FR3057481A1 - "TOOL FOR MACHINING AND GALETING A PERCE HOLE, A METHOD USED BY MEANS OF SUCH A TOOL AND PART OBTAINED BY THE IMPLEMENTATION OF SUCH A METHOD" - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un outil (10) pour usiner et galeter un trou percé dans une pièce à usiner, comprenant un corps (11) globalement cylindrique s'étendant suivant une direction longitudinale (X) entre une extrémité distale (12) et une extrémité proximale (13), le corps étant configuré pour plonger dans le trou par l'extrémité distale dudit corps, le corps comprenant : - des moyens d'usinage (14) logés sur l'extrémité distale du corps et configurés pour aléser le trou, - au moins un étage (15) d'un ou plusieurs galets (15a) configurés pour galeter le trou, le ou les étages de galets étant agencés à distance des moyens d'usinage (14), entre l'extrémité distale et l'extrémité proximale du corps, - un conduit de pressurisation (17) logé dans le corps (11) et adapté pour recevoir un fluide (f), le conduit de pressurisation étant configuré pour appliquer, via le fluide (f), une pression de galetage (P) au ou aux galets (15a), de sorte à déplacer radialement le ou les galets par rapport au corps vers une position radiale et à maintenir le ou les galets dans ladite position radiale.A tool (10) for machining and driving a hole drilled in a workpiece, comprising a generally cylindrical body (11) extending in a longitudinal direction (X) between a distal end (12) and an end proximal (13), the body being configured to dive into the hole through the distal end of said body, the body comprising: - machining means (14) housed on the distal end of the body and configured to bore the hole, at least one stage (15) of one or more rollers (15a) configured to roll the hole, the one or more stages of rollers being arranged at a distance from the machining means (14), between the distal end and the proximal end of the body, - a pressurization duct (17) housed in the body (11) and adapted to receive a fluid (f), the pressurizing duct being configured to apply, via the fluid (f), a roller pressure (P) to the roller or rollers (15a), so as to move radially the roller or rollers relative to the body to a radial position and to maintain the roller or rollers in said radial position.
Description
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
L’invention concerne un outil pour usiner et galeter un trou percé dans une pièce à usiner, notamment une bielle pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile. L’invention concerne également un procédé d’usinage et de galetage d’un trou percé dans une pièce à usiner, ainsi qu’une pièce obtenue par la mise en œuvre d’un tel procédé.The invention relates to a tool for machining and burnishing a hole drilled in a workpiece, in particular a connecting rod for an internal combustion engine of a motor vehicle. The invention also relates to a method of machining and burnishing a hole drilled in a workpiece, as well as a part obtained by the implementation of such a method.
ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART
II est connu de l’art antérieur d’usiner puis de galeter un trou préalablement percé dans une pièce à usiner. L’usinage du trou vise à enlever de la matière au trou afin d’en ajuster le diamètre intérieur. Le galetage vise à obtenir un état de surface uni et lisse dans le trou. Le galetage s’opère sans nouvel enlèvement de matière dans le trou préalablement percé et usiné, notamment en compactant fortement la matière en surface dans le trou.It is known in the prior art to machine and then to burnish a hole previously drilled in a workpiece. The purpose of hole machining is to remove material from the hole in order to adjust the inside diameter. The burnishing aims to obtain a smooth, even surface finish in the hole. The burnishing takes place without further removal of material from the previously drilled and machined hole, in particular by strongly compacting the material on the surface in the hole.
Or, ces opérations d’usinage et de galetage sont de manière classique réalisées au moyen d’un outil distinct, spécialement conçu pour l’opération qui lui est dédiée. Ainsi, un outil spécialement conçu pour usiner le trou préalablement percé dans la pièce à usiner est d’abord utilisé pour l’opération d’usinage, puis un outil spécialement conçu le galetage du trou préalablement percé et usiné est utilisé pour l’opération de galetage.However, these machining and burnishing operations are conventionally carried out using a separate tool, specially designed for the operation dedicated to it. Thus, a tool specially designed to machine the hole previously drilled in the workpiece is first used for the machining operation, then a tool specially designed to burnish the hole previously drilled and machined is used for the operation of burnishing.
Cela est particulièrement contraignant que ce soit en termes de temps nécessaire pour usiner et galeter les pièces à usiner ou en termes de complexité pour mettre en œuvre de ces opérations. Par ailleurs, cela nécessite de prévoir un nombre important d’outils. Ces inconvénients ont en outre un impact non négligeable sur les coûts.This is particularly restrictive, whether in terms of the time necessary to machine and burnish the workpieces or in terms of the complexity of implementing these operations. In addition, this requires providing a large number of tools. These drawbacks also have a significant impact on costs.
Le document US 4 367 576 propose un exemple d’outil permettant à la fois d’usiner et de galeter un trou percé dans une pièce à usiner. Pour cela, l’outil comprend un corps globalement cylindrique s’étendant suivant une direction longitudinale entre une extrémité proximale et une extrémité distale par laquelle le corps plonge dans le trou percé de la pièce à usiner. Le corps comprend lui-même des moyens d’usinage pour usiner le trou percé et un étage de galets pour galeter le trou percé après usinage. Les moyens d’usinage sont agencés au niveau de l’extrémité distale du corps tandis que les galets sont agencés à distance des moyens d’usinage suivant la direction longitudinale.Document US 4,367,576 provides an example of a tool for both machining and burnishing a drilled hole in a workpiece. For this, the tool comprises a generally cylindrical body extending in a longitudinal direction between a proximal end and a distal end through which the body plunges into the drilled hole of the workpiece. The body itself comprises machining means for machining the drilled hole and a stage of rollers for burnishing the drilled hole after machining. The machining means are arranged at the distal end of the body while the rollers are arranged at a distance from the machining means in the longitudinal direction.
Dans ce document, les galets présentent une forme tronconique et coopèrent avec une portion du corps elle-même de forme tronconique. Le corps comprend en outre un piston qui, par l’intermédiaire d’un système de poussoir, permet de faire glisser les galets contre la portion tronconique du corps afin de déplacer les galets radialement par rapport au corps et ainsi ajuster la position des galets en fonction du diamètre du trou de la pièce à usiner.In this document, the rollers have a frustoconical shape and cooperate with a portion of the body itself of frustoconical shape. The body further comprises a piston which, by means of a pusher system, makes it possible to slide the rollers against the frustoconical portion of the body in order to move the rollers radially with respect to the body and thus adjust the position of the rollers depending on the diameter of the hole in the workpiece.
L’outil proposé dans ce document présente cependant l’inconvénient de nécessiter un nombre important de pièces mécaniques spécifiquement dédiées à la mise en œuvre du déplacement radial des galets. En effet, le déplacement radial des galets nécessite d’intégrer dans l’outil un piston, un système de poussoir comportant lui-même plusieurs pièces mécaniques et une portion tronconique avec laquelle les galets coopèrent. L’outil est donc compliqué à fabriquer.The tool proposed in this document however has the drawback of requiring a large number of mechanical parts specifically dedicated to implementing the radial displacement of the rollers. Indeed, the radial displacement of the rollers requires integrating into the tool a piston, a pusher system itself comprising several mechanical parts and a frustoconical portion with which the rollers cooperate. The tool is therefore complicated to manufacture.
II existe donc un besoin de proposer un outil pour l’usinage et le galetage d’un trou percé dans une pièce à usiner permettant de réaliser un déplacement radial des galets par rapport au corps de l’outil mais qui reste simple à fabriquer.There is therefore a need to provide a tool for machining and burnishing a hole drilled in a workpiece making it possible to radially move the rollers relative to the body of the tool but which remains simple to manufacture.
PRESENTATION DE L’INVENTIONPRESENTATION OF THE INVENTION
Pour répondre à ce besoin, la présente invention propose un outil pour usiner et galeter un trou percé dans une pièce à usiner comprenant un corps s’étendant suivant une direction longitudinale, muni de moyens d’usinage agencé à une extrémité du corps, d’un ou plusieurs galets agencés à distance des moyens d’usinage suivant la direction longitudinale et un conduit de pressurisation destiné à recevoir un fluide sous pression de manière à appliquer une pression au ou aux galets et ainsi déplacer radialement le ou les galets par rapport au corps et maintenir le ou les galets dans cette position.To meet this need, the present invention provides a tool for machining and burnishing a hole drilled in a workpiece comprising a body extending in a longitudinal direction, provided with machining means arranged at one end of the body, one or more rollers arranged at a distance from the machining means in the longitudinal direction and a pressurization duct intended to receive a pressurized fluid so as to apply pressure to the roller (s) and thus radially move the roller (s) relative to the body and keep the roller (s) in this position.
Plus précisément, l’invention concerne un outil pour usiner et galeter un trou percé suivant un axe dans une pièce à usiner, l’outil comprenant un corps globalement cylindrique s’étendant suivant une direction longitudinale entre une extrémité distale et une extrémité proximale, le corps étant configuré pour plonger dans le trou de la pièce à usiner par l’extrémité distale dudit corps, le corps comprenant :More specifically, the invention relates to a tool for machining and burnishing a hole drilled along an axis in a workpiece, the tool comprising a generally cylindrical body extending in a longitudinal direction between a distal end and a proximal end, the body being configured to plunge into the hole of the workpiece by the distal end of said body, the body comprising:
- des moyens d’usinage logés sur l’extrémité distale du corps et configurés pour aléser le trou de la pièce à usiner,- machining means housed on the distal end of the body and configured to bore the hole of the workpiece,
- au moins un étage d’un ou plusieurs galets, le ou les galets étant configurés pour galeter le trou de la pièce à usiner, le ou les étages de galets étant agencés à distance des moyens d’usinage, entre l’extrémité distale et l’extrémité proximale du corps,at least one stage of one or more rollers, the roller or rollers being configured to roll the hole of the workpiece, the roller stage or stages being arranged at a distance from the machining means, between the distal end and the proximal end of the body,
- un conduit de pressurisation logé dans le corps et adapté pour recevoir un fluide, le conduit de pressurisation étant configuré pour appliquer, via le fluide, une pression de galetage au ou aux galets, de sorte à déplacer radialement le ou les galets par rapport au corps vers une position radiale et à maintenir le ou les galets dans ladite position radiale.- a pressurization conduit housed in the body and adapted to receive a fluid, the pressurization conduit being configured to apply, via the fluid, a burnishing pressure to the roller (s), so as to radially move the roller (s) relative to the body to a radial position and to maintain the roller or rollers in said radial position.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :According to different embodiments of the invention, which can be taken together or separately:
- l’outil comprend un conduit d’arrosage, le conduit d’arrosage comprenant un orifice d’entrée par l’intermédiaire duquel le conduit d’arrosage est relié au conduit de pressurisation et un orifice de sortie agencé sur l’extrémité distale du corps ;the tool comprises a sprinkler duct, the sprinkler duct comprising an inlet orifice through which the sprinkler duct is connected to the pressurization duct and an outlet orifice arranged on the distal end of the body ;
- l’orifice d’entrée du conduit d’arrosage comprend des moyens de fermeture du conduit d’arrosage configurés pour autoriser le passage du fluide depuis le conduit de pressurisation vers le conduit d’arrosage dans une position ouverte et pour empêcher le passage du fluide depuis le conduit de pressurisation vers le conduit d’arrosage dans une position fermée ;the inlet opening of the sprinkler pipe comprises means for closing the sprinkler pipe configured to allow the passage of the fluid from the pressurization pipe to the sprinkler pipe in an open position and to prevent the passage of the fluid from the pressurization conduit to the sprinkler conduit in a closed position;
- l’outil comprend des moyens d’entraînement en rotation du corps configurés pour entraîner en rotation le corps autour de la direction longitudinale à une première vitesse de rotation, dite vitesse d’usinage, lorsque les moyens d’usinage usinent le trou de la pièce à usiner, et pour entraîner le corps en rotation à une deuxième vitesse de rotation, dite vitesse de galetage, lorsque le ou les galets galettent le trou de la pièce à usiner ;the tool comprises means for driving the body in rotation configured to drive the body in rotation around the longitudinal direction at a first speed of rotation, called the machining speed, when the machining means machine the hole in the workpiece, and to drive the body in rotation at a second speed of rotation, called burnishing speed, when the roller or rollers roll the hole of the workpiece;
- l’outil comprend des moyens d’activation des moyens de fermeture configurés pour déplacer les moyens de fermeture en position ouverte, lorsque les moyens d’entraînement en rotation entraînent le corps en rotation à la vitesse d’usinage et pour déplacer les moyens de fermeture en position fermée, lorsque les moyens d’entraînement en rotation entraînent le corps en rotation à la vitesse de galetage, la vitesse d’usinage étant différente de la vitesse de galetage ;the tool comprises means for activating the closing means configured to move the closing means to the open position, when the rotary drive means drive the body in rotation at the machining speed and to move the closing in the closed position, when the rotary drive means drive the body in rotation at the burnishing speed, the machining speed being different from the burnishing speed;
- l’outil comprend des moyens d’orientation configurés pour pivoter le corps autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale, de sorte que la direction longitudinale suivant laquelle s’étend le corps forme avec ledit axe un angle d’orientation prédéterminé ;- The tool comprises orientation means configured to pivot the body around an axis substantially perpendicular to the longitudinal direction, so that the longitudinal direction along which the body extends forms with said axis a predetermined orientation angle ;
- le ou les galets sont réalisés en céramique ;- the roller (s) are made of ceramic;
- le ou les galets sont de forme sphérique ;- The roller (s) are spherical;
- le ou les galets sont montés sur le corps par une liaison rotule ;- The roller or rollers are mounted on the body by a ball joint;
- le corps comprend une pluralité d’étages d’un ou plusieurs galets, lesdits étages étant agencés à distance les uns des autres suivant la direction longitudinale.- The body comprises a plurality of stages of one or more rollers, said stages being arranged at a distance from each other in the longitudinal direction.
L’invention a également pour objet un procédé d’usinage et de galetage d’un trou percé suivant un axe dans une pièce à usiner, le procédé étant mis en œuvre au moyen d’un outil tel que précédemment décrit, le procédé comprenant les étapes de :The invention also relates to a method of machining and burnishing a hole drilled along an axis in a workpiece, the method being implemented by means of a tool as previously described, the method comprising the stages of:
- plongée du corps dans le trou de la pièce à usiner par l’extrémité distale dudit corps,- immersion of the body in the hole of the workpiece by the distal end of said body,
- usinage du trou de la pièce à usiner,- machining the hole of the workpiece,
- galetage du trou de la pièce à usiner, l’usinage et le galetage du trou étant réalisés au cours d’un même mouvement de plongée du corps dans le trou, une pression de galetage étant appliquée au ou aux galets par le fluide du conduit de pressurisation de sorte à déplacer radialement le ou les galets par rapport au corps vers une position radiale et à maintenir le ou les galets dans ladite position radiale.- burnishing of the hole in the workpiece, machining and burnishing of the hole being carried out during the same plunge movement of the body into the hole, a burnishing pressure being applied to the roller (s) by the fluid in the conduit pressurization so as to radially move the roller or rollers relative to the body towards a radial position and to maintain the roller or rollers in said radial position.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :According to different embodiments of the invention, which can be taken together or separately:
- lors de l’étape d’usinage du trou de la pièce à usiner, le trou est arrosé par le fluide ;- during the step of machining the hole of the workpiece, the hole is watered by the fluid;
- lors de l’étape d’usinage du trou de la pièce à usiner, le corps est entraîné en rotation autour de la direction longitudinale à une première vitesse de rotation, dite vitesse d’usinage ;- during the step of machining the hole of the workpiece, the body is driven in rotation around the longitudinal direction at a first speed of rotation, called the machining speed;
- lors de l’étape de galetage du trou de la pièce à usiner, le corps est entraîné en rotation autour de la direction longitudinale à une deuxième vitesse de rotation, dite la vitesse de galetage ;- during the burnishing step of the hole in the workpiece, the body is rotated around the longitudinal direction at a second speed of rotation, called the burnishing speed;
- le trou de la pièce à usiner est arrosé, lorsque la vitesse de rotation du corps autour de la direction longitudinale est égale à la vitesse d’usinage, la vitesse d’usinage et la vitesse de galetage étant différentes ;- The hole of the workpiece is sprinkled, when the speed of rotation of the body around the longitudinal direction is equal to the machining speed, the machining speed and the burnishing speed being different;
- lors de l’étape de plongée du corps dans le trou de la pièce à usiner, le corps est pivoté autour d’un axe perpendiculaire à la direction longitudinale de sorte que la direction longitudinale suivant laquelle s’étend le corps forme avec ledit axe un angle d’orientation prédéterminé.- during the step of plunging the body into the hole of the workpiece, the body is pivoted about an axis perpendicular to the longitudinal direction so that the longitudinal direction along which the body extends forms with said axis a predetermined orientation angle.
L’invention a aussi pour objet une pièce obtenue par la mise en œuvre du procédé tel que précédemment décrit, ladite pièce présentant un trou s’étendant suivant un axe entre une première et une deuxième extrémité, lesdites extrémités présentant un diamètre élargi par rapport au diamètre du reste du trou.The invention also relates to a part obtained by the implementation of the method as previously described, said part having a hole extending along an axis between a first and a second end, said ends having an enlarged diameter relative to the diameter of the rest of the hole.
La pièce est par exemple une bielle pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile.The part is for example a connecting rod for an internal combustion engine of a motor vehicle.
PRESENTATION DES DESSINSPRESENTATION OF THE DRAWINGS
L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple purement illustratif et non limitatif, en référence au dessin schématique annexé :The invention will be better understood, and other objects, details, characteristics and advantages thereof will appear more clearly during the detailed explanatory description which will follow, of at least one embodiment of the invention given in title of example purely illustrative and nonlimiting, with reference to the attached schematic drawing:
- la figure 1 est une vue schématique, en coupe longitudinale, d’un outil pour usiner et galeter un trou percée dans une pièce à usiner, selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 1 is a schematic view, in longitudinal section, of a tool for machining and burnishing a drilled hole in a workpiece, according to an embodiment of the invention;
- les figures 2a et 2b sont des vues schématiques, en coupe longitudinale, d’un outil pour usiner et galeter un trou percée dans une pièce à usiner, selon un autre mode de réalisation de l’invention que celui illustré à la figure 1 ;- Figures 2a and 2b are schematic views, in longitudinal section, of a tool for machining and burnishing a drilled hole in a workpiece, according to another embodiment of the invention than that illustrated in Figure 1;
- la figure 3 est un ordinogramme d’un procédé d’usinage et de galetage d’un trou percée dans une pièce à usiner, selon un mode de réalisation de l’invention ;- Figure 3 is a flow chart of a method of machining and burnishing a hole drilled in a workpiece, according to one embodiment of the invention;
- les figures 4a, 4b, 4c et 4d sont respectivement une vue de dessus, une vue de détail de la figure 4a, une vue en coupe et une vue de détail de la figure 4c d’une bielle pour un moteur à combustion interne d’un véhicule automobile, après mise en œuvre du procédé illustré à la figure 3.- Figures 4a, 4b, 4c and 4d are respectively a top view, a detailed view of Figure 4a, a sectional view and a detailed view of Figure 4c of a connecting rod for an internal combustion engine d a motor vehicle, after implementing the method illustrated in FIG. 3.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
La figure 1 montre un outil 10 pour usiner et galeter un trou percé dans une pièce à usiner suivant un axe selon un mode de réalisation de l’invention. Les figures 2a et 2b montrent un outil 10 pour usiner et galeter un trou percé dans une pièce à usiner selon un autre mode de réalisation de l’invention. Les éléments communs entre ces deux modes de réalisation présentent les mêmes références. Le trou est un trou débouchant dont un exemple est illustré sur les figures 4a à 4d.Figure 1 shows a tool 10 for machining and burnishing a hole drilled in a workpiece along an axis according to an embodiment of the invention. Figures 2a and 2b show a tool 10 for machining and burnishing a hole drilled in a workpiece according to another embodiment of the invention. The common elements between these two embodiments have the same references. The hole is a through hole, an example of which is illustrated in FIGS. 4a to 4d.
La pièce à usiner est par exemple une bielle pour un moteur à combustion interne (non représenté) de véhicule automobile. Un exemple de bielle 100 après usinage et galetage par l’outil 10 est représenté aux figures 4a à 4d. La bielle 100 s’étend suivant un axe de bielle 103 et comprend un pied de bielle 104 destiné à être relié à un piston (non représenté) du moteur à combustion interne par l’intermédiaire d’un axe de piston (non représenté), une tête de bielle 105 destinée à être reliée à un vilebrequin (non représenté) du moteur de combustion interne et un corps de bielle 106 par l’intermédiaire duquel la tête de bielle 105 est reliée au pied de bielle 104. Le trou 101 est par exemple percé dans le pied de bielle 104 et accueille l’axe du piston, l’axe 102 du trou 101 étant perpendiculaire à l’axe de bielle 103.The workpiece is for example a connecting rod for an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle. An example of a connecting rod 100 after machining and burnishing by the tool 10 is shown in Figures 4a to 4d. The connecting rod 100 extends along a connecting rod axis 103 and comprises a connecting rod foot 104 intended to be connected to a piston (not shown) of the internal combustion engine via a piston axis (not shown), a connecting rod head 105 intended to be connected to a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine and a connecting rod body 106 by means of which the connecting rod head 105 is connected to the connecting rod foot 104. The hole 101 is by example drilled in the big end 104 and receives the axis of the piston, the axis 102 of the hole 101 being perpendicular to the big axis 103.
L’outil 10 comprend un corps 11 globalement cylindrique s’étendant suivant une direction longitudinale X entre une extrémité distale 12 et une extrémité proximale 13, l’extrémité distale 12 du corps 11 étant adaptée pour s’insérer dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner. Le corps 11 est configuré pour plonger dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner par l’extrémité distale 12.The tool 10 comprises a generally cylindrical body 11 extending in a longitudinal direction X between a distal end 12 and a proximal end 13, the distal end 12 of the body 11 being adapted to be inserted in the hole 101 of the part. 100 to be machined. The body 11 is configured to plunge into the hole 101 of the part 100 to be machined by the distal end 12.
Le corps 11 comprend des moyens d’usinage 14 agencés sur l’extrémité distale 12 dudit corps 11 et configurés pour usiner le trou 101 de la pièce à usiner 101 et au moins un étage 15 d’un ou plusieurs galets 15a agencé à distance des moyens d’usinage 14, entre l’extrémité distale 12 et l’extrémité proximale 13 du corps 11, le ou les galets 15a étant configurés pour galeter le trou 101 de la pièce 100 à usiner.The body 11 comprises machining means 14 arranged on the distal end 12 of said body 11 and configured to machine the hole 101 of the workpiece 101 and at least one stage 15 of one or more rollers 15a arranged at a distance from the machining means 14, between the distal end 12 and the proximal end 13 of the body 11, the roller or rollers 15a being configured to roll the hole 101 of the part 100 to be machined.
De cette manière, l’extrémité distale 12 du corps 11 qui porte les moyens d’usinage 14 plonge en premier dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner, les moyens d’usinage 14 commençant ainsi à usiner le trou 101, puis tandis que l’extrémité distale 12 du corps 11 et donc les moyens d’usinage 14 s’enfoncent dans le trou 101, le cas échéant poursuivant l’usinage dudit trou 101, le ou les galets 15a s’introduisent aussi dans le trou 101 et galettent la portion du trou 101 déjà usinée par les moyens d’usinage 14. Il n’est donc pas nécessaire de réaliser l’usinage et le galetage du trou 101 de la pièce 100 à usiner en deux mouvements distincts comprenant un mouvement d’aller pendant lequel le corps 11 plonge dans le trou 101 et les moyens d’usinage 14 usinent ledit trou 101 et un mouvement de retour pendant lequel le corps 11 se retire du trou 101 et le ou les galets 15a galettent le trou 101 préalablement usiné par les moyens d’usinage 14. En effet, le fait que le ou les galets 15a soient agencés à distance des moyens d’usinage 14 permet de réaliser l’usinage et le galetage du trou 101 de la pièceIn this way, the distal end 12 of the body 11 which carries the machining means 14 first plunges into the hole 101 of the part 100 to be machined, the machining means 14 thus starting to machine the hole 101, then while that the distal end 12 of the body 11 and therefore the machining means 14 sink into the hole 101, if necessary continuing the machining of said hole 101, the roller or rollers 15a are also introduced into the hole 101 and roller the portion of the hole 101 already machined by the machining means 14. It is therefore not necessary to perform the machining and the burnishing of the hole 101 of the part 100 to be machined in two distinct movements comprising a forward movement during which the body 11 plunges into the hole 101 and the machining means 14 machine said hole 101 and a return movement during which the body 11 withdraws from the hole 101 and the roller (s) 15a roll the hole 101 previously machined by the machining means 14. Indeed, the fact that the roller or rollers 15a are ag inks at a distance from the machining means 14 allows the machining and burnishing of the hole 101 of the part to be carried out
100 à usiner suivant un unique mouvement d’aller dans ledit trou 101. Autrement dit, l’usinage et le galetage du trou 101 de la pièce 100 à usiner sont réalisés au cours du même mouvement de plongée du corps 11 dans ledit trou 101.100 to be machined in a single movement to go into said hole 101. In other words, the machining and burnishing of the hole 101 of the part 100 to be machined is carried out during the same plunge movement of the body 11 in said hole 101.
Cela est particulièrement avantageux car les chocs sont évités sur le ou les galets 15a ce qui permet d’augmenter leur durée de vie. Cela permet en outre d’obtenir un meilleur état de surface du trou 101. En particulier, un taux de portance RPK de 0.1 pm selon la norme ISO 13565 peut être obtenu pour le trou 101. Par ailleurs, le fait d’augmenter la durée de vie du ou des galets 15a permet en outre de réduire la qualité de l’usinage, donc d’appliquer une charge moindre à la surface du trou 101 via les moyens d’usinage 14, et de compenser cela en appliquant une charge plus importante à la surface du trou 101 via le ou les galets 15a. Cela a donc pour effet d’augmenter la durée de vie des moyens d’usinageThis is particularly advantageous since impacts are avoided on the roller or rollers 15a, which makes it possible to increase their service life. This also makes it possible to obtain a better surface condition of the hole 101. In particular, a bearing rate RPK of 0.1 μm according to the ISO 13565 standard can be obtained for the hole 101. Furthermore, the fact of increasing the duration life of the roller (s) 15a also makes it possible to reduce the quality of the machining, therefore to apply a lower load to the surface of the hole 101 via the machining means 14, and to compensate for this by applying a higher load on the surface of the hole 101 via the roller (s) 15a. This therefore has the effect of increasing the life of the machining means
14.14.
L’outil 10 permet en outre de réduire le temps pour usiner et galeter le trouTool 10 also makes it possible to reduce the time to machine and burnish the hole
101 d’une pièce 100 à usiner, car un unique mouvement d’aller suffit pour réaliser ces deux opérations.101 of a workpiece 100 to be machined, because a single movement to go is sufficient to carry out these two operations.
Les moyens d’usinage 14 comprennent par exemple une plaquette faisant saillie depuis une surface latérale 16 du corps 11. La plaquette 14 est par exemple réalisée à partir de céramique, de carbure ou de cermet.The machining means 14 comprise for example a plate protruding from a lateral surface 16 of the body 11. The plate 14 is for example made from ceramic, carbide or cermet.
Le ou les galets 15a font par exemple saillie depuis la surface latérale 16 du corps 11. Le ou les galets 15a sont par exemple réalisés à partir de céramique. Le ou les galets 15a présentent par exemple une forme sphérique.The roller (s) 15a project, for example, from the lateral surface 16 of the body 11. The roller (s) 15a are for example made from ceramic. The roller (s) 15a have, for example, a spherical shape.
Le ou les galets 15a sont par exemple montés dans le corps 11 par une liaison rotule. Le ou les galets 15a peuvent donc tourner sur eux-mêmes par rapport au corps 11. Cela a pour avantage d’user les galets 15a de manière uniforme sur toute leur surface et donc d’augmenter leur durée de vie.Or the rollers 15a are for example mounted in the body 11 by a ball joint. The roller (s) 15a can therefore rotate on themselves relative to the body 11. This has the advantage of wearing the rollers 15a uniformly over their entire surface and therefore of increasing their service life.
Chaque étage 15 de galets 15a peut comprendre une pluralité de galets 15a équirépartis autour de la direction longitudinale X. Le corps 11 peut comprendre une pluralité d’étages 15 d’un ou plusieurs galets 15a, lesdits étages 15 étant agencés à distance les uns des autres suivant la direction longitudinale X.Each stage 15 of rollers 15a may comprise a plurality of rollers 15a distributed equally around the longitudinal direction X. The body 11 may comprise a plurality of stages 15 of one or more rollers 15a, said stages 15 being arranged at a distance from each other others in the longitudinal direction X.
Dans les exemples illustrés aux figures 1, 2a et 2b, le corps 11 comprend un étage 15 de deux galets 15a agencés de manière diamétralement opposés par rapport à la direction longitudinale X.In the examples illustrated in FIGS. 1, 2a and 2b, the body 11 comprises a stage 15 of two rollers 15a arranged diametrically opposite with respect to the longitudinal direction X.
L’outil 10 comprend par exemple des moyens d’entraînement en translation (non représentés) du corps 11 configurés pour entraîner le corps 11 en translation suivant l’axe 102 du trou 101 de la pièce 100 à usiner.The tool 10 comprises for example means for translational drive (not shown) of the body 11 configured to drive the body 11 in translation along the axis 102 of the hole 101 of the part 100 to be machined.
L’outil 10 comprend en outre des moyens d’entraînement en rotation (non représentés) du corps 11 configurés pour entraîner en rotation le corps autour de la direction longitudinale X. Les moyens d’entraînement en rotation sont par exemple configurés pour entraîner le corps 11 en rotation à une première vitesse de rotation, dite vitesse d’usinage VUSî, lorsque les moyens d’usinage 14 usinent le trou 101 de la pièce 100 à usiner, et pour entraîner le corps 11 en rotation à une deuxième vitesse de rotation, dite vitesse de galetage Vgai, lorsque le ou les galets 15a galettent le trou 101 de la pièce à usiner préalablement usiné.The tool 10 also comprises means for driving the body in rotation (not shown) 11 configured to drive the body in rotation about the longitudinal direction X. The rotation driving means are for example configured to drive the body 11 in rotation at a first speed of rotation, called the machining speed V US î, when the machining means 14 machine the hole 101 of the part 100 to be machined, and to drive the body 11 in rotation at a second speed of rotation, known as burnishing speed V ga i, when the roller or rollers 15a roll the hole 101 of the workpiece previously machined.
La vitesse d’usinage VUSi peut être égale à la vitesse de galetage Vgai. Les vitesses d’usinage Vusi et de galetage Vgai sont par exemple égales à 4000tr/min, lorsque la pièce 100 à usiner est réalisée à partir d’acier et que la plaquette 14 et les galets 15a sont réalisés à partir de céramique.The machining speed V US i can be equal to the burnishing speed V ga i. The machining speeds V usi and burnishing speeds V ga i are for example equal to 4000 rpm, when the part 100 to be machined is made from steel and the plate 14 and the rollers 15a are made from ceramic .
En variante, la vitesse d’usinage VUSi peut être différente de la vitesse de galetage Vgai.As a variant, the machining speed V US i may be different from the burnishing speed V ga i.
L’outil 10 comprend en outre un conduit de pressurisation 17 logé dans le corps 11 et adapté pour recevoir un fluide f, le conduit de pressurisation 17 étant configuré pour appliquer, via le fluide, une pression de galetage P au ou aux galets 15a, de sorte à déplacer radialement le ou les galets 15a par rapport au corps 11 vers une position radiale et à maintenir le ou les galets 15a dans cette position radiale.The tool 10 further comprises a pressurization conduit 17 housed in the body 11 and adapted to receive a fluid f, the pressurization conduit 17 being configured to apply, via the fluid, a burnishing pressure P to the roller (s) 15a, so as to radially move the roller or rollers 15a relative to the body 11 towards a radial position and to maintain the roller or rollers 15a in this radial position.
De cette manière, il est possible d’ajuster la charge que le ou les galets 15a appliquent au trou 101 de la pièce 100 à usiner, lorsque le corps 11 est plongé dans ledit trou 101 et que le ou les galets 15a galettent ledit trou 101. Il est aussi possible d’ajuster la pression de galetage P appliquée au ou aux galets 15a et donc d’ajuster la charge de galetage que le ou les galets 15a appliquent au trou 101 de la pièce 100 à usiner en fonction de la qualité d’état de surface recherchée. Par ailleurs, cela permet de compenser l’état d’usure du ou des galets 15a, la pression de galetage P appliquée au ou aux galets 15a pouvant être augmentée pour éloigner le ou les galets 15a de la direction longitudinale X à mesure que le ou les galets 15a s’usent. Le ou les galets 15a ont donc une durée de vie augmentée.In this way, it is possible to adjust the load that the roller or rollers 15a apply to the hole 101 of the workpiece 100, when the body 11 is immersed in said hole 101 and that the roller or rollers 15a roll up said hole 101 It is also possible to adjust the burnishing pressure P applied to the roller (s) 15a and therefore to adjust the burnishing load that the roller (s) 15a apply to the hole 101 of the part 100 to be machined as a function of the quality d 'desired surface finish. Furthermore, this makes it possible to compensate for the state of wear of the roller (s) 15a, the roller pressure P applied to the roller (s) 15a can be increased to move the roller (s) 15a from the longitudinal direction X as the or the rollers 15a wear out. The roller (s) 15a therefore have an increased service life.
En outre, le déplacement radial du ou des galets 15a vers la position radiale et le maintien du ou des galets 15a dans cette position sont réalisés sans qu’il soit nécessaire d’ajouter un nombre important de pièces mécaniques. En effet, il suffit de ménager un conduit de pressurisation 17 dans le corps 11. L’outil 10 est donc simple à fabriquer. Cela permet aussi de réduire les coûts associés à la fabrication de l’outil 10. La pression de galetage P est par exemple comprise entre 20 et 70 bars, de préférence entre 25 et 35 bars.In addition, the radial displacement of the roller or rollers 15a towards the radial position and the maintenance of the roller or rollers 15a in this position are carried out without the need to add a large number of mechanical parts. Indeed, it suffices to provide a pressurization conduit 17 in the body 11. The tool 10 is therefore simple to manufacture. This also makes it possible to reduce the costs associated with the manufacture of the tool 10. The burnishing pressure P is for example between 20 and 70 bars, preferably between 25 and 35 bars.
Le conduit de pressurisation 17 est par exemple relié à un réservoir (non représenté) configuré pour injecter du fluide dans le conduit de pressurisation 17 et ainsi faire varier la pression du fluide dans le conduit de pressurisation 17 et donc la pression de galetage P appliquée au ou aux galets 15a en fonction de la quantité de fluide injecté dans le conduit de pressurisation 17.The pressurization conduit 17 is for example connected to a reservoir (not shown) configured to inject fluid into the pressurization conduit 17 and thus vary the pressure of the fluid in the pressurization conduit 17 and therefore the burnishing pressure P applied to the or to the rollers 15a as a function of the quantity of fluid injected into the pressurization conduit 17.
Le conduit de pressurisation 17 peut comprendre une première portion de conduit 18 s’étendant suivant la direction longitudinale X et une ou plusieurs deuxièmes portions de conduit 19 s’étendant chacune globalement radialement par rapport à la direction longitudinale X, depuis la première portion de conduit 18 jusqu’au ou à l’un des galets 15a. Le ou les galets 15a baignent donc en partie dans la deuxième portion de conduit 19 qui lui est dédiée, de sorte que le fluide injecté dans le conduit de pressurisation 17 applique directement au ou aux galets 15a la pression de galetage P. Autrement dit, la pression de galetage P est égale à la pression du fluide injecté dans le conduit de pressurisation 17.The pressurization conduit 17 may comprise a first portion of conduit 18 extending in the longitudinal direction X and one or more second portions of conduit 19 each extending generally radially with respect to the longitudinal direction X, from the first portion of conduit 18 up to or to one of the rollers 15a. The roller or rollers 15a therefore partly bathe in the second portion of duct 19 which is dedicated to it, so that the fluid injected into the pressurization duct 17 applies directly to the roller or rollers 15a the burnishing pressure P. In other words, the burnishing pressure P is equal to the pressure of the fluid injected into the pressurization conduit 17.
L’outil 10 peut aussi comprendre un conduit d’arrosage 20, le conduit d’arrosage 20 comprenant un orifice d’entrée 21 par l’intermédiaire duquel le conduit d’arrosage 20 est relié au conduit de pressurisation 17 et un orifice de sortie 22 agencé sur l’extrémité distale 12 du corps 11. Un exemple d’outil 10 comprenant un conduit d’arrosage 20 est représenté aux figures 2a et 2b.The tool 10 may also include a sprinkler pipe 20, the sprinkler pipe 20 comprising an inlet port 21 through which the sprinkler pipe 20 is connected to the pressurization pipe 17 and an outlet port 22 arranged on the distal end 12 of the body 11. An example of a tool 10 comprising a sprinkler pipe 20 is shown in Figures 2a and 2b.
Cela est particulièrement avantageux car le conduit d’arrosage 20 permet d’arroser le trou 101 de la pièce 100 à usiner de fluide f, notamment lors de l’usinage dudit trou 101, afin de refroidir la pièce 100 à usiner.This is particularly advantageous because the sprinkler pipe 20 makes it possible to water the hole 101 of the workpiece 100 to be machined with fluid f, in particular during the machining of said hole 101, in order to cool the workpiece 100 to be machined.
Le fluide f injecté dans le conduit de pressurisation 17 et le cas échéant le conduit d’arrosage 20, sera par exemple un lubrifiant liquide.The fluid f injected into the pressurization conduit 17 and, where appropriate, the spraying conduit 20, will for example be a liquid lubricant.
Le conduit d’arrosage 20 s’étend par exemple suivant la direction longitudinale X, l’orifice de sortie 22 du conduit d’arrosage 20 étant agencé de manière coaxiale avec la direction principale longitudinale X. L’orifice d’entrée 21 est par exemple connecté à la deuxième portion de conduit 19 du conduit de pressurisation 17.The sprinkler pipe 20 extends for example in the longitudinal direction X, the outlet orifice 22 of the sprinkler pipe 20 being arranged coaxially with the main longitudinal direction X. The inlet orifice 21 is by example connected to the second portion of conduit 19 of the pressurization conduit 17.
L’orifice d’entrée 21 du conduit d’arrosage 20 peut comprendre des moyens de fermeture 23 du conduit d’arrosage 20 configurés pour autoriser le passage du fluide f depuis le conduit de pressurisation 17 vers le conduit d’arrosage 20 dans une position ouverte et pour empêcher le passage du fluide f depuis le conduit de pressurisation 17 vers le conduit d’arrosage 20 dans une position fermée. La figure 2a illustre l’outil 10, lorsque les moyens de fermeture 23 du conduit d’arrosage 20 sont en position ouverte, tandis que la figure 2b illustre l’outil 10, lorsque les moyens de fermeture 23 du conduit d’arrosage 20 sont en position fermée.The inlet orifice 21 of the sprinkler pipe 20 may comprise means 23 for closing the sprinkler pipe 20 configured to allow the passage of the fluid f from the pressurization pipe 17 towards the sprinkler pipe 20 in a position open and to prevent the passage of fluid f from the pressurization conduit 17 to the sprinkler conduit 20 in a closed position. FIG. 2a illustrates the tool 10, when the closing means 23 of the sprinkler pipe 20 are in the open position, while FIG. 2b illustrates the tool 10, when the closing means 23 of the sprinkler pipe 20 are in closed position.
De cette manière, il est possible de n’injecter du fluide f dans le conduit d’arrosage 20 que lorsque cela est nécessaire, c’est-à-dire pendant l’usinage du trou 101 de la pièce 100 à usiner.In this way, it is possible to inject fluid f into the sprinkler line 20 only when necessary, that is to say during the machining of the hole 101 of the part 100 to be machined.
Les moyens de fermeture 23 comprennent par exemple un clapet ou un coulisseau actionné par un tirant à broches ou par centrifugation.The closing means 23 comprise for example a valve or a slide actuated by a pin puller or by centrifugation.
L’outil 10 comprend par exemple des moyens d’activation (non représentés) des moyens de fermeture 23 configurés pour déplacer les moyens de fermeture 23 en position ouverte, lorsque le corps 11 est entraîné en rotation à la vitesse d’usinage VUSi et pour déplacer les moyens de fermeture 23 en position fermée, lorsque le corps 11 est entraîné en rotation à la vitesse de galetage Vgai, la vitesse d’usinage Vusi étant différente de la vitesse de galetage Vga|.The tool 10 comprises for example activation means (not shown) closing means 23 configured to move the closing means 23 in the open position, when the body 11 is rotated at the machining speed V US i and to move the closure means 23 in the closed position, when the body 11 is rotated at the burnishing speed V ga i, the machining speed V usi being different from the burnishing speed V ga |.
L’outil 10 comprend par exemple des moyens d’orientation 24 configurés pour pivoter le corps 11 autour d’un axe 25 sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale X, de sorte que la direction longitudinale X suivant laquelle s’étend le corps 11 forme avec l’axe 25 un angle d’orientation prédéterminé. L’angle d’orientation peut être nul.The tool 10 comprises for example orientation means 24 configured to pivot the body 11 around an axis 25 substantially perpendicular to the longitudinal direction X, so that the longitudinal direction X along which the body 11 extends forms with the axis 25 a predetermined orientation angle. The orientation angle can be zero.
L’angle d’orientation peut varier à mesure que le corps 11 s’enfonce dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner. Cela permet d’usiner et de galeter le trou 101 de la pièce à usiner 10 suivant une génératrice complexe. Autrement dit, cela permet d’obtenir une section transversale évolutive du trou 101 en fonction de la profondeur dudit trou 101. Cela permet par exemple d’obtenir un trou 101 présentant des arêtes 107, 108 biseautées ou arrondies aux extrémités 109, 110 du trou 101 suivant l’axe 102, comme cela est décrit ci-dessous.The angle of orientation can vary as the body 11 sinks into the hole 101 of the workpiece 100. This allows the hole 101 of the workpiece 10 to be machined and burnished according to a complex generator. In other words, this makes it possible to obtain an evolving cross section of the hole 101 as a function of the depth of said hole 101. This makes it possible for example to obtain a hole 101 having edges 107, 108 bevelled or rounded at the ends 109, 110 of the hole 101 along axis 102, as described below.
La figure 3 montre un exemple de procédé 200 d’usinage et de galetage d’un trou 101 percé dans une pièce à usiner 101, mis en œuvre au moyen de l’outil 10.FIG. 3 shows an example of a method 200 for machining and burnishing a hole 101 drilled in a workpiece 101, implemented by means of the tool 10.
Le procédé 200 comprend les étapes de :The method 200 comprises the steps of:
- plongée 201 du corps 11 dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner par l’extrémité distale 12 dudit corps 11,- plunging 201 of the body 11 into the hole 101 of the part 100 to be machined by the distal end 12 of said body 11,
- usinage 202 du trou 101 de la pièce 100 à usiner,- machining 202 of the hole 101 of the part 100 to be machined,
- galetage 203 du trou 101 de la pièce 100 à usiner, l’usinage 202 et le galetage 203 du trou 101 étant réalisés au cours d’un mouvement continue de plongée du corps 11 dans le trou 101.- burnishing 203 of the hole 101 of the part 100 to be machined, the machining 202 and the burnishing 203 of the hole 101 being carried out during a continuous plunge movement of the body 11 in the hole 101.
Cela représente une réduction de temps pour usiner et galeter le trou 101 d’une pièce 100 à usiner, car il n’est pas utile que l’usinage 202 s’opère à l’aller, c’est-à-dire lorsque le corps 11 plonge dans le trou 101, et le galetage 203 au retour, c’est-à-dire lorsque le corps 11 se retire du trou 101. En effet, un unique mouvement d’aller du corps 11 de l’outil 10 dans le trou 101 suffit pour réaliser ces deux opérations.This represents a reduction in time for machining and burnishing the hole 101 of a workpiece 100 to be machined, since it is not useful for the machining 202 to take place on the go, that is to say when the body 11 plunges into the hole 101, and the roller burnishing 203 on the return, that is to say when the body 11 withdraws from the hole 101. In fact, a single movement from the body 11 of the tool 10 in the hole 101 is sufficient to carry out these two operations.
Lors de l’étape de plongée 201 du corps 11 dans le trou 101 de la pièceDuring the diving step 201 of the body 11 in the hole 101 of the part
100 à usiner, le corps 11 est par exemple déplacé en translation suivant l’axe 102 du trou 101.100 to be machined, the body 11 is for example moved in translation along the axis 102 of the hole 101.
Lors de l’étape d’usinage 202 du trou 101 de la pièce 100 à usiner, le corps 11 est par exemple entraîné en rotation autour de la direction longitudinale X à la vitesse d’usinage Vusi.During the machining step 202 of the hole 101 of the part 100 to be machined, the body 11 is for example driven in rotation around the longitudinal direction X at the machining speed V usi .
Lors de l’étape de galetage 203 du trou 101 de la pièce 100 à usiner, le corps 11 est par exemple entraîné en rotation autour de la direction longitudinale X à la vitesse de galetage Vga|.During the burnishing step 203 of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the body 11 is for example driven in rotation around the longitudinal direction X at the burnishing speed V ga |.
La vitesse d’usinage Vusi et la vitesse de galetage Vgai peuvent être différentes ou égales.The machining speed V usi and the burnishing speed V ga i can be different or equal.
Lors du galetage 203 du trou 101 de la pièce à usiner, une pression de galetage P est appliquée au ou aux galets 15a, via le fluide f du conduit de pressurisation 17, de sorte à déplacer radialement le ou les galets 15a par rapport au corps 11 vers une position radiale et à maintenir le ou les galets 15a dans cette position radiale.During the burnishing 203 of the hole 101 of the workpiece, a burnishing pressure P is applied to the roller (s) 15a, via the fluid f of the pressurization duct 17, so as to radially move the roller (s) 15a relative to the body 11 to a radial position and to maintain the roller or rollers 15a in this radial position.
Lors de l’étape d’usinage 202 du trou 101 de la pièce 100 à usiner, le trouDuring the machining step 202 of the hole 101 of the part 100 to be machined, the hole
101 est par exemple arrosé par le fluide pour refroidir ledit trou 101. Le fluide f est par exemple envoyé dans le trou 101 par l’extrémité distale 12 du corps 11 de l’outil 10.101 is for example watered by the fluid to cool said hole 101. The fluid f is for example sent into the hole 101 by the distal end 12 of the body 11 of the tool 10.
Le trou 101 de la pièce 100 à usiner est par exemple arrosé 204, lorsque la vitesse de rotation du corps 11 autour de la direction longitudinale X est égale à la vitesse d’usinage Vusi, la vitesse d’usinage Vusi et la vitesse de galetage Vgai étant différentes. L’arrosage 204 du trou 101 est en revanche stoppé, lorsque la vitesse de rotation du corps 11 autour de la direction longitudinale X est égale à la vitesse de galetage Vgai, la vitesse d’usinage Vusi et la vitesse de galetage Vgai étant différentes.The hole 101 of the part 100 to be machined is for example sprinkled 204, when the speed of rotation of the body 11 around the longitudinal direction X is equal to the machining speed V usi , the machining speed V usi and the speed of rollover V ga i being different. The sprinkler 204 of the hole 101 is however stopped, when the speed of rotation of the body 11 around the longitudinal direction X is equal to the burnishing speed V ga i, the machining speed V usi and the burnishing speed V ga i being different.
Lors de l’étape de plongée 201 du corps 11 dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner, le corps 11 est par exemple pivoté autour de l’axe 25 de sorte que la direction longitudinale X suivant laquelle s’étend le corps 11 forme avec l’axe 25 un angle d’orientation prédéterminé.During the plunging step 201 of the body 11 in the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the body 11 is for example pivoted about the axis 25 so that the longitudinal direction X along which the body 11 extends forms with the axis 25 a predetermined orientation angle.
L’angle d’orientation peut varier à mesure que le corps 11 plonge 201 dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner. Autrement dit, il est possible de faire varier l’inclinaison du corps 11 par rapport à l’axe 102 du trou 101 à mesure que le corps 11 plonge 201 dans le trou 101. De cette manière, le trou 101 peut être usiné 202 et gaieté 203 suivant une génératrice complexe. En d’autres termes, cela permet d’obtenir une section transversale évolutive du trou 101 en fonction de la profondeur dudit trou 101.The angle of orientation can vary as the body 11 plunges 201 into the hole 101 of the part 100 to be machined. In other words, it is possible to vary the inclination of the body 11 relative to the axis 102 of the hole 101 as the body 11 plunges 201 into the hole 101. In this way, the hole 101 can be machined 202 and gaiety 203 following a complex generatrix. In other words, this makes it possible to obtain an evolving cross section of the hole 101 as a function of the depth of said hole 101.
Cela permet par exemple d’obtenir un trou 101 de forme « trompette », par exemple un trou 101 présentant des arêtes 107, 108 biseautées ou arrondies aux extrémités 109, 110 dudit trou 101 suivant l’axe 102. Pour cela, lors de la plongée du corps 11 dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner, le corps 11 est dans un premier temps orienté suivant une première orientation dans laquelle la direction longitudinale X forme avec l’axe 102 du trou 101 un premier angle d’orientation non nul défini de sorte à usiner et à galeter en biseau l’arête 107 définissant une première extrémité 109 du trou 101. Puis, le corps 11 est orienté suivant une deuxième orientation dans laquelle la direction longitudinale X et l’axe 102 du trou 101 sont confondus, le deuxième angle d’orientation étant nul, de sorte à usiner et à galeter en cylindre une portion du trou 101. Enfin, le corps 11 est orienté suivant une troisième orientation dans laquelle la direction longitudinale X forme avec l’axe 102 du trou 101 un troisième angle d’orientation non nul défini de sorte à usiner et à galeter en biseau l’arête 108 définissant une deuxième extrémité 110 du trou 101.This allows for example to obtain a hole 101 of "trumpet" shape, for example a hole 101 having edges 107, 108 bevelled or rounded at the ends 109, 110 of said hole 101 along the axis 102. For this, during the immersion of the body 11 in the hole 101 of the workpiece 100, the body 11 is initially oriented in a first orientation in which the longitudinal direction X forms with the axis 102 of the hole 101 a first angle of orientation not null defined so as to machine and to beveled at an edge the edge 107 defining a first end 109 of the hole 101. Then, the body 11 is oriented in a second orientation in which the longitudinal direction X and the axis 102 of the hole 101 are combined, the second orientation angle being zero, so as to machine and roll a portion of the hole 101 into a cylinder. Finally, the body 11 is oriented in a third orientation in which the longitudinal direction X forms with the axis 102 of the hole 101 a third non-zero orientation angle defined so as to machine and bevel bevel the edge 108 defining a second end 110 of the hole 101.
Les figures 4a à 4d montrent un exemple de pièce 100 obtenue directement par la mise en œuvre du procédé 200. Dans ces figures, la pièce 100 est une bielle pour un moteur de combustion interne de véhicule automobile.Figures 4a to 4d show an example of part 100 obtained directly by the implementation of the method 200. In these figures, part 100 is a connecting rod for an internal combustion engine of a motor vehicle.
La mise en œuvre du procédé 200 permet d’obtenir une bielle 100 présentant un trou 101 de forme « trompette ». Les extrémités 109, 110 suivant l’axe 102 du trou 101 présentent un diamètre élargi par rapport au diamètre d du reste du trou 101. Cela permet notamment de biseauter ou arrondir les arêtes 107, 108 définissant les extrémités 109, 110 du trou 101 et de s’affranchir du montage d’une bague entre la bielle 100 et l’axe de piston qui serait sinon nécessaire. En effet, en biseautant ou en arrondissant les arêtes 107, 108 définissant les extrémités 109, 110 du trou 101 de la bielle 100, on obtient une meilleure répartition des contraintes entre la bielle 100 et l’axe de piston. Le retrait de cette bague représente donc un gain de coûts.The implementation of the method 200 makes it possible to obtain a connecting rod 100 having a hole 101 of "trumpet" shape. The ends 109, 110 along the axis 102 of the hole 101 have a diameter enlarged with respect to the diameter d of the rest of the hole 101. This makes it possible in particular to bevel or round the edges 107, 108 defining the ends 109, 110 of the hole 101 and to overcome the mounting of a ring between the connecting rod 100 and the piston pin which would otherwise be necessary. Indeed, by bevelling or rounding the edges 107, 108 defining the ends 109, 110 of the hole 101 of the connecting rod 100, a better distribution of the stresses is obtained between the connecting rod 100 and the piston pin. The removal of this ring therefore represents a cost saving.
Le pied de bielle 104 peut aussi comprendre un orifice de lubrification 111 s’étendant radialement par rapport à l’axe 102 du trou 101, par l’intermédiaire duquel un lubrifiant liquide est introduit dans le trou 101.The big end 104 may also include a lubrication orifice 111 extending radially with respect to the axis 102 of the hole 101, through which a liquid lubricant is introduced into the hole 101.
L’outil 10 et le procédé 200 décrits ci-dessus sont particulièrement avantageux car ils permettent avec un unique mouvement de plongée dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner d’usiner et de galeter ledit trou 101. Cela représente un gain important de temps et de coûts. Cela permet en outre d’augmenter la durée de vie du ou des galets 15a et des moyens d’usinage 14. L’outil 10 et le procédé 200 sont aussi avantageux car ils permettent d’ajuster la position radiale du ou des galets 15a par rapport au corps 11 afin notamment d’adapter le galetage au trou 101 de la pièce 100 à usiner, sans toutefois compliquer la fabrication de l’outil 10. L’outil 10 et le procédé 200 sont aussi avantageux car ils permettent de réaliser un usinage et un galetage du trou 101 de la pièce 100 à usiner suivant une génératrice complexe, et notamment obtenir un trou en forme de «trompette >>. En particulier, le ou les galets 15a peuvent épouser n’importe quelle forme pour y appliquer la charge de galetage. L’outil 10 et le procédé 200 peuvent tout aussi bien réaliser un usinage et un galetage du trou 101 de la pièceThe tool 10 and the method 200 described above are particularly advantageous because they allow with a single plunge movement in the hole 101 of the part 100 to be machined to machine and burnish said hole 101. This represents a significant gain in time and cost. This also makes it possible to increase the life of the roller (s) 15a and of the machining means 14. The tool 10 and the method 200 are also advantageous since they allow the radial position of the roller (s) 15a to be adjusted by relative to the body 11 in order in particular to adapt the burnishing to the hole 101 of the part 100 to be machined, without however complicating the manufacture of the tool 10. The tool 10 and the method 200 are also advantageous because they allow machining to be carried out and a burnishing of the hole 101 of the part 100 to be machined according to a complex generator, and in particular obtaining a hole in the form of a "trumpet". In particular, the roller (s) 15a can take any shape to apply the burnishing charge to it. The tool 10 and the method 200 can just as easily carry out machining and burnishing the hole 101 of the part.
100 à usiner suivant une génératrice simple, telle qu’un cylindre de révolution.100 to be machined using a simple generator, such as a cylinder of revolution.
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