Brevet FR2537904A1 — publié le 19840622

La présente invention a pour objet un dispositif de chargement automatique destiné en particulier, mais non exclusivement à charger des pièces sur une machine à rôder. On sait que, à l'échelle micrométrique, les pièces obtenues par usinage à l'aide de machines et, par exemple les perçages, présentent des défauts résultant de la réaction plastique du métal à l'action des outils de coupe, même quand ceux-ci sont convenablement affûtés. On parle de déformations en barillet, diabolo, cône etc.... Dans la mécanique fine où les tolérances sont très étroites, de telles déformations ne sont pas acceptables et c'est pourquoi ces pièces doivent être rectifiées. Lorsque les pièces présentent des alésages, cette rectification est généralement réalisée sur une machine à rôder qui corrige les défauts résultant d'un premier usinage. Le principe de ces machines est simple: il consiste à déplacer, à l'intérieur de l'alésage une plaquette ou meule diamantée dont le positionnement est parfait par rapport à l'axe théorique de sorte que les parties saillantes soient érodées par le contact de la meule. Le problème qui se pose est celui du montage d'une pièce creuse par rapport à un axe immatériel. Afin de faire mieux comprendre le problème résolu par la présente invention on se réfèrera tout d'abord aux Figs.1 et 2 qui représentent respectivement en coupe transversale et en coupe longitudinale une pièce# cylindrique creuse P montée sur une machine à rôder. Le mandrin M portant la plaquette de rôdage D présente une position étudiée pour obtenir une correction parfaite de l'ovalisation La plaquette de rôdage D est pressée vers l'extérieur par un coin C qui applique en permanence la plaquette D contre la pièce avec une pression donnée. Ce montage étant réalisé, le rôdage s'obtient en déplaçant mécaniquement ou à la main la pièce alternativement en direction transversale. Bien entendu. le mandrin M est simultanément entraîné en rotation par .la, broche de la machine. L'extraction de la pièce hors de la machine ne pose, en principe, pas de problème puisque l'alésage est à ce moment aux côtes voulues et parfaitement rectifié. Il n'en va pas de même du montage d'une pièce sur le mandrin de la machine. En effet, la plaquette diamantée D est en saillie par rapport à l'enveloppe du mandrin M, sous l'influence du coin C. La hauteur de la plaquette D étant un facteur essentiel du résultat à atteindre, il n'est pas possible de prévoir un montage souple. Par ailleurs, aucune donnée sur l'axe théorique n'est disponible. Au cours de l'usinage, le mandrin tourne dans une position fixe, la pièce se déplaçant latéralement. Lors de l'arret de la machine, la pierre D doit être débridée. Elle risque alors de tomber.Actuellement, le montage d'une pièce est effectué grâce à un tour de main qui consiste à introduire la pièce inclinée par rapport à l'axe du mandrin en prenant appui sur les bords de celui-ci qui sont opposés à la plaquette D, puis en#la redressant progressivement de sorte que la plaquette D pénètre à l'intérieur de l'alésage par la rotation de la pièce. On conçoit aisément que cette méthode présente des difficultés avec un risque d'abîmer les pièces. De plus, il est impensable de pouvoir réaliser ainsi une introduction automatique desdites pièces. La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de permettre un chargement automatique d'une mâchine à rôder. Selon la présente invention, le dispositif comprend un manchon éjecteur cylindrique creux dont le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe de l'ensemble mandrin-plaquette, ledit manchon étant coaxial à l'axe du mandrin et mobile en translation par rapport à celui-ci. Ce manchon permet d'accomplir un ensemble de fonctions à savoir: le maintien de la pierre ou plaquette D lors du changement de pièce; le centrage de la pièce à usiner et l'éjection de-cette pièce. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple, en regard des dessins qui représentent - Les Figs. 1 et 2, comme il a été dit une pièce montée sur une machine à rôder classique en coupe par un plan vertical, selon respectivement les directions Il-Il et I-I des Figs 2 et 1, les éléments non nécessaires à la compréhension de l'invention tels que la broche d'entraînement du mandrin et le mécanisme de déplacement transversal de la pièce ayant été omis. - La Fig.3, une vue en coupe verticale du dispositif selon l'invention lors de l'introduction d'une nouvelle pièce; - La Fig.4 une vue des mêmes éléments à un autre stade du fonctionnement de la machine à rôder. Sur la Fig.3, le manchon 4 entoure le mandrin M. Par construction, même si le mandrin est réglable en position transversale, il reste fixe au cours du rôdage d'une pièce. Le manchon est mobile en translation et son recul (vers la gauche de la Fig.) est commandé, par exemple par des griffes coopérant avec une gorge 5. La nouvelle pièce NP est introduite dans la machine par un organe préhenseur 1 qui a la forme d'un anneau cylindrique. Il a pour but de permettre le centrage parfait de la pièce NP seule solution possible pour une bonne introduction de ladite pièce sur le mandrin. L'organe préhenseur 1 peut, par exemple être l'extrêmité d'une "main de robot" assurant un chargement automatique. Il n'est pas nécessaire que l'organe 1 s'étendent sur toute la longueur de la pièce, le seul moment critique étant le moment où la partie avant de la pièce pénètre sur le mandrin celle-ci trouvant après le début d'introduction une position naturelle.Dans le cas où l'organe 1 n'est pas monté sur la machine, le centrage sur ;'axe 2 de l'alésage central 3 de la pièce NP peut être obtenu de la façon suivante. La partie avant 6 du manchon 4 est taillée en cône de sorte que la portée 9 de l'organe l vienne en appui sur le siège 8 du manchon 4 ce qui provoque le centrage désiré de l'organe 1. Bien entendu, par construction, l'axe du manchon 4 est parfaitement aligné avec l'axe 2 de la machine qui est également l'axe de la broche (non représentée) d'entraînement du mandrin M. La portée conique 8 constitue ainsi la surface de référence pour l'organe 1, surface rendue nécessaire par le fait que l'axe 2 est à ce niveau immatériel. Comme indiqué précédemment, le fonctionnement de la machine munie d'un dispositif selon l'invention est identique à celui d'une machine non équipée, c'est-à-dire que lors du rôdage, la Fig.2 représente les différents éléments mis en oeuvre. La#Fig.4 représente une position intermédiaire des différents éléments. L' organe 1 est venu enfiler la pièce NP sur le mandrin M avec un déplacement simultané, vers la gauche de la Fig, du manchon 4. A#rès-montage, l'organe préhenseur 1 se déplace vers la droite de la Fig. de manière à ce que la machine puisse opérer normalement. Après exécution du rôdage, le manchon 4 se déplace vers la droite de la Fig., la face avant 6 du manchon 4 vient porter contre la face frontale 7 de la pièce qu'elle fait glisser sur le mandrin jusquà la remplacer sur toute la longueur dudit mandrin M.et la position prise est celle représentée sur la Fig.3. La pièce rôdée peut être reprise soit par l'organe 1, soit par un autre dispositif. L'organe 1 introduit ensuite une nouvelle pièce NP et un nouveau cycle peut commencer. Dans le cas d'une machine manuelle, seul le manchon 4 est nécessaire et sert de guidage à la pièce NP qui le chasse vers la gauche tout en maintenant la plaquette ou pierre D. Bien entendu, le diamètre de l'alésage interne du manchon est sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe de l'ensemble mandrin M-Plaquette D de manière à ce que le manchon 4 puisse glisser sans difficulté sur le mandrin, même quand le coin C pousse celle-ci vers l'extérieur. De même, le diamètre interne de l'organe préhenseur 1 est sensiblement égal au diamètre externe de la pièce NP. Dans le cas où les dimensions des pièces varient, l'organe préhenseur 1 peut avoir la forme de pinces dont les extrêmités sont conformées de sorte qu'il se produise une portée conique de centrage par contact avec la partie avant du manchon 4. Bien entendu, les mouvements de translation mentionnés ci-dessus sont relatifs et un dispositif selon l'invention pourrait être monté, mutatis mutandis, sur une machine dont le mandrin M serait mobile en translation, le manchon 4 et/ou la pièce à rôder restant dans une position transversale définie. Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour celà du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10 Dispositif de montage d'une pièce sur une machine à rôder ou analogue du type comprenant un mandrin (M) entraîné en rotation par une broche et une pierre (D) faisant saillie radialement par rapport au mandrin, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un manchon (4) creux dont le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe de l'ensemble mandrin-pierre, ledit manchon (4) étant coaxial à l'axe (2) du mandrin et mobile en translation par rapport à celui-ci. 20 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre un organe de préhension (i) de forme générale cylindrique creuse dont le diamètre interne est égal au diamètre externe de la pièce (NP) à monter sur la machine, ltorgane (1) étant amené dans la machine dans une position sensiblement coaxiale à l'axe (2) 30 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe (1) est solidaire de la machine et coulisse selon l'axe (2) de celle-ci. 40 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe (1) est indépendant le la machine, la partie avant du manchon (4) présentant un tronc de cône (8) susceptible de coopérer avec un évasement (9) prévu dans la partie correspondante de l'organe (1) pour assurer le centrage de celui-ci. 50 Machine à rôder, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.