Rectifieuse pour vilebrequins de moteurs à explosion et diesel

Abstract

 On prévoit une rectifieuse à plusieurs meules (M1, M2, M3, M4, M5) où la pièce à usiner est placée devant un diamètre des meules qui forme un angle (a) compris entre 10° et 60° avec un plan horizontal (P-P). De préférence, la meule pour le dressage forme elle aussi un angle (β) similaire au précédent, mais en direction opposée, avec le plan horizontal (P-P). On prévoit aussi un support (2) pouvant être éloigné pour l'arbre porte-meules (5), de manière à permettre le démontage et le remontage des meules rectifieuses (M1, M2, M3, M4, M5).

Description

[0001] La présente invention a trait aux rectifieuses pour des vilebrequins de moteurs, aussi bien diesel, qu'à explosion. Les machines outils de ce type sont munies d'une série de meules placées côté à côté qui sont disposées sur un arbre porte-meule unique et qui permettent ainsi d'une seule fois l'usinage des paliers de banc aussibien que des manetons.

[0002] Dans ce type de rectifieuses une précision très élevée est très importante. Celle-ci est empêchée par la complexité même de la machine outil, c'est-à-dire par ses mouvements multiples, aussi bien que par l'influence de la température ambiante.

[0003] Sur les machines connues de ce type il existe aussi le problème de devoir monter et déronter frequermment les différentes meules de l'arbre porte-meules. Pour faire cela, on emploie, normalement, une grue qui soulève l'arbre porte-meule avec ses meules, après que les deux supports, qui soutinnent l'arbre, ont été ouverts, ensuite la grue dépose l'arbre porte-meule sur un chariot convenable, qui pourvoit à son éloignement, tandis qu'un second chariot pourvoit à porter "in loco" un nouvel arbre porte-meules, qui sera ensuite soulevé et placé sur la rectifieuse. Cette façon de procéder présente de différents désavantages: avant tout, elle présuppose la présence d'une grue lourde, deuxièmement elle requière un espace remarquable autour de la rectifieuse, aussi bien pour les opérations de la grue que pour les manoeuvres du chariot ou des chariots auxiliaires pour le transport: enfin toutes ces opérations sont très longues, donc elles causent de longs arrêts de la machine.

[0004] Le but principal de la présente invention est celui de réaliser une rectifieuse multiple pour vilebrequins ayant une précision plus élevée obtenue par une simplification des mouvements de la machine.

[0005] Un autre but est celui de réaliser l'opération de préparation de la machine de façon extrêmement simple, donc faisable en temps réduit, dans des espaces minimales et sans moyens de soulèvement, de telle manière que le remplacement des meules grave moins sur les coûts de rectification.

[0006] Le but principal a été atteint en prévoyant que la pièce à .rectifier soit disposée, non pas sur le plan diamétral horizontal des meules rectifieuses, mais dans une position telle à former avec celui-ci un angle compris entre 10 et 60°, de préférence un angle d'environ 30°, de manière que tous le mouvements puissent être commandés par un unique moteur pas à pas.

[0007] De préférence on prévoit en outre que la meule ou les meules pour le dressage soient disposées elles aussi non pas en regard du plan diamétral horizontal des meules, mais déplacées d'un certain angle par rapport audit plan, en particulier d'un angle égal, mais opposé à celui formé par la pièce avec ledit plan horizontal.

[0008] Cette position de la pièce à rectifier et de la meule de dressage permet de réaliser ces deux opérations par une seule chaîne cinématique et donc par un seul moteur pas à pas. De cette façon les influences de la température ambiante et les imprécisions des mouvements multiples sont éliminés en obtenant une plus grande précision et un finissage des surfaces nettement meilleur que celui qu'on peut obtenir par des machines actuelles.

[0009] Une réalisation spécifique prévoit qu'un des supports de l'arbre porte-meule soit monté de manière coulissante et qu'il soit prévu, sur la rectifieuse même ou à côté de celle-ci, un chariot spécial ayant un bras sur lequel coulissent au moins deux meules qui petit à petit peuvent être faites sortir sans qu'il soit nécessaire de démonter tout l'arbre porte-meule.

[0010] L'invention sera maintenant mieux expliquée d'après un exemple de réalisation qui a été représenté sur les figures annexées, sur lesquelles :

la Figure 1 est une vue latérale de la rectifieuse proposée à capot ouvert;

la Figure 2 est une vue latérale tournée de 90° par rapport à la Figure 1; et

la Figure 3 est une vue du haut de la même rectifieuse.

[0011] La machine représentée sur les figures est munie d'un certain nombre de meules rectifieuses M1, M2, M3, M4, M5, qui sont autant que les paliers à rectifier, de telle façon que la rectification du vilebrequin soit réalisée par une seule opération. Chaque meule est montée et équilibrée séparemment avec ses brides 4 avant d'être introduite, au moyen du chariot 7, sur l'arbre porte-meules 5 qui est fixé sur la table 6 et au moyen de ses supports 1 et 2.

[0012] La machine est munie de deux têtes porte-pièces 13A et 14A qui font tourner les deux pointes 13 et 14, qui sont synchronisées par l'arbre 15.

[0013] Le plan diamétral P-P horizontal passant par le centre de chaque meule M1, M2, M3, M4 et M5', forme un angle α compris entre 10° et 60° avec la ligne droite qui unit le centre de la meule rectifieuse avec le centre formant l'axe de rotation de la pièce. Le rouleau de dressage 16 forme avec le susdit plan un angle β de préférence égal à l'angle précédent, mais de sens opposé.

[0014] Chaque support est prévu de paliers spéciaux de type hydrostatique ou hydrodynamique dans lesquels sont logés et tournent les deux extrémités de l'arbre porte-meule 5, qui sont couvertes par un couvercle amovible 18. Dans la partie inférieure, chaque support comporte un groupe de commande hydraulique avec une pompe de circulation, filtre et refroidissement à huile. Chaque support est donc complètement indépendant du reste de la machine et peut être déplacé et réglé sans aucune perte d'huile, même quand on démcnte le couvercle 18, de manière à libérer une extrémité de l'arbre porte-meule 5. Le support 1 est toujours fixé sur la table 6 de la rectifieuse, tandis que le support 2 peut être déplacé dans le sens de la flèche A en prenant la position 2' indiquée par la Fig. 3, de façon à laisser libre le passage aux meules M1, M2, M3, M4, M5, lorsque celles-ci sont retirées de l'arbre porte-meule 5.

[0015] On prévoit en outre un chariot 7 spécialement destiné à transporter les meules démontées à l'atelier de préparation à la rectifieuse. Ce chariot 7 est muni d'un bras 23 sur lequel coulissent les différent'es meules de N1 à M5 pendant le montage et le démontage. Ce bras est muni d'une saillie conique 21 qui pénètre dans une cavité prévue dans l'arbre 5, de façon à pouvoir le supporter. Le chariot 19 est en outre pourvu de vis de blocage 25 actionnées par le volant 19 qui sont destinées à pénétrer dans la table 6.

[0016] Le démontage de la série de meules de M1 à M5 pour leur remplacement se réalise de la façon suivante: On démonte tout d'abord le couvercle 18 du support 2, tandis qu'on approche le chariot 7 de sorte que la partie conique 21 du bras 23 pénètre dans l'extrémité de l'arbre porte-meules 5. Au moyen du volant 19 le chariot 7 est bloqué rigidement contre la table 6 de la machine.

[0017] On éloigne maintenant de son siège le support 2 qui se déplace à la position 2' (Fig. 3) en faisant ainsi rester l'arbre 5 et le bras 23 supportés par le piston hydraulique 27 placé sur le chariot 7.

[0018] Le mouvement des meules M1 , M2, M3, M4, M5, le déplacement du support 2, celui du piston hydraulique 27, ainsi que du chariot 7 sont de préférence motorisés, de manière que les opérations suivent jusqu'à quand on aura démontées toutes les meules.

[0019] Le montage des meules M1, M2, M3, M4 et M5 sur l'arbre 5 se réalise de manière inverse mais identique.

[0020] Le mouvement de la table 6 qui porte le groupe de meules est effectué par un unique moteur pas à pas 10 par l'intermédiaire d'un,réducteur 11 et du groupe 9 contenant une vis à circulation de billes de grande précision qui permet une avance de demi micron à chaque déclenchement du moteur (voir la Fig. 1).

[0021] Sur la Fig. 1 les meules se trouvent à une certaine distance soit de l'axe de la pièce à rectifier que de l'axe de la meule de dressage.

[0022] Cette distance est reglable pour permettre un montage et un démontage facile du vilebrequin à une vitesse telle à ne pas provoquer des pertes de temps.

[0023] Cette avance et éloignement rapide de la table 6 se réalise au moyen du groupe 12 réglable de façon mécanique et hydraulique.

[0024] La quote di finissage des différents plans ou supports est obtenue par la fourche d'autocalibrage commandée par le dispositif électronique de mesure.

[0025] L'épaisseur de régénération des meules est obtenu en augmentant la valeur de la course de rectification de quelque centième chaque fois qu'on procède à cette opération qui peut être réalisée tous les 10 ou 15 pièces.

[0026] Pendant le temps de rectification le rouleau diamantée (vcir la Fig. 1) se retire sous sa protection qui l'abrite de l'émeri; il peut être composée par de différents éléments autant que les sièges à rectifier ou bien par un seul rouleau ramené sur un chariot 20 qui lui permet de se déplacer le long de toute la longueur des positions de différents meules.

[0027] Tous les moteurs de la machine ont des vitesses réglables pour obtenir les résultats désirés, tandis qu'un ordinateur commande les différents mouvements de la machine et du chariot 7 de manière à obtenir des rendements très élevés.

Revendications

1. Rectifieuse pour vilebrequins, caractérisée en ce que l'axe de la pièce à rectifier est placé non pas sur le plan diamétral (P-P) horizontal des meules rectifieuses (M1 à M5), mais à une position telle à former avec celui un angle (α) compris entre 10 et 60°, de préférence un angle d'environ 30°.

2. Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les rouleaux de dressage (16) sont placées eux-aussi non pas en regard du plan diamétral (P-P) horizontal des meules, mais déplacés d'un certain angle (β) par rapport audit plan, en particulier d'un angle égal ou similaire à celui formé par l'axe de la pièce avec le même plan (P-P), mais en direction opposée.

3. Rectifieuse selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'un (2) des supports (1, 2) de l'arbre porte-meule (5) est monté de façon coulissante pour permettre le défilement des meules de l'arbre (5) de la machine.

4. Rectifieuse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'on prévoit aussi un chariot (7) muni d'un bras (23) destiné à recevoir les meules.

5. Rectifieuse selon la revendication 4, caractérisée en ce que le bras (23) se place coaxialement à l'arbre porte-meule (5), en particulier il présente un moyen de ajustage conique (21).

6. Rectifieuse selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'on prévoit un support, en particulier un piston (27) pour le bras (23) du chariot (7), de façon que lorsque le meules (M1 , M2, M3, M4, M5) sont enlevées de l'arbre porte-meules et enfilées sur le bras (23) du chariot (7), celui-ci, supporté par le piston hydraulique (27), peut être dégagé de la table (6) de la machine au moyen du volant (19) et dirigé à l'atelier de préparation des meules.

Dessins