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EP0896857A1 - Machine de rodage à broches multiples - Google Patents

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Publication number
EP0896857A1
EP0896857A1 EP98402058A EP98402058A EP0896857A1 EP 0896857 A1 EP0896857 A1 EP 0896857A1 EP 98402058 A EP98402058 A EP 98402058A EP 98402058 A EP98402058 A EP 98402058A EP 0896857 A1 EP0896857 A1 EP 0896857A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lapping
expansion
turret
spindle
pins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98402058A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Claude Pineau
Richard Bonachera
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SPMS Honimatic
Original Assignee
SPMS Honimatic
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SPMS Honimatic filed Critical SPMS Honimatic
Publication of EP0896857A1 publication Critical patent/EP0896857A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0076—Other grinding machines or devices grinding machines comprising two or more grinding tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0061—Other grinding machines or devices having several tools on a revolving tools box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B33/00—Honing machines or devices; Accessories therefor
    • B24B33/02—Honing machines or devices; Accessories therefor designed for working internal surfaces of revolution, e.g. of cylindrical or conical shapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B41/00—Component parts such as frames, beds, carriages, headstocks
    • B24B41/04—Headstocks; Working-spindles; Features relating thereto

Definitions

  • the present invention relates to a lapping machine comprising a revolver turret carrying at least several pins of running-in which can be brought selectively to the machining position, by example for successive machining of the same interior surface cylindrical of a part by the pins.
  • a lapping machine for bores comprising at least one lapping spindle by expansion, at least two progressive lapping pins and means to bring each part successively to the lapping spindle by expansion and each of the progressive break-in pins.
  • the machine combining the two kinds of lapping pins includes two parallel lines of lapping by expansion, each of which has an expansion lapping spindle. a progressive lapping line comprising several lapping pins progressive, and means for bringing the pieces of either of the two lapping lines by expansion to the progressive lapping line.
  • This machine which is designed for mass production is bulky and expensive.
  • the object of the present invention is to provide a machine for lapping simple structure, relatively small footprint, cost reduced and of universal use, allowing to carry out complete running-in which may involve both a significant removal of material and obtaining high precision, with the possibility of control, with a reduced number of machining passes, the complete operation of running-in being of short duration.
  • the lapping machine object of the invention, comprises a head revolver with a turret carrying several lapping pins which can be selectively brought into the machining position.
  • Lapping pins carried by the turret include pins of at least two types different, preferably at least one expansion lapping spindle and several progressive lapping pins.
  • an expansion lapping spindle requires power supplies (electrical and / or fluid) for control expansion and / or measurement. It can be provided, according to the invention, that the or each expansion lapping spindle carries, on its non-rotating part, a fixed connector part which can be automatically coupled with a movable connector part when the expansion lapping spindle is in the machining position.
  • the movable part of the connector is mounted on a part of the machine participating in the beat movement.
  • the movable part of the connector can be mounted on a workpiece fixed part of the machine.
  • the turret the revolver head can carry, in addition to the lapping pins, at least one spindle carrying a diameter measuring head.
  • the or each lapping spindle by expansion of the turret in this case includes a lapping holder frame fixed to the turret of the revolver head and comprising a movable transmission rod in axial translation having a first end located inside the revolver head and provided with a means of coupling, and a second end located outside the revolver head, for connection to the expansion rod (dagger) of the lapping expansion.
  • the two coupling means provided one on the rod expansion control which does not participate in the rotation of the turret and the other on the or each lapping mount attached to the turret are designed to be automatically coupled when the lapping holder mount is in the machining position.
  • This transmission of the expansion command movement to through the revolver head is possible for example on a revolver head such than marketed by the company PIBOMULTI, Le Locle, Switzerland.
  • a revolver head such than marketed by the company PIBOMULTI, Le Locle, Switzerland.
  • Sure this known revolver head, as well the rotational movement of the turret as the rotational movement of the pins carried by the turret are produced by a unique drive system, for example a electric motor mounted in a fixed position on the machine equipped with this revolver head.
  • a transmission pin rotatably mounted in the turret carrier being movable in axial translation between two positions and attacked by the drive system at its end located outside of the head carries, inside the head, a toothing and a system of dog clutch.
  • the teeth are engages with turret toothing, for rotation of the latter, and in the other axial position, the dog clutch system finding a socket with a complementary dog clutch system provided on each of the pins carried by the turret.
  • the expansion control rod can be mounted at inside this transmission pin of the revolver head, being movable in axial translation relative to this spindle, so as not to be affected by the axial translational movement that said pin undergoes to be able to selectively ensure the rotation of the turret and the rotation of the spindles carried by the turret.
  • the coupling means provided on the rod expansion control and on the transmission rod include on one of the rods a female part in the form of a yoke and on the other rod a male part in the shape of a head engaging the female part during passage of the frame carrying the expansion lapping to the position machining, said two parts being shaped so that they can, in this position, transmit the traction and thrust from the expansion control part fixed to the expansion rod (dagger) of the expansion lapper.
  • the male part in the shape of a head preferably has the shape a spherical head, which simplifies its engagement in the part female in the form of a yoke.
  • the lapping machine as illustrated in FIG. 1 comprises a frame 1 with an upright 2 on which a workpiece carrier 3 is mounted sliding vertically by slides 4 installed here about halfway up amount 2.
  • the workpiece carrier 3 can be animated with a vertical back and forth movement, of adjustable amplitude, by a system beat control 5 comprising a motor 6 and a system crank 7.
  • a set of lapping 8 with revolver head which includes a turret holder 9 with a motor 10 to produce the rotational movement necessary for lapping.
  • a turret holder 9 is rotatably mounted a turret 11 which appears more in detail in Figure 3.
  • the rotation of the turret 11, necessary for selectively bring the various tools of the turret 11, is effected by the action of a motor 12 mounted on the turret holder 9.
  • the turret 11 is a six-turret positions carrying six tools offset by 60 ° with respect to each other.
  • these tools include four progressive lapping pins 13, 14, 15 and 16, one lapping pin per expansion 17 and a measuring pin 18.
  • the progressive lapping pins 13 to 16 can be of the type known and there is therefore no need to describe them in more detail.
  • the expansion lapping spindle 17 can also be of known type, with integrated expansion control, for example by motor electric or by fluid cylinder, acting on a so-called expansion rod dagger which causes the lapping to expand.
  • Measuring pin 18 is also of known type.
  • the expansion lapping spindle expansion control 17 requires an electrical or fluid supply, depending on the type of order chosen.
  • this supply takes place via a connector 19 which comprises a fixed connector part 20, integral with the pin 17, and a connector part 21 mounted on the upright 2 while being mobile horizontally under the action of a control 22, for example a cylinder with fluid, so that the movable part 21 of the connector can be brought into engagement with the fixed part 20 when the lapping spindle by expansion 17 is in the machining position, as shown in the figure 1.
  • a control 22 for example a cylinder with fluid
  • Such connectors either electrical or fluid. are good known and are marketed for example under the name of multi-fittings MCS machines by ST ⁇ UBLI FR-74 210 FAVERGES FRANCE.
  • the machine according to figure 2 differs from the machine according to the Figure 1 only by the fact that the workpiece carrier 3 is animated with a beat movement by a beat control 23 with cylinder fluid 24.
  • the lapping machine as illustrated in Figures 4 to 6 has the same general structure as the machine according to FIG. 2 (frame 1, upright 2, carriage 3 workpiece carrier mounted movable in vertical translation on slides 4 and animated by a flapping movement by a stroke control 23 with fluid cylinder 24), but is distinguished by a lapping assembly 25 particular.
  • This lapping assembly 25 includes a revolver head 26 composed of a turret holder 27 and a turret 28.
  • the turret holder 27 mounted in stationary position on the upright 2, so turns around an axis 29 inclined at 45 ° relative to the vertical, is crossed vertically by a rotary spindle 30 carrying, above the turret holder 27, a pulley 31 for its drive, via a belt transmission 32, by an electric motor 33 fixed on the upright 2.
  • the spindle 30 which is also movable in axial translation, under the effect of a command not shown, between a low position (see position to the left of the spindle axis in Figure 5) and a high position (see to the right of the spindle axis in Figure 5).
  • the spindle 30 At its end lower located substantially in the connection plane of the turret 28 to the turret holder 27, the spindle 30 has toothing 34 and dogs 35.
  • the spindle 30 In its two axial positions, the spindle 30 is driven in rotation by the motor 33 which can preferably be a reversible motor at variable speed.
  • an expansion control 36 for example electric or hydraulic, which acts axially on a control rod expansion 37 passing through the pulley 31 and the spindle 30 of the turret holder 27.
  • the rod 37 At its lower end located in the plane of connection of the turret 28 to the turret holder 27, the rod 37 carries a 38 spherical head.
  • the turret 27 includes, like the turret according to the mode of previous embodiment, several pins, for example two pins lapping by expansion 39 and 40 and several progressive lapping pins of which only pins 41 and 42 are visible in FIG. 4.
  • Each of these pins includes in its part located inside the turret 28 of the dogs 43 which, when the spindle in question is in machining position, therefore in alignment with the spindle 30 of the turret holder 27, are facing the dogs 35 of the spindle 30 and are engaged with said dogs 35 when the spindle 30 occupies the low position as as shown to the left of the spindle axis in Figures 5 and 6. In this low position, the toothing 34 of the spindle 30 is inactive.
  • Revolver heads of this type with rotation control of the turret and spindles by the same motor, are known per se and are marketed, for example by the company PIBOMULTI, Le Locle, Swiss.
  • Each expansion lapping spindle is made up, as this is illustrated in Figure 5 for pin 39, by a simple mount lapping holder 44, the expansion control part 36 common to all expansion lapping pins being thrown back over the revolver head 26.
  • the mount 44 on which the lapping 45 is fixed (visible in FIG. 4, but not shown in Figure 5) contains a transmission rod 46 movable in axial translation and comprising at its upper end a yoke 47 capable of receiving the spherical head 38 of the rod expansion control 37.
  • the clevis 47 is designed so that when coupled with the ball head 38, which happens automatically when the spindle is brought into the machining position by rotation of the turret 28, the two rods 37 and 46 are integral with one of the other in axial translation and can thus transmit both pulling movement than pushing movement of the control expansion 36 to lapping 45 attached to mount 44.
  • the other pins which are likely to be mounted on the tourellc 28 and which are not expansion lapping pins are devoid of the transmission 46, so that when passing these other pins in machining position, there is no coupling with the head 38 of the expansion control rod 37.
  • this power supply can be do either with a connector of the ellin type 19 used in the realization of FIGS. 1 to 3, either through the revolver head 26.
  • two hoses 48, 49 round trip
  • two hoses can exit from the turret 28 at the level of the axis 29 to extend to a rotary joint 50 interposed between the mount 44 and the expansion lapping integrated diameter measurement.
  • two hoses can be directly connected to this pin.
  • the running-in could be carried out along a horizontal axis at vertical place.
  • the beat control could act on the head revolver rather than on a workpiece cart.
  • the total number of pins of the turret could be different. It would thus be possible to use, in the part of the invention, for example a four-pin turret, including an integrated measurement lapping spindle, by example according to European patent application 430 817, and three pins progressive break-in, as well as any other combination of spindles different types.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

Machine de rodage comprenant une tourelle révolver (11) portant au moins plusieurs broches de rodage (13 à 17) pouvant être amenées sélectivement en position d'usinage pour l'usinage successif d'une même surface intérieure cylindrique d'une pièce par les broches. Les broches de rodage comprennent au moins une broche de rodage par expansion (17) et plusieurs broches de rodage progressif (15). De préférence, la broche de rodage par expansion (17) porte, sur sa partie non rotative, une partie fixe de connecteur (20) qui peut être automatiquement couplée avec une partie mobile de connecteur (21) lorsque la broche de rodage par expansion se trouve en position d'usinage. <IMAGE>

Description

La présente invention se rapporte à une machine de rodage comprenant une tourelle révolver portant au moins plusieurs broches de rodage pouvant être amenées sélectivement en position d'usinage, par exemple pour l'usinage successif d'une même surface intérieure cylindrique d'une pièce par les broches.
Par la demande de brevet FR-A-2 654 969, on connaít une machine de rodage d'alésages comprenant au moins une broche de rodage par expansion, au moins deux broches de rodage progressif et des moyens pour amener chaque pièce successivement à la broche de rodage par expansion et à chacune des broches de rodage progressif.
Pour plus de détails concernant le rodage par expansion, d'une part, et le rodage progressif, d'autre part, il est fait expressément référence à cette demande de brevet.
Suivant la demande précitée, la machine combinant les deux sortes de broches de rodage comprend deux lignes parallèles de rodage par expansion dont chacune comporte une broche de rodage par expansion. une ligne de rodage progressif comportant plusieurs broches de rodagc progressif, et des moyens pour amener les pièces de l'une et de l'autre des deux lignes de rodage par expansion à la ligne de rodage progressif. Cette machine qui est conçue pour des fabrications en grande série est encombrante et d'un coût élevé.
On connaít par ailleurs une machine de rodage comprenant une tête révolver avec une tourelle portant uniquement des broches de rodage progressif, en l'occurence au nombre de douze. Cette machine est également encombrante et onéreuse. Par ailleurs, une opération complète de rodage sur une même pièce, à l'aide de cette machine à tête révolver, est longue du fait du grand nombre de passes de rodage progressif successives nécessaires à l'aide des nombreuses broches de rodage de cette machine.
Le but de la présente invention est de fournir une machine de rodage de structure simple, d'encombrement relativement faible, de coût réduit et d'utilisation universelle, permettant d'effectuer des opération de rodage complètes pouvant impliquer à la fois un enlèvement important de matière et l'obtention d'une précision élevée, avec possibilité de contrôle, moyennant un nombre réduit de passes d'usinage, l'opération complète de rodage étant de faible durée.
La machine de rodage, objet de l'invention, comprend une tête révolver avec une tourelle portant plusieurs broches de rodage pouvant être amenées sélectivement en position d'usinage. Les broches de rodage portées par la tourelle comprennent des broches d'au moins deux types différents, de préférence au moins une broche de rodage par expansion et plusieurs broches de rodage progressif.
La combinaison d'au moins une broche de rodage à expansion et de plusieurs broches de rodage progressif sur une même tourelle permet de tirer parti au maximum des avantages de chacun des deux types de broches de rodage, et le nombre réduit des broches de rodage permet d'utiliser une machine de structure usuelle avec une tête révolver de type classique dans le domaine des machines-outils. Il est ainsi possible de faire appel au maximum aux technologies existantes, d'une part dans le domaine des broches de rodage et, d'autre part, dans le domaine des machines à tête révolver à nombre de broches réduit.
Comme cela est bien connu, une broche de rodage par expansion nécessite des alimentations (électrique et/ou de fluide) pour la commande d'expansion et/ou la mesure. Il peut être prévu, suivant l'invention, que la ou chaque broche de rodage par expansion porte, sur sa partie non rotative, une partie fixe de connecteur qui peut être couplée automatiquement avec une partie mobile de connecteur lorsque la broche de rodage par expansion se trouve en position d'usinage.
Ainsi, ce n'est que lorsque la broche de rodage par expansion se trouve en position d'usinage que l'alimentation est établie par l'intermédiaire du connecteur.
Dans le cas où le mouvement de battement que le rodage implique entre le rodoir et la pièce à roder, est appliqué à la tête révolver, la partie mobile du connecteur est montée sur une partie de la machine participant au mouvement de battement.
Dans le cas préféré où le mouvement de battement est appliqué au porte-pièce, la partie mobile du connecteur peut être montée sur une partie fixe de la machine.
Il est possible, dans le cadre de l'invention, de munir la ou chaque broche de rodage par expansion d'un système de mesure de diamètre.
Par ailleurs, pour permettre un contrôle du rodage, la tourelle de la tête révolver peut porter, en plus des broches de rodage, au moins une broche portant une tête de mesure de diamètre.
L'avantage de telles broches de mesure de diamètre, montées sur la tourelle comme les broches de rodage, réside dans le fait qu'elles effectuent, pour la mesure, le même mouvement que les broches de rodage pour l'usinage, suivant le même axe, d'où une précision de mesure élevée.
Il s'est avéré cependant que les broches connues de rodage par expansion comportant une commande d'expansion intégrée sont relativement encombrantes et lourdes, provoquant de ce fait un balourd important sur une tourelle révolver. Pour remédier à cet inconvénient, il est proposé, suivant un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, d'équiper la machine, pour la ou les broches de rodage par expansion, d'une partie de commande d'expansion montée, non pas sur la tourelle de la tête révolver, mais en position fixe sur la machine. Cette partie de commande d'expansion unique comprend une tige de commande d'expansion pénétrant dans la tête révolver et munie d'un moyen de couplage à son extrémité située à l'intérieur de la tête. La ou chaque broche de rodage par expansion de la tourelle comprend dans ce cas une monture porte-rodoir fixée à la tourelle de la tête révolver et comportant une tige de transmission mobile en translation axiale ayant une première extrémité située à l'intérieur de la tête révolver et munie d'un moyen de couplage, et une seconde extrémité située à l'extérieur de la tête révolver, pour le raccordement à la tige d'expansion (poignard) du rodoir à expansion. Les deux moyens de couplage prévus l'un sur la tige de commande d'expansion qui ne participe pas à la rotation de la tourelle et l'autre sur la ou chaque monture porte-rodoir fixée à la tourelle sont conçus de manière à être automatique couplés lorsque la monture porte-rodoir se trouve en position d'usinage.
Cette transmission du mouvement de commande d'expansion à travers la tête révolver est possible par exemple sur une tête révolver telle que commercialisée par la société PIBOMULTI, Le Locle, Suisse. Sur cette tête révolver connue, aussi bien le mouvement de rotation de la tourelle que le mouvement de rotation des broches portées par la tourelle sont produits par un système d'entraínement unique, par exemple un moteur électrique monté en position fixe sur la machine équipée de cette tête révolver. Une broche de transmission montée en rotation dans le porte-tourelle en étant mobile en translation axiale entre deux positions et attaquée par le système d'entraínement à son extrémité située à l'extérieur de la tête porte, à l'intérieur de la tête, une denture et un système de crabotage. Dans l'une des positions axiales de la broche, la denture se trouve en prise avec une denture de la tourelle, en vue de la rotation de cette dernière, et dans l'autre position axiale, le système de crabotage se trouvant prise avec un système de crabotage complémentaire prévu sur chacune des broches portées par la tourelle. Sur la machine conforme à l'invention, la tige de commande d'expansion peut être montée à l'intérieur de cette broche de transmission de la tête révolver, en étant mobile en translation axiale par rapport à cette broche, de manière à ne pas être affectée par le mouvement de translation axiale que ladite broche subit pour pouvoir assurer sélectivement la rotation de la tourelle et la rotation des broches portées par la tourelle.
De préférence, les moyens de couplage prévus sur la tige de commande d'expansion et sur la tige de transmission comprennent sur l'une des tiges une partie femelle en forme de chape et sur l'autre tige une partie mâle en forme de tête s'engageant dans la partie femelle lors du passage de la monture portant le rodoir à expansion à la position d'usinage, lesdites deux parties étant conformées de telle manière qu'elles puissent, dans cette position, transmettre les mouvements de traction et de poussée de la partie de commande d'expansion fixe à la tige d'expansion (poignard) du rodoir à expansion.
La partie mâle en forme de tête présente de préférence la forme d'une tête sphérique, ce qui simplifie son engagement dans la partie femelle en forme de chape.
En se référant aux dessins schématiques annexés, on va décrire ci-après plus en détail plusieurs modes de réalisation illustratifs et non limitatifs d'une machine de rodage conforme à l'invention; sur les dessins :
  • la figure 1 est une vue latérale d'ensemble d'un mode de réalisation d'une machine conforme à l'invention;
  • la figure 2 est une vue latérale d'une variante de la machine suivant la figure 1;
  • la figure 3 est une vue frontale d'une tête révolver à broches de rodage multiples de la machine selon la figure 1 ou 2 ;
  • la figure 4 est une vue latérales d'un mode de réalisation préféré d'une machine selon l'invention ;
  • la figure 5 est une vue latérale à plus grande échelle, en coupe, de la tête révolver de la machine selon la figure 4 ;
  • la figure 6 représente, à plus grande échelle, le détail entouré d'un cercle VI de la partie tourelle selon la figure 5.
    • La machine de rodage telle qu'illustrée par la figure 1 comprend un bâti 1 avec un montant 2 sur lequel un chariot 3 porte-pièce est monté coulissant verticalement par des glissières 4 installées ici à peu près à mi-hauteur du montant 2. Pour produire le mouvement de battement nécessaire pour le rodage, le chariot porte-pièce 3 peut être animé d'un mouvement vertical de va-et-vient, d'amplitude réglable, par un système de commande de battement 5 comprenant un moteur 6 et un système à manivelle 7.
    A la partie supérieure du montant 2 est installé un ensemble de rodage 8 à tête révolver qui comprend un porte-tourelle 9 avec un moteur 10 pour produire le mouvement de rotation nécessaire pour le rodage. Sur le porte-tourelle 9 est monté en rotation une tourelle 11 qui apparaít plus en détail sur la figure 3. La rotation de la tourelle 11, nécessaire pour amener sélectivement en position d'usinage les différents outils de la tourelle 11, s'effectue sous l'action d'un moteur 12 monté sur le porte-tourelle 9.
    Comme le montre la figure 3, la tourelle 11 est une tourelle à six positions portant six outils décalés de 60° les uns par rapport aux autres.
    Dans l'exemple représenté, ces outils comprennent quatre broches de rodage progressif 13, 14, 15 et 16, une broche de rodage par expansion 17 et une broche de mesure 18.
    Les broches de rodage progressif 13 à 16 peuvent être de type connu et il n'y a donc pas lieu de les décrire plus en détail.
    La broche de rodage par expansion 17 peut également être de type connu, avec commande d'expansion intégrée, par exemple par moteur électrique ou par vérin à fluide, agissant sur une tige d'expansion dite poignard qui provoque l'expansion du rodoir. La broche de mesure 18 est également de type connu.
    La commande d'expansion de la broche de rodage par expansion 17 nécessite une alimentation électrique ou à fluide, selon le type de commande choisi.
    Suivant un mode de réalisation, tel qu'illustré sur la figure 1, cette alimentation s'effectue par l'intermédiaire d'un connecteur 19 qui comprend une partie de connecteur 20 fixe, solidaire de la broche 17, et une partie de connecteur 21 montée sur le montant 2 en étant mobile horizontalement sous l'action d'une commande 22, par exemple un vérin à fluide, de manière que la partie mobile 21 du connecteur puisse être amenée en prise avec la partie fixe 20 lorsque la broche de rodage par expansion 17 se trouve en position d'usinage, comme représenté sur la figure 1.
    De tels connecteurs, soit électriques, soit à fluide. sont bien connus et sont commercialisés par exemple sous le nom de multi-raccords automatiques MCS par la Société STÄUBLI FR-74 210 FAVERGES FRANCE.
    La machine suivant la figure 2 diffère de la machine suivant la figure 1 uniquement par le fait que le chariot porte-pièce 3 est animé d'un mouvement de battement par une commande de battement 23 à vérin à fluide 24.
    La machine de rodage telle qu'illustrée par les figures 4 à 6 présente la même structure générale que la machine selon la figure 2 (bâti 1, montant 2, chariot 3 porte-pièce monté mobile en translation verticale sur des glissières 4 et animé d'un mouvement de battement par une commande de battement 23 à vérin à fluide 24), mais se distingue par un ensemble de rodage 25 particulier.
    Cet ensemble de rodage 25 comprend une tête révolver 26 composée d'un porte-tourelle 27 et d'une tourelle 28. Le porte-tourelle 27 monté en position stationnaire sur le montant 2, de manière tourne autour d'un axe 29 incliné à 45° par rapport à la verticale, est traversé verticalement par une broche 30 rotative portant, au-dessus du porte-tourelle 27, une poulie 31 pour son entraínement, par l'intermédiaire d'une transmission à courroie 32, par un moteur électrique 33 fixé sur le montant 2. La broche 30 qui est par ailleurs mobile en translation axiale, sous l'effet d'une commande non représentée, entre une position basse (voir position à gauche de l'axe de la broche sur la figure 5) et une position haute (voir à droite de l'axe de la broche sur la figure 5). A son extrémité inférieure située sensiblement dans le plan de raccordement de la tourelle 28 au porte-tourelle 27, la broche 30 comporte une denture 34 et des crabots 35.
    Dans ses deux positions axiales, la broche 30 est entraínée en rotation par le moteur 33 qui peut être de préférence un moteur réversible à vitesse variable.
    Au-dessus du porte-tourelle 27, dans l'axe de la broche 30, est installée une commande d'expansion 36, par exemple électrique ou hydraulique, qui agit dans le sens axial sur une tige de commande d'expansion 37 passant à travers la poulie 31 et la broche 30 du porte-tourelle 27. A son extrémité inférieure située dans le plan de raccordement de la tourelle 28 au porte-tourelle 27, la tige 37 porte une tête 38 sphérique.
    La tourelle 27 comprend, comme la tourelle suivant le mode de réalisation précédent, plusieurs broches, par exemple deux broches de rodage par expansion 39 et 40 et plusieurs broches de rodage progressif dont seules les broches 41 et 42 sont visibles sur la figure 4.
    Chacune de ces broches, dans la mesure où elle doit être entraínée en rotation, comprend dans sa partie située à l'intérieur de la tourelle 28 des crabots 43 qui, lorsque la broche en question se trouve en position d'usinage, donc en alignement avec la broche 30 du porte-tourelle 27, sont en regard des crabots 35 de la broche 30 et sont en prise avec lesdits crabots 35 lorsque la broche 30 occupe la position basse telle que représentée à gauche de l'axe de la broche sur les figures 5 et 6. Dans cette position basse, la denture 34 de la broche 30 est inactive.
    Par conséquent, dans cette position, la broche 30 elle-même entraínée par le moteur 33 entraíne en rotation la broche de rodage se trouvant en position d'usinage.
    En position haute de la broche 30, position représentée à droite de l'axe de la broche 30 sur les figures 5 et 6, les crabots 35 se trouvent à distance au-dessus des crabots 43 de la broches de rodage et la denture 34 se trouve en prise avec une denture d'entraínement non représentée de la tourelle 28, de sorte que la rotation de la broche 30 entraíne une rotation de la tourelle 28.
    Des têtes révolvers de ce type, avec commande de rotation de la tourelle et des broches par un même moteur, sont connues en soi et sont commercialisées, par exemple par la société PIBOMULTI, Le Locle, Suisse.
    Chaque broche de rodage par expansion est constituée, comme cela est illustré sur la figure 5 pour la broche 39, par une simple monture porte-rodoir 44, la partie commande d'expansion 36 commune à toutes les broches de rodage par expansion étant rejetée au-dessus de la tête révolver 26. La monture 44 sur laquelle est fixée le rodoir 45 (visible sur la figure 4, mais non représenté sur la figure 5) renferme une tige de transmission 46 mobile en translation axiale et comportant à son extrémité supérieure une chape 47 susceptible de recevoir la tête sphérique 38 de la tige de commande d'expansion 37. La chape 47 est conçue de manière que lorsqu'elle est couplée avec la tête sphérique 38, ce qui se produit automatiquement lorsque la broche est amenée en position d'usinage par rotation de la tourelle 28, les deux tiges 37 et 46 soient solidaires l'une de l'autre en translation axiale et puissent transmettre ainsi aussi bien un mouvement de traction qu'un mouvement de poussée de la commande d'expansion 36 au rodoir 45 fixé à la monture 44.
    Les autres broches qui sont susceptibles d'être montées sur la tourellc 28 et qui ne sont pas des broches de rodage par expansion (en l'occurence les broches de rodage progressif 41, 42 et, le cas échéant des broches de mesure, des broches de brossage) sont dépourvues de la tige de transmission 46, de sorte que lors du passage de ces autres broches en position d'usinage, il ne se produit pas de couplage avec la tête 38 de la tige de commande d'expansion 37.
    Dans le cas où une alimentation en fluide des broches est nécessaire pour la mesure (soit au niveau d'une broche de rodage par expansion équipée d'un système de mesure de diamètre intégré, soit au niveau d'une broche de mesure de diamètre), cette alimentation peut se faire, soit par un connecteur du type de ellin 19 utilisé dans le mode de réalisation des figures 1 à 3, soit à travers la tête révolver 26. Dans ce cas, comme représenté sur la figure 5, deux flexibles 48, 49 (aller-retour) peuvent sortir de la tourelle 28 au niveau de l'axe 29 pour s'étendre à un joint tournant 50 intercalé entre la monture 44 et le rodoir à expansion à mesure de diamètre intégré. Dans le cas d'une broche de mesure de diamètre qui n'est pas entraínée en rotation, deux flexibles correspondants peuvent être directement raccordés à cette broche.
    Il va de soi que les modes de réalisation représentés et décrits n'ont été donnés qu'à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs et que de nombreuses modifications et variantes sont possibles dans le cadre de l'invention.
    Ainsi, le rodage pourrait s'effectuer suivant un axe horizontal au lieu de vertical. La commande de battement pourrait agir sur la tête révolver plutôt que sur un chariot porte-pièce. Au lieu de six broches par exemple une broche de rodage par expansion, quatre broches de rodage progressif et une broche de mesure, le nombre total des broches de la tourelle pourrait être différent. Il serait ainsi possible d'utiliser, dans le cadre de l'invention, par exemple une tourelle à quatre broches, comprenant une broche de rodage par expansion à mesure intégrée, par exemple suivant la demande de brevet européen 430 817, et trois broches de rodage progressif, ainsi que toute autre combinaison de broches de types différents.

    Claims (9)

    1. Machine de rodage comprenant un porte-pièce (3) et une tête révolver avec une tourelle (11, 28) portant plusieurs broches (13 à 17, 39 à 42) pouvant être amenées sélectivement en position d'usinage, caractérisée par le fait que les broches portées par la tourelle comprennent des broches d'au moins deux types différents.
    2. Machine suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les broches portées par la tourelle comprennent au moins une broche de rodage par expansion (17 ; 39, 40) et plusieurs broches de rodage progressif (13, 14, 15, 16 ; 41, 42).
    3. Machine suivant la revendication 1 ou 2, avec un mouvement de battement entre le porte pièce et la broche en position d'usinage, caractérisée par le fait que le mouvement de battement est appliqué au porte-pièce (3).
    4. Machine suivant la revendication 3, la broche de rodage par expansion comprenant une commande d'expansion intégrée, caractérisée par le fait qu'une partie fixe de connecteur (20) est disposée sur la partie non rotative de la broche de rodage par expansion (17) et qu'une partie mobile de connecteur (21) est disposée sur une partie fixe (2) de la machine de telle manière que lesdites deux parties de connecteur puissent être automatiquement couplées en vue de l'alimentation de la commande d'expansion lorsque la broche de rodage par expansion se trouve en position d'usinage.
    5. Machine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend pour la broche de rodage par expansion, une partie de commande d'expansion (36) montée en position fixe sur la machine et comprenant une tige de commande d'expansion (37) pénétrant dans la tête révolver (26) et munie d'un moyen de couplage (38) à son extrémité située à l'intérieur de la tête révolver, et que la broche de rodage par expansion (39, 40) comprend une monture porte-rodoir (44) fixée à la tourelle (28) et comportant une tige de transmission (46) ayant une première extrémité située à l'intérieur de la tourelle et munie d'un moyen de couplage (47) et une secondc extrémité située à l'extérieur de la tourelle, pour le raccordement à la tige d'expansion du rodoir à expansion, lesdits deux moyens de couplage étant conçus de manière à être couplés lorsque la monture porte-rodoir (44) se trouve en position d'usinage.
    6. Machine suivant la revendication 5, caractérisée par le fait que les moyens de couplage comprennent une partie femelle (47) en forme de chape et une partie mâle (38) en forme de tête s'engageant dans ladite partie femelle en forme de chape lors du passage de la monture porte-rodoir (44) à la position d'usinage, de telle manière que les moyens de couplage puissent transmettre des efforts en traction et en poussée de la commande d'expansion (36) au rodoir à expansion (45).
    7. Machine suivant la revendication 6, caractérisée par le fait que ladite partie mâle présente la forme d'une tête sphérique (38).
    8. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la tourelle porte, en outre, une broche de mesure de diamètre (18).
    9. Machine suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait la broche de rodage par expansion comporte un système de mesure de diamètre.
    EP98402058A 1997-08-14 1998-08-14 Machine de rodage à broches multiples Withdrawn EP0896857A1 (fr)

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