Procédé pour l'entraînement en rotation d'une pièce en vue de son usinage et appareil pour la mise en ouvre de ce procédé La solution la plus fréquemment adoptée pour entraî ner en rotation des pièces consiste à serrer celles-ci dans les mâchoires d'une pince logée dans la broche rotative d'entraînement, tandis qu'un outil, par exemple un burin ou une meule, entame la pièce en rotation.
On ne peut espérer, par ce procédé, obtenir une coaxialité rigoureuse entre la partie de la pièce serrée dans la pince et une portée cylindrique usinée que dans le cas où il y a coaxialité rigoureuse non seulement entre la poulie d'entraînement de la broche d'entraî nement et l'évidement de révolution dans laquelle est maintenue la pince, mais aussi entre la surface exté rieure de la pince et celle de la partie de la pièce serrée dans la pince.
Si un défaut de coaxialité n'est pas gênant pour la plupart des applications, il n'en n'est pas de même des pièces pour lesquelles une haute précision est requise.
Un autre procédé qui ne donne pas de meilleurs résultats consiste à marquer les culots de la pièce d'un petit cône de travail plus ou moins bien centré, grâce auquel on peut entraîner la pièce en rotation entre deux pivots.
La présente invention se propose de remédier aux défauts de coaxialité auxquels conduisent les procédés utilisés jusqu'à présent.
Elle a en conséquence pour objet un procédé pour l'entraînement en rotation d'une pièce présentant au moins une portée cylindrique, en vue de son usinage, caractérisé par le fait que la pièce est entraînée par sa portée cylindrique au moyen de deux forces de friction d'entraînement exercées en deux points différents de la périphérie de la portée et dont les valeurs sont dif férentes,
de sorte que la farce de friction différentielle de celle-ci applique en permanence la pièce sur un troi sième point d'appui, pendant son usinage, permettant ainsi, à un outil, de travailler la pièce en coaxialité par faite avec sa portée cylindrique, Elle a également pour objet un appareil pour la mise en ouvre de ce procédé, caractérisé par le fait qu'il comprend:
deux galets rotatifs d'entraînement de la pièce agissant en friction sur la portée cylindrique de celle-ci et dont les vitesses linéaires des périphéries, de sens contraire, ont des valeurs différentes, celui de ces galets, présentant la plus grande vitesse angulaire, étant constitué d'une matière présentant un coefficient plus élevé d'adhérence avec la surface de ladite portée que l'autre ; un élément d'appui longitudinal à la portée cylindrique de la pièce pendant sa rotation ;
des moyens assurant le maintien du positionnement axial de la pièce, tandis que d'autres moyens sont prévus, les uns pour régler l'écartement mutuel des deux galets en fonction du diamètre de la portée de la pièce, les autres pour positionner l'élément d'appui également :en fonction de ce diamètre, l'outil de travail de la pièce pouvant ou non être monté sur ledit appareil.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme particulière d'exécution d'un appareil pour la mise en aeuvre du procédé selon l'invention La fig. 1 est une vue de dessus en coupe partielle selon I-I de la fig. 2, et la fig. 2 une vue de côté dudit appareil.
La fig. 3 représente, quant à elle, un détail de l'ap pareil représenté aux fig. 1 et 2.
En se référant tout d'abord aux deux premières figures, l'appareil comprend un châssis (1) présentant deux flancs parallèles (2) et (3).
Un bloc (4) peut être déplacé dans le prolongement du flanc (2), parallèlement au flanc (3).
Le bloc (4) peut être déplacé selon la flèche (6) par l'actionnement du levier à came (5). La came de ce levier agit sur une butée moletée (7), réglable selon la flèche (8). Un arbre rotatif (9) tourillonne sur les flancs (2) et (3) du châssis (1). Cet arbre (9) est muni à l'une de ses extrémités d'une poulie (10) pour l'entraînement de l'appareil.
Cet arbre (9) porte en outre un pignon denté (11) engrenant avec un pignon inverseur (12) lequel engrène à son tour avec un pignon (13) communiquant, par l'intermédiaire d'un double cardan de longueur variable (14) un mouvement de rotation à l'axe (15) tourillonné sur le bloc mobile (4).
De cette façon, les vitesses angulaires des arbres (9) et (15) sont de même sens de même que celles des galets (16) et (17) respectivement montés sur les autres extrémités de ces deux axes.
Dans une variante, on peut aussi bien tourillon- ner l'axe du galet (16) également sur un bloc mobile, identique au bloc (4) et remplaçant le flanc (2), et ma noeuvrable dans le sens de la flèche (6), .par exemple par l'action d'un levier à came.
Dans ce cas l'arbre (9) est articulé, comme l'arbre (15), par un double cardan de longueur variable.
Le râle des galets (16) et (17) va maintenant être expliqué.
Le galet (16) doit être constitué d'une matière dure, par exemple en acier trempé, indéformable et présen ter, de préférence, une bonne coaxialité avec l'arbre (9). Cette condition n'est toutefois pas absolument impé rative.
Ainsi que cela ressort particulièrement des fi,-. 1 et 3. on notera que l'axe (15) dans la forme d'exécution représentée au dessin n'est pas parallèle à l'axe (9) mais légèrement incliné vers le bas, de sorte que le galet (17) ne travaille pas parallèlement au galet (16) pour la rai son qui apparaîtra par la suite.
Ce galet (17) est constitué d'une matière présentant un coefficient élevé d'adhérence avec la surface de la portée (18) de la pièce à tourner (19).
Ce galet (17) est avantageusement constitué par des matières telles que le nylon, le téflon ou le caoutchouc présentant une certaine élasticité.
Un support (20) est disposé parallèlement à l'axe de la pièce à usiner et peut être déplacé, parallèlement aux axes (9) et (15) en fonction du diamètre de la por tée (18) de cette pièce.
Un dispositif non détaillé au dessin permet de régler la hauteur - au-dessus du châssis (1) - de ce support (20) ainsi que sa position dans le sens de la flèche (21).
Enfin, une butée réglable (21) assure, en collabora tion avec l'action du galet incliné (17), le positionne ment axial de la pièce à usiner.
On commence par disposer celle-ci dans la posi tion qui est représentée aux fig. 1 et 2, en manouvrant le bloc (4) par l'action du levier (5) de manière que le galet (17) vienne au contact et s'appuie sur la sur face de la portée cylindrique (18).
L'appareil est alors mis en marche et les galets (16) et (17) tournent respectivement :dans le sens des flè ches (22) et (23).
On fait en sorte que les vitesses angulaires des galets (16) et (17) soient telles que la vitesse linéaire de la périphérie du galet (17) soit supérieure à celle de la périphérie du galet (16) de sorte qu'est appliquée sur la surface de la portée cylindrique (18) une force de fiction différentielle qui tend à appliquer en perma nence cette portée contre l'élément d'appui (20), dans le sens de la flèche (24).
Il suffit, pour obtenir ce résultat, que :la valeur de la vitesse linéaire de friction d'entraînement<I>exercée</I> par le galet (17) soit supérieure à celle de la friction exercée par le galet (16).
La fig. 3 montre, regardé dans le sens de la flèche (25), l'ensemble des deux galets (17 et (16).
Incliné comme il l'est, représenté au dessin, et avec comme sens de rotation celui de la flèche (23), le galet (17) tend, par sa rotation, à appliquer en permanence l'extrémité (28) de la pièce contre la butée (21).
Cette inclinaison du galet (17) permet en effet, grâce au coefficient élevé d'adhérence de sa périphérie avec la surface de la portée cylindrique (18) de faire cons tamment riper, axialement, ce galet sur cette portée et de maintenir une composante axiale sur celle-ci dans le sens de la flèche (26), tout en l'entraînant en rotation, en l'appliquant en permanence contre l'élément d'appui (20), par ripage circonférentiel de la portée (18) sur le galet (17).
Ce dernier ripage provient naturellement de la différence des vitesses linéaires de friction précé- demment évoquées existant entre celle de la friction exercée sur la portée (18) par le galet (17) et celle de la friction exercée par le galet (16).
Il est particulièrement important que le galet (16) présente une grande dureté et que son contour soit aussi régulier que possible de manière à éviter tout sou bresaut de la pièce, pendant sa rotation dans le sens de la flèche (25) ou en sens opposé.
Compte tenu du rapport faible des vitesses angu laires du galet (16) et de la pièce à usiner, il n'est par contre pas trop gênant qu'un léger défaut de coaxia- lité existe entre ce galet (16) et son arbre.
Un tel défaut aurait tout au plus pour conséquence non pas d'altérer la coaxialité des différents tronçons de la pièce - portée (18) et partie usinée (19) - mais de modifier pour une position déterminée de l'outil<B>de</B> travail (27) le diamètre de cette partie usinée (19).
C'est, bien entendu, de façon schématique qu'a été représenté l'outil (27) de travail. Il peut s'agir d'un burin, d'une meule, inclinée ou non, pleine ou en forme de cloche. En outre, bien qu'au dessin ait été représenté l'usinage d'un tenon (19), on peut bien entendu utiliser le présent appareil pour l'usinage d'un canon (en creux) à l'intérieur de la pièce en question.
Par le présent appareil et le procédé dont il permet la mise en oeuvre, on voit que l'on peut usiner une pièce présentant au moins une portée cylindrique en parfaite coaxialité avec cette portée, le maintien et la mise en rotation de la pièce étant assurés par sa périphérie exté rieure, à l'exclusion de l'utilisation de toute pince ou organe qui serait guidé dans sa rotation et qui entraî nerait ainsi que cela a été exposé au préambule, néces sairement, un défaut de coaxialité entre cette portée (18)
et les différents tronçons usinés de la pièce.
En particulier, un tel appareil est particulièrement adapté à la reprise de pièces dont certains tronçons présentent précisément un défaut de coaxialité par rap port à une de leurs portées cylindriques.
Il peut être monté aussi bien sur un tour que sur une rectifieuse ou que, généralement, sur toute machine outil requérant son utilisation.
L'outil de travail (27) peut ou non être monté sur cet appareil.
Il permet un usinage de grande précision et la rec tification de toutes pièces de révolution.