Brevet FR2767275A1 — publié le 19990219

Machine d'usinage, en particulier de superfinition, de surfaces cylindriques de pièces de révolution, par bande abrasive à défilement tangentiel. La présente invention se rapporte à une machine d'usinage, en particulier de superfinition, de surfaces cylindriques de pièces de révolution par défilement tangentiel, sur la surface cylindrique de la pièce, à au moins un poste d'usinage fixe, d'une bande abrasive qui, provenant d'une bobine de déroulement, passe sur un rouleau d'appui avant d'être réenroulée sur une bobine de réenroulement, la pièce étant supportée par une paire de rouleaux de support parallèles espacés et étant animée d'un mouvement d'avancement suivant son axe et d'un mouvement de rotation autour de son axe pendant son usinage par passage sous le rouleau d'appui. Les machines d'usinage connues par bande abrasive à défilement tangentiel dites "Centerless" utilisent, pour produire le mouvement d'avancement de la pièce par rapport aux rouleaux de support stationnaires, soit des rouleaux de support inclinés l'un par rapport à l'autre (voir par exemple EP-A-495 691), ce qui donne cependant un mouvement d'avancement non positif, soit des taquets montés sur une chaîne animée d'un mouvement d'avancement, les taquets passant entre les paires de rouleaux parallèles. Dans ce dernier cas, les pièces sont certes animées d'un mouvement d'avancement positif, mais du fait que les rouleaux sont stationnaires, l'avancement de la pièce sur les rouleaux entraîne un frottement des pièces sur les rouleaux. Cela peut provoquer une altération de l'état de surface des pièces. La présente invention vise une machine d'usinage, du type défini cidessus, qui assure une avance positive des pièces sans glissement et donc sans frottement des pièces sur les rouleaux de support. La machine d'usinage suivant la présente invention comprend à cet effet des rouleaux de support entraînés en rotation et animés d'un mouvement de translation parallèlement à leurs axes. Par conséquent, sur la machine conforme à l'invention, ce sont les rouleaux de support qui sont animés d'un mouvement d'avancement et qui font passer sous le ou les postes d'usinage fixes les pièces qu'ils supportent tout en les faisant tourner autour de leurs axes. De préférence, au moins une paire de rouleaux de support est montée sur une table animée d'un mouvement de translation. Pour exclure tout glissement et donc tout frottement entre les pièces et les rouleaux de support, la table animée d'un mouvement de translation peut avantageusement porter, outre les rouleaux de support, au moins un moyen de positionnement axial de la pièce par rapport aux rouleaux de support, ce moyen étant disposé de manière à agir sur l'extrémité postérieure de la pièce portée par la paire de rouleaux, pour faire avancer la pièce positivement avec les rouleaux de support. De préférence, la table peut porter également un moyen de positionnement disposé de manière à agir sur l'extrémité antérieure de la pièce, ce qui assure un positionnement positif de la pièce également à son extrémité antérieure. De préférence, le ou chaque moyen de positionnement est constitué par un taquet rotatif participant au mouvement de rotation que la pièce subit pendant l'usinage. Cela supprime ou pour le moins réduit également le glissement donc le frottement de la pièce sur le taquet. De préférence, le ou chaque moyen de positionnement est disposé en position centrale par rapport à la pièce, c'est-à-dire en position médiane par rapport aux deux rouleaux de support de la pièce. Les rouleaux de support sont de préférence entraînés en rotation par un moteur monté sur la table. La table peut être montée mobile en translation sur des glissières et peut être avantageusement déplacée en translation par un système d'entraînement du type vis-écrou. De préférence, la machine peut comprendre plusieurs postes d'usinage successifs suivant la direction de translation des rouleaux de support, permettant ainsi de soumettre la même pièce en enfilade à plusieurs opérations successives, par exemple plusieurs opérations de superfinition avec des grains de finesse croissante. En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ci-après plus en détail un mode de réalisation illustratif et non limitatif d'une machine conforme à l'invention; sur les dessins: la figure 1 est une vue de dessus d'une machine conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en élévation latérale, partiellement en coupe, de la machine suivant la figure 1; la figure 3 est une vue en bout de la machine suivant les figures 1 et 2. Telle qu'illustrée, la machine d'usinage par bande abrasive, de préférence pour la superfinition de surfaces cylindriques de pièces de révolution, comprend un bâti 1 allongé portant deux glissières 2 longitudinales parallèles, disposées dans un même plan horizontal, et une vis 3 longitudinale située entre les deux glissières 2. La vis 3 peut être entraînée en rotation par un motoréducteur 4. Une unité d'usinage 5 est montée sur le bâti 4, au-dessus des glissières 2, à peu près au milieu de la longueur de ces dernières. L'unité d'usinage 5 comprend trois postes d'usinage 6 se succédant sur la longueur des glissières 2. Comme le montre surtout la figure 3, chaque poste d'usinage 6 comprend essentiellement une bobine 7 de déroulement d'une bande abrasive 8, une bobine 9 de réenroulement de la bande abrasive 8, un rouleau d'appui 10 sur lequel la bande abrasive 8 passe entre les deux bobines 7 et 9, et un actionneur 11 qui peut être par exemple un vérin pour déplacer vers le bas et vers le haut le rouleau d'appui 10. De telles unités d'usinage par défilement tangentiel d'une bande abrasive sont bien connues, notamment dans le domaine de la superfinition. A titre d'exemple, il est possible de se référer à la demande de brevet EP-A-495691. Un ensemble 12 est monté mobile en translation sur les glissières 2. L'ensemble 12 comprend une table 13 rectangulaire guidée sur les glissières 2. La table 13 porte sur sa face inférieure un écrou 14 en prise avec la vis 3. Sur sa face supérieure, la table 13 porte, par l'intermédiaire de paliers 15, deux paires de rouleaux 16 horizontaux parallèles, au moins un rouleau de chaque paire étant entraîné en rotation par un moteur 17 monté en dessous de la table 13. Comme le montre la figure 3, les rouleaux 16 de chaque paire servent de support à une pièce 18, la rotation des rouleaux 16 entraînant la rotation de la pièce 18 reposant sur ces rouleaux. Afin d'assurer l'avancement positif de la pièce 18 avec les rouleaux 16 qui la supportent, et d'éviter tout glissement longitudinal de la pièce 18 par rapport aux rouleaux 16, donc tout frottement qui pourrait altérer l'état de surface de la pièce 18, des moyens sont prévus sur la table 13 pour positionner la pièce 18 axialement par rapport aux rouleaux de support 16. Dans l'exemple représenté, ces moyens sont constitués par des taquets 19 à roulement prévus aux extrémités axiales des rouleaux 16 et portant contre l'extrémité postérieure de la pièce 18 pendant l'avancement de cette dernière de gauche à droite sur les figures 1 et 2 en dessous de l'unité d'usinage 5. Etant donné que le taquet avance en synchronisme avec les rouleaux 16 et porte contre la face d'extrémité postérieure de la pièce 18, la surface cylindrique de la pièce 18, dont la superfinition est assurée par l'unité d'usinage 5, ne subit aucun frottement par rapport aux rouleaux 16, ce qui exclut tout risque d'endommagement de cette surface. Du fait que le taquet 19 est un taquet à roulement, un endommagement de la face d'extrémité de la pièce, par frottement avec le taquet, est également exclu. De préférence, le taquet 19 est disposé en position médiane par rapport aux rouleaux 16 de la paire de rouleaux située devant lui. Dans l'exemple représenté, deux paires de rouleaux 16 sont montées l'une derrière l'autre sur la table 13, pour supporter deux pièces à usiner qui passent successivement sous l'unité d'usinage 5. Un taquet 19 est disposé à l'extrémité postérieure de chaque paire de rouleaux 16 et un taquet 19 supplémentaire est disposé à l'extrémité antérieure de la paire de rouleaux 16 antérieure. Sur la figure 2, l'ensemble mobile 12 est représenté en traits pleins en position de départ (à gauche sur la figure) et en traits mixtes à la position après usinage (à droite sur la figure). Il convient de remarquer à ce sujet que l'ensemble 12 mobile en va-et-vient permet de décharger les pièces, soit dans la position de chargement représentée en traits pleins, après retour de l'ensemble mobile 12 dans cette position, soit dans la position opposée représentée en traits mixtes. Dans ce dernier cas, le déchargement peut se faire indifféremment du même côté que le chargement ou du côté opposé. Il va de soi que le mode de réalisation représenté et décrit n'a été donné qu'à titre d'exemple illustratif et non limitatif et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention. Ainsi, l'unité d'usinage 5 peut comprendre indifféremment un seul poste d'usinage ou un nombre plus ou moins important de postes successifs en enfilade. L'ensemble mobile 12 peut comprendre une seule paire de rouleaux de support 16, ou également plus de deux paires successives de rouleaux de support, en fonction de la longueur des pièces à usiner. Les moyens représentés pour le guidage de la table 13 (glissières 2) et pour l'entraînement en va-et-vient de la table 13 (vis 3, écrou 14) peuvent également être remplacés par des moyens équivalents remplissant la même fonction. Les taquets 19 en position médiane entre les rouleaux 16 pourraient être remplacés, par exemple, par des moyens de positionnement montés sur les rouleaux de support 16. REVENDICATIONS 1. Machine d'usinage, en particulier de superfinition, de surfaces cylindriques de pièces de révolution par défilement tangentiel, sur la surface cylindrique de la pièce, à au moins un poste d'usinage fixe, d'une bande abrasive qui, provenant d'une bobine de déroulement, passe sur un rouleau d'appui avant d'être réenroulée sur une bobine de réenroulement, la pièce étant supportée par une paire de rouleaux de support parallèles espacés et étant animée d'un mouvement d'avancement suivant son axe et d'un mouvement de rotation de son axe pendant son usinage par passage sous le rouleau d'appui, caractérisée par le fait qu'elle comprend des rouleaux de support (16) entraînés en rotation et animés d'un mouvement de translation parallèlement à leurs axes. 2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une paire de rouleaux de support (16) montés sur une table (13) animée d'un mouvement de translation. 3. Machine suivant la revendication 2, caractérisée par le fait que la table (13) porte au moins un moyen (19) de positionnement axial de la pièce (18) par rapport aux rouleaux de support (16), ce moyen étant disposé de manière à agir sur l'extrémité postérieure de la pièce portée par la paire de rouleaux pour faire avancer la pièce positivement avec les rouleaux. 4. Machine suivant la revendication 3, caractérisée par le fait que la table (13) porte également au moins un moyen (19) de positionnement disposé de manière à agir sur l'extrémité antérieure de la pièce. 5. Machine suivant la revendication 3 ou 4, caractérisée par le fait que le moyen de positionnement comprend un taquet (19) rotatif participant au mouvement de rotation que la pièce subit pendant l'usinage. 6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que le taquet (19) est disposé en position médiane par rapport aux rouleaux de support (16). 7. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée par le fait que les rouleaux de support (16) sont entraînés en rotation par un moteur (17) monté sur la table (13). 8. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée par le fait que la table (13) est montée mobile en translation sur des glissières (2). 9. Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée par le fait que la table (13) est déplacée en translation par un système d'entraînement à vis-écrou (3, 14). 10. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comprend plusieurs postes d'usinage (6) successifs dans la direction de translation des rouleaux de support (16).