Brevet FR2545399A1 — publié le 19841109

1. La présente invention concerne les rectifieuses et, plus particulièrement, des rectifieuses sans pointes avec un moyen de roue dit ferris dans lequel une pièce est chargée, rectifiée et déchargée par rotation de la roue sur des positions indexées. On connaît dans l'art des rectifieuses sans pointes servant à rectifier la surface intérieure concen- trique à la surface extérieure d'une pièce annulaire tel- le que,par exemple, une voie de roulement à billes. Dans les rectifieuses automatiques de ce type, il est important que le chargement et le déchargement des pièces soient effectués avec une précision élevée et dans un laps de temps de courte durée On a mis au point divers types de mécanismes de chargement et de décharge- ment de pièces pour des rectifieuses sans pointes, comme cela est illustré dans les brevets suivants des Etats- Unis d'Amérique n O 2 635 395 du 21 avril 1953 n O 2 706 369 du 19 avril 1955 N O 2 723 499 du 15 novembre 1955 2. n O 2 754 641 du 17 juillet 1956 no 2 927 406 du 8 mars 1960 n O 3 023 552 du 6 mars 1962 n O 3 280 512 du 25 octobre 1966 N O 3 640 026 du 8 février 1972. La présente invention a pour origine le souhait de disposer de rectifieuses sans pointes perfectionnées, ayant des caractéristiques de chargement, rectification et déchargement automatiques des pièces. La présente invention concerne une rectifieuse perfectionnée sans pointes, caractérisée en ce qu'elle com Tporte un moyen de roue ferris rotatif, comportant un ou plusieurs moyens d'alvéole,dans lesquels une pièce est reçue, rectifiée puis déchargée lorsque ce moyen de roue est amené par rotation à différentes positions La rec- tifieuse comprend un sabot fixe d'alignement de pièce qui coopère avec un sabot d'alignement de pièce supporté par chaque alvéole du mnyen de roue ferris. Dans un mode de fonctionnement typique de la présente invention, le moyen de roue ferris comprend de multiples alvéoles espacées les unes des autres sur sa périphérie,de préférence trois alvéoles étant espacées de 1200, avec un sabot d'alignement de pièce placé dans chaque alvéole de façon que, lorsqu'une alvéole particu- lière est indexée sur la position de rectification, le sabot se trouve dans une position correspondant à 6 heu- res sur un cadran de montre Le sabot fixe de la machine est de préférence disposé à la position correspondant à 3 heures sur un cadran de montre par rapport au sabot d'alignement de l'alvéole contiguë dans la position de rectification. Dans un mode de réalisation préféré de la pré- sente invention, un moyen de roue de rectification est placé sur un côté du moyen de roue ferris et mobile tant axialement pour entrer dans la pièce annulaire que 3. radialement pour venir en contact avec la surface inté- rieure de la pièce Un moyen d'entrainement de pièce, tel qu'un moyen Magnétique, est situé sur l'autre côté du moyen de roue ferris pour faire tourner la pièce dans son alvéole pendant l'opération de rectification Un moyen d'indexage est prévu qui permet d'indexer le moyen de roue ferris, en particulier les alvéoles, entre une goulotte de chargement de pièce o une pièce est reçue, et une position de rectification o les sabots d'aligne- l O ment fixeet mobile se trouvent dans des positions cor- respondant à 3 heures et 6 heures sur un cadran de mon- tre et o la pièce est rectifiée intérieurement, puis une position de déchargement o la pièce rectifiée tombe dans une goulotte de déchargement Dans la position de rectification,le moyen de roue de rectification est déplacé radialement pour venir en contact avec la surfa- ce intérieure de la pièce annulaire et sollicite la pié- ce contre les sabots se trouvant aux positions corres- pondant à 3 heures et 6 heures sur un cadran de montre pen- dant la rectification, ce qui a pour effet d'assurer que la surface intérieure de la pièce est rectifiée concen- triquement à la surface extérieure L'agencement de roue ferris comprend de préférence une plaque de sup- port arrière et une plaque de support avant espacées l'une de l'autre d'une distance suffisante pour permet- tre à la pièce et à la roue ferris supportant la pièce de se monter avec jeu entre les plaques Les goulottes de chargement et de déchargement sont de préférence fi- xées à la plaque de support arrière Chaque plaque de support comporte une ouverture coaxiale à l'alvéole de réception de pièce du moyen de roue ferris lorsque l'alvéole particulière se trouve dans la position de rec- tification de manière à permettre au moyen de roue de rectification d'accéder à l'intérieur de la pièce et 4. autoriser l'accouplement du moyen d'entraînement de piè- ce Une came, conique dans le sens longitudinal, ac- tionnée par un goujon de positionnement permet de pla- cer de façon amovible la roue ferris dans la position de rectification. La présente invention a donc pour objet une rectifieuse sans pointes pour des opérations automatisées o des pièces sont chargées,rectifiées et déchargées à la suite rapidement et o les pièces sont positionnées en même temps avec précision pour permettre une rectifica- tion précise D'autre part, l'agencement à roue ferris et sabot d'alignement est compact, et ne comporte que quelques composants. La présente invention sera bien-comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels La figure 1 est une vue en élévation avant quelque peu schématique d'une rectifieuse sans pointes selon la présente invention; La figure 2 est une vue en plan de dessus quel- que peu schématique de la rectifieuse -de la figure 1; La figure 3 est une vue en élévation quelque peu schématique de la rectifieuse suivant la ligne 3-3 de la figure 2, dans le sens des flèches de cette figure; La figure 4 est une vue partielle du côté de l'agencement à roue ferris, semblable à la figure 3; La figure 5 est une vue en élévation avant de l'agencement à roue ferris et du mécanisme d'indexage. Les figures 1 à 5 représentent une rectifieu- se sans pointes construite selon un mode de réalisation préféré de la présente invention La rectifieuse com- prend un banc de machine 2 sur lequel sont supportés un coulisseau axial mobile 4 et un coulisseau transversal 6 en même temps qu'une table de travail fixe 8 Une tête 5. de roue de rectification 10 comportant un arbre 12 et une roue de rectification 14 entraînée par l'arbre est déplacée sur le banc de la machine par les coulisseaux axial et transversal La table 8 supporte un agencement à roue ferris 20 et unimoyen d'indexage 22 de roue ferris, qui seront décrits ultérieurement en détail. Comme cela est typique des constructions de l'art antérieur, la roue de rectification 14 est supportée par l'arbre 12 monté dans la tête 10 de manière à être animé d'un mouvement de va-et-vient et pénétrer dans la surface intérieure de la pièce annulaire W, et à en sor- tir, la pièce W pouvant être, par exemple, une voie de roulement à billes La roue de rectification est également mobile dans le sens radial par rapport à la pièce de manière à venir en contact avec sa surface intérieure. Sur le côté -de l'agencement 20 à l'opposé de la roue de rectification 14 se trouve un organe d'en- traînement de pièce 24 (figure 2) qui peut être consti- tué de l'ensemble bien connu mandrin magnétique/arbre, tel que celui décrit par exemple dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 2 812 185, ou de n'importe quel autre organe d'entraînement de pièce bien connu Naturel- lement, l'organe d'entraînement de pièce fonctionne de manière à faire tourner la pièce W autour de son axe A (figure 4) à une vitesse relativement faible par rapport à la vitesse de rotation élevée de la roue de rectifica- tion 14 et de l'arbre 12. Un agencement 25 à roue ferris est prévu sous forme d'un disque comportant trois alvéoles 30 en forme de U, espacées les unes des autres de 1800 sur sa péri- phérie ou circonférence, les alvéoles débouchant vers l'extérieur de manière à recevoir une pièce provenant d'une goulotte d'alimentation 26 Chaque alvéole 30-com- prend un sabot d'alignement de pièce 32 placé perpendicu- lairement à la jambe droite du U lorsque l'alvéole se 6. trouve dans la position de chargement (par rapport à la figure 3). La roue ferris 25 est fixée ou accouplée à l'arbre de sortie 22 a d'un dispositif rotatif d'indexa- 3 ge 22, commercialisé par la société dite Ferguson Machine Company Au dispositif d'indexage sont associés une bot- te de vitesse standard 23 et un moteur électrique 17 comme cela est bien connu, le dispositif d'indexage étant monté sur la table 8 de la rectifieuse Le dispositif d'in- io dexage 22 fait tourner la roue ferris 25 et positionne chaque alvéole 30 entre la goulotte d'alimentation 26 ren- fermant une pièce et une position de rectification o le sabot d'alignement d'alvéole 32 se trouve dans la posi- tion correspondant à 6 heures sur le cadran d'une montre et le sabot d'alignement fixe 44 monté sur le support de sabot 45 de la rectifieuse se trouve à la position cor- respondant à 3 heures sur le cadran d'une montre de ma- nière à aligner la surface extérieure, ou diamètre de la pièce pour une opération de rectification interne (le dia- mètre intérieur étant rectifié concentriquement au diamè- tre extérieur par un support précis de celui-ci par les sabots 32-et 44) A cette position, la roue de rectifi- cation 14 est déplacée axialement suivant l'axe de la pièce pour entrer dans cette dernière, puis est déplacé radialement vers le sabot à la position 3 heures sur le cadran d'une montre pour venir en contact avec la surface intérieure de la pièce alors que la surface extérieure est supportée et alignée par les sabots d'alignement 32 et 44 Pendant l'opération de rectification, la pièce est mise en rotation dans l'alvéole 30 contre les sabots 32 et 44 par l'organe magnétique d'entraînement 24 à une vitesse relativemement faible, alors que la roue de rec- tification 14 est entraînée en rotation à une vitesse re- lativement élevée par l'arbre 12 Pendant l'opération de rectification, un axe de positionnement 46 conique dans 7. le sens longitudinal est actionné de manière à entrer dans une ouverture 31 pratiquée dans la plaque 25 de la roue ferris de manière à fixer sa position (figures 4 et 5) L'axe 46 est monté en coulissement dans des pa- liers standard (non représentés) du châssis de l'organe d'entraînement de pièce 24 et coulisse pour venir en con- tact, et hors de contact, avec une came mécanique (non représentée) montée sur l'arbre du dispositif d'indexa- ge et auquel l'axe est relié Naturellement l'axe 46 est extrait de l'ouverture 31 lorsque l'opération de rectifi- cation est terminée de manière à permettre l'indexage de la plaque 25. Après l'opération de rectification, la roue de rectification 14 est extraite de la partie intérieure de la pièce et le dispositif d'indexage 22 actionné de maniè- re à indexer l'alvéole 30 contenant la pièce rectifiée pour la faire passer de la position de rectification à une position de déchargement o l'alvéole débouche vers le bas (par rapport à la figure 3) dans la direction de la goulotte de déchargement 28 de façon que la pièce puisse tomber dans celle-ci sous l'effet de la pesanteur. Comme représenté, la roue ferris 25 tourne en- tre une plaque de support avant 50 et une plaque de sup- port arrière 52 qui sont séparées par des entretoises réglables 54 s'étendant suffisamment pour permettre à la roue 25 de tourner librement entre elles pendant qu'elle transporte des pièces dans les alvéoles 30 La plaque avant 50 est maintenue sur la plaque arrière 52 par les entretoises et comprend une ouverture 53 alignée coaxia- lement avec la pièce et l'alvéole 30 en forme de U lors- que celle-ci se trouve dans la position de rectifica-. tion Naturellement, l'ouverture 53 permet à la roue de rectification 14 d'accéder à la surface intérieure de la pièce La plaque de support arrière 52 comprend une ou- verture alignée de la même manière (non représentée) de 8. manière à permettre à l'organe d'entraînement magnétique d'accéder à la pièce La plaque de support arrière 52 est fixée, par exemple, par des boulons au châssis du dispo- sitif d'indexage 22 La goulotte d'alimentation 26 et la goulotte de déchargement 28 sont supportées sur la plaque arrière 52, par exemple en étant boulonnées. La distance entre les plaques de support avant et arrière 50 et 52 peut être facilement réglée au moyen des entretoises 54 pour tenir compte des différences de b O dimensions des pièces (épaisseur axiale de la pièce) De même, on peut tenir compte de la différence de diamètre des pièces en prévoyant une pluralité de roues ferris comportant des alvéoles en forme de U de taille diffé- rente, les roues étant interchangeables sur la rectifieu- se Ou bien,on peut équiper les alvéoles d'éléments rap- portés amovibles qui sont supportés par la roue fer- ris, avec des jeux différents de pièces rapportées ayant des alvéoles de taille différente De plus, la goulotte d'alimentation 26 comporte des rails mobiles 26 a, des fentes associées 26 b et des boulons de montage 26 c, de sorte qu'on peut régler la largeur de la goulotte pour tenir compte de la différence de diamètre des pièces Le trajet de déchargement des pièces peut être réglé en dé- plaçant un guide de goulotte 27 le long des fentes 27 b de manière à tenir compte de la différence de taille des pièces Un rail de guidage 29 d'un support 29 a est de même réglable dans des fentes 29 c pour ajuster le trajet de déchargement afin de tenir compte de la différence de taille des pièces. En fonctionnement, la roue ferris 25 est mise en rotation par le dispositif d'indexage 22 de manière à placer successivement les alvéoles 30 entre la goulotte d'alimentation 26 o une pièce est reçue dans l'alvéole respective 30, puis à la position de rectification o le sabot d'alignement fixe 44 et le sabot 32 d'alignement 9. d'alvéole se trouvent aux positions correspondant à 3 heures et à 6 heures sur le cadran d'une montre, respec- tivement, par rapport au diamètre extérieur de la pièce afin de les aligner La roue de rectification 14 est dépla- cée axialement pour entrer dans la pièce en faisant, par exemple, coulisser la tête 10 et le coulisseau 4 dans le sens axial, puis est déplacée par le coulisseau trans- versal 6 dans le sens radial vers le sabot dans la posi- tion correspondant à 3 heures sur le cadran d'une montre de manière à venir en contact avec la surface intérieure de la pièce Pendant l'opération de rectification, la roue 14 tourne à haute vitesse et est animée d'un mouve- ment de va-et-vient dans le sens axial de manière à finir la rectification de la surface intérieure de la pièce, alors que sa surface extérieure est alignée par les sa- bots 32 et 44 Pour éviter le dérapage de la pièce, celle- ci est mise en rotation à une vitesse relativement len- te dans l'alvéole 30 pendant l'opération de rectification à l'encontre des sabots d'alignement sous l'effet de l'or- gane magnétique d'entraînement 24 A l'issue de l'opéra- tion de rectification, la roue de rectification est extrai- te et la roue ferris indexée de manière à positionner l'alvéole contenant la pièce rectifiée sur la position de déchargement, o la pièce tombe sous l'effet de la pesan- teur dans la goulotte de déchargement Les indexages suc- cessifs de chaque alvéole 30 sur les positions de charge- ment, rectification et déchargement permettent d'obtenir un cycle de travail régulier, efficace, pour des opéra- tions de rectification de rendement élevé, alors que la précision est maintenue par les sabots d'alignement mobi- le et fixe 32 et 44, respectivement. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits,elle est au contraire susceptible de modifications et de va- riantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 10. REVENDI CATIONS 1 Rectifieuse pour la rectification d'une pièce, caractérisée en ce qu'elle comporte la combinai- son d'un moyen de roue ferris ( 25) muni de moyens d'al- véole périphérique ( 30) de réception de pièce, le moyen de roue ferris pouvant tourner de manière à positionner successivement le moyen d'alvéole dans une position de chargement, dans une position de rectification et dans une position de déchargement, d'un moyen de rectifica- tion ( 14) sur un côté du moyen de roue ferris mobile de manière à venir en contact avec la pièce (W) dans le moyen d'alvéole dans la position de rectification, un moyen ( 24) d'entraînement de pièce sur l'autre côté du moyen de roue ferris pour faire tourner la pièce dans le moyen d'alvéole et la mettre dans la position de recti- fication, et d'un moyen ( 17, 23) pour faire tourner le moyen de roue ferris dans le but de positionner succes- sivement le moyen d'alvéole dans les positions de charge- ment de rectification et de déchargement. 2 Rectifieuse selon la revendication l,carac- térisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen ( 44) de sabot fixe d'alignement de pièce contigu au moyen d'al- véole dans la position de rectification, et en ce que le moyen de roue ferris ( 25) comporte un moyen ( 32) de sa- bot d'alignement de pièce dans le moyen d'alvéole ( 30) de façon que le moyen de sabot fixe et le moyen de sa- bot d'alvéole présentent entre eux une relation angulai- re prédéterminée lorsque le moyen d'alvéole est placé dans la position de rectification pour aligner la pièce pendant l'opération de rectification. 3 Rectifieuse selon la revendication 2, ca- ractérisée en ce que le moyen de sabot fixe ( 44) est placé à une position correspondant à environ 3 heures sur le cadran d'une montre, et le moyen de sabot d'alvéole ( 32) est placé à une position correspondant à environ 6 heures 11. sur le cadran d'une montre lorsque le moyen d'alvéole ( 30)est mis dans la position de rectification. 4 Rectifieuse selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de roue de rectification ( 14) sollicite la pièce contre le moyen de sabot fixe ( 44) lorsque le moyen de roue de rectification est amené en contact avec la pièce dans la position de rectification. Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une goulotte de chargement de pièce ( 26) à la position de chargement et une goulotte de déchargement de pièce ( 28) à la position de déchargement. 6 Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de mise en rotation de la roue ferris comprend un moyen d'indexage ( 22) de maniè- re à faire tourner par incréments le moyen de roue fer- ris ( 25). 7 Rectifieuse sans pointes pour la rectifica- tion de la surface intérieure d'une pièce tubulaire, cy- lindrique, concentrique à la surface extérieure,caracté- risée en ce qu'elle comporte la combinaison d'un moyen de roue ferris rotatif ( 25) comportant de multiples alvéoles ( 30) de réception de pièce, espacées circonférentiellement les unes des autres, d'un moyen d'alimentation de pièce ( 26) à une première position de chargement contiguë à-la circonférence du moyen de roue ferris, d'un moyen ( 44) de sabot fixe d'alignement de pièce à une seconde position de rectification contiguë à la circonférence du moyen de roue ferris, et d'un moyen de déchargement de pièce ( 28) à une troisième position de déchargement contiguë à la cir- conférence du moyen de roue ferris,d'un moyen d'indexage ( 22) permettant de faire tourner de façon incrémentielle le moyen de roue ferris et de placer successivement cha- cune de ses alvéoles aux positions de chargement, de rec- tification et de déchargement, le moyen de roue ferris 12. comportant un moyen ( 32) de sabot d'alignement de pièce situé dans chaque alvéole de façon que le moyen ( 44) de sabot fixe et le moyen ( 32) de sabot d'alvéole respectif supportent et alignent la surface extérieure de la pièce lorsque l'alvéole respective se trouve à la position de rectification, d'un moyen de roue de recti- fication ( 14) sur un côté du moyen de roue ferris mobile axialement à l'intérieur de la pièce dans l'alvéole à la position de rectification et mobile radialement pour ve- nir en contact avec la surface intérieure de la pièce afin de rectifier cette surface intérieure alors que la surface extérieure est alignée par le moyen de sabot fi- xe et le moyen de sabot d'alvéole, et d'un moyen ( 24) d'entraînement de pièce sur l'autre côté du moyen de roue ferris pour mettre en rotation la pièce dans l'al- véole dans la position de rectification. 8 Rectifieuse selon la revendication 7, carac- térisée en ce qu'il y a trois alvéoles de réception de pièce sur le moyen de roue ferris espacées les unes des autres de 1200 sur sa circonférence. 9 Rectifieuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de sabot fixe ( 44) est dis- posé à une position correspondant à environ 3 heures sur le cadran d'une montre et le moyen ( 32) de sabot d'al- véole est disposé à la position correspondant à environ 6 heures sur le cadran d'une montre, lorsqu'une alvéole respective ( 30) est placée dans la position de rectifica- tion. Rectifieuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de roue ferris est placé entre un élément de plaque arrière ( 52) et un élément de plaque avant ( 50), le moyen d'alimentation ( 26) et le moyen de déchargement ( 28) étant supportés par l'élément de plaque arrière,l'élément de plaque avant comportant une ouverture ( 53) coaxiale à l'alvéole respective dans 13. la position de rectification de manière à permettre au moyen de roue de rectification ( 14) d'avoir accès à la pièce. 11 Rectifieuse selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation comprend une goulotte d'alimentation ( 26) et en ce que le moyen de déchargement comprend une goulotte de déchargement ( 28). 12 Rectifieuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que le moyen de roue ferris est placé dans la position de rectification par un moyen de posi- tionnement ( 46) dans lequel il est envoyé à ladite posi- tion. 13 Rectifieuse selon la revendication 12, caractérisée en ce que le moyen de positionnement est un axe conique ( 46) destiné à venir s'engager dans une ouver- ture ( 31) pratiquée dans le moyen de roue ferris.