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Machine à rectifier les dents d'engrenages.
La présente invention a pour objet une machine à rec- tifier les dents d'engrenages munie de dispositifs d'affûtage et de réglage automatiques de la meule rectifieuse, pendant la marche de la machine. Elle est destinée à assurer un travail d'une précision absolue avec la plus grande régularité, par une compensation judicieuse des effets de l'usure de la meule due au travail de rectification et à l'affûtage.
Suivant l'invention, le mouvement de dégagement de la meule après la rectification de chaque dent est utilisé d'une part pour effectuer l'affûtage de la meule et d'autre part pour faire avancer la meule par rapport à l'ouvrage, d'une quantité correspondant à l'usure de la meule, de façon que la partie de la meule en contact avec l'engrenage à rectifier se maintienne cons- tamment à la même hauteur pendant tout le travail de rectification d'un même engrenage. De plus, le dispositif affûteur est lui aussi déplacé d'une même distance par rapport à la meule pour rétablir
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la position relative correcte des outils affûteurs par rapport à la meule.
La machine comporte un bâti fixe et un bâti mobile action- né périodiquement pour produire le dégagement de la meule. Ce bâti mobile porte un chariot-coulisseau à mouvement horizontal qui por- te à son tour un chariot à mouvement vertical qui porte la meule ainsi qu'une glissière dans laquelle peut coulisser le dispositif affûteur. Le mouvement relatif entre le bâti fixe et le bâti mobile est utilisé pour actionner le dispositif affûteur, pour faire des- cendre le chariot porte-meule dans le chariot-coulisseau de la dis- tance nécessaire pour compenser exactement l'effet de l'usure de la meule et, en même temps pour faire descendre d'une même distance le dispositif d'affûtage dans le chariot-porte-meule.
Des dispositifs de réglage sont prévus notamment pour mo- difier la hauteur initiale du chariot porte-meule et pour modifier l'amplitude du mouvement du chariot coulisseau.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
La Fig. 1 est une coupe verticale suivant la ligne 1-1 de la Fig. 4.
Fig. 2 est une élévation, partiellement en coupe, suivant la ligne brisée II-II de la Fig. 4.
Fig. 3 est une coupe verticale suivant la ligne III-III de la Fig. 4.
Figs. 4 et 5 sont des coupes horizontales, respectivement suivant les lignes IV-IV et V-V de la Fig.l.
La machine représentée se compose essentiellement d'un bâti fixe A, d'un bâti mobile B articulé en 1 au bâti A, d'un chariot- coulisseau C déplaçable horizontalement dans des glissières 2 du bâti B, d'un chariot porte-meule D déplaçable verticalement dans des glissières 3 du chariot C, et d'un dispositif affûteur E dé- plaçable verticalement dans des glissières 4 du chariot D.
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Dans le bâti A est monté l'arbre de commande 5 qui, par l'intermédiaire de la came 6, du galet 7, du levier coudé 8 monté sur l'axe fixe 9, et de la bielle 10, imprime au bâti B un mou- vement de monte-et-baisse autour de l'articulation 1. La levée du bâti mobile B s'effectue après rectification de chaque dent de l'engrenage et répond à un double but : la meule 11 de l'en- grenage à rectifier, pour permettre à celui-ci de tourner de l'an- gle voulu pour présenter la dent suivante à la meule, - et engen- drer les mouvements qui assurent l'automaticité des déplacements du chariot porte-meule et du dispositif affûteur.
Sur le bâti B, le chariot-coulisseau C est animé d'un mouvement de va-et-vient destiné à assurer l'affûtage sur toute la longueur de l'engrenage dans le sens axial. Ce mouvement lui est communiqué par le levier 12 qui est monté à pivot sur l'axe 9 et reçoit un mouvement d'oscillation autour de cet axe d'une biel- le 13 actionnée au moyen d'une manivelle 15 par l'arbre de com- mande 14. L'extrémité libre du levier 12 est reliée par une courte bielle 16 au bloc 17 fixé au chariot C par une vis 18. Un bouton de réglage 19 attaquant la vis 18 à l'aide des pignons 20 per- met de régler la position initiale du chariot-coulisseau C dans le sens de son mouvement.
Le chariot porte-meule D, porté par le chariot-coulisseau C, accompagne ce dernier dans ses mouvements de va-et-vient dans les glissières 2 et de monte-et-baisse autour du pivot 1. Pour assurer, suivant l'invention, une précision absolue dans la recti- fication des engrenages, il importe que, dans sa position de travail, la circonférence extérieure de la meule 11 reste toujours tangente à une même ligne X-X (fig. 2) et ce malgré l'usure qu'elle subit par l'action du dispositif affûteur qui s'exerce sur elle après la rectification ae chaque dent. Il faut, à cet effet, qu'après la rectification de chaque dent, le chariot D descende dans les glissières 3 d'une petite distance correspondant à cette usure.
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Il importe, d'autre part, que les outils du dispositif d'affûtage E porté par le chariot D occupent toujours la même position rela- tive par rapport à la meule, malgré l'usure de celle-ci, et à cet effet le dispositif E doit, lui aussi, descendre dans les glis- sières 4, d'une distance correspondante.
Le mouvement qui commande ces déplacements compensa- toires du chariot porte-meule et du dispositif affûteur est produit automatiquement par le mécanisme suivant:
A un axe 21 fixé au bâti fixe A (Figs. 2 et 3) est articulée une bielle 22 articulée d'autre part, en 23, à une manivelle 24 calée sur un arbre 25 qui tourne dans le support 26 fixé au bâti mobile B. Lors de la levée et de la descente du bâti B, l'arbre 25 se déplace avec lui et accomplit, dans le support 26, une oscillation autour du point 23.
L'arbre 25 se prolonge par une partie carrée, ou munie de cannelures ou d'autres moyens d'entraînement, qui peut coulisser dans un arbre creux 27 dont la section intérieu- re est également carrée ou cannelée. Les oscillations transmi- ses par l'arbre 25 à l'arbre creux 27, qui tourne dans le palier 28 fixé au chariot-coulisseau C, sont transmises par les pi- gnons 29 à l'arbre vertical 30. Cet arbre repose dans un palier 31 également- fixé au chariot C, et traverse le carter 32 du dispositif d'affûtage E et la tête 33 du chariot porte-meule D.
Le mouvement oscillant de l'arbre 30 est transmis par les pignons 34 (Fig.4), l'axe 35 et les secteurs dentés 36 au cli- 'quet 37 qui, par le rochet 38, actionne périodiquement, dans un sens seulement, l'arbre 40 monté dans la tête du chariot porte- meule. L'arbre 40 porte deux vis sans fin 41,42 qui sont respecti- vement en prise avec des roues hélicoïdales 43, 44, dont les axes se prolongent par les vis 45,46 de même pas.
La vis 45 est engagée dans le manchon 47 (Fig.l) fileté intérieurement et monté dans le chariot-coulisseau C. A chaque im-
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pulsion reçue par l'arbre 40 la vis 45 se visse un peu plus pro- fondément dans le manchon 47 et la meule 11 descend pour rétablir la tangence avec la ligne X-X'. Pour permettre le réglage initial de la position de la meule en hauteur, le manchon 47 est lui-même réglable en hauteur par un mécanisme commandé à la main. A cet ef- fet ce manchon est fileté extérieurement et engagé dans le moyeu fileté intérieurement d'une roue hélicoïdale 48 logée dans un petit carter 49 solidaire du chariot-coulisseau C (Fig. 1). Cette roue est en prise avec une vis sans fin 50 qu'on peut actionner à l'aide de la manivelle 51 par les pignons 52 (Fig. 5).
La vis 46, d'autre part, est engagée dans un alésage 39 fileté intérieurement du bâti du dispositif d'affûtage E (Fig. 2).
A chaque impulsion de l'arbre 40, la vis 46 tourne dans l'alésage 39, mais comme le dispositif E tout entier est guidé dans la glis- sière 4 du chariot D, ce dispositif descend de la quantité voulue pour rétablir la position relative correcte entre les outils d'affû- tage et la meule. @ ,-,
Le mouvement d'actionnement des outils d'affûtage 53 est commandé en même temps que les autres mouvements décrits, par l'a.r- bre vertical 30, et ce au moyen des pignons 54 (Fig. 2), de l'ar- bre auxiliaire 55, des secteurs dentés 56 (Fig. 3) et de l'arbre 57.
L'arbre 57 entraine les outils porte-diamants 53 de manière connue, par exemple au moyen d'excentriques. La construction du mécanisme affûteur proprement dit étant connue et ne faisant pas partie de l'invention, ce mécanisme ne sera pas décrit ici plus en détail.
On comprend aisément, d'après ce qui précède, que l'usure de la meule par la descente du dispositif affûteur est constam- ment et immédiatement compensée par la descente d'une même quantité du châssis porte-meule, de sorte que la tangente inférieure X-X à la meule, au contact avec l'engrenage à rectifier, se trouve toujours à la même hauteur pendant toute l'opération de rectification d'un même engrenage.
Tous les mouvements décrits ci-dessus peuvent s'effectuer @
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séparément ou simultanément, des embrayages étant prévus pour dé- brayer et embrayer les divers mécanismes et permettre de les ac- tionner à la main en cas de besoin.
Il est bien entendu que des modifications de construction et de forme peuvent être apportées à la machine décrite et repré- sentée. Les mécanismes et perfectionnements décrits peuvent aussi être appliqués à d'autres machines rectifieuses sans sortir du ca- dre de l'invention.
REVENDICATIONS
1.- Machine à rectifier les dents d'engrenage munie d'un dispositif d'affûtage de la meule rectifieuse, caractérisée en ce que, quand la meule est dégagée de l'ouvrage à rectifier, le dis- positif d'affûtage est actionné et la meule est déplacée automati- quement par rapport à l'ouvrage de la distance voulue pour compenser l'usure due à l'affûtage et rétablir chaque fois la position rela- tive correcte entre la meule et l'ouvrage.
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Gear tooth grinding machine.
The present invention relates to a machine for grinding gear teeth provided with devices for sharpening and automatic adjustment of the grinding wheel, while the machine is in operation. It is intended to ensure absolute precision work with the greatest regularity, by judicious compensation for the effects of grinding wheel wear due to grinding and sharpening work.
According to the invention, the disengagement movement of the grinding wheel after grinding each tooth is used on the one hand to sharpen the grinding wheel and on the other hand to advance the grinding wheel relative to the work, d 'an amount corresponding to the wear of the grinding wheel, so that the part of the grinding wheel in contact with the gear to be ground remains constantly at the same height during all the grinding work of the same gear. In addition, the sharpening device is also moved the same distance from the grinding wheel to restore
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the correct relative position of the sharpening tools in relation to the grinding wheel.
The machine has a fixed frame and a movable frame that is periodically actuated to provide the wheel clearance. This mobile frame carries a slide carriage with horizontal movement which in turn carries a carriage with vertical movement which carries the grinding wheel as well as a slide in which the sharpening device can slide. The relative movement between the fixed frame and the movable frame is used to actuate the sharpening device, to lower the grinding wheel carriage into the slide carriage by the distance necessary to exactly compensate for the effect of wear. of the grinding wheel and, at the same time, to lower the grinding device by the same distance into the grinding wheel carriage.
Adjustment devices are provided in particular for modifying the initial height of the grinding wheel carriage and for modifying the amplitude of the movement of the slide carriage.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the invention.
Fig. 1 is a vertical section taken along line 1-1 of FIG. 4.
Fig. 2 is an elevation, partially in section, taken along the broken line II-II of FIG. 4.
Fig. 3 is a vertical section taken along the line III-III of FIG. 4.
Figs. 4 and 5 are horizontal sections, respectively taken along lines IV-IV and V-V of Fig.l.
The machine shown essentially consists of a fixed frame A, a movable frame B articulated at 1 to the frame A, a slide carriage C movable horizontally in slides 2 of the frame B, a grinding wheel carriage D movable vertically in slides 3 of carriage C, and of a sharpening device E movable vertically in slideways 4 of carriage D.
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In the frame A is mounted the control shaft 5 which, by means of the cam 6, the roller 7, the angled lever 8 mounted on the fixed axis 9, and the connecting rod 10, prints to the frame B a up-and-down movement around the articulation 1. The lifting of the movable frame B takes place after grinding of each tooth of the gear and meets a double purpose: the grinding wheel 11 of the gear to be ground, to allow the latter to turn at the desired angle to present the next tooth to the grinding wheel, - and generate the movements which ensure the automatic movement of the grinding wheel carriage and the sharpening device .
On the frame B, the slide-carriage C is driven in a reciprocating movement intended to ensure sharpening over the entire length of the gear in the axial direction. This movement is communicated to it by the lever 12 which is pivotally mounted on the axis 9 and receives an oscillating movement around this axis of a connecting rod 13 actuated by means of a crank 15 by the drive shaft. control 14. The free end of the lever 12 is connected by a short connecting rod 16 to the block 17 fixed to the carriage C by a screw 18. An adjustment button 19 attacking the screw 18 using the pinions 20 allows adjust the initial position of the slide carriage C in the direction of its movement.
The grinding wheel carriage D, carried by the slide carriage C, accompanies the latter in its back and forth movements in the slides 2 and up and down around the pivot 1. To ensure, according to the invention , absolute precision in the grinding of the gears, it is important that, in its working position, the outer circumference of the grinding wheel 11 always remains tangent to the same line XX (fig. 2), despite the wear and tear. it is subjected to the action of the sharpening device which is exerted on it after the rectification of each tooth. For this purpose, after grinding each tooth, the carriage D descends into the slides 3 by a small distance corresponding to this wear.
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It is important, on the other hand, that the tools of the sharpening device E carried by the carriage D always occupy the same relative position with respect to the grinding wheel, despite the wear of the latter, and for this purpose the device E must also descend into the slides 4 by a corresponding distance.
The movement which controls these compensatory movements of the grinding wheel carriage and of the sharpening device is produced automatically by the following mechanism:
A pin 21 fixed to the fixed frame A (Figs. 2 and 3) is articulated a connecting rod 22 articulated on the other hand, at 23, to a crank 24 wedged on a shaft 25 which rotates in the support 26 fixed to the mobile frame B When the frame B is raised and lowered, the shaft 25 moves with it and performs, in the support 26, an oscillation around the point 23.
The shaft 25 is extended by a square part, or one provided with splines or other drive means, which can slide in a hollow shaft 27, the inner section of which is also square or splined. The oscillations transmitted by the shaft 25 to the hollow shaft 27, which rotates in the bearing 28 fixed to the slide carriage C, are transmitted by the pinions 29 to the vertical shaft 30. This shaft rests in a bearing 31 also fixed to the carriage C, and passes through the housing 32 of the grinding device E and the head 33 of the grinding wheel carriage D.
The oscillating movement of the shaft 30 is transmitted by the pinions 34 (Fig. 4), the axis 35 and the toothed sectors 36 to the pawl 37 which, through the ratchet 38, operates periodically, in one direction only, the shaft 40 mounted in the head of the grinding wheel carriage. The shaft 40 carries two worm screws 41,42 which are respectively engaged with helical wheels 43, 44, the axes of which are extended by screws 45,46 of the same pitch.
The screw 45 is engaged in the sleeve 47 (Fig.l) threaded internally and mounted in the slide carriage C. At each im-
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The pulse received by the shaft 40, the screw 45 is screwed a little deeper into the sleeve 47 and the grinding wheel 11 descends to re-establish tangency with the line X-X '. To allow the initial adjustment of the position of the grinding wheel in height, the sleeve 47 is itself adjustable in height by a mechanism controlled by hand. To this end, this sleeve is externally threaded and engaged in the internally threaded hub of a helical wheel 48 housed in a small housing 49 integral with the slide carriage C (FIG. 1). This wheel is engaged with an endless screw 50 which can be actuated using the crank 51 by the pinions 52 (FIG. 5).
The screw 46, on the other hand, is engaged in an internally threaded bore 39 of the frame of the sharpening device E (Fig. 2).
With each impulse of the shaft 40, the screw 46 turns in the bore 39, but since the entire device E is guided in the slide 4 of the carriage D, this device descends by the desired amount to restore the relative position. correct between the sharpening tools and the grinding wheel. @, -,
The actuating movement of the sharpening tools 53 is controlled at the same time as the other movements described, by the vertical shaft 30, and this by means of the pinions 54 (FIG. 2), of the shaft. - auxiliary bre 55, toothed sectors 56 (Fig. 3) and shaft 57.
The shaft 57 drives the diamond-holder tools 53 in a known manner, for example by means of eccentrics. The construction of the sharpening mechanism proper being known and not forming part of the invention, this mechanism will not be described in more detail here.
It is easily understood, from the foregoing, that the wear of the grinding wheel by the descent of the sharpening device is constantly and immediately compensated by the descent of the same quantity of the grinding wheel frame, so that the tangent lower XX to the grinding wheel, in contact with the gear to be ground, is always at the same height throughout the grinding operation of the same gear.
All the movements described above can be performed @
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separately or simultaneously, clutches being provided to disengage and engage the various mechanisms and enable them to be actuated by hand if necessary.
Of course, modifications of construction and form can be made to the machine described and shown. The mechanisms and improvements described can also be applied to other grinding machines without departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1.- Gear tooth grinding machine fitted with a grinding wheel sharpening device, characterized in that, when the grinding wheel is released from the work to be ground, the sharpening device is actuated and the wheel is automatically moved relative to the work the desired distance to compensate for wear due to sharpening and to reestablish the correct relative position between the wheel and the work each time.