FR2475964A1

FR2475964A1 - Machine a rectifier a commande numerique, apte a rectifier des profils complexes

Info

Publication number: FR2475964A1
Application number: FR8102897A
Authority: FR
Inventors: Werner Redeker; Uwe Uhlig
Original assignee: Hauni Werke Koerber and Co KG
Current assignee: Koerber AG
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1981-02-13
Publication date: 1981-08-21
Also published as: IT8119781A0; CH651240A5; JPH0327342B2; FR2475964B1; IT1135486B; JPS56134168A; DE3005606A1; GB2137127A; GB8314195D0; GB2083389A; US4417422A; GB2083389B; DE3005606C2; GB2137127B

Abstract

RECTIFIEUSE A COMMANDE NUMERIQUE DESTINEE A RECTIFIER LES PROFILS DE PIECES METALLIQUES A SURFACE COMPLEXE, COMME PAR EXEMPLE DES AUBES DE TURBINES, ET COMPRENANT UNE OU DEUX BROCHES PORTE-MEULES DEPLACABLES RADIALEMENT L'UNE PAR RAPPORT A L'AUTRE, UN EQUIPEMENT DE DRESSAGE ET UN SUPPORT DE PORTE-PIECE(S) DEPLACABLE AXIALEMENT ET TANGENTIELLEMENT PAR RAPPORT AUX MEULES. CHAQUE TETE DE RECTIFICATION 14, 16 SE COMPOSE DE PLUSIEURS MEULES 17, 17A, 17B, 18, 18A DE DIAMETRES DIFFERENTS MONTEES SUR LES BROCHES PORTE-MEULES 12, 13 ET AUX TETES DE RECTIFICATION EST ASSOCIE AU MOINS UN EQUIPEMENT DE DRESSAGE 42 PRESENTANT AU MOINS UN OUTIL DE DRESSAGE 43 QUI PRESENTE LES PROFILS COMPLEMENTAIRES DES MEULES CORRESPONDANTES, LEDIT SUPPORT 34 PRESENTANT UN PORTE-PIECE(S) 37 SUSCEPTIBLE DE BASCULER AUTOUR D'AU MOINS UN AXE.

Description

Machine à rectifier à commande numérique, apte à rectifier des profils

complexes

__________________________________________________

La présente invention concerne une rectifieuse à commande numérique destinée à rectifier les profils de

pièces métalliques à surface complexe, par exemple à rec-

tifier des aubes de turbines, et comprenant une ou deux broches portemeule(s) montées parallèlement entre elles et déplaçables radialement l'une par rapport à l'autre, un équipement de dressage pour dresser les meules et un

support de porte-pièce(s) déplaçable axialement et tangen-

tiellement par rapport aux meules.

La rectification de précision de pièces dont la sur-

face s'étend de manière irrégulière et ccmDlexe est un proces-

sus compliqué qui impose des conditions rigoureuses à la

construction et à la commande desmachines-outils. Ceci de-

vient apparent lorsqu'on prend comme exemple la rectifica-

tion d'aubes de turbines. Des aubes de turbines sont des pièces d'une structure de surface composée et compliquée,

les surfaces étant bombées et torsadées en elles-mêmes.

L'usinage de telles pièces nécessite donc dans bien des cas la rectification d'un grand nombre de profils variés sur une seule et même pièce. A cet égard il est connu et

jusqu'à présent usuel d'associer autant de machines à rec-

tifier les unes aux autres sous forme de chaîne qu'il y a de profils à rectifier, chaque machine comportant l'outil nécessaire, et de transférer la pièce à usiner chaque fois

d'une machine à la suivante. Il est certes possible d'as-

socier les différentes phases d'usinage les unes aux au-

tres soit étroitement à la manière d'une chaîne transfert,

soit d'une manière plus lâche par l'intermédiaire d'appa-

reils de manutention appropriés mais cela entraîne des dé-

penses considérables sur le plan de la construction méca-

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nique. Ainsi il faut non seulement pour chaque opération de rectification à effectuer au moins une machine de sorte

que le nombre de machines nécessaire à l'usinage d'une seu-

le pièce est relativement élevé,mais il faut en outre pré-

voir toute une série d'équipements-,pour la formation d'une telle chaineou d'appareils de manutention ainsi que des

dispositifs de serrage adaptés aux différentes opérations.

A cela s'ajoute que de longues durées de préparation, un

taux d'utilisation relativement-faible des machines indi-

viduelles (la durée du cycle étant fonction de l'opération la plus longue) et l'arrgt de l'ensemble de l'installation

en cas de défaut de fonctionnement d'une seule machine ren-

dent l'exploitation de l'installation relativement insa-

tisfaisante du point de vue économique. Le fait que pour chaque opération de rectification les pièces doivent être serrées dans une autre machine implique le risque de voir

intervenir des sources d'erreurs additionnelles qui peu-

vent porter préjudice à la précision de l'usinage.

Une rectifieuse connue au moyen de laquelle peuvent également être rectifiés des profils d'aubes de turbines

est celle dénommée Blohm 310/DK. Cette machine connue com-

prte deux têtes de rectification parallèles au moyen des-

quelles une pièce peut être usinée simultanément de deux

côtés opposés. La rectification de surfaceset profils va-

riés oblige cependant à nouveau d'associer les unes aux autres sous la forme d'une chaîne plusieurs machines comportant chacune l'outil qui convient pour l'exécution

de l'opération désirée.

Une rectifieuse spécialement prévue pour la rectifi-

cation d'aubes de turbines est décrite dans la demande de brevet allemand publiée nO 2 122 763. Sur cette machine sont rectifiées des aubes de turbines par le procédé de rectification à copiage dans lequel la forme d'un gabarit est explorée et reportée sur la pièce. Ce procédé sert à rectifier les lames à surface relativement importante des aubes de turbines et ne convient pas pour la rectification

de profils composés compliqués.

Or la présente invention a pour objet de proposer

une machine à rectifier à commande numérique du genre men-

tionné mais au moyen de laquelle des profils compliqués peuvent être rectifiés avec une très haute précision et

rationnellement, même sur des pièces à surface complexe.

La solution apportée à ce problème suivant la présen- te invention pour une machine à rectifier du genre mentionné

consiste en ce que chaque tête de rectification est consti-

tuée par un ensemble de plusieurs meules de diamètres diffé-

rents disposées les unes à la suite des autres sur les bro-

ches porte-meules, en ce qu'à partir de l'extrémité des

broches porte-meules chaque meule suivante, dans la direc-

tion axiale, présente un diamètre plus grand que celui de la meule précédente, en ce qu'aux têtes de rectification est associé au moins un équipement de dressage comprenant un outil de dressage qui porte les profils complémentaires des meules

correspondantes et en ce que le support de porte-pièce(s), dé-

plaçable axialement et tangentiellement par rapport aux meu-

les, présente un porte-pièce(s) susceptible de basculer au-

tour d'au moins un axe et comportant au moins un élément récep-

teur d'une pièce. Cette machine permet àdes pièces dont la surface s'étend de manière irrjulière et canDlexed'être munies, par des opérations successives, les unes après les autres de profils composés variés sans qu'il faille remonter la pièce. Suivant une autre caractéristique de l'invention la machine à rectifier est construite de telle manière que les broches porte-meules soient montées en porte à faux sur des

supports guidés de façon à pouvoir coulisser l'un par rap-

rapport à l'autre, en ce que sur chaque support de broche

porte-meules est guidé, de. façon à pouvoir coulisser radia-

lement par rapport à l'axe de la broche porte-meules, un organe de suspension portant un équipement de dressage, en ce que l'organe de suspension comporte un organe de retenue guidé de façon à pouvoir coulisser parallèlement à l'axe de la broche et portant l'outil de dressage sur un arbre

commandé et en ce que pour la rotation des broches porte-

meules, pour les mouvements des supports de broche porte-

meules, des organes de suspension et des organes de rete-

nue ainsi que pour la rotation des outils de dressage sont prévus des moyens d'entraînement susceptibles d'être

commandés séparément. Suivant une forme de réalisation pré-

férée l'une des broches porte-meules présente trois et

l'autre deux meules. Cette construction de la machine à rec--

tifier permet de faire subir à une seule et même pièce cinq opérations de rectification différentes sur une seule et

même rectifieuse.

Pour que les pièces à usiner puissent être amenées

dans toute position voulue par rapport à la meule concer-

née d'une tête de rectification, l'invention prévoit en ou-

tre que le porte-pièce(s) présentant au moins un logement

récepteur d'une pièce soit monté, de façon à pouvoir bas-

culer autour d'un axe parallèle à l'axe de la broche porte-

meules, sur une tgte tournante susceptible de pivoter, elle, sur une table d'avance autour d'un axe vertical et que la table d'avance soit guidée dans un plan horizontal, sur un

chariot mobile parallèlement à l'axe de la broche porte-

meules, de façon à pouvoir se déplacer transversalement à

l'axe de la broche porte-meules. Une amélioration supplé-

mentaire du guidage des pièces par rapport aux outils est

obtenue par le fait que suivant l'invention la tête tour-

nante est montée, de façon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal s'étendant transversalement aux axes des broches porte-meules, dans un châssis rotatif susceptible

de pivoter sur la table d'avance autour d'un axe vertical.

Pour les déplacements longitudinaux du chariot et de la ta-

ble d'avance ainsi que pour les mouvements de rotation du châssis rotatif, de la tête tournante et du porte-pièçe(s)

sont prévus, suivant une autre caractéristique de l'inven-

tion, des organes d'entraînement susceptibles d'être com-

mandés séparément. Ainsi les possibilités de commande numé-

rique de la rectifieuse suivant l'invention se trouvent élargies.

Suivant l'invention chaque meule des têtes de recti-

fication porte un profil différent de ceux des autres meu-

les. Cela permet à différentes parties de la surface de la pièce d'être munies de profils différents dans la machine sans qu'il faille démonter la pièce et la remonter dans

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une autre machine. C'est pourquoi des profils composés et compliqués peuvent au moyen de la rectifieuse suivant

l'invention être rectifiés avec un gain de temps très ap-

préciable et d'une manière économiquement avantageuse.

Suivant une forme de réalisation de l'invention l'outil de dressage porte sur sa périphérie, disposés les uns à c8té des autres en direction axiale, les profils de

toutes les meules de la tête de rectification correspon-

dante. Suivant une autre forme de réalisation l'outil de dressage comporte un disque de dressage pour chaque meule de la tête de rectification qui lui est associée et les disques de dressage associés aux différentes meules sont

disposés sur la périphérie des meules avec un décalage an-

gulaire les uns par rapport aux autres'. L'outil de dres-

sage associé à une tête de rectification peut suivant l'invention également être réalisé de façon que sur un axe commun soient montés plusieurs disques de dressage qui sont chacun associés à une meule et que -les diamètres des disques de dressage-soient échelonnés en fonction de diamètresdes meules correspondantes..Dans ces formes de réalisation de l'invention les outils de

dressage sont portés par des organes de suspension suscep-

tibles de coulisser en direction longitudinale sur les supports de broche porte-meules. Suivant une autre forme de réalisation de l'invention un ou deux équipements de dressage associés aux têtes de rectification sont montés sur la table d'avance. Dans cette forme de réalisation il est également possible de prévoir pour les deux têtes de rectification un équipement de dressage commun qui porte un outil de dressage présentant un nombre de profils qui

correspond au nombre des meules des deux têtes de rectifi-

cation.

Des conditions d'utilisation encore plus rationnel-

les de la rectifieuse suivant l'invention sont obtenues

lorsque le porte-pièces présente deux logements récep-

teurs d'une pièce décalés de 1800 par rapport à son axe

de rotation. Les pièces serrées sur le porte-pièces peu-

vent au moyen de-celui-ci être amenées l'une après l'au-

tre dans la position de travail par rapport aux meules.

Afin d'obtenir pour la rectification effectuée au

moyen de meules de diamètres différents une vitesse périphé-

rique autant que possible constante il est prévu suivant l'invention d'entraîner les broches porte-meules avec des vitesses angulaires variables. En cas d'utilisation d'une meule d'un plus petit diamètre la vitesse angulaire de la

tête de rectification est donc augmentée. En tant qu'orga-

nes d'entraînement pour les différentes fonctions de la - 10 -rectifieuse suivant l'invention sont prévus en premier lieu

des mécanismes d'entraînement à moteur électrique suscepti-

- bles d'gtre commandés séparément.

L'avantage essentiel de l'invention consiste en ce

que même des profils composés et compliqués de pièces pré-

sentant une surface irrégulière coaDplexe peuvent les uns après

les autres être rectifiés sur une seule et même machine re-

lativement peu compliquée sur le plan de la construction.

Les pièces n'ont pas besoin d'être démontées et remontées entre les différentes phases de travail de sorte que, le nombre des sources d'erreurs possibles se trouvant réduit, on obtient un usinage plus précis et un raccourcissement sensible du temps d'usinage. Il en résulte en même temps un usinage plus rationnel du point de vue économique. Le coût

du matériel nécessaire à la rectification de profils com-

pliqués se trouve très considérablement réduit par le fait

que suivant l'invention plusieurs opérations de rectifica-

tion se trouvent combinées dans une seule rectifieuse. Cest seulement lorsque le nombre d'opérations de rectification

à effectuer sur une pièce excède le nombre des meules pré-

vues sur la machine qu'il est nécessaire d'associer à celle-

ci une ou plusieurs, autres machines. Grâce au mode de con-

struction inédit de.la machine suivant l'intention il de-

vient donc pour la première fois possible d'effectuer sur une rectifieuse à commande numérique avec un haut degré de

précision des opérations de rectification composées et com-

pliquées les unes après les autres sur des pièces de forme complexe. L'inventlon est expliquée plus en détail ci-dessous a t475964

l'aide d'exemples de réalisation illustrés aux dessins an-

nexés sur lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemble de la rectifieuse suivant l'invention, représentée sans respect d'échelle; la figure 2 représente schématiquement une variante

des têtes de rectification, des équipements de dressage cor-

respondants et du support de porte-pièce(s); les figures 2a, 2b et 2c sont respectivement des vues en coupe d'autres formes de réalisation de l'équipement de dressage;

la figure 3 représente un autre agencement des équi-

pements de dressage;

la figure 4 montre encore un autre agencement de l'é-

quipement de dressage;

la figure 5.représente séparément une forme de réali-

sation du support de porte-pièces; et

la figure 6 représente une pièce à usiner.

La figure 1 est une vue de la rectifieuse suivant l'invention représentée sans respecter d'échelle. Le banc 1 de la machine, qui présente de préférence une hauteur

comparable à celle d'une table, porte une colonne 2 sur la-

quelle deux supports de broche porte-meules 3 et 4 sont gui-

dés de façon à pouvoir se rapprocher et s'éloigner l'un de l'autre en se déplaçant sur des barres de guidage 6 et 6' en direction longitudinale de la colonne 2. Le déplacement

des supports de broche porte-meules est commandé par l'in-

termédiaire de mécanismes d'entraînement à broche 7 et 8

par des moteurs 9 et 11.

Sur chacun des supports 3 et 4 est montéede façon à pouvoir tournerrespectivement une broche porte-meules 12,

13. Les broches porte-meules 12 et 13 peuvent, conjointe-

ment avec le support correspondant, se déplacer radialement

l'une par rapport à l'autre. Chacune des deux broches porte-

meules 12 et 13 porte respectivement une tête de rectifica-

tion 14, 16. Suivant l'invention la tête de rectification 14 est constituée par trois meules 17, 17a et 17b disposées les unes à la suite des autres en direction axiale de la

broche porte-meules et parmi lesquelles, lorsqu'on les ob-

serve à partir de l'extrémité libre de la broche porte-meu-

les, chaque meule suivante, en direction axiale, présente un diamètre plus grand que celui de la meule précédente. La

meule 17 la plus proche de l'extrémité de la broche porte-

meules présente le plus petit diamètre et la meule 17b la

plus éloignée de l'extrémité de la broche porte-meule pré-

sente le plus grand diamètre. La broche porte-meules 13 mon-

tée dans le second support 4 comporte une tête de rectification 16 présentant deux meules 18 et 18a disposées l'une à la suite de l'autre en direction axiale. Ici aussi la meule 18 la

plus proche de l'extrémité de la broche porte-meules pré-

sente un diamètre plus petit que celui de la meule 18a plus éloignée de l'extrémité de la broche porte-meules. La broche porte-meules 12 est entraînée par un moteur 19 et la broche porte-meules 13 par un moteur 21. Les-mécanismes de commande des deux broches porte-meules sont indépendants l'un de

l'autre. Le fait que les diamètres des meules vont en crois-

sant-à partir de l'extrémité libre des broches porte-meules en direction des supports 3 et 4 et de la colonne 2 permet d'accéder librement à chaque meule à partir de l'extrémité

de la broche porte-meules.

Le banc 1 de la machine présente sur sa-surface supé-

rieure formant table des barres de guidage parallèles 22 et

22' sur lesquelles un chariot 23 est guidé de façon à pou-

voir se déplacer longitudinalement suivant la double flèche 24. Le déplacement du chariot est commandé par un mécanisme

d'entraînement à broche 26 qui coopère avec un moteur 27.

Transversalement à la direction de déplacement du cha-

riot 23 sont montées sur celui-ci des barres de guidage 28 et 28' sur lesquelles une table d'avance 29 est guidée de façon à pouvoir se déplacer suivant la double flèche 31 transversalement à la direction de mouvement du chariot. Le

déplacement de la table d'avance est commandé par l'inter-

médiaire d'un mécanisme d'entraînement à broche 32 par un moteur 33. Sur la table d'avance 29 est monté un support de porte-pièce(s) 34. Le support 34 est constitué par une tête tournante 36 montée sur la table d'avance 29 de façon à pou-a

voir tourner autour d'un axe vertical et qui porte un porte-

24759f4 pièce 37 susceptible de tourner autour d'un axe horizontal et sur lequel la pièce à usiner 38 est serrée au moyen d'un

dispositif de serrage approprié. Pour effectuer le mouve-

ment de rotation de la tête tournante est prévu un moteur 39 et pour effectuer les mouvements de rotation du porte- pièce 37 est prévu un moteur 41. Le support de porte-pièce 34 réalisé et monté de la manière décrite permet d'amener

la pièce à usiner 38 pratiquement dans toute position vou-

lue par rapport aux meules de sorte que même des profils

composés et compliqués peuvent être rectifiés sur la pièce.

Pour dresser les meules il est prévu suivant l'inven-

tion un équipement de dressage qui con4ormément au nombre *de broches porte-meules se compose de deux parties associées

aux broches porte-meules et dont,sur la figure 1,est visi-

ble seulement la partie 42 associée à la broche porte-meule supérieure 12. Comme le montre la figure 1, l'équipement de dressage 42 présente un outil de dressage 43 qui est monté

dans un organe de retenue 44 de façon à pouvoir tourner au-

tour d'un axe 46 parallèle à l'axe de la broche porte-

meules correspondante 12. L'outil de dressage 43 est en-

traîné par un moteur 47. La réalisation de l'outil de dres-

sage 43 est décrite en détail plus loin en se référant à la

figure 2.

L'organe de retenue 44 est guidé de manière à pouvoir coulisser dans un organe de suspension 48 parallèlement à

l'axe de la broche porte-meules correspondante. Pour per-

mettre de déplacer l'organe de retenue 44 parallèlement à

l'axe de la broche porte-meules est prévu un moteur 49.

L'organe de suspension 48 est monté, lui, sur des barres de

guidage longitudinales 51 et 51' de façon à pouvoir se dé-

placer sur le support 3 radialement par rapport à l'axe de la broche porte-meules correspondante 12. Le déplacement de l'organe de suspension est commandé par l'intermédiaire

d'un mécanisme d'entraînement à broche 52 par un moteur 53.

Ce mode de construction de l'équipement de dressage permet d'amener l'outil de dressage 43 dans la position nécessaire au dressage de chacune des meules. Il est ainsi conféré à

l'outil de dressage 43 la possibilité'de se déplacer longi-

t2475964 o 10

tudinalement et transversalement,qui est nécessaire.

Un moteur 54 est prévu en tant qu'organe de commande

pour la partie inférieure invisible du mécanisme de dressa-

ge, laquelle est construite de façon analogue à la partie 42.

Sur la figure 1 est représentée une rectifieuse com-

prenant deux broches porte-meules qui présentent ensemble

cinq meules. Il s'agit là dl'une forme de réalisation préfé-

rée de la machine. Il est évidemment aussi possible d'équi-

per les broches porte-meules d'un nombre plus élevé ou moins élevé de meules. Le choix du nombre de meules à prévoir se fera chaque fois en fonction des besoins et des exigences

des-opérations de rectification à effectuer sur la pièce.

- Sur la figure 2 sont représentés schématiquement des détails de l'agencement des broches porte-meules, des outils de dressage correspondants et du support de porte-pièce. Des éléments constitutifs analogues à ceux de la rectifieuse de la figure 1 sont désignés par les mêmes nombres, augmentés

de 200, que sur la figure 1.

Ainsi que le montre la figure 2, dans une forme de ré-

alisation préférée de la rectifieuse suivant l'invention il est prévu deux broches porte-meules 212 et 213 parallèles entre elles et qui, comme déjà décrit à propos de la figure 1, sont montées de façon à pouvoir tourner dans des supports de broche porte-meules agencéd de manière à être déplaçables - longitudinalement. Sur la figure 2 ce mode de montage est indiqué par les nombres de référence 203 et 204. La broche

porte-meules supérieure 212 présente une tête de rectifica-

tion 214 constituée par trois meules 217, 217a et 217b. La meule 217 la plus proche de l'extrémité libre de la broche porte-meules présente le plus petit diamètre et chaque meule suivante,dansladirectionaxiale de la broche porte-meules,

présente un diamètre plus grand que celui de la meule précé-

dente. Ainsi le diamètre de la meule 217a est plus grand que celui de la meule 217 et la meule 217b présente un diamètre plus grand que celui de la meule 217a. La broche porte-meuJes

inférieure 213 porte une tête de rectification 216 consti-

tuée par les deux meules 218 et 218a. Dans ce cas la meule 218 présentant le plus petit diamètre est également montée du côté de l'extrémité libre de la broche devant la meule 218a de plus grand diamètre. Cet agencement des meules et

l'échelonnement de leurs diamètres en direction de l'extré-

mité de la broche porte-meules permet d'accéder librement

avec la pièce aux différentes meules.

L'entrainement des broches porte-meules se réalise

au moyen des moteurs 219 et 221.

Pour dresser les meules sont prévus des outils de

dressage 243 et 256. L'outil de dressage 243, qui est asso-

* cié à la broche porte-meules supérieure 212, présente un disque de dressage sur la phériphérie duquel sont prévus trois profils différents 257, 257a et 257b disposés les uns à la suite des autres en direction axiale et destinés à dresser les différentes meules 217, 217a et 217b. L'outil de dressage 243 est monté sur l'axe 246 qui est entraîné par le moteur 247. L'outil de dressage pour les meules de

la broche porte-meules inférieure 213 est construit de fa-

çon tout à fait analogue. Il est constitué par un disque de dressage qui présente sur sa périphérie, conformément au nombre des meules à dresser, deux profils différents 258 et 258a. L'outil de dressage 256 est entraîné par le moteur 259. Sur les figures 2a, 2b et 2c sont représentées des formes de réalisation spéciales des têtes de rectification et des outils de dressage correspondants. Ainsi la figure 2a représente, partiellement en coupe, les meules 217, 217a et

217b de la tête de rectification supérieure 214, étant en-

tendu que chacune des meules présente un profil différent.

L'outil de dressage correspondant 243 est constitué, à la

différence de celui de la figure 2, par des disques de dres-

sage 261, 261a et 261b disposés les uns à côté des autres

sur l'axe commun 246 et qui portent respectivement le pro-

fil de dressage correspondant à la meule qui lui est asso-

ciée. La figure 2b montre, également partiellement en cou-

pe, la tête de rectification inférieure 216 comportant deux

meules 218 et 218a qui présentent également des profils dif-

férents. Aux meules de cette tête de rectification est asso-

- - - 24759-64

cié un outil de dressage 256 comportant deux disques de dressage 262 et 262a qui présentent les profils nécessaires

au dressage des meules 218 et 218a.

Une autre version de l'outil de dressage est repré-

sentée sur la figure 2c. A la tête de rectification 214 de la broche porte-meules supérieure 212 est en l'occurrence associé un outil de dressage constitué par trois disques

de dressage 263, 263a et 263b dont lés diamètres sont éche-

lonnés conformément aux diamètres des meules correspondanr -

tes 217, 217a et 217b. Un outil de dressage du même type

peut également être associé à la tête de rectification in-

férieure. L'outil de dressage représenté sur la figure 2c permet de dresser simultanément toutes les meules d'une

broche porte-meules.

La figure 2 montre en outre, à plus grande échelle, un support de portepièce 234 modifié par rapport à celui de la figure 1. Le support de portepièce 234 est constitué

par un châssis rotatif 264 qui est monté sur la table d'a-

vance, désignée sur la figure 1 par 29, de manière à pou-

voir pi-voter suivant la double flèche 266 autour d'un axe

vertical. Le pivotement du châssis rotatif 264 est comman-

dé par le moteur 239. La tête tournante 236 est montée dans le châssis rotatif sur un axe-horizontal 267 de façon à pouvoir basculer suivant la double flèche 268. Un ergot 269 supporte la tête tournante dans sa position désirée et un moteur 271 sert à commander le basculement, par exemple dans la direction axiale de l'ergot 269, autour dé l'axe

267. Le porte-pièce 237, qui porte la pièce 238 dans un mé-

canisme de serrage approprié, est monté dans la tête tour-

nante 236 de façon à pouvoir basculer suivant la double flè-

che 272 autour d'un axe horizontal. Le porte-pièce est en-

traîné par le moteur 241.

La rectifieuse représentée sur les figures 1 et 2

permet d'effectuer jusqu'à cinq opérations de rectifica-

tion sur chaque pièce 38-ou 238 à usiner. Cela signifie que le coût du matériel'nécessaire à la rectification de profils composés et compliqués se trouve considérablement réduit, grâce à la présente invention, par rapport à-la; 2t4?964

technique connue et habituellement utilisée jusqu'à pré-

sent. En utilisant plus de cinq meules dans la rectifieuse,

on peut encore augmenter le nombre des opérations de recti-

fication réalisables sur une seule machine. La rectifieuse suivant l'invention peut donc être adaptée de façon optima-

le aux exigences de chaque cas particulier.

La figure 3 montre une variante possible de l'équipe-

ment de dressage pour les deux têtes de rectification. Des élémentsconstitutifs analogues à ceux de la figure 1 sont désignés par les mêmes nombres de référence, augmentés de

300, que sur la figure 1. Une broche porte-meules supé-

rieure 312 et une broche porte-meules inférieure 313 sont-

montées dans des supports non représentés de façon à pou-

voir coulisser parallèlement l'une à l'autre. La broche

porte-meules 312 comporte une tête de rectification consti-

tuée par trois meules 317, 317a et 317b dont les diamètres

vont en croissant à partir de l'extrémité libre de la bro-

che porte-meules de la façon prévue suivant l'invention. La

broche porte-meules supérieure 312 est entraînée par le mo-

teur 319. La broche porte-meules inférieure 313 comporte

une tête de rectification présentant les meules 318 et 318a.

La broche porte-meules inférieure est entraînée par le mo-

teur 321. Dans la forme de réalisation de la machine sui-

vant l'invention, représentée sur la figure 3, l'outil de

dressage est réalisé de façon qu'à chaque meule soit asso-

cié son propre disque de dressage et que les disques de dressage soient disposés avec un décalage angulaire les uns

par rapport aux autres sur la périphérie des broches porte-

meules. Aux meules 317, 317a et 317b de la broche porte-

meules supérieure 312 sont associée les outils de dressage 361, 361a et 361b. Aux meules 318 et 318a de la broche porte-meules inférieure 313 sont-associés les outils de dressage 362 et 362a. Chaque outil de dressage est monté

sur un organe de retenue 344 de façon à pouvoir tourner au-

tour d'un axe parallèle à l'axe de la broche porte-meules correspondante. L'organe de retenue 344 est monté avec

l'outil de dressage sur un organe de suspension 348 suscep-

tible de coulisser-suivant la double flèche 373 radiale-

-*1

247S964

ment par rapport à l'axe de la broche porte-meules corres-

dante. les outils de dressage associés aux autres meules sont retenus par des dispositifs du même type qui n'ont donc

pas besoin d'être décrits ici en détail. Il convient seule-

ment de noter que tous les outils de dressage peuvent, en fonction de leur position sur la périphérie des meules, être

déplacés radialement par rapport aux axes des broches porte-

meules, comme indiqué par les double flèches 374, 376, 377 et 378. Par des mouvements dans la direction de ces flèches ' les outils de dressage peuvent être amenés en contact avec

les meules à dresser.

Sur la figure 4 est représentée encore une autre for-

me de réalisation de la machine suivant l'invention. Des éléments constitutifs analogues à ceux de la figure 1 sont désiggne par les mmes nombres, augmentés cependant de 400,

que sur la figure 1.

Les broches porte-meules 412, 413 sont à nouveau mon-

tées dans des supports 403 et 404 qui sont guidés transver-

salement à l'axe des broches porte-meules sur des barres de

guidage 406 et-406' et entraînés par l'intermédiaire de mé-

canismes d'entralnement à broche 407 et 408. La broche porte-

meules 412 comporte une tête de rectification présentant trois meules 417, 417a et 417b qui sont entraînées par le moteur 419. La broche portemeules 413 porte les meules 418 et 418a qui sont entraînées par le moteur 421. Sur le banc 401 de la machine le chariot 423 est guidé sur des barres de guidage 422 et 422' au moyen d'un mécanisme d'entraînement

à broche 426 de façon à pouvoir coulisser longitudinalement.

le chariot 423 porte la table d'avance 429 qui,au moyen

d'un mécanisme d'entrainement'à broche 432>peut être dépla-

cée par le moteur 433 le long des barres de guidage 428 et

428'. Sur la table d'avance une tete tournante 436 est mon-

tée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe vertical. la

tête tournante 436 porte à son tour un porte-pièce 437-, le-

quel peut tourner autour d'un axe horizontal. La pièce 438

est serrée sur le porte-pièce 437 dans un logement récep-

teur appropriée Jusque-là la construction du support de

porte-pièce correspond à celle décrite à propos de la fi-

gure 1. Dans la forme de réalisation de la figure 4 l'équi-

24?S964

pement de dressage 442 est cependant monté sur la table d'avance à côté du support de porte-pièce 434. Dans un bloc de retenue sont montés, parallèlement aux axes des broches porte-meules, les axes de deux outils de dressage 443 et 456 qui sont entraînés par des moteurs 447 et 459. Dans

l'exemple représenté les deux outils de dressage sont dis-

posés parallèlement l'un à l'autre. L'outil de dressage su-

périeur 443 porte trois profils 457, 457a et 457b pour le dressage des meules de la broche porte-meules supérieure 412. L'outil de dressage inférieur porte les profils 458

et 458a pour dresser les deux meules de la broche porte-

meules inférieure 413. Il s'agit là d'une forme de construc-

tion particulièrement simple de la machine suivant l'inven-

tion. Pour dresser les meules il suffit simplement de dé-

placer la table d'avance avec l'équipement de dressage 442, dans le cas représenté sur la figure, vers la droite et d'amener les meules les unes après les autres en contact

avec l'outil de dressage correspondant.

Sur la figure 4 est représenté un équipement de dres-

sage 442 comportant deux outils de dressage 443 et 456 qui

présentent au total cinq profils différents. A titre de va-

riante de cette forme de réalisation les cinq profils pour l'ensemble des cinq meules peuvent également être prévus tous côte à côté sur un seul outil de dressage.Ainsi le coût à consentir sur le plan du matériel pour l'équipement

de dressage se trouve encore une fois réduit.

La figure 5 est une vue suivant la flèche V de la fi-

gure 2 d'une variante du support de porte-pièces. Des élé-

ments constitutifs identiques sont désignés par les mêmes

nombres, augmentés cependant de 300, que sur la figure 2.

Le support de porte-pièces 534 est constitué, comme sur la fi-

gure 2, par un châssis rotatif 564 susceptible de tourner

autour d'un axe vertical et qui porte sur un axe horizon-

tal 567 une tête tournante 536 susceptible de basculer. Le

porte-pièces 537 est monté sur la tête tournante 536 de fa-

çon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal suivant la double flèche 572: Le porte-pièces présente, dansle cas représenté sur la figure 5, deux éléments récepteurs pour

le serrage de deux pièces 538 et 538'. Cette forme de réali-

sation de la machine suivant l'invention permet une ratio-

nalisation encore plus poussée des opérations d'usinage en

cas de rectification de profils composés compliqués.

La figure 6 montre une pièce typique pouvant être usi- née sur la rectifieuse suivant l'invention. Comme le montre

la figure 6, la pièce 638 présente toute une série de pro-

fils qui doivent être rectifiés chacun par une opération séparée. Suivant la technique antérieure il était pour cela

nécessaire de fixer la pièce chaque fois dans une autre ma-

chine équipée d'un nouvel outil qui présentait le profil correspondant. Or la rectifieuse suivant l'invention permet de rectifier plusieurs profils de ce genre, indiqués sur la

figure 6 par des flèches 679, sur une seule et même machine.

Le nombre de profils à rectifier sur une machine dépend du

nombre de meules que la machine comporte. Il est donc évi-

dent que l'usinage de telles pièces complexes présentant des profils composés compliqués au moyen de la rectifieuse suivant l'invention nécessite, par rapport à la technique antérieureun matériel moins important et moins de dépenses et est par conséquent beaucoup plus rationnel tant du point

de vue technique que sur le plan économique.

La rectifieuse suivant l'invention, décrite en tant

qu'exemple de réalisation préféré, comporte, en tant qu'or-

ganes de commande pour les mouvements de rotation du sup-

port de porte-pièce(s), pour les mouvements linéaires du support de portepièce(s) et pour les mouvements linéaires des supports de broche portemeules et de l'équipement de

dressage, respectivement des moteurs séparés. Le fait d'é-

quiper la rectifieuse ainsi de moteurs séparés pour chacun des mouvements permet de faire fonctionner la machine avec une commande numérique. Il est évidemment aussi possible d'actionner quelques-uns ou l'ensemble des mécanismes de commande par- l'intermédiaire de broches manoeuvrées à la main ou d'organes d'entraînement analogues. Les mécanismes d'entraînement à broche,prévus dans la forme de réalisation décrite de la machine,pour le chariot, la table d'avance, les organes de suspension de l'équipement de dressage et les supports de broche porte-meules peuvent naturellement aussi être remplacés par d'autres organes d'entraînement

agissant de façon analogue, sans sortir du cadre de l'in-

vention. les barres de guidage prévues peuvent également être remplacées par d'autres organes de guidage. En tant qu'organes de commande sont prévus en premier

lieu des organes de commande à moteur électrique. les mé-

canismes d'entraînement des broches porte-meules eont con-

çus de façon que les broches porte-meules puissent être entraînées avec des vitesses différentes. Pour obtenir une vitesse périphérique autant que possible égale des meules lors de la rectification les broches portemeules doivent

être entraînées de façon à tourner avec une vitesse angu-

laire plus élevée en cas d'utilisation des meules plus pe-

tites. Cela permet de conférer aux meules présentant des diamètres différents une même vitesse périphérique lors de

la rectification.

*-'-1j

Claims

REVENDICATIONS

1 - Rectifieuse à commande numérique destinée à rec-

tifier les profils de pièces métalliques à surface complexe, comme par exemple des aubes de turbines, et comprenant une ou deux broches portemeule(s) montées parallèlement entre

elles et déplaçables radialement l'une par rapport à l'au-

tre, un équipement de dressage pour dresser les meules et.

un support de porte-pièce(s) déplaçable axialement et tan-

gentiellement par rapport aux meules, caractérisée en ce ; que chaque tête de rectification (14, 16; 214, 216) est constituée par un ensemble de plusieurs meules (17,'17a, 17b, 18, 18a; 217, 217a, 217b, 218, 218a; 317, 317a, 317b,

318, 318a; 417, 417a, 417b, 418,- 418a) de diamètres diffé-

rents montées les unes à la suite des autres sur les bro-

ches porte-meules (12, 13;..212, 213; 312, 313; 412, 413), en ce qu'à partir de l'extrémité des broches porte-meules chaque meule-suivante, dans la direction axiale, présente un:

diamètre plus grand que celui de la meule précédente, en ce-

qu'aux têtes de rectification est associé au moins un équi-

pement de dressage (42; 442) comprenant au moins un outil de dressage (43; 243, 256; 443, 456) qui porte les profils (257, 257a, 257b, 258, 258a; 457, 457a, 457b, 458, 458a)

complémentaires des meules correspondantes et en ce que le -

support de porte-pièce(s) (34; 234; 434; 534), déplaçable

axialement et tangentiellement par rapport aux meules, pré-

sente un porte-pièce(s) (37; 237; 437; 537) susceptible de basculer autour d'au moins un axe et comportant au moins

un élément réceptelur d'une pièce.

2 - Rectifieuse suivant la revendication 1, caracté-

risée en ce que les broches porte-meules (12, 13; 212, 213) sont montées en porte à faux sur-des supports. (3, 4; 203, 204)guidés de façon à pouvoir coulisser l'un par rapport

à l'autre, en ce que sur chaque support de broche porte-

meules est guidé, de façon à pouvoir coulisser radialement - par rapport à l'axe de la broche porte-meules, un organe de suspension (48; 348) portant un équipement de dressage (42),

en ce que l'organe de suspension comporte un organe de re-

tenue (44; 344) guidé de façon à pouvoir coulisser paral-

a

lèlement à l'axe de la broche et portant l'outil de dres-

sage (43; 243, 256) sur un arbre commande (46; 246) et en ce que pour la rotation des broches porte-meules (12, 13), ppur les mouvements des supports de broche porte-meules (3, 4; 203, 204; 403, 404), des organes de suspension (48; 348) et des organes de retenue (44; 344) ainsi que

pour la rotation des outils de dressage sont prévus des or-

ganes d'entraînement susceptibles d'être commandés séparé-

ment.

3 - Rectifieuse suivant la revendication 1 ou 2, ca-

ractérisée en ce que l'une des broches porte-meules (12 212; 312; 412) comporte trois meules et l'autre broche

porte-meules (13; 213; 313; 413) comporte deux meules.

4 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des reven-

dilations 1 à 3, caractérisée en ce que le porte-pièce(s)

(37; 237; 437; 537) présentant au moins un élément ré-

cepteur d'une pièce est monté, de façon à pouvoir basculer autour d'un axe parallèle à l'axe de la broche porte-meules, sur une tête tournante (36; 236; 436; 536) susceptible de pivoter, elle, sur une table d'avance (29; 429) autour d'un axe vertical et en ce que la table d'avance (29; 429) est guidée dans un plan horizontal, sur un chariot (23; 423) mobile parallèlement à l'axe de la broche porte-meules, de façon à pouvoir se déplacer transversalement à l'axe de

la broche porte-meules.

- Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisée en ce que la tête tournante (236; 536) est montée, de façon à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal (267; 567) s'étendant transversalement aux axes des broches porte-meules, dans un châssis rotatif (264; 564) susceptible de pivoter sur la table d'avance

(29) autour d'un axe vertical.

6 - Rectifieuse suivant la revendication 4 ou 5, ca-

ractérisée en ce que pour les déplacements longitudinaux du chariot (23) et de la table d'avance (29; 429) et pour les mouvements de rotation du châssis rotatif (264; 564),

de la tête tournante (36; 236; 436; 536) et du porte-

pièce(s) (37; 237; 437; 537) sont prévus des organes

d'entraînement (27, 33, 39, 41; 239, 241, 271; 433) sus-

ceptibles d,'etre commandés séparément.

7 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 6, caractérisée en ce que chaque meule des têtes de rectification porte un profil différent.

8 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 7, caractérisée en ce que l'outil de dressage

présente sur sa périphérie, disposés côte à côte en direc-

tion axiale, les profils de toutes les meules de la tête

'de rectification qui lui est associée.

9 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 7, caractérisée en ce que l'outil de dressage comporte un disque de dressage pour chaque meule de la tête

de rectification qui lui est associée et en ce que les dis-

ques de dressage sont disposés sur la périphérie des meules

avec un décalage angulaire les uns par rapport aux autres.

- Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 7, caractérisée en ce que l'outil de dressage associé à une tête de rectification comporte des disques de dressage ( 263, 263a, 263b) montés sur un arbre commun et associés respectivement aux meules (217, 217a, 217b) de la tête de rectification et en ce que les diamètres des disques

de dressage sont échelonnés en fonction des diamètres des-

meules correspondantes.

11 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 10, caractérisée en ce que l'un ou chacun-des deux outils de dressage (443, 456) associés aux têtes de

rectification est monté sur la table d'avance (429).

12 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations. 1 à 11, caractérisée en ce que pour les deux têtes de rectification est prévu un équipement de dressage commun dont l'outil de dressage présente les profils de dressage de

toutes les meules des deux têtes de rectification.

13 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 12, caractérisée en ce que le porte-pièces (537) présente deux éléments récepteurs d'une pièce décalés entre

eux de 1800 par rapport à l'axe de basculement du porte-

pièces. - -

q*

14 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 13, caractérisée en ce que la pièce fixée au porte-pièce(s) peut, au moyen du support du porte-pièce(s), être amenée successivement dans la position de travail par rapport aux meules.

- Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 14, caractérisée en ce que les broches porte-

meules peuvent 9tre entraînées avec des vitesses angulai-

res variables.

16 - Rectifieuse suivant l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 15, caractérisée en ce qu'il est prévu en tant

que moyens d'entraînement des mécanismes à moteur électri-

que susceptibles d'être commandés séparément.