FR3057481B1 - "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 burnishing 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
"OUTIL POUR USINER ET GALETER UN TROU PERCE, PROCEDE MIS EN ŒUVRE AU MOYEN D’UN TEL OUTIL ET PIECE OBTENUE PAR LA MISE EN ŒUVRE D’UN TEL PROCEDE""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"
DOMAINE TECHNIQUE 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.TECHNICAL FIELD The invention relates to a tool for machining and rolling 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 rolling a hole drilled in a workpiece, and a part obtained by the implementation of such a method.
ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART
Il 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 from the prior art to machine and then to roll a hole previously drilled in a workpiece. The purpose of machining the hole is to remove material from the hole to adjust the inside diameter. Rolling is intended to achieve a smooth and even surface finish in the hole. Rolling takes place without further removal of material in the previously drilled and machined hole, in particular by strongly compacting the surface material 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 roller burnishing operations are conventionally carried out by means of a separate tool, specially designed for the operation which is dedicated to it. Thus, a tool specially designed for machining the pre-drilled hole in the workpiece is first used for the machining operation, and then a tool specially designed to burn the previously drilled and machined hole 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 demanding in terms of the time required to machine and roll the workpieces or in terms of complexity to implement these operations. In addition, this requires the provision of a large number of tools. These disadvantages 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.US 4,367,576 provides an example of a tool for both machining and rolling a hole drilled 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 pierced hole of the workpiece. The body itself comprises machining means for machining the drilled hole and a roller stage to roll the hole drilled 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. 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.In this document, the rollers have a frustoconical shape and cooperate with a portion of the body itself 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 relative to the body and thus adjust the position of the rollers by the diameter of the hole in the workpiece. The tool proposed in this document, however, has the disadvantage of requiring a large number of mechanical parts specifically dedicated to the implementation of the radial displacement of the rollers. Indeed, the radial displacement of the rollers requires integrating into the tool a piston, a pusher system comprising itself several mechanical parts and a frustoconical portion with which the rollers cooperate. The tool is therefore complicated to manufacture.
Il 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 rolling a hole drilled in a workpiece to achieve a radial displacement of the rollers relative to the body of the tool but 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 rolling 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 fluid under pressure so as to apply pressure to the roller or rollers and thus radially move the roller or rollers relative to the body and keep the pebble (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 : - des moyens d’usinage logés sur l’extrémité distale du corps et configurés pour aléser le trou de la pièce à usiner, - 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, - 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.More specifically, the invention relates to a tool for machining and rolling an axially drilled hole 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 dive into the hole of the workpiece through the distal end of said body, the body comprising: - machining means housed on the distal end of the body and configured to bore the hole of the workpiece at least one stage of one or more rollers, the roller or rollers being configured to roll the hole of the workpiece, the one or more stages of rollers being arranged at a distance from the machining means, between the distal end and the proximal end of the body, - a pressurization duct housed in the body and adapted to receive a fluid, the pressurization duct being configured to apply, via the fluid, a roller pressure roller or rollers, so as to radially move the roller or rollers relative to the body to a radial position and maintain the roller or rollers in said radial position.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - 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 ; - 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 ; - 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 ; - 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 ; - 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 ; - le ou les galets sont réalisés en céramique ; - le ou les galets sont de forme sphérique ; - le ou les galets sont montés sur le corps par une liaison rotule ; - 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. 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 : - plongée du corps dans le trou de la pièce à usiner par l’extrémité distale dudit corps, - usinage du trou de la pièce à usiner, - 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.According to various embodiments of the invention, which may be taken together or separately: the tool comprises a watering duct, the watering duct comprising an inlet orifice through which the watering duct is connected to the pressurizing duct and an outlet orifice arranged on the distal end of the body; the inlet orifice of the irrigation duct comprises means for closing the irrigation duct configured to allow the passage of the fluid from the pressurization duct towards the irrigation duct in an open position and to prevent the passage of the fluid from the pressurizing conduit to the watering conduit in a closed position; the tool comprises means for rotating the body configured to rotate the body about the longitudinal direction at a first rotational speed, called the machining speed, when the machining means machine the hole of the workpiece, and to drive the body in rotation at a second rotational speed, called burnishing speed, when the roller or rollers are pegging the hole of the workpiece; the tool comprises means for activating the closing means configured to move the closure means in the open position, when the rotary drive means drive the body in rotation at the machining speed and to move the means of rotation. closing in the closed position, when the rotary drive means cause the body to rotate at the roller speed, the machining speed being different from the roller speed; the tool comprises orientation means configured to pivot the body about 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 ; - The roller or rollers are made of ceramic; - The roller or rollers are spherical; - The roller or rollers are mounted on the body by a ball joint; - 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. The invention also relates to a method of machining and rolling 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 steps of: - dive of the body into the hole of the workpiece by the distal end of said body, - machining of the hole of the workpiece, - burnishing of the hole of the workpiece, machining and rolling the hole being made during the same dive movement of the body in the hole, a roller pressure being applied to the roller or rollers by the fluid of the pressurization duct so as to radially move the roller or rollers relative to the body to a radial position and maintain the roller or rollers in said radial position.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - lors de l’étape d’usinage du trou de la pièce à usiner, le trou est arrosé par le fluide ; - 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 ; - 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 ; - 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 ; - 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. 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.According to various embodiments of the invention, which may be taken together or separately: - during the machining step of the hole of the workpiece, the hole is sprayed by the fluid; during the step of machining the hole of the workpiece, the body is rotated about the longitudinal direction at a first rotational speed, called the machining speed; during the step of burning the hole of the workpiece, the body is rotated about the longitudinal direction at a second rotational speed, called the roller speed; - The hole of the workpiece is sprinkled, when the rotation speed of the body around the longitudinal direction is equal to the machining speed, the machining speed and the burnishing speed being different; during the step of dipping 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 forms with said axis a predetermined orientation angle. The subject of the invention is also a part obtained by implementing the method as previously described, said part having a hole extending along an axis between a first and a second end, said ends having a larger diameter than 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 DESSINS 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 : - 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 ; - 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 ; - 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 ; - 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.PRESENTATION OF THE DRAWINGS The invention will be better understood, and other objects, details, features and advantages thereof will become more clearly apparent in the following detailed explanatory description of at least one embodiment of the invention. invention given by way of purely illustrative and non-limiting example, with reference to the appended schematic drawing: - Figure 1 is a schematic view, in longitudinal section, of a tool for machining and driving a hole drilled in a workpiece, according to one embodiment of the invention; - Figures 2a and 2b are schematic views, in longitudinal section, of a tool for machining and driving a hole drilled in a workpiece, according to another embodiment of the invention than that illustrated in Figure 1; FIG. 3 is a flow chart of a process for machining and rolling a hole drilled in a workpiece, according to one embodiment of the invention; FIGS. 4a, 4b, 4c and 4d are respectively a view from above, a detail view of FIG. 4a, a sectional view and a detail view of FIG. 4c of a connecting rod for an internal combustion engine, FIG. a motor vehicle, after implementation of the method illustrated in Figure 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 rolling a hole drilled in a workpiece along an axis according to one embodiment of the invention. Figures 2a and 2b show a tool 10 for machining and rolling 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. 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 workpiece is for example a connecting rod for an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle. An example of rod 100 after machining and roller burnishing by the tool 10 is shown in Figures 4a to 4d. The rod 100 extends along a connecting rod axis 103 and comprises a small end 104 intended to be connected to a piston (not shown) of the internal combustion engine via a piston pin (not shown), a connecting rod head 105 intended to be connected to a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine and a rod body 106 through which the connecting rod head 105 is connected to the small end of the rod 104. The hole 101 is example pierced in the small end of the rod 104 and accommodates the axis of the piston, the axis 102 of the hole 101 being perpendicular to the connecting rod axis 103. 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 fit into the hole 101 of the workpiece 100 to be machined. The body 11 is configured to dive into the hole 101 of the workpiece 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 workpiece 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 pièce 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.In this way, the distal end 12 of the body 11 which carries the machining means 14 first dips into the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the machining means 14 thus starting to machine the hole 101, and then while that the distal end 12 of the body 11 and thus the machining means 14 sink into the hole 101, where appropriate continuing the machining of said hole 101, or the rollers 15a also enter the hole 101 and the portion of the hole 101 already machined by the machining means 14 is rolled. It is therefore not necessary to perform the machining and the burnishing of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined in two distinct movements including a movement of going during which the body 11 dips 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 or rollers 15a roll the hole 101 previously machined by the machining means 14. In fact ffet, the fact that the roller or rollers 15a are arranged at a distance from the machining means 14 makes it possible to perform the machining and the burnishing of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined in a single movement to go into said hole 101. In other words, the machining and the burnishing of the hole 101 of the part 100 to be machined are carried out during the same dive 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’usinage 14. L’outil 10 permet en outre de réduire le temps pour usiner et galeter le trou 101 d’une pièce 100 à usiner, car un unique mouvement d’aller suffit pour réaliser ces deux opérations.This is particularly advantageous because shocks are avoided on the roller or rollers 15a which allows to increase their service life. This also makes it possible to obtain a better surface state of the hole 101. In particular, a RPK lift rate of 0.1 μm according to the ISO 13565 standard can be obtained for the hole 101. Moreover, the fact of increasing the duration The life of the roller or rollers 15a also makes it possible to reduce the quality of the machining, thus to apply a lesser load to the surface of the hole 101 via the machining means 14, and to compensate for this by applying a larger load. at the surface of the hole 101 via the roller or rollers 15a. This therefore has the effect of increasing the service life of the machining means 14. The tool 10 also makes it possible to reduce the time required to machine and roll the hole 101 of a workpiece 100 to be machined, since a single movement of 'going is enough 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 wafer projecting from a lateral surface 16 of the body 11. The wafer 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 or rollers 15a protrude, for example, from the lateral surface 16 of the body 11. The roller or rollers 15a are for example made from ceramics. The roller or rollers 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.The roller or rollers 15a are for example mounted in the body 11 by a ball joint. The roller or rollers 15a can therefore rotate on themselves relative to the body 11. This has the advantage of using the rollers 15a uniformly over their entire surface and therefore to increase their 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 equidistributed 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. 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. 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.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. The tool 10 comprises, for example, translational drive means. (not shown) of the body 11 configured to drive the body 11 in translation along the axis 102 of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined. The tool 10 further comprises rotation drive means (not shown) of the body 11 configured to rotate the body about the longitudinal direction X. The rotary drive means are, for example, configured to drive the body 11 in rotation at a first speed of rotation, called machining speed VUSI, when the machining means 14 machine the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, and to drive the body 11 in rotation at a second speed of rotation, said roller burnishing speed Vgai, 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 VUSi can be equal to the roller speed Vgai. The machining speeds Vusi and roller burnishing Vgai are for example equal to 4000tr / min, when the piece 100 to be machined is made from steel and that 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. 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.Alternatively, the machining speed VUSi may be different from the roller speed Vgai. The tool 10 further comprises a pressurization duct 17 housed in the body 11 and adapted to receive a fluid f, the pressurization duct 17 being configured to apply, via the fluid, a roller burnishing pressure P to the roller or rollers 15a, so as to radially move the roller or rollers 15a relative to the body 11 to 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 to be machined, when the body 11 is immersed in said hole 101 and that the roller or rollers 15a roll said hole 101 It is also possible to adjust the roller burnishing pressure P applied to the roller or rollers 15a and thus to adjust the roller burnishing load that the roller or rollers 15a apply to the hole 101 of the workpiece 100 to be machined according to the quality of the roller. Surface condition sought. Moreover, this makes it possible to compensate for the state of wear of the roller or rollers 15a, the roller burnishing pressure P applied to the roller or rollers 15a being increased to move the roller or rollers 15a away from the longitudinal direction X as the the rollers 15a wear out. The roller or rollers 15a therefore have an increased 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 holding of the roller or rollers 15a in this position are achieved without the need to add a large number of mechanical parts. Indeed, it suffices to provide a pressurizing 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 bar, preferably between 25 and 35 bar.
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 duct 17 is for example connected to a tank (not shown) configured to inject fluid into the pressurization duct 17 and thus to vary the pressure of the fluid in the pressurization duct 17 and thus the roller pressure P applied to the or with the rollers 15a as a function of the quantity of fluid injected into the pressurization duct 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. 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 pressurization duct 17 may comprise a first duct portion 18 extending in the longitudinal direction X and one or more second duct portions 19 each extending generally radially relative to the longitudinal direction X, from the first duct portion. 18 to or one of the rollers 15a. The roller or rollers 15a therefore partly bathe in the second duct portion 19 which is dedicated thereto, so that the fluid injected into the pressurization duct 17 directly applies to the roller or rollers 15a the roller burnishing pressure P. In other words, the Rolling pressure P is equal to the pressure of the fluid injected into the pressurization conduit 17. The tool 10 may also comprise a watering conduit 20, the watering conduit 20 comprising an inlet orifice 21 via which the watering duct 20 is connected to the pressurization duct 17 and an outlet orifice 22 arranged on the distal end 12 of the body 11. An example of a tool 10 comprising a watering duct 20 is shown in FIGS. 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 watering conduit 20 makes it possible to spray 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 injected into the pressurization duct 17 and, if appropriate, the watering duct 20, will be, for example, 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. 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 watering duct 20 extends for example in the longitudinal direction X, the outlet orifice 22 of the watering duct 20 being arranged coaxially with the longitudinal main direction X. The inlet orifice 21 is example connected to the second duct portion 19 of the pressurization duct 17. The inlet orifice 21 of the watering duct 20 may comprise means for closing 23 the watering duct 20 configured to allow the passage of the fluid f since the pressurizing duct 17 to the watering duct 20 in an open position and to prevent the passage of the fluid f from the pressurization duct 17 to the watering duct 20 in a closed position. FIG. 2a illustrates the tool 10, when the closing means 23 of the watering duct 20 are in the open position, whereas FIG. 2b illustrates the tool 10, when the closing means 23 of the watering duct 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 watering duct 20 only when necessary, that is to say during the machining of the hole 101 of the workpiece 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. 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|. 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. 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 closing means 23 comprise, for example, a valve or a slide actuated by a tug or centrifugation. The tool 10 comprises for example activation means (not shown) closure means 23 configured to move the closing means 23 in the open position, when the body 11 is rotated at the machining speed VUSi and for move the closing means 23 in the closed position, when the body 11 is rotated at the roller speed Vgai, the machining speed Vusi being different from the roller speed Vga |. The tool 10 comprises, for example, orientation means 24 configured to pivot the body 11 about an axis 25 substantially perpendicular to the longitudinal direction X, so that the longitudinal direction X along which the body 11 extends with the axis 25 a predetermined orientation angle. The orientation angle may be zero. The orientation angle may vary as the body 11 sinks into the hole 101 of the workpiece 100 to be machined. This makes it possible to machine and roll the hole 101 of the workpiece 10 along a complex generator. In other words, this makes it possible to obtain an evolutionary 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 the 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 rolling a hole 101 drilled in a workpiece 101, implemented by means of the tool 10.
Le procédé 200 comprend les étapes de : - plongée 201 du corps 11 dans le trou 101 de la pièce 100 à usiner par l’extrémité distale 12 dudit corps 11, - usinage 202 du trou 101 de la pièce 100 à usiner, - 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.The method 200 comprises the steps of: - diving 201 of the body 11 in the hole 101 of the workpiece 100 to be machined by the distal end 12 of said body 11, - machining 202 of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, - burnishing 203 the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the machining 202 and the burnishing 203 of the hole 101 being made during a continuous dive 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 rolling the hole 101 of a workpiece 100 to be machined, because it is not useful for the machining 202 to be effected on the outward direction, that is to say when the body 11 dips into the hole 101, and the burnishing 203 return, that is to say when the body 11 withdraws from the hole 101. Indeed, a single movement of the body 11 of the tool 10 in the the hole 101 is sufficient to perform these two operations.
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 déplacé en translation suivant l’axe 102 du trou 101.During the diving step 201 of the body 11 in the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the body 11 is for example displaced 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 workpiece 100 to be machined, the body 11 is for example rotated about the longitudinal direction X at the machining speed Vusi.
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 rotated about the longitudinal direction X at the rolling speed Vga |
La vitesse d’usinage Vusi et la vitesse de galetage Vgai peuvent être différentes ou égales.The machining speed Vusi and the roller speed Vgai 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 roller burnishing pressure P is applied to the roller or rollers 15a, via the fluid f of the pressurization duct 17, so as to move the roller or rollers 15a radially 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 trou 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.During the machining step 202 of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, the hole 101 is for example sprayed by the fluid to cool said hole 101. The fluid f is for example sent into the hole 101 by the end distal 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 workpiece 100 to be machined is, for example, watered 204, when the speed of rotation of the body 11 around the longitudinal direction X is equal to the machining speed Vusi, the machining speed Vusi and the rolling speed Vgai being different. The watering 204 of the hole 101 is however stopped, when the rotational speed of the body 11 around the longitudinal direction X is equal to the roller speed Vgai, the machining speed Vusi and the roller speed Vgai 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. 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.During the dive 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. The orientation angle may vary as the body 11 plunges 201 into the hole 101 of the workpiece 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 cheerfulness 203 following a complex generator. In other words, this makes it possible to obtain an evolutionary transverse 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 beveled or rounded at the ends 109, 110 of said hole 101 along the axis 102. For this, during the dipping the body 11 in the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, 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 non-directional angle no one defined so as to machine and chamfer 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 confused, the second orientation angle being zero, so as to machine and cylinder roll a portion of the hole 101. Finally, the body 11 is oriented in a third orientation in which the longitudinal direction ale X forms with the axis 102 of the hole 101 a third non-zero orientation angle defined so as to machine and to 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.FIGS. 4a to 4d show an example of a piece 100 obtained directly by the implementation of the method 200. In these figures, the piece 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 provides 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 relative to the diameter d of the remainder of the hole 101. This allows 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 that would otherwise be necessary. Indeed, by beveling 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 between the connecting rod 100 and the piston pin is obtained. The withdrawal 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. 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 pièce 100 à usiner suivant une génératrice simple, telle qu’un cylindre de révolution.The small end pin 104 may also comprise 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. The tool 10 and the method 200 described above are particularly advantageous because they allow with a single dive movement in the hole 101 of the workpiece 100 to machine and roll said hole 101. This represents a significant gain in time and costs. This also makes it possible to increase the life of the roller (s) 15a and the machining means 14. The tool 10 and the method 200 are also advantageous because they make it possible to adjust the radial position of the roller (s) 15a by relative to the body 11 in particular to adapt the roller roller to the hole 101 of the workpiece 100 to be machined, without complicating the manufacture of the tool 10. The tool 10 and the method 200 are also advantageous because they allow to perform a machining and a burnishing hole 101 of the workpiece 100 to be machined according to a complex generator, and in particular to obtain a hole in the shape of a "trumpet". In particular, the roller or rollers 15a can conform to any shape to apply the burnishing load. The tool 10 and the method 200 can just as well perform a machining and burnishing of the hole 101 of the workpiece 100 to be machined according to a simple generator, such as a cylinder of revolution.
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