Brevet FR2543040A1 — publié le 19840928

La présente invention concerne une machine de copiage pour l'usinage de profils spéciaux, elle concerne plus particulièrement une machine adaptée à la réalisation de profil sur un arbre à cames. Généraleent, les cames sont réalisées par copiage a partir d'une ccme-mère ou directement par une machine à commande numérique programmée. Dans le cas d'un copiage, il est nécessaire d'avoir une came-mère très précise aussi bien au niveau du profil lui-m8me que de ltétat de surface.Quant aux machines à commande numérique, elles sont mal adoptées pour l'instant, en raison de leur coût d'exploitation et compte-tenu du fait que, dans l'application visée, les séries de pièces sont très faibles voire inexistantes, réduites à un travail à l'unité. La présente invention a principalement pour but de simplifier et de rendre moins onéreux les travaux d'usinage de cames en réduisant les contraintes liées à la réalisation de la came-mère. Elle a également pour but de proposer une machine pouvant se présenter sous la forme d'un outillage spécial qui s'adapte sur une machine d'usinage par meule, du type rectifieuse cylindrique, complétant ainsi l'équipement de la dite rectifieuse. La machine de copiage selon l'invention est constituée d'un bati sur lequel est monté un banc muni d'une poupée mobile et d'une poupée fixe ; ce banc pivote par rapport au bâti autour d'un axe parallèle à l'axe de la meule d'usinage sous l'effet de la rotation de la came-mère, par l'intermédiaire d'un bras constituant la poupée fixe. Selon une disposition de l'invention, la came-mère glisse sur un patin fixe solidaire du bâti et elle tourne, à l'extrémité du bras solidaire du banc, à une vitesse égale a' la vitesse de rotation de la pièce à usiner montée entre-pointes. La pression de contact entre la came-mère et le patin est réalisée par un dispositif élastique. Selon une autre disposition de l'invention, le bras introduit un rapport de réduction de cinq entre les dimensions de la camemère et celles de la pièce à usiner. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description et des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est un schéma fonctionnel en vue de face de la machine, - la figure 2 est un schéma fonctionnel en vue de profil de la machine, - la figure 3 est une vue en coupe du montage de la came-mère sur le bras support. La machine schématisée figure 1 est constituée d'un bâti 1 muni de moyens de fixation soit sur un banc de rectifieuse à meule mobile selon au moins deux axes, soit sur un plateau mobile de rectifieuse à meule fixe. Le bâti 1 comporte deux supports 2 et 3 espacés longitudinalement qui reçoivent le banc 4 proprement dit de la machine. Ce banc 4 est monté libre en rotation dans les tourillons 5 et 6 des supports 2 et 3 et immobilisé en translation dans au moins un des supports 2 ou 3. Le pivotement du banc 4 s'effectue selon un axe longitudinal parallèle à l'axe de rotation de la meule 7 de rectification, sous l'effet d'un bras 8 solidaire du banc 4. Ce bras 8 constitue d'une part la poupée fixe de la machine 7 située a proximité du support 3 et d'autre part, le support de la came-mère 9 ; la poupée mobile 10 est située à l'autre extrémité du banc 4, près du support 2, et elle coulisse sur le dit banc dans une rainure longitudinale, pour s'adapter aux différentes longueurs de pièces ; l'immobilisation de la poupée mobile 10 sur le banc 4 s'effectue de façon classique par pincement. Le bras 8 constitue d'abord la poupée fixe ; il est traversé par l'arbre 11 d'entrainement en rotation de la pièce à usiner 12 entre-pointes.L'arbre 11 est entrainé au moyen d'un joint du type cardan par la broche de la rectifieuse, non repré sensée, qui assure l'entrainement en rotation de la pièce à usiner 12, devant la meule 7. Cet arbre 11 comporte une roue 13 d'entrainement de la came-mère 9 au moyen d'une courroie crantée 14 et d'une roue menée 15 de meme diamètre que la roue d'entrainement 13. La roue menée 15 est solidaire de la came-mère 9 et elles tourillonnent par un arbre 16 dans le bras support 8. Le rapport des distances entre l'axe de la roue d'entrainement 13, qui correspond à l'axe de la pièce à usiner 12, et l'axe de la roue menée 15 qui correspond à l'axe de la came-mère 9 par rapport à l'axe longitudinal de pivotement du banc 4 est de un à cinq. La came-mère 9 a une dimension égale à cinq fois la dimension de la came 17 à réaliser sur la pièce 12. Cette came-mère 9 est en contact avec un patin fixe 18 disposésur un appui solidaire du socle 1. Ce patin 18 a un profil en arc de cercle dont le diamètre est égal à cinq fois celui de la meule 7 d'usinage de la came 17. L'axe du patin 18 et l'axe de la meule 7 sont dans des plans parallèles passant respectivement par l'axe de la roue menée 15 et l'axe de la pièce à usiner 12. La pression de contact de la came-mère 9 sur le patin 18 est assurée par un dispositif élastique approprié du genre ressort. Sur la figure 2, un dispositif par pression pneumatique est présenté. Ce dispositif permet d'assurer plus facilement une régulation de la pression pneumatique pour conserver une pression de contact constante, il comporte un vérin pneumatique 19 disposé entre le socle I et la portée 20 du bras support 8. Le corps du vérin 19 est ancré sur un pivot 21 au niveau du socle, la tige 22 du vérin 19 est montée articulée en 23 sur la portée 20 solidaire du bras 8. La figure 3 présente de façon détaillée le montage de la came-mère 9 sur le manchon 24 du bras support 8 par l'intermédiaire de l'arbre 16 mené par la roue crantée 15. Pour pouvoir usiner les différentes cames d'un meme arbre, il est nécessaire de pouvoir modifier le calage angulaire de la came-mère pour la faire correspondre aux différents calages des cames prévues sur l'arbre. La came-mère 9 est montée sur une bague 25 qui constitue, avec la douille 26 un vernier de calage angulaire. La douille 26 est solidaire de la roue crantée 15 par une goupille cylindrique 27 qui peut se loger dans une multitude d'alésages 28 disposés dans la partie en forme de couronne de la douille 26. Cette douille est immobilisée en translation sur l'arbre 16, contre la roue crantée 15 par l'écrou moleté 29. La bague 25 solidaire de la came-mère 9 est bloquée contre la douille 26 par l'écrou 30 qui se visse sur la dite douille 26. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation spécialement indiqué, mais elle couvre également toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. C'est ainsi que le bâti 1 peut constituer le corps d'une rectifieuse supportant directement la meule avec ses différents mouvements et l'ensemble d'entrainement en rotation de la pièce à usiner pour constituer ainsi une machine spécifique d'usinage de profils spéciaux adaptée à des travaux 'a l'unité ou en petite série. De meme, le rapport de copiage peut etre,différent de cinq il varie avec le rapport des entre-axes sur le bras support 8, c'est-à-dire le rapport des distances entre d'une part l'axe longitudinal de pivotement du banc et l'axe de l'arbre 11 et d'autre part le même axe longitudinal de pivotement du banc et l'axe de rotation de la came-mère. Enfin, on peut adjoindre un régulateur d'entrainement qui couvre une rotation de l'arbre c vitesse constante en absorbant la composante d'accélération tangentielle produite par la came-mère après passage du point haut de la came sur le patin 18 ; ce régulateur peut etre constitué d'un dispositif de freinage disposé sur l'arbre 11 ou l'arbre de la came-mère ou de tout autre dispositif de rattrapage du jeu qui existe au niveau des moyens d'entrainement du dit arbre 11. - REVENDICATIONS 1.- Machine de copiage pour 1 usinage de profils spéciaux par meulage caractérisée en ce qu'elle comporte un bâti 1 supportant un banc 4 pivotant dans deux supports du bâti et des moyens de pivotement du banc selon un axe parallèle à l'axe de la meule 7. 2.- Machine de copiage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de pivotement du banc 4 sont constitués d'un bras 8 qui sert de poupée fixe à la pièce à usiner, solidaire du banc et mobile sous l'effet de la came-mère 9. 3.- Machine de copiage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la came-mère est disposée à l'extrémité du bras 8 et tourne sur un patin fixe solidaire du bâti a une vitesse égale à la vitesse de rotation de la pièce à usiner 12. 4.- Machine de copiage selon la revendication 3, caractérisée en ce que la pression de contact de la came-mère 9 sur le patin 18 est assurée par un dispositif élastique du type vérin pneumatique. 5.- Machine de copiage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le rapport des distances entre l'axe de la came-mère a l'axe de pivotement du banc et l'axe de la pièce à usiner à l'axe de pivotement du banc est égal à lcinq. 6.- Machine de copiage selon l'une des revendications 1 a' 5, caractérisée en ce que le bâti 1 est adapté sur un banc de rectifieuse et en ce-que l'entrainement de la pièce à usiner est réalisé au moyen de l'entrainement de la rectifieuse par un joint du type cardan. 7.- Machine de copiage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le bati 1 comporte des moyens de support d'une meule et des moyens d'entrainement de la pièce à usiner.