FR2975621A3

FR2975621A3 - Method for belt-finishing cylindrical bearing surface of e.g. crank pins of crankshafts in automobile transmission system, involves applying belt-finishing pressure on bearing surface using belt-finishing pads over rotational period

Info

Publication number: FR2975621A3
Application number: FR1154508A
Authority: FR
Inventors: Eric Sourisse; Baptiste Modard
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2011-05-24
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2012-11-30

Abstract

The method involves fixing belt-finishing pads (4, 5) against a cylindrical bearing surface (6), where each of the pads includes a convex surface (9) supporting abrasive clothes (7, 8), while imposing a periodic rotational movement between the pads and the bearing surface. Belt-finishing pressure is applied on the bearing surface using the pads over a rotational period, where the pressure is high in two end regions joining cylindrical axial ends of the bearing surface than in a central portion of the bearing surface extending axially between the end regions. An independent claim is also included for a belt-finishing pad.

Description

B11-1119FR 1 Procédé de toilage de portées cylindriques convexes et dispositif correspondant L'invention se rapporte au domaine de l'usinage d'abrasion par toilage pour la finition de surfaces cylindriques. L'invention concerne notamment la finition de portées cylindriques, par exemple la finition de manetons ou de tourillons de vilebrequins. TECHNICAL FIELD The invention relates to the field of abrasion machining by grinding for the finishing of cylindrical surfaces. The invention particularly relates to the finishing of cylindrical bearing surfaces, for example the finishing of crank pins or journals of crankshafts.

Certaines surfaces cylindriques, comme les portées de vilebrequins, nécessitent un usinage avec des tolérances sévères, et un état de surface finale de rugosité contrôlée. Les derniers ajustements de la tolérance et d'état de surface final, peuvent être obtenus par des procédés de toilage, où l'on vient appliquer une toile abrasive contre la surface à usiner par l'intermédiaire de supports de toile, que l'on peut par exemple désigner par insert ou patin de toilage. Les supports de toile peuvent être logés dans une ou plusieurs mâchoires ou moyens de serrage, tenus par des bras, et permettant d'appliquer un mouvement de rotation relatif de l'insert ou patin de toilage par rapport à l'axe de la portée à usiner. Le mouvement de rotation peut être un mouvement continu ou un mouvement oscillatoire superposant éventuellement plusieurs amplitudes d'oscillation. Des dispositifs de toilage sont décrits par exemple dans la demande de brevet FR 2 901 500 ou dans la demande de brevet FR 2 719 516. Sur les portées cylindriques, le procédé de toilage est généralement utilisé pour effectuer un dernier ajustement du diamètre extérieur de la pièce, afin que ce diamètre soit conforme aux tolérances, et pour obtenir un état de surface conforme à un niveau maximal de rugosité désiré. L'invention propose d'adapter le procédé de toilage et d'utiliser ce procédé pour modifier les caractéristiques dimensionnelles de la pièce au-delà d'un simple ajustement du diamètre nominal de la pièce. Afin de réduire les forces de frottement dans un système de transmission automobile, notamment au niveau des frottements entre les tourillons d'un vilebrequin et son support carter ou entre les manetons d'un vilebrequin et les têtes de bielle, on peut être amené à rechercher des géométries de portée des manetons et/ou des tourillons qui sont légèrement bombés, de manière à mieux répartir les contraintes de pression et à a éviter des contraintes trop élevées aux extrémités des portées. Des procédés d'obtention de profils bombés par rectification ont été proposés. La meule de rectification doit alors être régulièrement retaillée pour qu'elle garde un profil concave complémentaire du profil convexe désiré pour la portée. Les opérations de retaillage induisent des immobilisations régulières de la meule et réduisant sa durée de vie de moitié environ. L'amplitude du dénivelé exigé entre les extrémités des portées et leur centre étant de l'ordre du micromètre, par exemple comprise entre 3 et 5 micromètres, il est envisageable d'obtenir une réduction correspondante du diamètre de la portée dans ses zones d'extrémités par un procédé de toilage. I1 est donc proposé un procédé de toilage d'une portée sensiblement cylindrique délimitée par une première et par une seconde extrémité axiale. Le procédé comprend une étape où l'on vient appliquer contre la portée à toiler un ou plusieurs patins de toilage comportant chacun une surface convexe supportant une toile abrasive, en imposant un mouvement périodique de rotation entre le patin et la portée à toiler. On applique au moyen du patin une pression de toilage qui est, en moyenne sur une période du mouvement de rotation, plus importante dans une première zone d'extrémité et dans une seconde zone d'extrémité rejoignant les extrémités axiales de la portée, que dans une troisième zone centrale de la portée s'étendant axialement entre les deux zones d'extrémités. On parvient ainsi à enlever par toilage davantage de matière aux extrémités de la portée qu'en sa zone centrale, et l'on obtient à l'issue du toilage, une portée dont la section axiale est de forme convexe, c'est-à-dire une portée dont les diamètres augmentent de ses extrémités vers sa zone centrale. Un procédé de fabrication d'une portée sensiblement cylindrique et de profil longitudinal convexe, peut ainsi comprendre une étape de rectification de l'axe, suivie d'une étape de toilage telle que décrite précédemment. Le procédé peut être mis en oeuvre au moyen de patins décris ci-après. Un patin de toilage pour machine d'usinage de finition, apte à être maintenu appuyé par un dispositif de support contre une portée cylindrique à usiner tout en autorisant un mouvement de rotation entre le patin et la portée autour d'un axe de toilage, présente une surface d'appui comportant une portion de cylindre de révolution, limitée axialement par deux bords plans du patin sensiblement perpendiculaires aux génératrices du cylindre. Cette surface d'appui est apte à maintenir une portion de toile abrasive en appui contre la portée. La surface cylindrique d'appui du patin est interrompue par une ou plusieurs zones d'évidement qui forment un creux par rapport à la surface cylindrique. Avantageusement, les zones d'évidement s'étendant axialement sur au moins un tiers de la largeur axiale du patin, et s'étendent chacune axialement sur une largeur strictement inférieure à la largeur axiale du patin. Selon un mode de réalisation préféré, les zones d'évidement n'interceptant pas les bords du patin. Par étendue axiale de l'évidement, on entend ici et par la suite, la plus grande distance axiale entre deux points délimitant les bords de l'évidement. Une zone d'évidement présente de préférence, suivant la direction circonférentielle du patin, une étendue plus limitée que la surface d'appui. L'étendue de la zone d'évidement suivant la direction circonférentielle du patin est avantageusement au moins égale au tiers de l'étendue axiale de la zone d'évidement, et de préférence est égale au moins à la moitié de son étendue axiale. Certaines zones d'évidement peuvent présenter une étendue circonférentielle plus réduite, à condition qu'au moins un des évidements présente un facteur de forme, défini par le rapport de l'étendue circonférentielle sur l'étendue axiale, supérieur à un tiers, ou de préférence supérieur à 0.5. Some cylindrical surfaces, such as crankshaft bearings, require machining with severe tolerances, and a final surface condition of controlled roughness. The final adjustments of the tolerance and of the final surface condition can be obtained by means of a sanding process, where an abrasive cloth is applied against the surface to be machined by means of canvas supports, which can be obtained can for example designate by insert or skid. The fabric supports can be accommodated in one or more jaws or clamping means, held by arms, and allowing to apply a relative rotational movement of the insert or skid pad with respect to the axis of the scope to machined. The rotational movement may be a continuous movement or an oscillatory movement possibly superimposing several amplitudes of oscillation. Weaving devices are described, for example, in the patent application FR 2 901 500 or in the patent application FR 2 719 516. On cylindrical bearings, the method of washing is generally used to make a final adjustment of the outer diameter of the piece, so that this diameter is in accordance with tolerances, and to obtain a surface state consistent with a desired maximum level of roughness. The invention proposes to adapt the method of washing and to use this method to modify the dimensional characteristics of the piece beyond a simple adjustment of the nominal diameter of the piece. In order to reduce the frictional forces in an automobile transmission system, particularly with respect to the friction between the journals of a crankshaft and its crank support or between crank pins and the crankshaft heads, it may be necessary to seek bearing geometries of the crank pins and / or journals which are slightly curved, so as to better distribute the pressure stresses and to avoid too high stresses at the ends of the staves. Methods of obtaining bulging profiles by grinding have been proposed. The grinding wheel must then be regularly trimmed so that it keeps a concave profile complementary to the desired convex profile for the span. The re-grinding operations induce regular immobilizations of the wheel and reduce its service life by approximately half. The amplitude of the difference in altitude required between the ends of the staves and their center being of the order of a micrometer, for example between 3 and 5 micrometers, it is conceivable to obtain a corresponding reduction in the diameter of the range in its zones of ends by a method of wrapping. It is therefore proposed a method of wrapping a substantially cylindrical surface delimited by a first and a second axial end. The method comprises a step where it comes to apply against the scope to be clothed one or more webs each having a convex surface supporting an abrasive cloth, by imposing a periodic movement of rotation between the pad and the scope to be toiled. By means of the pad is applied a webbing pressure which is, on average over a period of the rotational movement, greater in a first end zone and in a second end zone joining the axial ends of the span than in a third central zone of the span extending axially between the two end zones. It is thus possible to remove more material from the ends of the litter than from its central zone, and at the end of the stretching there is obtained a bearing whose axial section is of convex shape, that is to say a range whose diameters increase from its extremities towards its central zone. A method of manufacturing a substantially cylindrical bearing surface and convex longitudinal profile, can thus include a step of rectification of the axis, followed by a step of washing as described above. The method can be implemented by means of pads described below. A finishing machine for a finishing machine, able to be held supported by a support device against a cylindrical bearing surface to be machined while permitting a rotational movement between the pad and the bearing around a wire axis, present a bearing surface comprising a cylindrical portion of revolution, axially limited by two flat edges of the pad substantially perpendicular to the generatrices of the cylinder. This bearing surface is able to maintain a portion of abrasive cloth bearing against the scope. The cylindrical bearing surface of the pad is interrupted by one or more recess areas which form a recess with respect to the cylindrical surface. Advantageously, the recess areas extending axially over at least one third of the axial width of the pad, and each extend axially over a width strictly less than the axial width of the pad. According to a preferred embodiment, the recess areas do not intercept the edges of the pad. By axial extent of the recess is meant here and subsequently, the largest axial distance between two points delimiting the edges of the recess. In the circumferential direction of the pad, a recess region preferably has a more limited extent than the support surface. The extent of the recess area in the circumferential direction of the pad is advantageously at least equal to one-third of the axial extent of the recess area, and preferably is at least half of its axial extent. Some recess areas may have a smaller circumferential extent, provided that at least one of the recesses has a shape factor, defined by the ratio of the circumferential extent over the axial extent, greater than one-third, or preferably greater than 0.5.

Selon un mode de réalisation avantageux, chaque évidement est symétrique par rapport à un plan médian radial du patin, et est également symétrique, ou est le symétrique d'un autre évidement, par rapport à un plan médian axial du patin. According to an advantageous embodiment, each recess is symmetrical with respect to a radial median plane of the pad, and is also symmetrical, or is symmetrical with another recess, with respect to an axial median plane of the pad.

Les évidements peuvent être délimités sur leur pourtour par une portion de surface cylindrique interceptant la surface cylindrique de révolution d'appui du patin. Par surface cylindrique, on entend ici une surface engendrée par une famille de droites génératrices parallèles à une direction commune, la courbe directrice de ce cylindre n'étant pas nécessairement un cercle. Avantageusement, le pourtour de chaque évidement est une courbe convexe. Le patin peut présenter une surface d'appui métallique assimilable à une portion de cylindre de révolution, dans laquelle sont ménagés un ou plusieurs évidements à fond sensiblement plan. Selon un mode de réalisation possible, le patin peut comporter, aux deux extrémités circonférentielles de la surface d'appui, deux évidements qui interceptent les deux extrémités circonférentielles de la surface d'appui le long d'un segment de même longueur, centré sur un plan médian radial du patin. Selon un autre mode de réalisation avantageux, le patin peut présenter une surface d'appui sur laquelle sont fixés côte à côte plusieurs inserts monoblocs, chaque insert présentant une facette de frottement faisant face à l'axe de toilage, chaque évidement étant circonscrit à l'intérieur d'une seule facette, sans atteindre les bords de la facette. Par faisant face à l'axe de toilage, on entend qu'il existe un plan radial passant par l'axe de toilage et interceptant la facette. Avantageusement, chaque insert de matériau est en matériau aggloméré et s'étend entre les deux bords plans du patin. The recesses may be delimited at their periphery by a portion of cylindrical surface intercepting the cylindrical surface of support revolution of the pad. By cylindrical surface is meant here a surface generated by a family of generating lines parallel to a common direction, the guide curve of this cylinder is not necessarily a circle. Advantageously, the periphery of each recess is a convex curve. The pad may have a metal bearing surface similar to a portion of a cylinder of revolution, in which are formed one or more recesses substantially flat bottom. According to a possible embodiment, the pad may comprise, at the two circumferential ends of the bearing surface, two recesses which intercept the two circumferential ends of the bearing surface along a segment of the same length, centered on a median radial plane of the skate. According to another advantageous embodiment, the pad may have a bearing surface on which are attached side by side several monoblock inserts, each insert having a friction facet facing the axis of the wire, each recess being limited to inside a single facet, without reaching the edges of the facet. By facing the axis of the wire, it is meant that there is a radial plane passing through the axis of the wire and intercepting the facet. Advantageously, each material insert is of agglomerated material and extends between the two flat edges of the pad.

Le procédé évoqué plus haut peut avantageusement être mis en oeuvre au moyen d'un ou plusieurs patins tels que décrit précédemment. Le procédé peut être utilisé pour obtenir un vilebrequin dont au moins un maneton ou au moins un tourillon présente un profil à génératrice convexe. De manière plus générale, le procédé peut avantageusement être appliqué au toilage de portées ménagées entre deux surfaces sensiblement planes d'une pièce, s'étendant radialement au-delà du rayon maximal de l'axe, sur au moins une portion angulaire de l'axe. Autrement dit, au toilage de portées dont l'accessibilité est limitée par deux flasques latéraux. Le procédé peut cependant s'appliquer au toilage d'une portée à section convexe et qui se poursuivrait à l'un ou à deux de ses extrémités, par une portée de section cylindrique simple. I1 est à noter que par plan radial, on entend ici et dans la suite du texte un plan s'étendant perpendiculairement à un axe donné, ici perpendiculairement à l'axe de toilage. Par plan axial, on entend ici et dans la suite du texte un plan contenant un axe donné, ici l'axe de toilage. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de profil d'un dispositif de toilage selon l'invention, - la figure 2 est une vue de face d'un élément du dispositif de toilage selon l'invention, - la figure 3 est une vue de face d'un élément d'une variante de dispositif de toilage selon l'invention, - la figure 4 est une vue simplifiée en perspective de l'élément de la figure 3, - la figure 5 est une vue en perspective d'un élément d'une autre variante de dispositif de toilage selon l'invention, - la figure 6 illustre un détail d'un profil d'un maneton de vilebrequin usiné selon un procédé selon l'invention. Tel qu'illustré sur la figure 1, un dispositif de toilage selon l'invention comprend une machine (non représentée) munie d'un premier bras de toilage 2 et d'un second bras de toilage 3, auxquels sont fixés respectivement un premier patin de toilage 4 et un second patin de toilage 5. Les patins de toilage 4 et 5 présentent des surfaces convexes d'appui 9 aptes à venir en appui contre une portée cylindrique 6. Entre le premier patin de toilage 4 et la portée 6, est disposée une première bande de toile 7, occupant une largeur sensiblement égale à la largeur axiale du patin 4. De manière similaire, une seconde bande de toile 8 est interposée entre la portée 6 et le second patin de toilage 5, sur la largeur de celui-ci. The method mentioned above may advantageously be implemented by means of one or more pads as described above. The method can be used to obtain a crankshaft of which at least one crank pin or at least one trunnion has a convex generatrix profile. More generally, the method may advantageously be applied to the weaving of spans formed between two substantially flat surfaces of a workpiece, extending radially beyond the maximum radius of the axis, over at least one angular portion of the workpiece. axis. In other words, the sizing of litters whose accessibility is limited by two side flanges. The method can, however, apply to the covering of a convex section span and which would continue at one or both of its ends, a scope of simple cylindrical section. It should be noted that by radial plane is meant here and in the following text a plane extending perpendicularly to a given axis, here perpendicular to the axis of the wire. By axial plane is meant here and in the following text a plane containing a given axis, here the axis of the wire. Other objects, features and advantages of the invention will appear on reading the following description, given solely by way of non-limiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic representation; of a profile of a cloth-forming device according to the invention, - Figure 2 is a front view of an element of the cloth-making device according to the invention, - Figure 3 is a front view of an element of an alternative embodiment of the device according to the invention; FIG. 4 is a simplified perspective view of the element of FIG. 3; FIG. 5 is a perspective view of an element of another variant of the device; According to the invention, FIG. 6 illustrates a detail of a profile of a crankpin crank machined according to a method according to the invention. As illustrated in FIG. 1, a weaving device according to the invention comprises a machine (not shown) provided with a first weaving arm 2 and a second weaving arm 3, to which a first pad is attached respectively. 4 and a second webbing pad 5. The webbing pads 4 and 5 have convex bearing surfaces 9 adapted to bear against a cylindrical surface 6. Between the first webbing pad 4 and the span 6 is disposed a first web strip 7, occupying a width substantially equal to the axial width of the pad 4. Similarly, a second web of cloth 8 is interposed between the bearing surface 6 and the second webbing pad 5, the width of the one -this.

Un axe X-X' de la portée à usiner, ou axe de toilage, est aussi l'axe autour duquel un patin 4 ou 5 est mis en rotation lors de l'opération de toilage. Cet axe peut lui-même être mobile par rapport à la machine pendant l'opération de toilage. Quand le patin n'est pas en présence d'une portée à usiner, on peut supposer que l'axe de toilage du patin est sensiblement égal à l'axe d'une surface cylindrique qui approcherait au mieux la surface d'appui 9 du patin. La figure 2 illustre un des patins de toilage, par exemple le patin 4, vu du côté de sa surface d'appui 9. On retrouve sur la figure 2 des références communes à la figure 1, les mêmes éléments étant alors désignés par les mêmes références. Chaque surface d'appui 9 est une surface proche d'une portion de cylindre de révolution, de diamètre voisin du diamètre final souhaité pour la portée à usiner 6. Chaque surface d'appui 9 s'étend dans le sens de la circonférence de la portée à usiner, entre une première et une seconde extrémités circonférentielles 10. Les extrémités circonférentielles 10 correspondent aux génératrices d'extrémité de la portion de cylindre de révolution que l'on peut faire "sensiblement coïncider" avec la surface d'appui. On pourrait aussi définir les extrémités circonférentielles 10 comme une ligne au-delà de laquelle une portion de bande de toile abrasive disposée sur le patin et la surface d'appui 9, ne fait plus face à la portée 6 à usiner. Les surfaces d'appui 9 s'étendent entre deux bords plans 11 de chaque patin de toilage, chacun de ces bords plans 11 étant sensiblement perpendiculaire à la surface d'appui 9 et étant perpendiculaire à l'axe X-X' de la portée 6 à usiner, ou axe de toilage. La largeur du patin, par exemple la largeur du patin 4, peut être égale à la largeur axiale de la portée 6 à usiner, en particulier si la portée à usiner est une portion de pièce ménagée deux surfaces sensiblement planes de la pièce et s'étendant radialement au-delà du rayon maximal de la portée (sur au moins une portion angulaire de la portée). C'est le cas par exemple, pour des manetons ou pour des tourillons de vilebrequin, qui sont à chaque fois "enserrés" entre des portions de flasque joignant à chaque fois un tourillon et un maneton. An axis X-X 'of the workpiece to be machined, or axis of sanding, is also the axis about which a pad 4 or 5 is rotated during the operation of the machine. This axis can itself be mobile relative to the machine during the operation of the machine. When the shoe is not in the presence of a bearing surface to be machined, it can be assumed that the axis of the skating of the shoe is substantially equal to the axis of a cylindrical surface that best approximates the bearing surface 9 of the skate. FIG. 2 illustrates one of the skid shoes, for example the shoe 4, seen from the side of its bearing surface 9. There are found in FIG. 2 references that are common to FIG. 1, the same elements then being designated by the same references. Each bearing surface 9 is a surface close to a portion of a cylinder of revolution, of diameter close to the desired final diameter for the bearing surface to be machined 6. Each bearing surface 9 extends in the direction of the circumference of the machined between first and second circumferential ends 10. The circumferential ends 10 correspond to the end generatrices of the revolution cylinder portion that can be "substantially coincident" with the bearing surface. One could also define the circumferential ends 10 as a line beyond which a portion of abrasive cloth strip disposed on the pad and the bearing surface 9, no longer faces the scope 6 to be machined. The bearing surfaces 9 extend between two planar edges 11 of each webbing pad, each of these planar edges 11 being substantially perpendicular to the bearing surface 9 and being perpendicular to the axis XX 'of the bearing surface 6 to machining, or machine line. The width of the pad, for example the width of the pad 4, may be equal to the axial width of the bearing surface 6 to be machined, in particular if the bearing surface to be machined is a portion of a piece formed by two substantially flat surfaces of the piece and extending radially beyond the maximum radius of the span (over at least one angular portion of the span). This is the case, for example, for crank pins or crank journals, which are each time "clamped" between flange portions each joining a trunnion and a crankpin.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le patin 4 comprend une mâchoire métallique 24 munie d'une série d'inserts 12 recouvrant la surface d'appui 9. Chaque insert 12 est formé d'une matière agglomérée pouvant comprendre des matières synthétiques et des charges minérales. Chaque insert présente une surface libre rectifiée de manière à correspondre à une portion de surface cylindrique, apte à venir en appui contre la portée à toiler. La surface d'appui 9 est ainsi recouverte par cinq inserts 12. Quatre de ces inserts comportent, en leur zone centrale, une zone d'évidement 13 constituée par une zone de dépression par rapport au contour extérieur de l'insert. La profondeur de dépression ainsi ménagée peut être de l'ordre du millimètre. La bande de toile abrasive 7 se trouve ainsi appliquée contre la portée à usiner 6, avec une force d'appui moindre au droit des zones d'évidement 13, que dans les zones non évidées du reste de la surface d'appui 9. Sur la largeur correspondant aux évidements 13, la portée voit donc passer, au cours d'une période d'oscillation du patin autour de la portée à usiner, alternativement des zones de toile supportées par une portion rigide de la surface d'appui 9, et des zones de toile tendues au dessus d'un évidement 13. Dans les zones de la portée proches des extrémités axiales du patin 4, la portée voit passer uniquement des zones de toile abrasive supportées par des portions rigides de la surface d'appui 9. In the embodiment of Figure 1, the pad 4 comprises a metal jaw 24 provided with a series of inserts 12 covering the bearing surface 9. Each insert 12 is formed of an agglomerated material which may comprise materials synthetic and mineral fillers. Each insert has a free surface ground to correspond to a portion of cylindrical surface, able to bear against the scope to be toiled. The bearing surface 9 is thus covered by five inserts 12. Four of these inserts comprise, in their central zone, a recess area 13 constituted by a depression zone with respect to the outer contour of the insert. The vacuum depth thus formed can be of the order of a millimeter. The abrasive cloth band 7 is thus applied against the work surface 6, with a lower support force to the right of the recess areas 13, than in the non-recessed areas of the rest of the support surface 9. On the width corresponding to the recesses 13, the range thus sees, during a period of oscillation of the pad around the scope to be machined, alternately canvas areas supported by a rigid portion of the bearing surface 9, and canvas areas stretched over a recess 13. In the areas of the range near the axial ends of the pad 4, the span sees pass only areas of abrasive cloth supported by rigid portions of the bearing surface 9.

En moyenne, au cours d'une période d'oscillation, la force d'appui sur la portée à usiner, est ainsi moindre dans la zone centrale de la portée 6 qu'au voisinage des extrémités axiales de la portée 6. Davantage de matière est donc enlevée aux extrémités de la portée, et un effet de bombé au centre de la portée peut être obtenu. On dit que l'on obtient une portée à génératrice convexe. Par génératrice on entend ici la ligne (non droite) permettant de définir la surface extérieure de la portée à toiler lorsqu'on fait tourner cette génératrice autour de l'axe de toilage X-X'. On average, during a period of oscillation, the bearing force on the workpiece to be machined is thus less in the central zone of the bearing surface 6 than in the vicinity of the axial ends of the span 6. More material is thus removed at the ends of the span, and a domed effect at the center of the span can be obtained. It is said that we obtain a convex generative range. By generatrix is meant here the line (not right) to define the outer surface of the scope to be toiled when rotating the generator around the axis of X-X 'grazing.

Une période d'oscillation peut comprendre une ou plusieurs révolutions complètes du patin autour de la portée à usiner, ou peut correspondre à un débattement angulaire inférieur à 360°, à la condition de préférence que chaque génératrice de la portée voit défiler le même nombre de fois au cours d'une période, l'intégralité de chacune des zones d'évidement, ou d'une zone d'évidement similaire, si le motif patin présente des symétries par apport à un plan axial, ou des périodicités (dans le cas de la figure, il présente une symétrie axiale). Le mouvement rotatif que la machine de toilage impose aux patins autour de la portée peut s'accompagner d'oscillations axiales des patins sur une faible distance, typiquement comprise entre 0,25 et lmm, afin d'éviter de créer des "facette" ou stries générées par certains points durs de la toile abrasive. On remarque, sur la figure 2, que les évidements 13 présentent des pourtours ou contours 16 qui sont des courbes convexes. Ces pourtours 16 forment des courbes arrondies. Afin de permettre qu'une zone de toile au dessus d'un l'évidement présente une tension moindre qu'une zone de toile placée sur une zone d'appui « en dur » de la surface d'appui 9, les évidements 13 doivent présenter une étendue 15 suivant la direction circonférentielle de la surface d'appui 9, qui est suffisante par rapport à leur étendue 14 suivant la direction axiale du patin. L'étendue axiale 14 de l'évidement devra elle-même être suffisante par rapport à la largeur axiale du patin 4. An oscillation period may include one or more complete revolutions of the pad around the bearing surface to be machined, or may correspond to an angular deflection of less than 360 °, provided that each generatrix of the range sees the same number of times during a period, the completeness of each of the recess areas, or a similar recess area, if the slipper pattern exhibits symmetries by contribution to an axial plane, or periodicities (in the case in the figure, it has axial symmetry). The rotary movement that the machine imposes on the pads around the range may be accompanied by axial oscillations of the pads on a small distance, typically between 0.25 and 1 mm, to avoid creating "facet" or streaks generated by certain hard spots of the abrasive cloth. It will be noted in FIG. 2 that the recesses 13 have peripheries or contours 16 which are convex curves. These peripheries 16 form rounded curves. In order to allow a zone of fabric above a recess to have a lower tension than a zone of fabric placed on a "hard" support zone of the bearing surface 9, the recesses 13 must have an extent 15 in the circumferential direction of the bearing surface 9, which is sufficient relative to their extent 14 in the axial direction of the pad. The axial extent 14 of the recess must itself be sufficient with respect to the axial width of the pad 4.

L'étendue 15 selon la direction circonférentielle de l'évidement devra de préférence être égale au moins au tiers, ou mieux encore au moins à la moitié, de l'étendue axiale 14 de l'évidement. Afin d'assurer une largeur suffisante du profil bombé convexe au centre de la portée à toiler, la largeur axiale 14 des évidements sera de préférence supérieure à au moins le tiers de la largeur axiale du patin. On peut définir pour chaque évidement 13, un facteur de forme de l'évidement qui est le rapport de l'étendue circonférentielle 15 de l'évidement, c'est-à-dire la plus grande distance 15 entre deux points du pourtour 16 de l'évidement selon une direction circonférentielle du patin (en supposant que l'on déroule la surface du patin à plat), et une étendue axiale 14 définie comme la plus grande distance suivant la direction axiale entre deux points du pourtour 16 de l'évidement. Ce facteur de forme peut, avantageusement, être choisi entre 0,3 et 3, ou, de préférence, entre 0.5 et 2. La figure 3 illustre une autre géométrie possible de patin de toilage selon l'invention. Le même patin de toilage est représenté en vue de profil sur la figure 3, et est représenté en perspective simplifiée sur la figure 4. On retrouve sur les figures 3 et 4 des références communes aux figures 1 et 2, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références. Le patin de toilage 4 de la figure 3 est essentiellement constitué d'un bloc métallique en forme de portion de coque cylindrique, apte à envelopper la portée à usiner sur un angle inférieur à 180°, ici sur un angle voisin de 120°. La surface d'appui 9 du patin est durcie de manière à améliorer la rigidité de l'appui de la toile abrasive contre la portée à usiner. Ce supplément de dureté, associé à une rugosité propice à une bonne adhérence de la toile sur le patin, peut par exemple être obtenu par un revêtement de type carbure, nitrure, ou autre produit équivalent de dureté proche du diamant. Sur la surface d'appui 9 du patin 4, sont ménagés trois évidements 13 réalisés par électroérosion. Ces évidements présentent une surface de fond qui est sensiblement plane, et qui est bordée par une portion de surface cylindrique, de génératrices sensiblement perpendiculaires au fond, et interceptant la courbe formant le pourtour de l'évidement. La profondeur de chaque évidement varie donc entre une zone de profondeur minimale où le plan de fond 18 de l'évidement est sensiblement tangent à la surface d'appui, et des zones de l'évidement situées de part et d'autre de cette zone de tangence. Le patin 4 présente ainsi un évidement central 26 dont le contour forme un losange à angles arrondis, dont un des axes est parallèle à l'axe de toilage. Ce losange est centré sur la surface d'appui 9 du patin. Le patin des figures 3 et 4 comprend aussi deux évidements 19a et 19b disposés de manière symétrique de part et d'autre de l'évidement central 26. Ces évidements 19a et 19b sont en forme de triangles, la surface de chaque triangle équivalent sensiblement à une moitié du losange de l'évidement 26. Les évidements 19a et 19b sont symétriques l'un de l'autre par rapport à un plan médian axial du patin. Leur pourtour est défini pour partie par une portion de surface cylindrique, s'appuyant sur une courbe en "V"arrondi, et pour partie par une zone de tangence entre le fond de l'évidement et l'extrémité circonférentielle 10 de la surface d'appui 9 du patin. Cette zone de tangence pourrait sans inconvénient être placée avant la limite circonférentielle 10 du patin. Sur ce patin, on peut considérer que l'un des évidements 19a ou 19b constitue le motif de base, et que ce motif est reproduit quatre fois, soit directement, soit sous forme symétrique par rapport à un plan axial. The extent 15 in the circumferential direction of the recess should preferably be at least one third, or more preferably at least half, of the axial extent 14 of the recess. In order to ensure a sufficient width of the convex curved profile in the center of the span to be trimmed, the axial width 14 of the recesses will preferably be greater than at least one third of the axial width of the pad. For each recess 13, it is possible to define a recess shape factor which is the ratio of the circumferential extent of the recess, i.e., the greatest distance between two points of the circumference 16 of the recess. the recess in a circumferential direction of the pad (assuming that the pad surface is rolled out flat), and an axial extent 14 defined as the greatest distance in the axial direction between two points of the periphery 16 of the recess . This form factor can advantageously be chosen between 0.3 and 3, or preferably between 0.5 and 2. FIG. 3 illustrates another possible geometry of a slipper according to the invention. The same skid pad is shown in profile view in FIG. 3, and is shown in simplified perspective in FIG. 4. FIGS. 3 and 4 show references that are common to FIGS. 1 and 2, the same elements being designated by FIG. the same references. The webbing pad 4 of FIG. 3 essentially consists of a metal block in the form of a cylindrical shell portion capable of wrapping the bearing surface to be machined at an angle of less than 180 °, here at an angle close to 120 °. The bearing surface 9 of the pad is cured so as to improve the rigidity of the abutment of the abrasive cloth against the surface to be machined. This additional hardness, associated with a roughness conducive to good adhesion of the fabric to the pad, can for example be obtained by a coating of the carbide type, nitride, or other equivalent product hardness close to the diamond. On the bearing surface 9 of the pad 4, three recesses 13 are made by electroerosion. These recesses have a bottom surface which is substantially flat, and which is bordered by a cylindrical surface portion of generatrices substantially perpendicular to the bottom, and intercepting the curve forming the periphery of the recess. The depth of each recess thus varies between a zone of minimum depth where the bottom plane 18 of the recess is substantially tangential to the bearing surface, and areas of the recess located on either side of this zone. of tangency. The pad 4 thus has a central recess 26 whose contour forms a rhombus with rounded angles, one of whose axes is parallel to the axis of the wire. This diamond is centered on the bearing surface 9 of the pad. The pad of FIGS. 3 and 4 also comprises two recesses 19a and 19b arranged symmetrically on either side of the central recess 26. These recesses 19a and 19b are in the form of triangles, the surface of each triangle substantially equivalent to one half of the diamond of the recess 26. The recesses 19a and 19b are symmetrical to one another with respect to an axial median plane of the pad. Their periphery is defined in part by a cylindrical surface portion, based on a rounded "V" curve, and partly by a zone of tangency between the bottom of the recess and the circumferential end of the surface of the surface. support 9 of the pad. This zone of tangency could without disadvantage be placed before the circumferential limit of the pad. On this pad, it can be considered that one of the recesses 19a or 19b is the basic pattern, and that this pattern is reproduced four times, either directly or in symmetrical form with respect to an axial plane.

Deux des triangles centraux sont jointifs de manière à former l'évidement central 26 en forme de losange. Les deux évidements 19a et 19b se terminent au bord des extrémités circonférentielles 10 du patin le long de deux segments 20 de même longueur. Cette longueur correspond également à l'étendue axiale de l'évidement central 26. Sur la largeur de ce segment 20, qui est la largeur maximale du patin présentant des évidements, la portée à toiler bénéficie donc de manière périodique d'une diminution de la force d'appui de la toile abrasive 7. La réduction de pression est encore plus importante vers le centre de la portée, qui voit également défiler les zones dévidement de largeur inférieure à celle du segment 20. La figure 5 illustre en perspective une troisième variante de patin convenant au procédé selon l'invention. On retrouve sur la figure 5 des éléments communs aux figures 1 à 4, les mêmes éléments étant désignés par les mêmes références. Sur cet exemple de réalisation, les évidements s'étendent chacun jusqu'à une seule extrémité axiale du patin. On pourrait prévoir des évidements supplémentaires ne s'étendant pas jusqu'aux extrémités axiales. Les évidements ne sont pas symétriques par rapport par apport au plan radial médian, mais chaque est associé à un autre évidement sensiblement symétrique par rapport à ce plan médian radial. La figure 6 illustre un profil obtenu sur une portée usinée à l'aide du procédé selon l'invention. Ce profil, mesuré à l'aide d'un rugosimètre, montre la convexité de la ligne génératrice moyenne de la portée, c'est-à-dire l'intersection de la portée avec un plan axial. On trouve ainsi sur la figure 6 une courbe 21 tracée par rapport à l'axe XX' ou axe de toilage, et traduisant les variations de rayon Z de la portée. On constate sur cette courbe 21, une augmentation régulière du diamètre de la portée entre les extrémités 27 et 28 de la portée, et un centre 29 de la portée. Le dénivelé obtenu AH est ici de l'ordre de 1 à 4 micromètres. On peut typiquement obtenir, sur des portées de diamètre compris entre 35 et 70mm environ, et de longueur comprise entre 20 et 40mm environ, des profils de génératrices suffisamment reproductibles pour être compris entre deux courbes enveloppes prédéfinies distantes de 3 micromètres. Une fois ce profil obtenu, à l'aide des patins de toilage dur "évidés" décrit plus haut, ou de variantes de ces patins, associés à une toile abrasive de type "toilage"dur, la rugosité du profil peut encore être réduite en effectuant une opération ultérieure de "toilage souple". Two of the central triangles are joined so as to form the central recess 26 in the shape of a diamond. The two recesses 19a and 19b terminate at the edge of the circumferential ends 10 of the pad along two segments 20 of the same length. This length also corresponds to the axial extent of the central recess 26. On the width of this segment 20, which is the maximum width of the pad having recesses, the span to be trimmed therefore benefits periodically from a decrease in the pressure reduction of the abrasive cloth 7. The pressure reduction is even greater towards the center of the span, which also scrolls the reeling zones of width less than that of the segment 20. FIG. 5 illustrates in perspective a third variant skid suitable for the process according to the invention. FIG. 5 shows elements that are common to FIGS. 1 to 4, the same elements being designated by the same references. In this embodiment, the recesses each extend to a single axial end of the pad. Additional recesses could be provided that do not extend to the axial ends. The recesses are not symmetrical with respect to the radial median plane, but each is associated with another recess substantially symmetrical with respect to this radial median plane. Figure 6 illustrates a profile obtained on a scope machined using the method according to the invention. This profile, measured using a rugosimeter, shows the convexity of the average generative line of the range, that is to say the intersection of the range with an axial plane. Thus, in FIG. 6, there is a curve 21 traced with respect to the axis XX ', or the axis of the wire, and reflecting the variations of radius Z of the span. It is found on this curve 21, a regular increase in the diameter of the range between the ends 27 and 28 of the scope, and a center 29 of the scope. The difference in altitude obtained AH is here of the order of 1 to 4 micrometers. It is generally possible to obtain, on spans with a diameter of between approximately 35 and 70 mm, and with a length of between approximately 20 and 40 mm, generatrix profiles that are sufficiently reproducible to be between two predefined enveloping curves 3 microns apart. Once this profile has been obtained, using the "hollowed out" hardening pads described above, or variants of these pads, associated with a hard "abrasive" abrasive cloth, the roughness of the profile can be further reduced by performing a subsequent operation of "flexible wrapping".

Celui-ci s'effectue à l'aide de patins à surfaces d'appui cylindrique non évidée, mais réalisés en matière plus souple que les patins précédents, par exemple réalisées en polymère thermoplastique tel que le polypropylène. La souplesse de ces seconds patins leur permet d'épouser le bombé préexistant afin de polir l'intégralité de la surface de la portée. On peut typiquement utiliser des toiles à grains de 30 à 80 micromètres pour l'étape de toilage dur, puis une ou plusieurs étapes de toilage souple avec une ou plusieurs toiles de taille de grain décroissante inférieure ou égale à 20 micromètres. This is carried out using skids with non-recessed cylindrical bearing surfaces, but made of a more flexible material than the previous pads, for example made of thermoplastic polymer such as polypropylene. The flexibility of these second pads allows them to marry the pre-existing curvature to polish the entire surface of the scope. Grain cloths of 30 to 80 microns can typically be used for the hard wire step, followed by one or more soft wire steps with one or more webs of decreasing grain size less than or equal to 20 microns.

Le procédé de toilage selon l'invention permet d'obtenir un profil reproductible, convenant à nombre d'applications nécessitant un profil de génératrice convexe. Le profil est ainsi obtenu sans introduire d'étape supplémentaire dans la gamme d'usinage des portées à usiner. Une adaptation du profil final de la portée peut être obtenue en modifiant la géométrie des évidements et leur répartition sur la surface d'appui des patins de toilage. L'objet de l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation décrits et peut se décliner en de nombreuses variantes. Les patins peuvent ainsi être conçus pour envelopper des portions angulaires variables de la portée à usiner, par exemple pour envelopper la portée sur 180°, sur 120° ou sur des angles plus réduits. Le nombre de patins utilisés peut également varier. On peut utiliser typiquement deux ou trois patins disposés régulièrement autour de la portée à usiner. Les évidements peuvent s'étendre jusqu'au bord d'un des patins, comme sur l'exemple de réalisation de la figure 5. On peut utiliser des motifs d'évidements non symétriques par rapport au plan médian radial, afin d'obtenir des profils convexes dissymétriques. L'invention est particulièrement intéressante pour usiner des portées dont l'accessibilité est réduite aux outils d'usinage, par exemple si ces portées sont placées entre des surfaces dont l'encombrement radial est supérieur à celui des portées, comme c'est le cas des tourillons et manetons de vilebrequins. Le procédé selon l'invention permet en particulier d'obtenir un profil de génératrice convexe dont le point le plus proche de l'axe correspond effectivement aux extrémités de la portée. On évite ainsi les effets de bord, tel qu'une concavité locale au voisinage immédiat des extrémités de la portée. The washing method according to the invention makes it possible to obtain a reproducible profile, suitable for a number of applications requiring a convex generatrix profile. The profile is thus obtained without introducing any additional step in the range of machining of the surfaces to be machined. An adaptation of the final profile of the scope can be obtained by modifying the geometry of the recesses and their distribution on the support surface of the foot pads. The object of the invention is not limited to the embodiments described and can be declined in many variants. The pads can be designed to wrap variable angular portions of the scope to be machined, for example to wrap the scope 180 °, 120 ° or on smaller angles. The number of skids used may also vary. It is possible to use typically two or three pads arranged regularly around the scope to be machined. The recesses may extend as far as the edge of one of the pads, as in the embodiment of FIG. 5. Non-symmetrical recess patterns may be used with respect to the radial median plane in order to obtain asymmetrical convex profiles. The invention is particularly advantageous for machining spans whose accessibility is reduced to the machining tools, for example if these spans are placed between surfaces whose radial size is greater than that of the spans, as is the case. crank pins and crank pins. The method according to the invention makes it possible in particular to obtain a convex generatrix profile whose closest point to the axis actually corresponds to the ends of the span. This avoids edge effects, such as a local concavity in the immediate vicinity of the ends of the scope.

Le procédé peut cependant être appliqué à toutes portions de portée cylindrique où l'on souhaiterait localement obtenir un profil de génératrice convexe. L'usure des moyens d'usinage étant essentiellement supportée par la toile abrasive, qui est renouvelée par une avance progressive de la toile d'une pièce à la pièce suivante, le procédé de toilage convexe est un procédé stable, efficace, et à faible coût. The method can however be applied to all cylindrical bearing portions where it would be desired locally to obtain a convex generatrix profile. The wear of the machining means being essentially supported by the abrasive cloth, which is renewed by a progressive advance of the fabric from one workpiece to the next workpiece, the convex conveying process is a stable, efficient, and low cost.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de toilage d'une portée (6) sensiblement cylindrique délimitée par une première (27) et par une seconde (28) extrémité axiale, le procédé comprenant une étape où l'on vient appliquer contre la portée à toiler un ou plusieurs patins (4, 5) de toilage comportant chacun une surface convexe (9) supportant une toile abrasive (7, 8), en imposant un mouvement périodique de rotation entre le patin (4, 5) et la portée (6) à toiler, caractérisé en ce que l'on applique au moyen du patin (4, 5) une pression de toilage qui est, en moyenne sur une période du mouvement de rotation, plus importante dans une première zone d'extrémité et dans une seconde zone d'extrémité rejoignant les extrémités axiales de la portée, que dans une troisième zone centrale de la portée s'étendant axialement entre les deux zones d'extrémités. REVENDICATIONS1. A method of wrapping a substantially cylindrical bearing surface (6) defined by a first (27) and a second (28) axial end, the method comprising a step where one or more skates are applied against the bearing surface ( 4, 5) each comprising a convex surface (9) supporting an abrasive cloth (7, 8), by imposing a periodic rotational movement between the pad (4, 5) and the bearing surface (6) to be clothed, characterized in that what is applied by means of the pad (4, 5) a webbing pressure which is, on average over a period of rotational movement, greater in a first end zone and in a second end zone joining the axial ends of the scope, only in a third central zone of the span extending axially between the two end zones.

2. Patin de toilage (4, 5) pour machine d'usinage de finition, apte à être maintenu appuyé par un dispositif de support (2, 2. Skating pad (4, 5) for finishing machining machine, able to be held supported by a support device (2,

3) contre une portée cylindrique (6) à usiner tout en autorisant un mouvement de rotation entre le patin et la portée (6) autour d'un axe de toilage (xx'), le patin présentant une surface d'appui (9) comportant une portion de cylindre de révolution, limitée axialement par deux bords plans (11) du patin sensiblement perpendiculaires aux génératrices du cylindre, cette surface d'appui (9) étant apte à maintenir une portion de toile abrasive (7, 8) en appui contre la portée (6), caractérisé en ce que la surface cylindrique d'appui (9) du patin est interrompue par une ou plusieurs zones d'évidement (13, 19a, 19b, 26) qui forment un creux par rapport à la surface cylindrique. 3. Patin de toilage selon la revendication 2, dans lequel les zones d'évidement s'étendant axialement sur au moins un tiers de la largeur axiale du patin, et s'étendent chacune axialement sur une largeur strictement inférieure à la largeur axiale du patin. 3) against a cylindrical bearing surface (6) to be machined while permitting a rotational movement between the pad and the bearing surface (6) around a webbing axis (xx '), the pad having a bearing surface (9) comprising a cylindrical portion of revolution, axially limited by two flat edges (11) of the pad substantially perpendicular to the generatrices of the cylinder, this bearing surface (9) being able to maintain a portion of abrasive cloth (7, 8) in support against the bearing surface (6), characterized in that the cylindrical bearing surface (9) of the pad is interrupted by one or more recess areas (13, 19a, 19b, 26) which form a recess with respect to the surface cylindrical. 3. A skid according to claim 2, wherein the recess areas extending axially over at least one third of the axial width of the pad, and each axially extend over a width strictly less than the axial width of the pad. .

4. Patin selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequell'étendue de la zone d'évidement suivant la direction circonférentielle du patin est au moins égale au tiers de l'étendueaxiale de la zone d'évidement, et de préférence est égale au moins à la moitié de son étendue axiale. 4. Pad according to one of claims 2 or 3, whereinqu 'extent of the recess area in the circumferential direction of the pad is at least equal to one third of theextrial extension of the recess area, and preferably is equal to at least half of its axial extent.

5. Patin selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel chaque évidement (13, 26) est symétrique par rapport à un plan médian radial du patin, et est également symétrique, ou est le symétrique d'un autre évidement (19a, 19b), par rapport à un plan médian axial du patin. 5. Pad according to one of claims 2 to 4, wherein each recess (13, 26) is symmetrical with respect to a radial median plane of the pad, and is also symmetrical, or is the symmetrical of another recess (19a , 19b), with respect to an axial median plane of the pad.

6. Patin selon l'une des revendications 2 à 5, dans lequel les évidements sont délimités sur leur pourtour (16) par une portion de surface cylindrique interceptant la surface cylindrique d'appui (9) du patin. 6. Shoe according to one of claims 2 to 5, wherein the recesses are delimited on their periphery (16) by a cylindrical surface portion intercepting the cylindrical bearing surface (9) of the pad.

7. Patin selon l'une des revendications 2 à 6, dans lequel le pourtour (16) de chaque évidement est une courbe convexe. 7. Slider according to one of claims 2 to 6, wherein the periphery (16) of each recess is a convex curve.

8. Patin selon l'une des revendications 2 à 7, présentant une surface d'appui (9)métallique assimilable à une portion de cylindre de révolution, dans laquelle sont ménagés un ou plusieurs évidements (19a, 19b, 26) à fond sensiblement plan. 8. Slider according to one of claims 2 to 7, having a bearing surface (9) comparable to a cylindrical cylinder of revolution, in which are formed one or more recesses (19a, 19b, 26) substantially bottom plan.

9. Patin selon l'une des revendications 2 à 7, présentant une surface d'appui (9) sur laquelle sont fixés côte à côte plusieurs inserts (12, 17) monoblocs, chaque insert présentant une facette de frottement faisant face à l'axe de toilage, chaque évidement étant circonscrit à l'intérieur d'une seule facette, sans atteindre les bords de la facette. 9. Slider according to one of claims 2 to 7, having a bearing surface (9) on which are attached side by side several inserts (12, 17) monobloc, each insert having a friction facet facing the seam axis, each recess being circumscribed within a single facet, without reaching the edges of the facet.

10. Patin selon la revendication 9, dans lequel chaque insert de matériau (12, 17) est en matériau aggloméré et s'étend entre les deux bords plans (11) du patin. 10. The pad according to claim 9, wherein each material insert (12, 17) is of agglomerated material and extends between the two plane edges (11) of the pad.