelle un tripode 18 est fixé de façon libérable par son moyeu 19 au moyen d'une pince intérieure expansi- ble 20 actionnée par une tringlerie 21 et par un vérin à I0 simple effet 22 solidaires de la platine et non représen- tés à la Fig. 1. Le positionnement précis du tripode 18 de façon que chaque tourillon 23 à rectifier soit succes- sivement amené en position parfaitement coaxiale à la platine 1, la associée est assuré par un organe d'orien- I5 tation 24 (non représenté sur la Fig. 4) comportant trois encoches radiales 25 en V renversé situées à 1200 les - unes des autres. Cet organe 24 est monté flottant à l'ex- trémité inférieure d'un mécanisme d'indexage 26 porté lui-même par un bras 27 escamotable vers le haut actionné par un système pignon- crémaillère 28. Le retour de chaque broche 4, 4 à sa position de départ est déclenché par une jauge électrique 29 en appui sur le tourillon en cours de rectification. Des disposiifs automatiques appro- priés commandent l'arrêt des broches 4, le déchargement des pièces terminées, le chargement, le positionnement et le blocage de nouvelles pièces, le démarrage des broches porte-pièces, etc. La machine des Fig. 4 et 5 est identique à celle décrite en détail dans la demande de brevet fran- çais nf8o 20 805 déposée le même jour par la Demande- resse, mise à part la liaison élastique par trois colon- nettes entre chaque platine porte-pièce 1, 1a et la broche 4, 4a correspondante. En variante, on pourrait prévoir plus de trois colonnettes régulièrement réparties circonférentiellement entre chaque platine et sa broche, bien que l'utilisation de trois colonnettes soit préférable. L'invention permet, de façon générale, d'exé- cuter rapidement et économiquement un profilage très précis en fabrication automatique de grande série, ce au. moyen d'un dispositif simple et fiable. Elle s'applique notamment non seulement aux tourillons des joints à tripode, mais également aux tourillons des croisillons de cardan, aux tourillons des joints bipodes et aux axes IO porte-galets en général. Elle trouve une autre applica- tion avantageuse dans la rectification profilée d'alésa- ges recevant des roulements, des arbres ou des axes articulés. - REVENDICATIONS - 1.- Machine à profiler, du type comprenant une broche rotative entraînée par un moteur, une platine porte-pièce perpendiculaire à l'axe de cette broche, des toyens de liaison radialement élastiques entre la platine et la bro- che, des moyens pour solliciter radialement la platine au cours de sa rotation, et des moyens pour maintenir une pièce à profiler coaxialement à la platine, caractérisée en ce que les moyens de liaison élastique comprennent une série de poutres radialement élastiques (7) parallé- IO les audit axe (Y-Y) et réparties autour de celui-ci. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de liaison élastiques sont constitués par trois poutres élastiques (7) régu- lièrement réparties autour dudit axe (Y-Y). I5 3.- Machine suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les poutres (7) sont fixées à la platine (1) près de la périphérie de celle-ci. 4.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque pou- tre (7) présente dans sa partie courante (8) un diamètre à peu près constant et, à chaque extrémité, une partie élargie (9). 5.- Machine suivant la revendication 4, caractérisée en ce que la partie élargie (9) forme un épaulement (10) et se prolonge par une tige axiale (11) filetée. 6.- Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que le diamètre de la tige axiale (11) est compris entre celui de la partie courante(8) de la poutre (7) et celui dudit épaulement (10). 7.- Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la platine (1) porte sur sa périphérie une came (2) sur laquelle rou- le un galet (13) porté par un organe élastique (15). 8.- Machine suivant la revendication 7, caractérisée en ce que l'organe élastique (15) est une lame flexible de longueur réglable.