EP2277662B1 - Procédé destiné à empierrer des trous de forage tout comme outil à empierrer - Google Patents
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- Procédé de honage de la surface interne d'un alésage dans une pièce, en particulier pour le honage d'une surface de roulement d'un cylindre dans la fabrication de blocs-cylindres de moteurs à combustion interne, dans lequel un outil de honage est déplaçable axialement à l'intérieur de l'alésage et est entraîné en rotation autour de son axe d'outil, et un ensemble de coupe monté sur l'outil de honage est pressé avec une force d'avance contre la surface interne avec au moins un corps en matière coupante pour l'usinage par enlèvement de matière de la surface interne, un guidage sensiblement rigide du mouvement axial de l'outil de honage a lieu pour produire un mouvement axial de l'outil de honage sensiblement parallèlement à l'axe d'alésage de l'alésage, et une commande asymétrique dans le temps de la force d'avance d'un ensemble de coupe monté sur l'outil de honage est mise en oeuvre en fonction de la position angulaire et éventuellement de la position de la course de l'outil de honage de telle sorte que l'alésage acquière au moins dans une portion d'alésage axiale une forme d'alésage non cylindrique circulaire,
caractérisé en ce que
la commande de la force d'avance est mise en oeuvre de telle sorte qu'une forme d'alésage non cylindrique circulaire soit produite, laquelle s'écarte considérablement d'une forme à symétrie radiale centrale par rapport à l'axe de l'alésage, et
pendant et/ou après une opération de honage produisant la forme, une mesure de la forme d'alésage est effectuée pour déterminer des valeurs actuelles de la forme et une différence entre les valeurs actuelles de la forme et la forme de consigne est traitée en vue de corriger la commande de la force d'avance. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lors de l'usinage par honage, des données géométriques qui représentent une forme de consigne complexe asymétrique de l'alésage sont comparées avec des valeurs de mesure d'un système de dimensions présentant des capteurs intégrés à l'outil et sont converties en données pour la pression d'avance avec laquelle un ensemble de coupe monté d'un côté sur l'outil de honage doit être sollicité pour produire la forme d'alésage complexe asymétrique, dans le cas d'un guidage axialement rigide de l'outil de honage et d'une commande de la force d'avance de l'ensemble de coupe en fonction de la position axiale et de la position angulaire de l'outil de honage.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on utilise un outil de honage avec un ensemble de coupe monté d'un côté de l'axe d'outil sur l'outil de honage, lequel présente un ensemble de coupe unique avec un ou plusieurs corps en matière coupante qui sont tous disposés d'un côté de l'outil de honage, ou qui présente plusieurs ensembles de coupe pouvant être avancés indépendamment les uns des autres, la commande faisant en sorte que la pression d'application d'un ensemble de coupe soit indépendante de la pression d'application d'autres ensembles de couple disposés dans d'autres positions périphériques.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des écarts de forme sont produits sur l'alésage, lesquels correspondent à un défaut de cylindricité ΔZ de plus de 10 µm, le défaut de cylindricité ΔZ étant de préférence supérieur à 20 µm, notamment compris entre 20 µm et environ 60 µm, le défaut de cylindricité étant défini comme ΔZ=(DA-DI)/2, DA étant le diamètre d'un cylindre en contact avec l'extérieur de la surface interne de l'alésage, et DI étant le diamètre d'un cylindre en contact avec l'intérieur de la surface interne de l'alésage.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on utilise un outil de honage qui est supporté de manière déplaçable en coulissement axial pour le guidage sensiblement rigide du mouvement axial à l'intérieur de l'alésage et de manière sensiblement immobile transversalement à l'axe de l'outil, un outil de honage étant de préférence utilisé, lequel comprend un ensemble de nervures de guidage réparties sur la périphérie de l'outil de honage pour le guidage axial de l'outil de honage dans l'alésage, les nervures de guidage pouvant être avancées de préférence indépendamment de l'ensemble de coupe dans la direction de la surface interne de l'alésage, le guidage sensiblement rigide du mouvement axial étant réalisé par le fait que les nervures de guidage sont pressées pendant le mouvement de l'outil de honage dans l'alésage contre la surface interne de l'alésage.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'opération de honage, un accouplement de l'outil de honage rigide vis-à-vis d'une contrainte transversale est prévu au niveau d'une broche de honage guidée rigidement vis-à-vis d'une contrainte transversale, afin de garantir le guidage rigide du mouvement axial de l'outil de honage.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, lors de l'opération de honage, l'ensemble de coupe est avancé au moyen d'un système d'avance de base jusqu'à une position radiale prédéfinissable et partant de la position radiale prédéfinie par le système d'avance de base, une avance radiale ou un retrait radial de l'ensemble de coupe a lieu au moyen d'un système d'avance fine dynamique pouvant être actionné indépendamment du système d'avance de base.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après l'opération de honage produisant la forme pour produire la forme non ronde de l'alésage, au moins une opération d'usinage n'affectant pas sensiblement la forme a lieu pour usiner des régions proches de la surface de la surface interne, l'opération d'usinage n'affectant pas la forme étant de préférence un usinage par honage à plateau, dans lequel les pointes du profil de rugosité produit par les opérations de honage précédentes sont coupées et/ou dans lequel, dans l'opération d'usinage n'affectant pas sensiblement la forme, la surface interne de l'alésage est usinée avec une pluralité de corps en matière coupante montés élastiquement et déplaçables les uns par rapport aux autres, lesquels présentent, dans la direction axiale de l'outil de honage, une étendue maximale inférieure à 10 % de la longueur de la région de coupe de l'outil de honage.
- Machine de honage, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant un dispositif de commande de la force d'avance pour commander la force d'avance d'un ensemble de coupe monté sur un outil de honage en fonction de la position de la course et/ou de la position angulaire de l'outil de honage dans un alésage, le dispositif de commande de la force d'avance (180) étant configuré de telle sorte que l'alésage acquière au moins dans une portion d'alésage axiale une forme d'alésage non cylindrique circulaire, laquelle s'écarte considérablement d'une forme à symétrie radiale centrale par rapport à l'axe de l'alésage, caractérisée par un cercle de réglage qui est configuré de telle sorte que pendant et/ou après une opération de honage produisant la forme, une mesure de la forme d'alésage puisse être effectuée pour déterminer des valeurs actuelles de la forme et qu'une différence entre les valeurs actuelles de la forme et la forme de consigne puisse être traitée en vue de corriger la commande de la force d'avance.
- Machine de honage selon la revendication 9, dans laquelle le dispositif de commande de la force d'avance est configuré de telle sorte que la force d'avance, en cas d'un tour complet de l'outil de honage autour de l'axe d'outil, passe dans une région axiale prédéfinie de l'alésage par plus de deux, notamment par plus de quatre maxima et minima locaux.
- Machine de honage selon la revendication 9 ou 10, dans laquelle un système d'avance d'ensembles de coupe (450, 550) agissant sur l'ensemble de coupe est prévu, lequel comprend une combinaison d'un système d'avance de base (452, 552) et d'un système d'avance fine dynamique (454, 556).
- Machine de honage selon la revendication 11, dans laquelle le système d'avance de base (452, 552) est conçu de telle sorte que dans le cas d'une avance grossière, les régions enlevant la matière des corps en matière coupante puissent être rapprochées à l'aide du système d'avance de base de la surface interne de l'alésage sur une première grande course de réglage jusqu'à une faible distance ou jusqu'à venir en contact, et le système d'avance fine dynamique (454, 556) est conçu pour produire des changements rapides de la pression d'avance et des courtes deuxièmes courses de réglage par rapport à la première course de réglage, la première course de réglage du système d'avance de base (452, 552) mesurant au moins un millimètre, de préférence au moins 4 mm, et la deuxième course de réglage du système d'avance fine (454, 556) étant de l'ordre de moins de 100 µm, notamment étant comprise entre 20 µm et 60 µm de rayon.
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