Brevet FR2545748A1 — publié le 19841116

La présente invention concerne une machine à rectifier comportant un bâti, une meule, un dispositif de support de la meule, un dispositif dlentraînement de la meule en rotation autour d'un axe, un dispositif de déplacement de la meule par rapport à la pièce à rectifier et un dispositif de support de la pièce à rectifier. Dans les machines à rectifier usuelles, le support de la meule est constitué par un chariot se déplaçant sur des coulisses ou glissières et le déplacement de ce support est commandé manuellement ou à partir d'un moteur par l'intermédiaire d'engrenages réducteurs et d'un attelage vis/écrou ou crémaillère/pignon. D'autre part, la mesure de la position de travail de la meule s'effectue en un point intermédiaire de la chaîne cinématique entre la manivelle ou le moteur d'entraînement et le chariot porte-meule. Cette conception généralement utilisée présente toutefois des inconvénients majeurs. D'une part, le mouvement du chariot porte-meule est tributaire de variations du film de lubrifiant et tend à s'effectuer de façon non parfaitement continue par suite d'un effet de collage et de surglissement ("stick-slip"). En outre, la précision du positionnement est considérablement affectée par la longueur de la chaîne cinématique de commande, dans laquelle s'additionnent les effets de l'élasticité des éléments-qui la composent et les jeux et dilatations qui s'y produisent. De plus, les constructions habituelles sont délicates et coûteuses. Parmi les autres inconvénients inhérents à l'utilisation d'un chariot sur coulisses il convient de mentionner l'influence des poussières abrasives et de l'eau d'arrosage dont les surfaces de glissement ne peuvent être que difficilement et incomplètement protégées, ainsi que le fait que le chariot n'est généralement pas retenu dans le sens vertical, ce qui crée un risque non négligeable dans le cas de fortes pressions de travail. Un autre inconvénient particulièrement important est constitué par le manque de flexibilité dans la commande du chariot et notamment par la limitation de la vitesse d'approche et de dégagement de la meule qui réduit considérablement la vitesse globale de production. La présente invention vise à remédier aux inconvénients susmentionnés et, en particulier, à fournir une machine de très grande précision et fiabilité, d'un prix de revient relativement bas et d'une conception permettant d'atteindre un très grande productivité. A cet effet, la machine à rectifier selon l'invention est caractérisée en ce que le dispositif de support de la meule comporte un bras porte-meule monté de façon à pouvoir osciller autour d'un axe logé dans le bâti parallèlement à l'axe de rotation de la meule, le dispositif de déplacement de la meule par rapport à la pièce à rectifier comportant un vérin d'actionnement hydraulique connecté d'une part au bâti et couplé, d'autre part, au bras porte-meule. Conformément une forme d'éxécution particulière de la machine selon l'invention, le bras porte-meule fait partie d'un levier oscillant comportant un deuxième bras situé dans le prolongement du bras porte meule et couplé au vérin d'actionnement. Selon cette meme forme d'exécution, le levier oscillant peut, éventuellement présenter une forme coudée, la meule étant montée au voisinage de l'extrémité libre du bras porte-meule et le vérin d'actionnement étant couplé avec le deuxième bras au voisinage de l'extrémité libre de ce dernier. Le dispositif d'entraînement en rotation de la meule peut comporter un moteur monté sur le bâti et un dispositif de transmission comprenant un organe de transmission coaxial avec l'axe de rotation du bras porte-meule. En outre, la machine peut éventuellement être munie d'un dispositif de détection de la position de la meule par rapport au bâti, comportant un bras de mesure monté de façon à pouvoir osciller autour du même axe que le bras porte-meule de façon solidaire de ce bras porte-meule, le bras de mesure coopérant avec un détecteur de position fixe. Le bras de mesure et le détecteur de position peuvent, avantageusement, être logés dans une enceinte de protection. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description d'un exemple de réalisation illustré dans le dessin annexé, dans lequel la figure i est une vue simplifiée, en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe de la meule, d'une rectifieuse selon l'invention, la figure 2 est une coupe transversale de la machine de la figure 1 vue du côté du-dispositif de support de la pièce, ce dernier étant enlevé, la figure 3 est un schéma de principe du dispositif d'entraînement et de commande de la machine et, la figure 4 est un graphique illustrant le mouvement de la meule par rapport à la pièce à rectifier. La machine représentée aux figures 1 et 2 comporte un bâti 1 sur lequel est monté un levier oscillant ou balancier 2 à deux bras 21 et 22, dont l'un, 21, forme un support pour une meule 3. L'axe de rotation 4 du levier 2 est parallèle à l'axe de rotation 5 de la meule. Le levier 2 a de préférence une forme coudée permettant une utilisation optimale de la place disponible dans le bâti de la machine. La pièce à rectifier est indiquée schématiquement par 6 dans la figure 1, cette pièce étant supportée de façon usuelle sur un chariot porte-pidee 7. Les distances entre les axes 4 et 5, d'une part, et 4 et l'axe de la pièce 6, d'autre part, sont de préférence égales. Un moteur électrique 8 assure l'entraînement en rotation de la meule par l'intermédiaire d'un dispositif de transmission à courroiS 10, une paire de poulies de transmission 11, 12 solidaires l'une de l'autre, étant montées de façon à tourner librement sur l'axe 4-. Le déplacement de la meule par rapport à la pièce à rectifier est effectué au moyen d'un vérin d'actionnement hydraulique 13, dont le piston 14 est couplé à l'extrémité libre du bras 22. Le vérin 13 est articulé au bâti 1 de façon à pouvoir effectuer un mouvement oscillant conformément à la position angulaire du bras 22. Sur la figure 2 on voit en outre un bras de mesure 15 dont une extrémité est montée de façon rotative par rapport à l'axe 4 de manière à tourner de façon solidaire avec le bras 21.L'extrémité libre du bras 15 porte par exemple une source lumineuse 16, une ou plusieurs cellules photoélectriques étant montées dans un bloc de détection 17 en regard de cette source lumineuse. Le passage du bras 15 par au moins une position angulaire déterminée engendre ainsi un signal de position destiné à être transmis à un dispositif de commande approprié, manuel ou automatique. Bien entendu, toute autre forme dé détecteur de position peut être assocideau au bras 15 et au bloc 17. L'ensemble du bras et du détecteur est logé dans une enceinte de protection 18. La figure 3 montre schématique le dispositif d'entraînement et de commande de la présente machine. Les éléments déjà représentés aux figures 1 et 2 ont été désignés par les mêmes chiffres de référence dans la figure 3. On voit en outre sur la figure 3 une pompe 30 alimentant la partie hydraulique du dispositif de commande, un dispositif central de commande hydraulique électrique 31, un dispositif d'enclenchement manuel 32, un dispositif de programmation du cycle de travail 33 et un dispositif d'entraînement 34 pour entraîner la pièce à rectifier en rotation à partir d'un moteur séparé 35. Le bloc de détection 17 est représenté symboliquement sous forme d'un interrupteur relié au dispositif central de commande 31 par une liaison électrique 311. Le dispositif central de commande 31 comporte un distributeur hydraulique alimenté par la pompe 30 et dont la sortie est reliée, par une connexion 312, au vérin 13 agissant sur le levier 2. Le distributeur hydraulique est commandé par un circuit de commande électrique enclenché par le dispositif 32 auquel il est relié par une ligne 313, le circuit de commande électrique étant programme par le dispositif 33 auquel il est relié par une connexion 314. D'autre part, le circuit de commande électrique est asservi par les signaux de position qu'il reçoit par l'intermédiaire de la liaison 311. La partie hydraulique du dispositif de commande 31 peut également servir à régler la position du chariot porte-pièce, ce qui est indiqué schématiquement par une liaison 315. Un exemple d'un cycle de travail réalisé par la présente machine est montré à la figure 4, qui représente le déplacement m de l'axe 5 de la meule autour de l'axe 4 dans le temps t. Cinq phases 1 à 5, définies par des points intermédiaires I à IV déterminés par le dispositif de programmation 33, composent ce cycle de travail l'approche rapide la meule vers la pièce (phase 1), la rectification en fonçage ébauche (phase 2), la rectification en fonçage finition (phase 3), la tamporisation d'étincelage (phase 4) et le dégagement rapide la meule (phase 5). Il est à noter que les phases 2 et 3 par exemple peuvent se dérouler à vitesse progressive et non constante comme dans la figure 4. La présente machine à levier porte-meule oscillant permet notamment d'atteindre une vitesse élevée de déplacement de la meule dans les phases 1 et 5 et une très grande précision, ainsi que le cas échéant une vitesse de travail accrue, dans les phases de rectification. Le mouvement rotatif du balancier est en effet exempt de tous les effets de frottement inhérents au déplacement d'un chariot, et sa commande,réalisée directement à partir d'un vérin hydraulique sans chaîne cinématique intermédiaire, permet d'éviter tous les inconvénients susmentionnés de celle-ci. L'agencement du bras de mesure, qui peut être relativement long dans le cadre du gabarit de la machine et qui peut être disposé et protégé à l'écart de l'endroit de travail, avec le dispositif de protection corres#pondant, contribue à la précision et à la fiabilité de la machine. Il est à noter en outre que la place nécessaire au fonctionnement de la présente machine est plus réduite que dans le cas d'un chariot à déplacement linéaire, que le déplacement de la meule est parfaitement guidé dans toutes les directions et que, grâce au déplacement rotatif et à la vitesse d'approche élevée réalisable, le dégagement peut être très important, ce qui facilite le travail de l'opérateur. Il ressort de ce qui précède, que l'ensemble des avantages décisifs de la présente machine et notamment la simplicité de sa construction, sa fiabilité et sécurité de fonc- tionnement et la productivité qu'elle permet de réaliser à un niveau de précision très élevé, représente une avance technique considérable dans ce domaine spécifique. REVENDICATIONS 1. Machine à rectifier comportant un bâti, une meule, un dispositif de support de la meule, un dispositif d'entraînement de la meule en rotation autour d'un axe, un dispositif de déplacement de la meule par rapport à la pièce à rectifier et un dispositif de support de la pièce à rectifier, caractérisée en ce que le dispositif de support de la meule comporte un bras porte-meule monté de façon à pouvoir osciller autour d'un axe logé dans le bâti parallèlement à l'axe de rotation de la meule, le dispositif de déplacement de la meule par rapport à la pièce à rectifier comportant un vérin d'actionnement hydraulique connecté d'une part au bâti et couplé, d'autre part, au bras porte-meule. 2. Machine à rectifier selon la revendication 1, caractérisée, en ce que le bras porte-meule fait partie d'un levier oscillant comportant un deuxième bras situé dans le prolongement du bras porte-meule et couplé au vérin d'actionnement. 3. Machine à rectifier selon la revendication 2, caractérisée en ce que le levier oscillant présente une forme coudée, la meule étant montée au voisinage de l'extrémité libre du bras porte-meule et le vérin d'actionnement étant couplé avec le deuxième bras au voisinage de l'extrémité libre de ce dernier. 4. Machine à rectifier selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif d'entraînement en rotation de la meule comporte un moteur monté sur le bâti et un dispositif de transmission comprenant un organe de transmission coaxial avec l'axe de rotation du bras porte-meule. 5. Machine à rectifier selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est munie d'un dispositif de détection de la position de la meule par rapport au bâti, comportant un bras de mesure monté de façon à pouvoir osciller autour du même axe que le bras porte-meule de façon solidaire de ce bras porte-meule, le bras de mesure coopérant avec un détecteur de position fixe. 6. Machine à rectifier selon la revendication 5, caractérisée en ce que le bras de mesure et le détecteur de position sont logés dans une enceinte de protection.