Brevet FR2517237A1 — publié le 19830603

La prd 5 sente irvention concerne les rectif ieuses ayant u-ne meulce destinée à rectifier des pièces mnétalli- ques eouz forme deorgarâes ayant une précision très élevée, et pls rc n elle cop e un procèdeé et un appa- reil de commnde d'une rectifieuse, On sait qu'unc recltifieuse comporte un socle ou une base, une colonne fi -ée verticalement au socle, une meule portée par la colonne, une table montée sur le socle afin u'ell pu e- dlc horziontalevaent et un cha- rio ce-i *L uil uissese déplacer horizoiita-l lelur la sur é Wec et supporte une Pièce a -rectifier La ieu tt e rr la ccolone aain quele puisse se démplacer eetî lm N rcatation d'une manière telle qu'elle tt Sk' I c S a-L cc;'%tzact de la pièce po Ltée par l e cha rîot Pu -c-éet la table est motesur le socle d aière qu ire -Fiesse os'a déplacer c 1 avant en arrière, et la ha o monte sur la &be de manière qu'il puisse- 3 e déjdacer de d-àia gaiàc Ie ci blen que la table et le enarot Cu AtIreavacera IF ce vers la meule au 2 couc O c-a-ticaor Evideaent O les dépla-' d-*n e, la Itee-Ỉe et duchariot sont r 4 glés d'après la dl Du; 1 aa i neguleur de rec>-ification de la prince let d Ia - la 'ee-Lin c utrez c O Oiîiẻm la meu le bea eaucoup pendant- -Les oortosde retfct il faut qu'elie soit dres- sée loccasîmr et permette ainsi deo opêratio A S de recti- f.'cation précises. Les coÂliisde rectificationç dan S une recti- lee-se varient avec le miati Lèr-e t la dureté des pièces à rectifier, la longueur la largeur et la profondeur de rec- tlatori (s pieces ainsi 1 que la dureté, la largeur et' i Ca v 4 itesso périphérique de la -meule O En conséquence, la commnde de la rotati-on et du dé-'pla-:ceme-nt vertical de la 3 % meule et de-s d acmn horiksontaux de la table et du c-hariot a été très difficile En outre, on n'a pas pu com-i m tifieuse car non seulement les conditions de rectification varient mais en outre la meule s'use beaucoup. L'invention concerne de façon générale un pro- céde et un appareil de commande automatique de rectifieuse, avec une précision élevée. Elle concerne un procédé et un appareil de com- mande de rectifieuse selon lesquels les opérations de recti- fication peuvent être exécutées automatiquement et faci- lement par sélection de modes de rectification et par in- troduction dans un dispositif de commande, tel qu'un ordina- teur, de données que doivent posséder les pièces à recti- fier et correspondant aux propriétés de la meule à utiliser. L'invention concerne aussi un procédé et ur appareil de commande de rectifieuse selon lesquels la meule peut être dressée automatiquement. Plus précisément, une rectifieuse comporte, selon l'invention, un dispositif de commande, tel qu'un ordina- teur, qui mémorise préalablement les conditions de rectifica- tion en fonction des pièces à rectifier Pendant les opéra- tions de rectification, les conditions de rectification à utiliser en réalité sont calcul 4 es automatiquement par sélection de conditions de rectification affichées par un dispositif à tube à rayons cathodiques et par transmission des données nécessaires au dispositif de commande afin que les opérations de rectification puissent être exécutées automatiquement. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une élévation frontale d'une rec- tifieuse selon l'invention; la figure 2 est une élévation latérale de la rec- tifieuse de la figure 1; la figure 3 est un diagramme synoptique de la commande de la rectifieuse représentée sur la figure 1; et la figure 4 est un organigramme illustrant la commande de la rectifieuse représentée sur la figure 1. Les figures 1 et 2 représentent une rectifieuse 1 qui comporte un socle ou base 3 et une colonne 5 dispo- sée verticalement à l'arrière du socle 3 et portant une tête 7 de rectification à sa partie avant Cette tête 7 est montée à l'avant de la colonne 5 afin qu'elle soit mo- bile verticalement et qu'elle porte une meule 9 en forme de disque, et elle comporte un dispositif 11 de dressage de la meule 9 La tête 7 de rectification est disposée de manière qu'elle puisse se déplacer verticalement le long de la colonne 3, soit manuellement à l'aide d'un volant 13 placé sur la partie avant du socle 3 soit automatiquement sous la commande d'un moteur 15 monté sur une partie du socle 3 De manière classique, la disposition est telle que le volant 13 est rendu fou sans être entraîné en rota- tion lorsque la tête 7 de rectification doit être déplacée automatiquement le long de la colonne 3 par le moteur 15. De manière aussi classique, la meule 9 est disposée de ma- nière qu'elle soit entraînée en rotation sur la tête 7 par un moteur 17 qui est monté sur cette tête En outre, le dispositif 11 de dressage comporte un outil de dressage (non représenté) et il est disposé afin que l'outil de dres- sage puisse être déplacé d'avant en arrière ainsi que vers la périphérie 9 et à distance de cette meule montée sur la tête 7 afin que la meule 9 soit dressée. D'autre part, le dispositif 11 de dressage est utilisé pour le dressage de la meule 9 lorsque celle-ci a été usée à la suite d'opérations continues de rectifica- tion Pendant les opérations de rectification, la meule 9 est maintenue en rotation et l'outil de dressage du dis- positif 11 est déplacé au contact de la périphérie de la meule 9, parallèlement à l'axe de celle-ci, de manière que la meule 9 soit écroutée En outre, l'opération de dressage est terminée par déplacement ou avance peu à peu de l'outil de dressage du dispositif 11 vers l'axe de la meule 9, après chaque translation de dressage à la périphérie de la meule 9. Dans l'arrangement décrit précédemment, pendant le fonctionnement, la meule 9 tourne et la tête 7 est abais- sée le long de la colonne 5 afin qu'elle reste en contact avec la pièce W qui est maintenue sur le chariot 21 et qu'elle la rectifie En outre, la table 19 est déplacée d'avant en arrière sur le socle 3 et le chariot 21 est dé- placé de droite à gauche sur la table 19 afin que la pièce W avance par rapport à la meule 9 Dans les opérations de rectification automatique, la meule 9, la tête 7, la table 19 et le chariot 21 peuvent tous être entraînés par une commande numérique préalablement programmée. Comme l'indiquent aussi les figures 1 et 2, la rectifieuse 1 comporte en outre une table 19 montée sur le socle 3 afin qu'elle puisse se déplacer et un chariot 21 monté sur la table 19 afin qu'il puisse se déplacer et qu'il porte une pièce W à rectifier La table 19 est montée sur le socle 3 de manière qu'elle puisse se dépla- cer horizontalement d'avant en arrière, soit manuellement sous la commande d'un volant 23 placé sur une partie avant du socle 3, soit automatiquement sous la commande d'un mo- teur 25 représenté sur la figure 3 et monté sur une partie du socle 3 Le chariot destiné à porter la pièce W est mon- té sur la table 19 de manière qu'il puisse se déplacer hori- zontalement de droite à gauche, manuellement à l'aide d'un volant 27 monté aussi sur une partie avant du socle 3 ou automatiquement sous la commande d'un moteur hydraulique 29 monté sur une partie du socle 3 De manière classique, les volants 23 et 27 sont disposés de manière qu'ils res- tent fous sans tourner lorsque la table 19 et le chariot 21 respectivement doivent être déplacés automatiquement par les moteurs 25 et 29. Comme l'indique la figure 1, la rectifieuse 1 a une unité 31 de commande de la meule 9, de la tête 7, de la table 19, du chariot 21 et du dispositif 11 de dres- sage L'unité 31 de commande est un ordinateur qui com- porte un dispositif 33 d'affichage à tube à rayons catho- diques et un clavier 35 afin qu'un opérateur de la recti- 1 7237 fteuse 1 pui 2 re trarmazttre facilement des données néces- saires, à Ilordinatexir. ll-eridicl-L, e la figure 3, l'uni-té 31 de com- mande co Yrpox-_-i_ une unit-i centrale de traitement 37, une maire passi, fe _ 339 à ilunité centrale 37, et une mémoire à acc,-,s di-rect 1 1 reliée à 111,nit 6 centrale 37. Ce- I-tf z -Iernj? 2-e -3 t Lz mémoires 39 et 41 sont reliées nu- tuellz-ment hz un, interfa,7-,z 43 connectés au dispositif 33 i Ia-te j_, hagc è tube CL rayons cathoiliques Lluïàité centrale 37 e L a 1 iï-0 7 une 5 d'interruption reliée _-Ja-,rîer _ 5 j k une 47 d'asservissement ai., mctelir 15 de la tête 7 de rectifi- catier, et là, wmz-Corireapde4 ' reli mo- te-tir 2 r> âlentraînemient îI In t Elible 19 L'unité centrale 1 el 37 est alis E-7 cmr,,iertisssur nui-iiér-ique-an-2 lo- gique 51 rle 3-t- -t n( 5 fixer v 2 ' -bsse de rotation, Ck des Voie 53 de Ort Ae connectges è îC Il Ver S dispositifs de ma- noeuvre tels crue dee Jflectrcivannes et des corit-Lutateurs de commande de lampes, et L des c-iiau 2 z d'entrée 55 reliés à divc,rú dispositifs U-tecte-tirs crue des co-icuilutaceurs. L'unit 6 31 de commencla conserve des conditions de telles que les de 1 e le le-,s 11 profondeurs da "-,ce:aglages de profondeur' et 11 vite-snes d'a la -iieule 9 et les "rapports de rectificatior-1, aux au types" des pilâces C'4 La ou typ C-F," des pièces peuvent êtr classés par cmuerople en "aciers au carbone polir construction de machinell, "aciers rapîdes", "aciers alliés pour Uonntructi,,-( 11 " f Grktes a Ciers inoxydables" et I Icarbures fr Jtt A_-" La "dîiretç-e" des pièces à usiner peut être considérée par s_ _,emp Iecomme "brute" et "trempée", et la r ropriété 11 trempéell peut elle-même correspondre à plusieurs c'lassez,, par-exemple "supérieure ou égale à 55 11,c" à 55 de l'échelle Rockwell C et Ilinfierieure 5 55 RC 711 Les profondeurs de rectification peu- vent ftrc rig I&s d'après les modes de rectification qui peuvent être considérés comme "chariotagel' et "plongée" ? 517237 et, dans chaque mode de rectification, les propriétés "pro- fondeurs de coupe" pour la "rectification grossière" et la "rectification précise" et des "profondeurs de rectifica- tion de finition" peuvent être réglées A cet égard, les conditions de rectification qui ont été conservées dans l'unité 31 de commande sont obtenues expérimentalement. Ainsi, il faut noter que les conditions de rectification peuvent être déterminées à partir des "matériaux ou types" et des "duretés" des pièces à rectifier. Le dispositif 33 d'affichage à tube à rayons catho- diques est réalisé de manière qu'il affiche des articles de conditions de rectification et de données nécessaires à l'exécution d'opérations de rectification afin que l'opè- rateur de la rectifieuse puisse commander l'unité 31 de commande en mode conversatiornel ou avec dialogue Certains des articles de données et de conditions de rectification ont déjà été mémorisés dans l'unité 31 de commande et sont représentés sur le dispositif 33 d'affichage à tube à rayons cathodiques afin qu'ils soient sélectionnés par l'opérateur de la rectifieuse En outre, certaines des données et con- ditions-de rectification sont transmises à l'unité 31 de commande par l'opérateur, en cas de besoin, et sont aussi représentées sur le dispositif 33 d'affichage à tube à rayons cathodiques De toute manière, l'opérateur de la rectifieuse 1, lorsque des opérations de rectification doi- vent être exécutées, peut agir sur l'unité 31 de commande à l'aide du clavier 35 et par observation du dispositif 33 d'affichage. Dans un mode de réalisation avantageux, le dispo- sitif 33 d'affichage à tube à rayons cathodiques est réali- sé afin qu'il affiche des articles de données et de condi- tions de rectification sur quatre pages, de la manière sui- vante. Page 1: Les "modes d'entrée de données", "configurations à exécuter par rectification", "modes de rectifica- tion", et "nécessité d'une rectification continue" sont affichés sur le dispositif 33 afin que l'opé- rateur de la rectifieuse 1 puisse effectuer une sélection En ce qui concerne les modes d'entrée de données, "automatique", "manuel" et "semi- automatique" sont affichés afin que l'opérateur S puisse déterminer le fonctionnement de la recti- fieuse 1 En ce qui concerne les "formes à exécu- ter par rectification", les expressions "plats", "sauts" (denté), "à gorges" et là gradins" sont affichées afin que l'opérateur puisse choisir la configuration à réaliser sur les pièces à recti- fier En ce qui concerne les "modes de rectifica- tion", "plongée" et "chariotage" sont représentés afin que l'opérateur puisse les électionner, ain- si que "oui" et "non" sont affichés en ce qui con- cerne la "nécessité d'une rectification continue". Page 2: Les "matériaux ou types de pièces" et "duretés de pièces" et les "qualités des meules" sont af- fichés sur le dispositif 33 afin que l'opérateur de la rectifieuse 1 puisse les sélectionner et déterminer les conditions de rectification. Page 3 Le dispositif 33 d'affichage indique "diamètre de la meule", "largeur de la meule", "longueur de la pièce", "largeur de la pièce", "pas d'avance", etc L'opérateur de la rectifieuse 1 peut donc transmettre à l'unité 31 de commande les données voulues sous forme d'articles représentés sur le dispositif 33 d'affichage, par utilisation du cla- vier 35 et par observation du dispositif 33. Page 4: Le dispositif 33 d'affichage indique "pénétration dans la pièce", "pénétration de finition", "course de retour de la meule", "profondeur-temps de rec- tification grossière", "profondeur-temps de recti- fication de finition", "largeur d'avance de recti- fication grossière", "largeur d'avance de rectifi- cation de finition", "fréquence de projections", "vitesse de rotation de la meule", "fréquence de dressage", "compensation d'usure de la meule", etc Ainsi, l'opérateur de la rectifieuse 1, en voyant les articles indiqués sur le dispositif 33 d'affichage, peut transmettre à l'unité 31 de de commande des données qui sont souhaitables sui- vant les modes d'entrée de données utilisés, à l'aide du clavier 35 et par observation du dispo- sitif 33 d'affichage. Comme l'indique la figure 4, des conditions de rectification nécessaires en réalité pour les opérations sont calculées comme indiqué dans l'organigramme à partir des données et conditions de rectification qui ont été trans- mises dans l'unité 31 de commande Comme décrit précédemment, certaines des données et conditions de rectification ont été mémorisées préalablement dans l'unité 31 de commande, et certaines sont transmises à l'unité 31 par l'opérateur de la rectifieuse 1 à l'aide du dispositif 33 d'affichage à tube à rayons cathodiques et du clavier 35 Lorsque le mode de rectification, c'est-à-dire par chariotage ou en plongée, est déterminé au pas Si qur la figure 4, le pro- gramme avance au pas 52. Lorsque le pas Si indique qu'il s'agit d'une rec- tification en plongée, la fréquence de dressage indiquée au pas 52 est X = INT lr BC + 0,855 C 1 ff DK+ 0,5 <> INT désignant un nombre entier, X une fréquence de dressage, A la largeur de la pièce, B la longueur de la pièce, C la pénétration, D le diamètre de la meule et K le rapport de rectification Si le pas Si détermine qu'il s'agit d'un chariotage, la fréquence de dressage indiquée au pas 52 est X' = INT l 50 ABC+ 0,85 l ( 1 ') dans laquelle b désigne la largeur de la meule. Dans le cas d'une rectification en plongée, 2 5 1 7 2 3 7 1 ' usure totale dêtermnes au pas 53 est d: C ( 2) d désignant P usure totale. En outre, sans le cas d'une rectification en plon- gée, 1 ' usure totale pour la pén 6 tration est déterminée au pas 54 sous la iorme N = ( 3) dans laquelle N est i usure totale correspondant à la pé- nétration. Dans 3 e cas d'un chariotage, lusure totale (gquan- tité déternince au pas 53 et l'usure pour la pénetration de la meule, au pas z 4, sont d 2 = A27 Zu Db et AB N = - 37 r}l Ensuite, une d 6 cision est prise au pas 55 sur le fait que la frêquence X de dressage est égale à O ou non Lorsque la fré-ience X est égale à O (OUI), 11 opéra- tion pasúe au pas 56 Lorsqu'elle n'est pas nulle (NON), le programme passe au pas 57 ? Au pas 57, le fait que la meule 9 est un outil diamanté ou non est déterminé S'il s'agit d'un outil diae manté (OUI) le progrartme parvient au pas 56 alors que, s'il ne s'agit pas d'un outil diamanté (NON), le programme avance au pas 58. Au pas 56, lorsque la fréquence de dressage est nulle (X = 0), les fréquences de réglage de profondeur, les profondeurs totales de rectification et les usures to- tales de la meu-le 9, dans les rectifications grossière et de finiton, et la dernière avance de la meule 9 sont calculées à la fois pour les rectifications en plongée et par chariotage d'après les données et conditions de recti- f ication qui sont conservées dans l'unité 31 de commande. Le déplacement vertical de la meule 9 est commandé par l'unité 31 d'après les résultats calculés au pas 56 à la fois pendant les rectifications grossière et de finition, sans dressage. Au pas 58 lorsque la fréquence de dressage n'est pas nulle (X # 0), la fréquence de dressage (I) constituant un paramètre est mise à zéro ( 0) et le programme avance au pas 59 auquel la profondeur de rectification entre dres- sages est obtenue d'après la formule CI = C X dans laquelle CI représente la profondeur de rectification entre des dressages. Au pas 510, la fréquence de réglage de profondeur, la profondeur de rectification et l'usure de la meule 9 dans la rectification grossière sont calculées d'après les données des conditions de rectification qui ont été conser- vées dans l'unité 31 de commande. Au pas Sil, le déplacement vertical de la meule 9 est commandé par une quantité d'usures qui a été provo- quée par le dressage, et le programme passe au pas 512 avec addition d'une unité à la fréquence de dressage ( 1) consti- tuant le paramètre Au pas 512, le fait que la fréquence de dressage {I) qui est le paramètre, est égale à la fré- quence de dressage programme revient au pas 510. Au pas 513, la fréquence de réglage de la profon- deur totale, la profondeur totale de rectification et l'usu- re totale ainsi que l'avance totale de la meule 9 dans la rectification grossière sont calculées d'après les résultats qui ont été calculés aux pas 510, Sll et 512 La fréquence de réglage de profondeur, la profondeur totale de rectifi- cation et l'usure totale pendant la rectification de fini- tion et le dernier réglage de profondeur sont alors cal- culés au pas 513 d'après les résultats obtenus à ce pas 513 Le déplacement vertical de la meule 9 et le dressage de celle-ci par le dispositif il sont commandés par l'uni- té 31 d'après les résultats qui ont été calculés au pas 513. Comme décrit précédemment, les données et condi- tions de rectification nécessaires aux opérations sont mé- morisées préalablement, selon l'invention, dans une unité 31 de commande et peuvent aussi être facilement transmises à cette unité, le moment venu, par l'opérateur de la recti- fieuse 1 qui peut utiliser le clavier 35 et observer le dispositif 33 d'affichage à tube à rayons cathodiques Ain- si, les opérations de rectification peuvent être exécutées automatiquement et facilement avec une grande précision, par sélection des modes de rectification et transmission des données et conditions nécessaires à l'unité 31 de com- mande, le moment venu En outre, la meule 9 de la recti- fieuse 1 peut être dressée automatiquement sous la com- mande de l'unité 31. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé de commande d'une rectifieuse, caracté- risé en ce qu'il comprend la sélection de données et de conditions de rectification et leur introduction dans un dispositif de commande ( 31), et le calcul des conditions de rectification nécessaires en réalité pour les opéra- tions de rectification, d'après les données et conditions introduites de rectification et à l'aide des caractéristi- ques de la rectifieuse afin que des opérations de rectifi- cation soient exécutées automatiquement. 2 Appareil de commande pour rectifieuse, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 31) de commande de ta- bles ( 19, 21) et d'une tête de rectification ( 7) de la rec- tifieuse, un dispositif ( 35) d'introduction de données dans le dispositif de commande ( 31), et un dispositif ( 33) dtaf- fichage des données et-conditions de rectification dans le dispositif de commande. 3 Appareil de commande de rectifieuse, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de sélection de données et de conditions de rectification et-d'introduction de ces données et conditions dans un dispositif de commande ( 31) et un dispositif de calcul des conditions réellement néces- saires aux opérations de rectification d'après des données et conditions introduites de rectification et à l'aide des caractéristiques de la rectifieuse afin que des opérations de rectification soient exécutées automatiquement.