Brevet FR2546796A1 — publié le 19841207

La présente inyention concerne une machine a rec tisser pour le finissage sans. centres de la ou des surfaces avant ou d1e#trémités de pièce å symétrie de réyolu tion, en particulier présentant une surface latérale cylindrique, comprenant un dispositif de maintien de pièces constitué par deux galets de support disposés côte à côte, un galet de retenue pouvant être mis en contact avec la pièce à usiner placée dans un intervalle entre des galets de support, une butée pivotante servant de surface d'arrêt arrière pour la pièce à usiner en position de rectification, et un outil de finissage pouvant être approché de la surface d'extrémité de la pièce, ainsi qu'un-dispositif d'alimentation et d'évacuation de pièces.La surface d'extrémité à rectifier des pièces à symétrie de révolution peut être plane ou sphérique, par exemple convexe ou concave. Pour obtenir une poussée axiale de la pièce à rectifier et donc un appui parfait contre la butée arrière, il suffit d'incliner légèrement le galet de retenue. L1outil.de finissage est avancé, avec interposition d'un système de commande et de mesure, vers la pièce placée en position de rectification ou vers sa surface à rectifier. L'outil de finissage est une meule, généralement une meule-boisseau. Pour la rectification de pièces à symétrie de révolution, la pièce à usiner est, en principe, fixée dans un mandrin de serrage. Toutefois il n1 est guère possible de réaliser une fixation sans faux-rond, ce qui oblige à accepter des imprécisions d'usinage en-raison des défauts de fixation. De plus, la fixation et le desserrage de la pièce à usiner entraînent des temps morts considérables. En revanche, une fixation de la pièce 8.usiner sans centres c1est-à-dire où la pièce n1 est pas fixée entre des pointes assure aux pièces à symétrie de révolution un-mouvement sans faux-rond en ce qui concerne la surface, d'extrémité par rapport à la-surface latérale.Nais nême la fixation sans centres des pièces à usiner entrain des temps secondaires et donc une diminution du rendement, et cela dès lfarrivée des pièces. Ainsi, on connaît, par exemple, un système d'alimentation par transporteur à chaine dans lequel des bras pivotants équipés de pinces. prennent la pièce à rectifier respectivement dans un dispositif d'alimentation et la déposent sur le dispositif de fixation de la pièce. Les pinces commandées des bras pivotants s'ouvrent alors de façon à libérer la pièce déposée, Les pinces servent également à reprendre la pièce rectifiée et a la transporter jusqu'S un poste d'évacuation d'ou elle peut glisser dans un collecteur. En même temps s'effectue le transport progressif des pièces à usiner par l'intermédiaire du dispositif d'alimentation par transporteur à chaîne. Ainsi, au cours de leur descente, les bras pivotants peuvent à nouveau prendre une pièce à usiner dans le dispositif d'alimentation et la placer en position de rectification.Sur le plan de la eonstruction, un tel dispositif d'alimentation par transporteur à chaîne est compliqué. et impose des temps morts c'onsidérables. Il en est de même pour un dispositif d'alimentation par portique dans lequel les pièces à usiner, a placés sur un dispositif d'alimentation/chaîne, sont soulevées par un organe preneur amenées par déplacement longitudinal dans la position de rectification où elles sont déposées sur le dispositif de fixation de pièces, etc... D'autres dispositif d'alimentation de pièces à usiner qui fonctionnent, par exemple, par gravité, ne sont pas non plus satisfaisants parce qu'ils n'assurent pas une orientation parfaite des pièces S usiner de telle façon que des incidents peuvent se produire, par exemple à la suite d'un coincement de pièces. Ces inconvénients. doivent etre évités grâce à l'invention. L'invention a pour but de réaliser une machine à rectifier pour le finissage sans centres, du type précité qui se distingue par une alimentation et une évacuation particulièrement simples et rapides des pièces et qui fonctionne donc avec des temps morts extrêmement faibles et, par conséquent, avec un rendement accru. Selon l'invention, dans le cas d'une machine à rectifier du type précité, ce but est atteint par le fait que l'alimentation des pièces à usiner est réalisée sous la forme d'un dispositif à coulisseau ou à plateau rotatif commandé par un programme et par.lefait qu'un dispositif de dépose et de reprise de pièces- est associé au galet de retenue, le bras de support de ce galet comportant un porte-pièce montant et descendant avec ledit galet qui, dans la position initiale haute du galet, est placé dans le trajet du dispositif d'alimentation à coulisseau ou à plateau rotatif et qui, dans la position basse de retenue ou de serrage du galet, peut entre ou est abaissé, dans la région de l'intervalle entre les galets, au-dessous de la pièce à usiner déposée en position de rectification, sur les deux galets de support. Ces moyens- prévus suivant llin- vention ont pour effet que la pièce à rectifier est déposée, au moyen du dispositif d'alimentation. à coulisseau ou à plateau rotatif, sur le porte-pièces dans le trajet d'alimentation libre et que ce' porte-pièces descend avec le galet de retenue, dépose la pièce en position de rectification sur les deux galets de support pour amener ensuite, au cours de sa descente, le galet de retenue sur la pièce de telle façon que les trois, génératrices déterminent à la circonférence de la pièce à usiner le diamètre de celle-ci et que, du fait de l'inclinaison du, galet de retenue et de la poussée axiale qui en résulte, la pièce à usiner soit parfaitement;;bloquée contre la butée arrière et immobilisée dans une fixation sans centres, Ensuite, il est possible d'avancer l'outil de rectification et d'usiner la surface avant de la pièce laquelle, tout comme les galets d'appui, la butée arrière et le galet de retenue, est animée d'un mouvement de rotation pendant L'opération de rectification. Puis, au cours de la remontée du galet de retenue, la pièce rectifiée est libérée et reprise par le porte-pièces, c'est-à-dire qu'elle est extraite-et soulevée dans le trajet d'alimentation où elle est ensuite transférée par le dispositif d'alimentation à coulisseau ou à plateau rotatif au dispositif d'évacuation des pièces, alors qu'en même temps une nouvelle pièce à rectifier est amenée et transférée sur le porte-pièces. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le dispositif d'alimentation à coulisseau présente une gaine d'alimentation et un couloir s'étendant au-dessous de l'ouverture de distribution inférieure de la gaine d'alimentation ainsi qu'au-dessus des, galets de support et se terminant peu avant le trajet de déplacement du galet de retenue, un coulisseau guidé à l'intérieur dudit couloir, poussant successivement les différentes pièces qui passent de la gaine d'alimentation dans le couloir, dans le trajet du galet de retenue ou sur le porte-pièces disposé dans cette position en expulsant, de ce fait, la pièce rectifiée et soulevée par le porte-pièces dans un couloir d'évacuation qui commence en aval du trajet du galet de retenue.Le coulisseau commandé par programme pousse donc par intervalles une pièce toujours sortie de la ,gaine d'alimentation sur le porte-pièces, ce qui a en même temps pour effet de transférer la pièce terminée placée sur le porte-pièces au dispositif d'évacuation. De cette manière, il est possible de réaliser l'alimentation et l'évacuation des pièces à usiner à une cadence extrême et donc avec des temps morts extrêmemènt faibles. 'Il importe dans ce contexte que le processus de rectification proprement dit demande de toute façon un temps beaucoup plus faible que les temps secondaires nécessaires autrement pour l'alimentation et 1'étai cuation des pièces à usiner. Dans le cadre de l'invention, ces temps secondaires sont réduits au minimum.Il est avantageux que dans la position initiale le coulisseau se trouve-ìmmédiatement en amont de l'ouverture de distribution de la gaine d'alimentation, tandis que des volets d'arrêt de la pièce entrée dans le couloir d'alimentation sont disposés immédiatement derrière l'ouverture de distribution de telle façon que sur ce point le coulisseau et les volets d'arrêt forment en quelque sorte un prolongement de la gaine jusque dans le couloir d'alimentation pour y immobiliser parfaitement la pièce à rectifier suivantejusqu'à ce qu'elle soit transférée au porte-pièces par la course suivante du coulisseau.Selon une caractéristique de l'inyen- tion, il est prévu que le porte-pièces comporte un organe en forme de prisme monté en porte-à-faux et servant à recevoir la pièce à usiner, ce prisme étant fixé par l'intermédiaire d'un bras de support en forme de C au bras de fixation du galet de retenue, c'est-à-dire qu'il ne gêne pas le trajet d'alimentation et d'évacuation des pièces et qu'il assure uniquement une dépose et une extraction parfaites.de la pièce consia,érée-. Selon une yariante de l'inyexition, il est prévu que le dispositif d'alimentation à plateau rotatif#comprenant une roue transporteuse tournant pas à pas et présentant des logements radiaux pour les pièces répartis sur la circonférence de la roue et qu'à la roue transporteuse est associée au moins dans la région entre l'alimentation et 1" évacuation des pièces, une bague de butée d'un diamètre inférieur pour les pièces à' usiner entraînées dans les logements, la butée étant interrompue ou traversée par le trajet du galet de retenue et le fond des logements des pièces étant situé plus bas que le bord inférieur de la pièce à usiner reposant sur les galets de support en position de rectification. Ainsi, la roue transporteuse forme en quelque sorte une cage transporteuse et la bague de butée joue le rôle d'une bague de roulement Qu d'un support pour les pièces A. usiner au cours des opérations d'alimentation et d'évacuation. Lorsque le logement avec la pièce suivante à rectifier atteint l'interruption de la bague de butée prévue dans,le trajet de déplacement du galet de retenue, la pièce consi dégrée'est déposée sur le porte-pièces qui descend alors avec le, galet de retenue et dépose la pièce en position de rectification sur les, galets de support, et ainsi de suite. Le mode de fonctionnement #du galet de retenue et du portepièces est pratiquement le même que dans le cas de l'alimentation par coulisseau. Dans le dispositif d'alimentation par plateau rotatif précité, l'axé de rotation de la roue transporteuse est disposé au-dessous de la position de rectification et donc des galets de support. En principe, il est cependant également possible de placer l'axe de rotation de la roue transporteuse au-dessus de la position de rectifier cation et donc des galets de support.Dans ce cas, il est prévu dans le cadre de l'invention que la roue transporteuse avec les logements de pièces. radiaux est entourée. d'une bague de retenue extérieure qui est interrompue ou évidée pour le trajet du galet de retenue et qui présente une entrée de pièces dans la région de l'alimentation et une sortie de pièces dans la région .de l'évacuation de celles-ci Dans ces modes de réalisation, la roue transporteuse et la bague de butée ou de retenue aaaociée sont disposées prati quement dans un plan yertical Mais il est également possible de disposer la roue transporteuse dans un plan horizontal.Dans le cas de la disposition verticale, la roue transporteuse qui assume la fonction d'une cage transporteuse est placée de préférence, du côté avant des galets de support, du galet de retenue et de la bague de butée, et elle présente une bride annulaire avec, dans la région des logements pour les pièces, des évidements pour le passage du galet de retenu. Les avantages obtenus par l'invention résident essentiellement dans le fait qu'ils aboutissent à la réali,- sation d'une machine à rectifier pour le finissage sans centres des surfaces d'extrémité de pièces à symétrie de révolution qui se distingue par une alimentation et une évacuation particulièrement rapides des. pièces à usiner et usinées, qui fonctionne donc avec des temps morts e#trême- ment faibles et assure de ce fait une productivité supérieure à celle des modes de réalisation connus.En même temps, les dispositifs d'alimentation et d'évacuation des pièces sont relativement simples et fiables sur le plan de la construc tion de sorte que des incidents entraînant un ralentissement de la production ne sont pas à crainre et que, dans l'ensemble, ils permettent une construction compacte. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 est une'vue schématique de face d'une machine à rectifier selon l'invention avec un dispositif d'alimentation à coulisseau et d'une pièce à usiner en position de rectification. La figure 2 est une vue en coupe horizontale partielle de l'objet de la figure 1 limitée à la seule légion du dispositif d'alimentation à coulisseau. La figure 3 est une vue partielle de dessus de l'objet de la figure 1, sans dispositif d-'-alimentation-à coulisseau. La-figure 4 représente une vue de côté de l'objet de la figure 1, avec galet de retenue La figure 5 représente un autre mode de réallsâtion de l'objet de la figure 1, ayec un dispositif d'alimentation rotatif. La figure 6, est une vue latérale schématique de ltobjet de la figure 1. La figure 7, est une vue schématique de dessus de l'objet de la figure 1. Les figures représentent une machine à rectifier pour le finissage sans centres des surfaces frontales planes ou sphériques de piècesià symétrie de révolution, en particulier avec une surface latérale conique ou cylindrique. Cette machine à rectifier comprend un dispositif de support de pièces constitué par deux galets de support entraînés 2 disposés côte à côte et un galet de retenue 3 pouvant être mis en contact, avec inclinaison pour exercer une poussée axiale, avec la pièce 1 à rectifier placée dans l'intervalle S entre les galets 2. De plus, l'invention prévoit une butée arrière pivotante 4 pour la pièce à usiner 1 placée en position de rectification et un outil de finissage 5 pouvant être approché de la surface frontale. La poussée axiale produite par le galet de serrage 3 assure un appui parfait pour la pièce à usiner 1 contre la butée 4.La machine à rectifier présente, en outre, un système d'alimentation et un système d'évacuation des pièces L'alimentation en pièces est réaliséesous forme d'un dispositif S coulisseau ou par un plateau rotatif 7 commandé par programme. Au galet de serrage 3 est associé un dispositif d'enlbvement et de reprise de pièce, un bras de support ou autre élément de fixation analogue 17 du galet de serrage 3 comportant un porte-pièce 8 montant ou descendant avec ledit galet de serrage qui, dans la position initiale haute du galet 3, est placé dans le chemin du dispositif d'alimentation à coulisseau ou par plateau rotatif 6 ou 7 et qui, dans la position basse du galet 3, est abaissé, dans la région de l'intervalle S entre les galets au-dessous de la pièce à usiner 1 déposée, en position de rectification, sur les deux galets de support 2 lorsque .le galet de serrage 3 repose sur la pièce à usiner 1 et presse celle-ci contre les deux galets de support 2. Les figures 1 et 2 montrent le dispositif d'alimentation à coulisseau 6 qui comporte une gaine d'alimentation 9 et un couloir d'arrivée 11 s'étendant au dessous de l'ouverture de distribution inférieure 10 de la gaine d'alimentation 9 et au-dessus des galets de support 2 et se terminant peu avant le chemin de déplacement du galet de serrage 3, un coulisseau 12 guidé a l'intérieur dudit couloir d'alimentation poussant en cadence les pièces à usiner 1 qui passent individuellement de la gaine d'alimentation 9 dans le couloir 11, dans le chemin de déplacement du galet de serrage 3 ou sur le porte-pièce 8 disposé en ce point en chassant ainsi la pièce 1 respectivement rectifiée et soulevée par le porte-pièce 8 dans un couloir d'évacuation 13 qui commence en aval du trajet de déplacement du galet 3 de retenue.Dans la position initiale, le coulisseau 12 se trouve immédiatement en amont de l'ouverture de distribution 10 de la gaine d'alimentation 9, tandis que des volets d'arrêt 14 des pièces 1 entrées respectivement dans le couloir il sont disposés immédiatement derrière l'ouverture de distribution 10. Le coulisseau 12 et les volets d'arrêt 14 forment donc en quelque sorte un prolongement de la gaine jusque dans le couloir 11 où ils immobilisent la pièce à rectifier 1 suivante jusqu'à ce qu'elle soit poussée par le coulisseau 12 sur le porte-pièce 8 placé dans le couloir. d'alimentation tout en poussant à son tour la pièce rectifiée 1 qui s'y trouve dans le couloir d'évacuation 13. Le porte-pièce 8 comporte un organe 15 en forme de prisme monté en porte-à-faux et servant à recevoir la pièce à usiner considérée, l'organe 15 étant fixé, par l'intermédiaire d'un bras de support 16 en forme de C, sur le bras de support 17 du galet de serrage 3. Les figures 5 à 7 montrent un dispositif d'alimentation par plateau rotatif 7 qui comprend une roue trans-porteuse 18 tournant pas à pas et présentant des logements de pièces radiaux 19 répartis sur sa circonférence. A la roue transporteuse 18 est associé, au moins dans la région de l'alimentation et de l'évacuation des pièces, une bague de butée 20 ou un plateau d'un diamètre inférieur pour les pièces à usiner I entraînées dans les logements 19, sur lequel les pièces à usiner 1 pe.u.yent ainsi glisser ou rouler pendant leur transport, La bague 2Q est interrompue ou trayeraée par le trajet de déplacement du galet de retenue 3. Le tondtdes logements 19 des pièces est situé plus bas que le bord inférieur de la pièce CL usiner 1 reposant sur les galets de support 2 en position de,rectification afin d'assurer un appui parfait à la pièce à rectifier sur les galets. Dans le cas de l'alimentation par plateau rotatif 7, le galet de retenue 3 et le porte-pièces 8 fonctionnent de la même manière que dans le cas de l'alimentation à coulisseau 6, Dans cet exemple de réalisation, l'axe de rotation 21 de la roue transporteuse 18 est disposé au-dessous des galets de support ou de la position de rectification. Les dessins ne montrent pas une variante selon laquelle la roue transporteuse 18 avec les logements radiaux 19 est entourée d'une bague de retenue extérieure qui est évidée au droit du trajet de déplacement du galet de retenue 3 et qui présente une entrée dans la région de l'arrivée des pièces et une sortie dans la région de l'évacuation des pièces. Dans ce cas, l'axe de rotation de la roue transporteuse est situé au-dessus de la position de rectification ou au-dessus des galets de support. Les dessins ne montrent pas non plus un agencement horizontal.de la roue transporteuse qui forme alors en quelque sorte une tourelle. La roue transporteuse 18 est disposée, en avant des galets de support 2, du galet de retenue 3 et de la bague de butée ou de retenue 20. Elle présente une bride annulaire 21 avec, dans la région des logements 19, des évidements 23 pour le passage du galet de retenue 3. REYEND;CAT;ONS 1. Machine à rectifier pour le finissage sans centres de la ou des surfaces d'extrémités'de pièces à symétrie de révolution, en particulier ayant une surface latérale cylindrique, comprenant un dispositif de fixation de pièce constitué par deux galets de support disposés côte à côte, un galet de retenue pouvant être mis en contact avec la pièce à usiner placée dans un intervalle entre les galets de support, une butée pivotante servant de surface d'arrêt arrière pour la pièce à usiner en position de rectification, et un outil de finissage pouvant être approché de la surface à usiner ainsi qu'un dispositif d'alimentation et d'évacuation des pièces, caractérisée par le fait que l'alimentation des pièces à usiner est assurée par un dispositif à coulisseau ou à plateau rotatif (6, 7) et qu'un dispositif de dépose et de reprise de pièces est associé au galet de retenue (3),, le bras de support (17) du galet de retenue (3) comportant un porte-pièce (8) montant et descendant avec ledit galet de retenue qui, dans la position initiale haute de ce galet (3), est placé dans le trajet du dispositif d'alimentation à coulisseau ou à plateau rotatif (6, 7) et qui., dans la position basse de retenue du galet (3), est abaissé dans la région d'intervalle (s) entre les galets de support -(2), au-dessous de la pièce à usiner (1) déposée, en postion de rectification, sur les deux galets (2). 2. Machine à rectifier selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif d'alimentation à coulisseau (6) comporte une gaine d'alimentation (9) et un couloir (li) s'étendant au-dessous de l'ouverture de distribution (10) inférieure de la gaine d'alimentation (9) ainsi qu'au-dessus des galets de support (2) et se terminant peu avant le trajet du galet de retenue (3), un coulisseau (12), guidé à l'intérieur dudit couloir d'alimentation cri1) poussant tour à tour les pièces (4) qui passent individuellement de la gaine d'alimentation 93 dans le couloir (11), dans le trajet du galet de retenue (3) ou sur le porte-pièces (8) placé en ce point en chassant, de ce fait la pièce (1) rectifiée et soulevée .par le porte-pièces (8) dans un couloir d'évacuation (13) qui commence en aval du trajet du galet de retenue (3) - 3. Machine à rectifier selon l'une des reVendica- tions 1 ou 2, caractérisée par le fait que, dans la position initiale, le coulisseau (12? se trouve devant l'ouverture de distribution (10) de la gaine d'alìmentation (9) et que des volets d'arrêt (14) pour la pièce (1) entrée dans le couloir (11) sont disposés derrière l'ouverture de distribution (1D). h. Machine à rectifier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le porte-pièces (8) comporte un organe en forme de prisme (15) monté en porte-à-faux et servant à recevoir la pièce à usiner (1) cet organe (15) étant fixé par l'intermédiaire d'un bras de support (16) en forme de C au bras de fixation (17) du galet de retenue (3). 5. Machine à rectifier selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le dispositif d'alimentation à plateau rotatif (7) comprend une roue transporteuse (18) tournant pas à pas et comportant des logements radiaux (19) pour les pièces répartis sur la circonférence de la roue et qu'à la roue transporteuse (183 est associée, au moins dans la région entre l'alimentation et l'évacuation des pièces, une bague de butée (20) d'un diamètre inférieur pour les pièces à usiner (1) entraînées dans les logements (19), la bague (20) étant interrompue par le trajet du galet de retenue (3) et le fond des logements (19) étant situés plus bas que le bord inférieur de la pièce à usiner (1) qui repose, en position de rectification, sur les galets de support (2). 6. Machine à rectifier selon l'une des reyendications 1 ou 5, caractérisée par le fait que la roue transporteuse (18) avec les logements radiaux (19) est entourée d'une bague de retenue extérieure qui est interrompue par le trajet du galet-de retenue (3~ et qui présente une entrée de pièce dans la région de l'alimentation et une sortie de pièce dans la région de l'évacuation. 7. Machine à rectifier.selon l'une quelconque des revendications 1, 5 ou 6, caractérisée par le fait que la roue transporteuse (18) est placée, du côté avant, en avant des galets de support (2)? du galet de retenue (3) et de la bague de butée (20)et qu'elle présente une bride annulaire (22) avec, dans la région des logements radiaux (19) pour les pièces, des évidements (23) pour le passage du galet de retenue (3).