Brevet FR2631271A1 — publié le 19891117

La présente invention est relative & un dispositif pour usiner la surface d'une pièce en lui donnant & volonté une forme soit & peu près cylindrique ou plane, soit une forme bombée avec une courbure prédéterminée. L'invention a été mise au point pour l'usinage de volants de scies & ruban, mais peut trouver des applications dans d'autres domaines. Il est connu qu'un volant, ou tambour, sur lequel passe une bande, par exemple le ruban d'une scie & bois, doit présenter une surface périphérique qui n'est pas cylindrique, mais plus ou moins bombée, c'est- & dire que sa section par un plan axial doit etre curviligne, avec un rayon de courbure qui varie selon les applications. Dans la pratique courante, l'usinage, ou le ré usinage, de la pièce se fait a l'aide d'une meule rotative, dont l'axe de rotation est grossièrement parallèle & celui du volant, et portez par un chariot qui se déplace le long d'une glissière, ou banc parallèle à l'axe du volant. Pour assurer le bombe, un mécanisme déplace la meule dans une direction radiale par rapport au volant pendant que le chariot avance le long de la glissière. On a en. outre proposé dans FR-A-1.510.692 un mécanisme supplémentaire pour dévier l'axe de rotation de la meule, de façon que cet axe soit toujours parallèle à la surface à usiner. Pour usiner une pièce de révolution comme un tambour ou un volant, on met cette pièce en rotation, puis on fait tourner la meule tout en déplaçant le chariot le long de la glissière, en prenant soin que le temps mis par le chariot pour parcourir la glissière soit notablement dif férent de celui que met la pièce pour faire un tour sur elle-mtme. Pour usiner une pièce & génératrices rectilignes, comme un rail ou une glissière, on déplace en transtation relative la pièce pat rapport à la glissière ou vice- versa. Les dispositifs connus sont compliqués et sujets & usure. En outre, les réglages nécessaires si l'on veut changer le profil désiré pour la pièce à usiner sont souvent difficiles. La présente invention a pour but de fournir un dispositif permettant l'usinage de surfaces bombée qui scit simple et robuste, et facile à régler pour obtenir le degré de bombement voulu. Ce résultat est obtenu, selon l'invention, avec un dispositif pour usiner la surface périphérique d'une pièce telle qu'un volant ou tambour en lui donnant une forme soit à peu près cylindrique ou plane, soit bombée avec une courbure transversale moyenne prédéterminée réglable, ce dispositif comportant - une meule rotative avec des moyens d'entratnement, une glissière, - un chariot coulissant sur la glissière et portant la meule rotative de telle façon que l'axe de rotation de celle-ci est à peu près parallèle & la glissière, - des moyens pour entratner le chariot le long de la glissière, des moyenne pour approcher la meule de la surface à usiner ou l'en écarter amans une direction à peu près perpendiculaire à #1'axe de ladite meule, ce dispositif ayarlt pour particularité que - la glissière a la forme générale d'une partie de courbe tracée dans un plan, - des moyens de réglage permettent de faire varier l'angle du plan contenant la courbe définie par la glissiere avec la tangente à la surface à usiner. L'invention va entre exposée plus en détail à l'aide d'exemples pratiques, illustrés avec les dessins, parmi lesquels Figures 1A et 1B sont des vues schématiques montrant le principe de l'invention appliqué & RTI ID=2.13 HE=5 WI=24 LX=1572 LY=2196 Figures 2A et 2B sont des vues analogues aux figures 1A 1Aet 1B, relatives à l'obtention d'une surface a bombé moyerl. Figurera 3A et 3B sont des vues analogues aux pré- cédente, relatives a l'obtention du bombé maximal. Figures 4, 5 et 6 sont respectivement des vues en élévation et en coupe, en plan avec arraché, et de cOté, d'un dispositif selon l'invention. On va tout d'abord exposer le principe de l'invention en s' aidant des figures, qui représentent un volant 1 tournant autour d'un axe horizontal 2, et vu de dessus aux figures 1A, 2A, 3A et en élévation aux figures 1B, 2B, 3B. Le repère 3 représente un segment de tore. Il s'agit de la surface qui est engendrée par une meule rota- tive montEe sur un chariot lorsque ce chariot se déplace sur une glissière en arc de cercle, l'axe de rotation de la meule étant parallèle à la tangente & la glissière à l'endroit o# se trouve le chariot. Le segment de tore 3 est, dans son ensemble, situé de part et d'autre du plan horizontal de l'axe 2-du volant. On a représenté en 4 la zone de contact entre ce segment de tore et le volant, c'est-à-dire la zone de travail de la meule. Aux figures 1A et. 1B, le plan de la glissière est vertical, c'est-à-dire perpendiculaire au rayon horizontal du volant. Comme le montre la figure 1A, la zone de contact 4 est peu près dans un plan vertical, et par conséquent l'usinage dp volant 1 conduit à une surface périphérique sensiblement cylindrique. Aux figure=. 3A et 3B, le plan de la glissière est horizontal. Le plan diamétral du segment de tore 3 con tient l'axe 2, et l'usinage du volant conduit à une surface périphérique de forme torique, de rayon égal à celui de la glissière diminué du rayon de la meule Les figures 2A et 3A illustrent une position intermédiaire Il est à noter que ce n'est que dans le cas des figures 3A et 3B que la surface périphérique obtenue a la forme géométriquement très simple d'un fragment de tore. Dans les autres cas, l'équation de la surface est compliquée, il s'agit de la surface engendrée par un tore tournant autour d'un axe extérieur & son plan diamétral et parallèle à ce plan.On a cependant constaté que les formes obtenues sont suffisamment proches d'une surface torique dans le cas des figures 2A, 2B ou cylindrique dans le cas des figures 1A, 1B pour les besoins de la pratique. L'écart avec ces surfaces théoriques peut être réduit & volonté en augmentant le rayon de courbure de la glissière, mais c'est au détriment du bombement maximal pOfi- sible dans le cas des figures 3A, 3B. Dans la pratique, pour l'usinage de volants de scie à bois, on utilise une glissière dont le rayon de courbure est de l'ordre de 5 & BR Les figures 4 à 6 montrent une réalisation pratique du dispositif selon l'invention. Sur cer figures, le repère 1 désigne un volant de scie en ccxurs de rectification, et 4, la zone de tra vail. Le repère 11 désigne le dispositif lui-même. Les repères 12, 13 et 14 désignent respectivement la meule rotative, son moteur d'entratnement et l'axe qui relie ces deux éléments, et qui est porté par un support 15. Ce support est monté coulissant en direction du volant sur un chariot 16, lui-même porté par une glissière arquée 17, de rayon de courbure 5 à 10 mètres, et qui est représentée sur les figures dans une position où le plan de son rayon de courbure est horizontal, ce qui correspond au maximum de bombement qu'on peut obtenir sur le volant. Cette courbure de la glissière est fortement exagérée sur la figure 5. Le repère 18 désigne un volant pour approcher. ou éloigner le support de meule 15 du volant 1. Une vis sans fin 19 entratne le chariot 16 le long de la glissière 17, par l'intermédiaire d'un écrou et d'une fourchette 20 portée par ce chariot. La glissière est portée par un premier plateau 21, dont elle est solidaire, ce plateau 21 étant monté pivotant autour d'un axe vertical sur. une platine 22, elle- meme munie de deux pivots 23, qui servent & donner à la glissière 17 l'inclinaison voulue par rapport & l'horizontale. Cette inclinaison est repérée grace un secteur gradué 24, voir figure 6, et des moyens de blocage appro prié sont prévus. Les paliers 25 des pivots 23 sont eux-mêmes sup porté par unr plaque-support 26, qui peut être vissée sur le bati 27 de la machine qui porte le volant 1. La figure 6 montre un secteur gradué 24 qui correspond à une variation possible de l'inclinaison de la platine 23, et donc du plan de la glissière 17, inférieure à 900, ce qui ne permet pas de couvrir toute la gamme entre le bombé maximal et un bombé nul. Dans la pratique, on remédie facilement à cela par un choix judicieux de l'endroit où on fixe la plaque support 26. Dans une réalisation pratique, pour un meilleur équilibrage et une meilleure protection du moteur 13, celui-ci est porté par le support 15 monte coulissant sur le chariot 16 sur un bras distinct de celui qui porte la meule, et entratne celle-ci à l'aide d'une courroie et d'une poulie. La pièces la plus conteuse du dispositif est la glissiere. Ti faut observer cependant que, tant que son ustirp. est. sensiblement régulière, celle-ci peut être assez. importante sans affecter sensiblement les résultats. Le dispositif qu'on vient de décrire permet d'obtenir facilement, et avec un minimum d'opérations de réglage, toutes les valeurs de bombé comprises entre deux limites. Ces bombés peuvent être symétriques ou asymétriques par rapport au plan médian du volant, grâce & la présence du plateau 21 monté pivotant sur la platine 22 et qui constitue avec celle-ci des moyens pour régler la direction générale de la glissière par rapport à la pièce & usiner. Le dispositif peut facilement être utilisé pour l'usinage de pièces à génératrices rectilignes. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour usiner la surface périphérique d'une pièce telle qu'un volant ou tambour en lui donnant une forme soit a peu près cylindrique ou plane, soit bombée avec une courbure transversale moyenne prédéterminée réglable, ce dispositif comportant - une meule rotative (12) avec des moyens d'entratnement, - une glissière (17), - un chariot (15, 16) coulissant sur la glissière et portant la meule rotative de telle façon que l'axe de rotation de celle-ci est & peu près parallèle la glissière, - des moyens (19, 20) pour entratner le chariot le long de la glissière, - des moyens (18) pour approcher la meule de la surface usiner où l'en écarter, dans un#e direction à peu près perpendiculaire à l'axe de ladite meule, caractérisé en ce que - la glissière (17) a la forme générale d'une partie de courbe tracée dans un plan, - des moyens de réglage (23, 24) permettent de faire varier l'angle du plan contenant la courbe définie par la glissière avec la tangente à la surface à usiner. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la glissière (17) est en forme d'arc de cercle. 3. Dispositif selon-la revendication 1 ou 2, carae térisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (21, 22) pour régler la direction générale de la glissière par rapport à la pièce à usiner.