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" Machine à meuler "
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La présente invention concerne des machines à meuler et,plus particulièrement, des machines à meuler pour le polissage en surface de pièces'd'acier ou d'autres matières dures, dans lesquelles une meule de polissage ou d'émeri, tour- nant rapidement, est déplacée en s'approchant ou en s'écartant du centre d'un support rotatif.pour la pièce traitée, de telle manière que l'avancement de la meule par rapport à la pièce traitée a lieu suivant un trajet en spirale dans le plan de meulage.
Dans une machine à meuler connue du dernier genre, l'avancement radial de la meule par rapport au support rotatif de la pièce traitée est rendu possible par le montage de la meule dans les guides rectilignes d'un chariot dans le bâti; ces guides rectilignes sont exposés à être salis par les grains d'émeri ou de matière analogue, de sorte qu'ils sont très rapi- dement usés et perdent rapidement leur capacité de guidage rectiligne avec précision.
Le but principal de la présente invention est de fournir une machine à meuler du type exposé, dans laquelle les inconvénients des machines connues sont évités. Suivant la présente invention, an a atteint ce but en montant la meule et le support rotatif de la pièce traitée dans des organes d' appui qui peuvent pivoter l'un par rapport à l'autre autour d'un axe qui est parallèle à l'axe de notation du support.
Comme les paliers pour l'organe d'appui pivotant peuvent être protégés efficacement contre la poussière de meulage ou autre, une machine à meuler suivant la présente Invention conserve, même après un long usage, sa capacité de meulage avec préci- sion dans le plan de meulage, qui est une condition fondamen- tale pour obtenir un meulage en surface de première qualité.
Suivant une forme préférée de réalisation de la présente invention,-l'organe d'appui pivotant est établi sous la forme d'un bras qui, à l'extrémité opposée à l'axe de pivo- tement, porte la meule ou le support rotatif pour la pièce traitée. Le bras d'appui est de préférence rendu déplaçable dans la direction de l'axe de pivotement le long d'une cou- lisse qui, à ses extrémités, est montée à pivot dans le bâti et qui comporte, de préférence, des surfaces délimitant laté- ralement le plan.
En serrant la prise sur les surfaces de glissement de l'organe de coulissement, on peut relier rigi- dement le bras d'appui pivotant à cet organe, lorsque la machine est employée comme machine à meuler en surface, de telle façon qu'on évite tout jeu en ce point et, en disposant les points de palier de l'organe de glissement dans le bâti à une certaine distance l'un de l'autre, on peut obtenir suffi- samment d'espace dans la direction verticale, pour qu'il soit possible de dimensionner le bras proprement dit de façon.....
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...suffisamment rigide pour éviter l'élasticité dans le bras.
Dans les paliers pour l'organe de guidage, on peut éviter facilement tout jeu nuisible, en employant des paliers d'un genre approprié, par exemple des paliers à billes ou des pa- liers à centre mort, et ces paliers peuvent, comme on l'a in- diqué déjà, être facilement protégés des poussières de meulage et autres, de telle façon qu'ils conservent leur précision pendant longtemps.
Lors de l'emploi de la machine à meuler suivant la présente invention, pour le meulage en surface de pièces, l'a- vancement latéral nécessaire de l'organe'd'appui pivotant peut être effectué à la main, mais il est préférable d'effectuer l'avancement latéral automatiquement, par exemple sous la dé- pendance de la rotation du support de la pièce traitée.
Suivant la présente invention, des mesures peuvent etre prises pour faire varier la vitesse de rotation du support de la pièce traitée et/ou la vitesse angulaire du bras d'appui pivotant, de telle manière que la vitesse de l'avancement de la meule, par rapport à la pièce traitée suivant le trajet d'avancement en spirale, devient sensiblement constante, indépendamment de la distance instantanée de la meule, par rapport au centre du support, ce qui assure une utilisation plus effective de la machine.
La machine à meuler suivant la présente invention est destinée principalement à réaliser le meulage en surface de pièces traitées en acier trempé ou en d'autres matières dures, à l'aide d'une meule dont le plan forme un angle droit ou un autre angle avec la pièce traitée, mais elle peut être établie également pour le meulage en surface au moyen d'une meule en forme de cuvette. Dans ce but, l'arbre de la meule est de préférence supporté dans une tête qui peut tourner dans l'organe d'appui, autour d'un axe perpendiculaire à l'arbre de meulage.
En dehors du meulage en surface de pièces à traiter, la machine à meuler suivant la présente invention peut égale- ment être utilisée pour d'autres applications telles que le meulage en cylindre, la pièce traitée étant alors placée cen- tralement sur le support rotatif. S'il s'agit de meuler en cylindre des pièces ayant une section transversale circulaire, l'organe d'appui pivotant est calé dans la position angulaire désirée, après quoi l'avancement vertical est effectue à la main ou à l'aide d'un mécanisme d'avancement vertical à fonc- tionnement automatique, dont la machine peut être pourvue dans ce but.
Lors du meulage en cylindre d'objets ayant une section transversale de forme non circulaire, l'organe d'appui peut pivoter en synchronisme avec la rotation du support sous la commande d'un gabarit fixé à l'un des organes d'appui, gabarit avec lequel coopère un bras suiveur prévu sur l'autre organe d'appui, et lors du meulage en cylindre de corps de révolution non-cylindriques, l'organe d'appui peut, pour l'avancement vertical, être mis en pivotement sous la commande d'un gabarit s'étendant verticalement à partir de la table et ayant une courbure correspondante. A l'aide d'un dispositif de came de ce dernier genre, le meulage sous forme peut également être effectué sur un côté seulement d'une pièce ne tournant pas.
Dans une machine à meuler suivant la présente in- vention, le support rotatif est de préférence rendu divisible, de. telle manière qu'une partie seulement s'étend au-dessus de l'organe de support, de sorte qu'après l'enlèvement de cette...
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...partie, l'organe d'appui peut être employé directement comme support pour la pièce a traiter. Ceci est désirable, en particulier dans le meulage en surface à l'aide d'une meule en forme de cuvette et dans le meulage sous forme.
La meule est, de préférence, montée directement sur l'arbre d'un moteur électrique à rotation rapide, qui est porté par l'organe d'appui correspondant. Pour actionner le support rotatif de la pièce à traiter, on peut employer un moteur séparé ou bien le support peut être accouplé au moteur de la meule, par l'intermédiaire d'engrenages de réduction.
D'autres buts et caractéristiques de l'invention apparaîtront d'après la description détaillée qui suit, de formes de réalisation appropriées et avec référence aux des- sins annexés dans lesquels : les fig. I à 3 montrent une machine à meuler sui- vant la présente invention, dans laquelle la meule est sup- portée par l'organe d'appui pivotant, la fig.I montrant la machine en vue de côté et an coupe verticale, la fig.2 étant une vue de dessus de la machine et la fig. 3 une coupe horizon- tale par la ligne III-III de la fig.I.
La fig.4 montre à une plus grande échelle, une coupe transversale dans le bras d'appui pivotant, par la ligne IV-IV de la fig.I.
La fig.5 montre une vis d'avancement latéral ac- tionnée à la main.
Les fig. 6 et 7 montrent à 'plus grande échelle un mécanisme pour déplacer automatiquement le bras d'appui dans le sens vertical.,' ce mécanisme étant logé dans le bras.
La fig.8 montre schématiquement une transmissi,on ayant un rapport de transmission variable, compris dans le mécanisme de commande pour le support rotatif de la pièce à traiter.
Les fig. 9 et 10 montrent schématiquement la manière d'employer la machine pour le meulage sous forme de pièces.
Les fig. II et 12 montrent en vue de côté et en vue de dessus, une machine à meuler suivant l'invention,,dans la- quelle le support rotatif de la pièce est monté dans l'organe d'appui pivotant.
La fig.13 montre une coupe transversale dans une bride de machine à meuler, ayant un moyen foré pour l'amenée d'un liquide de refroidissement, lors de l'emploi d'une meule en forme de cuvette.
La ig.I4 montre le montage de l'arbre du moteur de meulage à l'extrémité éloignée de la meule.
Dans la forme de réalisation de la machine à meuler, représentée aux fig.I à 3, le bâti consiste en une plaque de base l, ayant une surface supérieure usinée et à laquelle une colonne est fixée au moyen de vis 3. Au sommet et à la partie inférieure, la colonne est pourvue de bras saillants 4 et 5.
Au moyen de pivots reçus dans des trous de palier correspondants des bras saillants 4 et 5, une seconde colonne 6 est montée de façon à pouvoir tourner:.autour d'un axe a-a, qui est perpendi- culaire à la surface usinée de la plaque de base. Cette colonne pivotante 6 a sensiblement une forme triangulaire en coupe trans- versale et est pourvue à ses deux coins antérieurs de surfaces de glissement à plan usiné qui sont parallèles à l'axe de pi- votement a-a de la colonne.
On a fixé avec coulissement à la colonne pivotante, un bras creux sensiblement oylindrique 7, pourvu d'un pied rectangulaire 8, présentant un plan usiné et de deux barres usinées 9 et 10 fixées à celui-ci au moyen...
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des vis II et 12, ces barres formant avec la surface d'ex- trémité un guide qui s'engage autour des coins prismatiques de la colonne triangulaire 6 et qui est destiné à être appli- qué contre ceux-ci par serrage des vis II et 12. Pour rendre possible un serrage rapide du guide, les vis sont munies cha- cune d'une saillie en forme de clef et ces saillies sont ac- couplées ensemble au moyen d'une bielle 14, de façon que toutes deux puissent être serrées simultanément, au moyen d'une seule poignée 15. A son extrémité externe, le bras 7 est pourvu d'un trou cylindrique 16, recevant un pivot de la tête 17.
La tête peut être calée dans n'importe quelle position angulaire dési- rée au moyen d'une vis 18 qui attire l'une vers l'autre les parois d'une fente longitudinale dans le bras. L'extrémite ex- terne de la tête est façonnée de façon à former une plaque 19, à laquelle un moteur électrique 20 est fixé au moyen de vis.
Sur 1'extrémité de l'arbre du moteur, une meule 21 est fixée au moyen d'une bride et d'un écrou. Pour permettre le réglage du bras 7 dans le sens vertical, la colonne tournante 6 est pourvue de deux saillies 22 et 23, entre lesquelles peut tour- ner une vis 24, qui s'étend transversalement dans le bras 7.
Le bras 7 est maintenu dans la position désirée en hauteur par un ecrou 25, voir fig.4, qui est engagé sur la vis 24, cet ecrou étant adapté entre deux bossages 26 et 27, à l'intérieur ,iL, bras, par l'intermédiaire d'un palier à billes axial 8. four la ro- tation de 1'écrou 25, en vue de produire un réglage vertical du bras 7, il est fait usage d'une manivelle à, main 29, prévue sur un arbre transversal 30 qui est supporté dans le bras et est accouplé à l'écrou 25, au moyen d'un engrenage conique 31,32.
Dans la partie antérieure de la surface de table de la plaque de base I, on a prévu un trou circulaire 35, dans lequel est adapte un logement de palier 36. L'extérieur du logement de palier est pourvu d'un rebord 37, qui prend appui sur une surface usinée de la face inférieure de la plaque de base, où le rebord est immobilisé en position au moyen d'un certain nombre de vis, non représentées. Intérieurement, le logement da palier présente un trou cylindrique fermé à son extrémité inférieure par un anneau de fond 38, fixé au logement au moyen d'un certain nombre de vis, non représentées.
Un manchon 39 à trou conique, pourvu extérieurement d'une surface de came excentrique 40 peut tourner dans le logement 36 au moyen de deux paliers à billes 41,42. Une rondelle 43 sert à mettre les paliers à billes à l'abri des poussières, etc...
Le trou conique dans le manchon 39 est destiné à recevoir un organe conique de forme correspondante 44, prévu à la partie inférieure d'un disque ou d'une table circulaire 45, qui sert à maintenir la pièce à traiter pendant l'opération de meulage .
Le manchon rotatif 39 qui porte le support de pièce est, de préférence, actionné par le moteur de meulage 20. cet effet, l'arbre de ce dernier est pourvu d'une roue de chaîne,46, qui, au moyen d'une chaîne 47, actionne une roue de chaîne 48 sur un arbre intermédiaire 49, monté transversalement et cen- tralement dans la tête 17. A l'arbre intermédiaire 49 est couple un arbre flexible 59,qui s'étend verticalement à travers la plaque de base et est pourvu à son extrémité inférieure d'une roue de chaîne 52, qui actionne au moyen d'une chaîne 53, une roue de chaîne 54, montée à l'extrémité inférieure du manchon rotatif 39 du support.
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Directement en face de la surface de came 40 du man- chon rotatif 39 du support, le logement de palier 32 est pourvu d'un bossage 55 dans lequel est créé un trou radial 56, pour une broche coulissante 57, qui porte à son extrémité externe une tête rectangulaire 58, présentant un prolongement 59 entre lequel et une cheville fixe 60 on a tendu un ressort 61, qui tend à maintenir la broche coulissante pressée contre la surface de came.
Par suite de l'action de la came et du ressort, la broche 57 se déplacera évidemment vers l'avant et vers l'arrière, une fois pour chaque tour du manchon 39. On a monté avec pivotement sur la tête 58 de la broche coulissante, deux cliquets 62 et 63, qui sont destinés à être amenés au moyen d'un organe à déplacement 64, en position de fonctionnement par rapport à une roue à ro- chet 65, tournant sur la plaque de base, cette roue à rochet etant ainsi mise en mouvement saccadé par la broche 57, dans un sens ou l'autre, suivant celui des deux cliquets qui occupe la' position active. La roue à rochet 65 est montée sur un manchon de palier 66, enfilé sur une broche d'appui 67, dirigée vers le bas et elle porte à son extrémité inférieure une roue de chaîne 68.
Cette roue de chaîne actionne au moyen d'une chaîne à rou- leaux 69 une roue de chaîne 70 montée sur l'extrémité infé- rieure d'un arbre intermédiaire 71, qui est porté verticalement à travers la plaque de base. A son extrémité supérieure, cet arbre intermédiaire est pourvu d'un rebord 72, qui repose sur la surface supérieure de la table et d'un prolongement fileté 73, pourvu d'un ecrou actionné à la main 74, destiné à la fixa- tion d'un bras fendu 75, dans n'importe quelle position angu- laire désirée. Le bras 75 est relié au moyen d'une bielle 76 à la saillie inférieure 23 de la colonne pivotante 6, de telle sorte que le mouvement de rotation du bras est transmis à la colonne et que cette dernière fait pivoter la meule 21 vers le centre de la table rotative 45, à mesure que la rotation .de la table progresse.
En déplaçant la broche de pivotement de la bielle 76 le long de la fente du bras 75, on peut obtenir un avance- ment plus ou moins lent de la meule vers le centre du support de la pièce en rotation, et en choisissant une longueur appro- priée pour la bielle, la vitesse d'avancement peut être réglée de façon à augmenter vers le centre où à diminuer vers la péri- phérie. On peut obtenir de cette manière, une compensation de la différence de vitesse de la pièce traitée en face de la meule pour des distances différentes, par rapport à l'axe de rotation de la table. L'avancement positif de la meule sous la dépendance de la rotation du support de la pièce traitée peut être décon- necté par desserrage de l'écrou 74, actionné à la main.
Le prolongement 59 de la broche 57 en mouvement de va-et-vient, indiqué ci-dessus, atteint le centre d'une pompe à diaphragme 77, où il actionne le diaphragme. Cette pompe, qui est représentée schématiquement seulement à la fig.3 , est des- tinée à pomper de l'eau savonneuse ou un autre liquide de re- froidissement par des conduites en tube ou un tuyau souple, non représentées, jusque sur la meule.
Lors du meulage en surface ou en plan d'une grande pièce,à l'aide de la machine décrite ci-dessus, la pièce est fixée centralement sur le support rotatif-ou la plaque dressée 45. Au moyen du mécanisme d'avancement latéral décrit, la meule 21 est alors déplacée de la périphérie de la pièce vers le cen- tre du support à une vitesse croissante par pivotement du bras d'appui 7, la meule meulant alors, par conséquent, la pièce à...
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...traiter le long d'un trajet en spirale qui couvre toute la surface de la pièce. Si, au contraire, il faut meuler les surfaces d'un certain nombre de petites pièces, les pièces à traiter sont, de préférence, fixées au support de façon à former un anneau autour de son centre.
La précision avec laquelle le moulage en surface ou en plan peut être réalisé au moyen de la machine décrite, dépend évidemment entre autres choses de ce qu'il n'y a pas de jeu nuisible entre le bras d'appui et la colonne pivotante, ni entre celle-ci et le bâti. On peut eliminer entièrement tout jeu possible entre le bras d'appui et la colonne pivotante, pendant l'opération de meulage en surface, en serrant au préalable les vis II et 12 à l'aide de la poignée 15. Les paliers aux extrémités de la colonne pivotante ont,de préférence, la forme de broche à centre mort ayant des pointes coniques, ou de paliers à billes disposés dans les bras 4 et 5, en saillie sur la colonne 2 du bâti, ce qui permet d'éviter tout jeu éga- lement dans les paliers.
Dans ce dernier cas, il est souvent préférable de fixer les pivots de façon détachable dans la colonne pivotante. Le pivot du bas peut être fait suffisamment long pour s'avancer vers le bas à travers une ouverture de la plaque de base I, ce çui rend possible de placer entièrement sur la surface de table usinée le mécanisme pour le pivotement de la colonne et du bras d'appui porté par celle-ci. Le placement, dans la machine à meuler représentée, des paliers pour la colonne pivotante à, une grande distance l'un de l'autre empêche l'élasticité qui est inévitable pour de plus courtes dis tances des paliers.
Le centre de rotation de la meule et du support de pièce traitée sera de préférence choisi comme ou l'a indiqué par les flèches, c'est-à-âire que la meule fonetionnera dans un sens opposé au sens de rotation du support et vers la colonne. La poussière de meulage est alors projetée sur une surface de la pièce traitée qui n'a pas encore été meulée et est écartée de l'opérateur, de sorte qu'elle peut être facilement recueillie au moyen d'un entonnoir ou d'un organe analogue. Le liquide de refroidissement descend dans la conduite 78 'prévue autour du bord de la table et d'ou des ouvertures 79 et des tuyaux,non représentés, ramènent le liquide dans un réservoir sous la table.
La machine à meuler suivant les fig.I à 3 peut également être employée pour le meulage en cylindre de pièces cylindriques au moyen de la périphérie d'une meule ordinaire.
La pièce à traiter est alors placée sur le support rotatif concentriquement, le moteur esttourné de 90 , par exemple, l'avancement latéral automatique est déconnecté par desserrage de l'écrou. à main 74 et un dispositif auxiliaire destiné à caler le bras d'appui pivotant dans la position angulaire désirée est monté sur la machine. Un semblable dispositif auxiliaire, qui peut être employé également pendantles opérations de meulage 'en surface pour executer le mouvement d'avancement latéral à la main, est représenté à la fig.5.
Suivant cette figure, le dispositif auxiliaire consiste en une tige filetée 80, pourvue d'une manivelle 81, d'un palier 82 et d'un écrou 83 pour l'avancement. Sux le palier 82 et l'écrou 83 font saillie, respectivement, perpendiculairement à la tige filetée, des broches cylindriques 84 et 85. Lorsque le dispositif auxiliaire doit être employé, la broche 84,en saillie sur le palier, est introduite dans un trou foré et alésé 86 de la table I,tandis que la broche 85 de l'écrou est introduite dans un trou analogue 87 à l'extre-
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-mité externe de la saillie inférieure 23 de la colonne tournante 6, après quoi le bras d'appui pour la meule est mis dans la position latérale désirée par rotation de la tige filetée au moyen de la manivelle à main 81.
L'avancement vertical nécessaire pendant le meu- lage en cylindre peut être réalise à la main, au moyen de la manivelle 29. Il est plus avantageux toutefois d'équiper la machine au moyen d'un dispositif d'avancement vertical auto- matique, qui peut être mis en action lorsqu'on le désire. Un semblable mécanisme est représenté aux fig.6 et 7.
Dans ce mécanisme, l'écrou 25 vissé sur la vis 24 d'avancement vertical est pourvu non seulement de la roue d'engrenage conique 82, destinée à l'avancement à la main, mais également d'une roue à rochet 90. Avec cette dernière coopèrent deux cliquets 91 et 92, qui sont montés à pivot chacun à l'extrémité d'une bielle correspondante 93,94 ; ces bielles étant portées dans une fente d'une console 95, fixée à la paroi du bras d'appui 7.
Entre des chevilles 96, prévues sur les cliquets 91 et 92, on a tendu un ressort 97..En vue de mettre seulement l'un des cliquets en position de fonction- nement ou les deux cliquets simultanément dans une position de non-fonctionnement, on a prévu un disque de came 98, qui est coaxial à la roue à rochet et monté sur un manchon 99, entourant la tige filetée 2.4, ce manchon faisant saillie à travers la paroi du bras d'appui et portant sur son extrémité saillante une poignée de manoeuvre 100. Lorsque le disque à ca- me 98 prend la position représentée à la fig.6, il maintient le cliquet supérieur 91 hors de prise avec la roue à rochet 90, de sorte que seul, le cliquet inférieur 92 est actionna- ble en vue de commander la roue dans le sens de la flèche.
Par rotation du disque de came 98, au moyen de la poignée de ma- noeuvre 100, le cliquet inférieur peut, au contraire, être soulevé hors de prise avec la roue à rochet et le cliquet su- périeur peut être autorisé à prendre à sa place une position active. pour faire tourner l'écrou en sens opposé ou bien les deux cliquets peuvent être soulevés de leur position active, le mécanisme d'avancement vertical automatique étant alors entièrement déconnecté. Pour l'actionnement des cliquets, il est fait usage, dans la forme de réalisation représentée, de l'arbre transversal intermédiaire 49, actionné par le moteur de meulage, arbre sur lequel on a monté dans ce but un disque excentrique 101, qui actionne une tige 102, montée de façon à se déplacer axialement dans le bras d'appui 7.
Au moyen du mécanisme décrit, l'avancement vertical automatique de la meule sous la dépendance de la rotation du moteur de meulage est donc effectué à une vitesse constante.
Au lieu d'actionner le support de la pièce traitée à une vitesse constante, comme le montrent les fig. I à 3, et de compenser la vitesse tangentielle d'avancement qui, dans le meulage en surface, varie avec la distance de la meule par rapport à l'axe de rotation, en.modifiant la vitesse d'avan- cement radiale, il est possible évidemment d'augmenter la vi- tesse de rotation de la pièce traitée, à mesure que la meule s' approche du centre du support, tout en effectuant l'avancement radial avec un pas sensiblement constant. L'augmentation dé- sirée de la vitesse de rotation du support peut alors être réalisée par incorporation, dans le mécanisme de commande pour le support rotatif, d'un engrenage ayant un' rapport de...
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..transmission variable. Un semblable engrenage peut être etabli de la manière représentée à titre d'exemple, à la fig.8,
Suivant cette figure, le manchon 39 du support est commandé par une roue d'engrenage 103, montée à l'ex- trémité inférieure du manchon, partie d'une roue dentée plus petite IQ4, fixée à un disque de friction 105, qui est actionné par l'arbre flexible 50, au moyen d'une petite roue de friction 106. vette dernière est montee à l'extrémité d'un bras 107 qui pivote autour d'une cheville 108, dirigée vers le bas à partir de la plaque de base au moyen d'un moyeu 109, sur lequel le bras pivote pour osciller dans un plan passant par la cheville.
Avec le bras 107 coopère un cylindre
III, supporté excentriquement, pourvu d'un bras de manoeuvre 110 et destiné, lorsqu'il est mis en rotation par le bras de manoeuvre, à soulever le bras 107 et à presser la petite roue de friction 106 en prise avec la face inférieure du disque de friction 105. Un disque de came 112, monte sur un prolonge- ment de la broche d'appui,inférieure de la colonne pivotante
6 est destiné à coopérer avec le bras 107 qui. estpressé contre ce disque de came par un ressort 113, de sorte qu'en même temps que se fait l'avancement de la meule vers le centre du support de la pièce traitée en connexion avec la rentrée du bras d'appui '7;
le bras 107, et par conséquent aussi la roue de friction de commande 106 pivotent vers le centre du disque de friction 105.
Moyennant une conformation appropriée de la came 112, il est évidemment possible de faire en sorte que la vitesse d'avance- ment tangentiel du disque rotatif 45 ou de la pièce traitée res- pectivement, par rapport à la meule, reste constante pendant toute l'opération de meulage en surface.
Pour rendre possible un renversement du sens de rotation du support de la pièce traitée, comme cela peut être désirable lorsqu'on emploie la machine pour le meulage en cy- lindre , par exemple, le moyeu 109 du bras 107 est pourvu d'un doigt saillant 114, avec lequel un disque excentrique 115 peut êtreamené en prise par rotation de ce dernier, au moyen du bras de manoeuvre 116.
La machine à meuler représentée aux fig.I à J convient également pour le meulage sous forme d'une pièce dans le sens radial. Lorsque la machine doit être utilisée dans ce but, le mécanisme d'avancement latéral automatique est de nouveau déconnecté par desserrage de l'écrou à main 74,après quoi un bras suiveur 120, analogue à celui représenté à la fig.
9, par exemple, est boulonne sur la saillie inférieure de la co- lonne pivotante 6, éventuellement après déconnexion de la bielle 76. On fixe centralement sur la plaque ou la table ro- tative 45 un gabarit 121, ayant le contour désiré et avec lequel l'extrémité du bras suiveur est miseen prise au moyen d'un ressort 122, mis sous tension entre le bras et un point de la plaque de base. Pendant la rotation de la plaque 45, le ressort 122 oblige le bras120 à suivre le contour du gabarit 121, de sorte que des disques de came ou d'autres pièces fixées à la plaque rotative peuvent être meulés automatiquement con- formement à la forme du gabarit ou du modèle. Sous ce rapport, le mécanisme d'avancement automatique vertical peut être em- ploye également comme dans le meulage ordinaire dans le cy- lindre.
Dans le cas où la machine doit être employée pour le meulage sous forme de pièces traitées, dans une direction verticale, d'après un gabarit, il est avantageux de monter....
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...sur l'organe d'appui pivotant un bras suiveur 125, comme on l'a représenté à la fig.IO, et de monter sur la surface supé- rieure de la table de meulage, éventuellement après enlèvement de la partie 45 du support rotatif qui fait saillie au-dessus de la table, un gabarit vertical 126 présentant sur un côté vertical le profil 127, suivant lequel la pièce à traiter doit être meulée. Un ressort, non représenté, maintient le bras sui- veur 125 en prise avec le gabarit 126, de sorte qu'en combinai- son avec l'avancement vertical, on transmet à l'organe d'appui pivotant un mouvement latéral qui correspond au profil du gaba- rit.
Ce genre de guidage latéral de l'organe d'appui pivotant peut être employé pour le meulage sous forme de corps de révo- lution, la pièce traitée étant alors fixée au support rotatif, aussi bien que dans le meulage sous forme d'un coté de pièces à traiter qui sont fixées directement à la surface de table de la plaque de base.
La forme de réalisation de la machine à meuler suivant l'invention,qui est représentée aux fig. II et 12, diffère de celle exposée aux fig. 1 à 3, en substance par le fait que la meule est supportée directement dans le bâti, c'est-à-dire dans l'organe d'appui fixe, tandis que le support rotatif pour la pièce à traiter est porté par l'organe d'appui, qui peut pivo- ter par rapport au bâti. Le bâti est fait sous la forme d'un caisson 130, présentant des doubles parois et deux côtés verti- caux ouverts, le moteur de meulage, avec la meule 132, étant monté finalement dans la partie de toit 131 du caisson du bâti.
Entre la partie de toit 131 et le fond 133 du caisson, on a monté la colonne pivotante 134 le long de laquelle le bras d'ap- pui 135 est déplaçable ve rticalement. A l'extrémité externe du bras d'appui 135, une'plaque dressée 136,destinée à servir de support pour la pièce traitée, est montée de façon à pouvoir tourner autour d'un axe qui est parallèle à l'axe de pivotement du bras d'appui ou de la colonne respectivement. Le support rotatif 136 est ici représenté actionné par un moteur electrique séparé 137. Le mécanisme pour faire pivoter automatiquement le bras d'appui 135 a été supprimé au dessin pour plus de simpli- cité, de même que le mécanisme pour effectuer automatiquement l'avancement vertical du bras d'appui. Ces mécanismes peuvent avoir la même construction que ceux décrits précédemment.
Il est évident qu'également dans la machine répits en- tée aux fig.II et 12, le moteur de meulage peut être monté dans une tête tournante, de manière que le meulage puisse aussi être effectué au moyen d'une meule en forme de cuvette. Il est pos- sible aussi d'enlever le support rotatif de la pièce et d'em- ployer la surface supérieure plane du bras d'appui pour la fixation de la pièce à traiter.
Dans certains cas, le moteur 137,pour actionner le support rotatif, peut avantageusement être remplacé par une tur- bine à huile, dont on peut faire varier la vitesse, en étran- glant automatiquement l'arrivée d'huile au moyen d'une valve régulatrice-reliée à l'organe d'appui mobile, ce qui donne une transmission absolument uniforme, exempte de vibrations. On supprime ainsi une transmission à friction ou une autre trans- mission séparée à rapport de transmission variable.
Si la machine suivant les fig. I à 3 doit être em- ployee pour le meulage en surface au moyen d'une meule en forme ,le cuvette, montée sur l'arbre du meteur de meulage, la tête portant le moteur étant alors au préalable tournée d'un quart de tour, de façon que l'arbre du moteur forme des angles droits avec la plaque dressée en rotation 45, il est important que....
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...tout jeu axial soit éliminé. Ce résultat peut être obtenu en supportait l'extrémité de l'arbre du Moteur, qui est éloi- gnée de la meule de la manière représentée à la fig.13. Suivant cette figure, l'arbre est pourvu d'un palier axial double, dont la voie de roulement intermédiaire 140 est fixée à l'arbre au moyen d'une vis 141. Entre la voie de roulement externe 142 et le fond du logement 143 du palier, on a introduit un ressort en hélice sous tension, qui presse la voie de roule- ment 145 interne contre une rondelle 147, supportée sur la plaque de palier 146.
Comme le palier radial 148 du moteur permet un libre jeu dans la direction axiale, l'arbre du moteur devient capable de céder élastiquement à partir d'une position normale définie, dans la direction s'écartant de la. pièce traitée, ce qui élimine ainsi tout jeu axial nuisible.
Lorsqu'on travaille avec une meuleen forme de cuvette, le refroidissement offre certaines difficultés, une disposition simple pour amener efficacement le liquide de refroidissement à la partie de la pièce traitée embrassée par la meule est représentée à la fig.14. Suivant cette figure, on a monté sur l'arbre du moteur, au moyen d'un moyeu 150, une bride de fixation 151 pour la meule152, qui est indiquée on traits de chaînette.
Dans l'extrémité du moyeu la plus proche du moteur, on a créé un canal annulaire 153, dont la partie intérieure est placée plus loin du centre que son extrémité extérieure ouverte...1. partir de l'extrémité opposée ou infé- rieure du moyeu, un ou plusieurs trous 154 sont forés jusque dans la partie intérieure du canal annulaire 153.
Side l'eau de savon ou un autre liquide de refroidissement est envoyé au canal annulaire par un tuyau 155, l'eau est pressée par la force centrifuge vers le fond du canal annulaire 153 et à. travers les trous 154 jusque sur l'intérieur de la meule 152 en forme de cuvette, ou elle est projetée par la force cen- trifuge vers la paroi interne du disque et en outre, sous le bord actif 156 de la meule. L'eau de refroidissement est avan- tageusement fournie au tuyau 155, par une pompe à diaphragme 77.
L'invention n'est pas limitée évidemment aux for- mes de réalisation représentées aux dessins et décrites en détail, ci-dessus, mais des variantes de genre différent peu- vent être conçues dans le cadre de l'invention, Gomme support de la pièce à traiter, on peut employer, à la place (le la pla- que représentée aux fi. I à 3, un mandrin à trois mâchoires, par exemple un mandrin magnétique , etc..,l'organe de fixation conique, destiné à être introduit;
dans le manchon rotatif pla- cé entièrement en-dessous de la surface plane supérieure de la table facilitant alors l'échange des supports. Comme on l'a indiqué déjà, la machine peut évidemment s'employer aussi lorsque le support est enlevé. Pour le meulage en surface, une meule en forme de cuvette est alors employée, de préférence, la meule étant déplacée en va-et-vient, par rapport à la pièce par le pivotement du bras d'appui.
Dans les cas dans lesquels on désire employer comme support pour la pièce traitée un mandrin magnétique alimente par du courant continu,il est avantageux de créer un trou fore axial dans la broche conique de fixation, un des pôles.......
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de la source de courant étant alors relié à un contact glissant isolé placé centralement à l'extrémité inférieure de la broche tandis que l'autre pôle peut être relié au corps de métal du mandrin. Si on désire au contraire avoir les deux pôles isolés une bague de glissement isolée peut être disposée autour du contact glissant, un porte-balai en Tur- bex ou en une matière analogue étant monté en-dessous de la broche pour permettre à deux balais de carbone d'exercer une pression de direction axiale contre le contact central et la bague de glissement.
Dans toutes les formes de réalisation décri- tes, la meule peut évidemment être remplacée par un outil de coupe, par exemple un outil de fraisage présentant des couteaux en métal dur. En outre certains détails de construc- tion décrits peuvent être employés dans d'autres combinai- sons et dans d'autres genres de machines-outils que ceux dé- crits à cet exemple. Ceci est vrai en particulier pour ce qui concerne la manière de supporter les organes d'appui pi- votants et déplaçables verticalement, et pour ce qui concer- ne la disposition d'un engrenage angulaire coopérant avec la vis d'avancement vertical pour le réglage de la position ver- ticale de la meule. D'autres variantes encore sont conceva,- bles dans le cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS .
1. Une machine à meuler, en particulier pour le meulage en surface de pièces d'acier trempé ou analogues ' comprenant en combinaison une meule tournant rapidement, un organe d'appui de la meule,, un support de pièce rotatif et un organe d'appui pour celui-ci, ces organes d'appui pour la meule et pour le support de pièce étant capables de pivoter l'un par rapport à l'autre autour d'un axe qui est parallèle à l'axe de rotation du support de pièce.
2. Une machine à meuler suivant la revendi- cation 1, dans laquelle le plan de rotation de la meule for- me un angle , avantageusement un angle droit, avec le plan de rotation du support de pièce.
3. Une machine à manier suivant la revendi- cation 1, dans laquelle le plan de rotation de la meule est parallèle au plan de rotation du support de pièce.
4. Une machine à meuler suivant la revendi- cation 1, 2 ou 3 dans laquelle l'angle entre le plan de rotation de la meule et le plan de rotation du support de la pièce traitée est réglable.
5. Une machine à meuler suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 4, dans laquelle l'organe d'ap- pui pivotant consiste en un bras qui maintient la meule ou le support de pièce, à l'extrémité éloignée de sonaxe de pi- votement.
6. Une machine à meuler suivant la revendi- cation 5, caractérisée en ce que le bras d'appui pivotant est déplaçable dans la direction de son axe de pivotement le long d'un organe de guidage qui comprend de préférence des surfa- ces planes et de glissement serrables, cet organe de guidage étant monté de façon à pivoter dans le bâti à ses extrémités.
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"Grinding machine"
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The present invention relates to grinding machines and, more particularly, to grinding machines for the surface polishing of pieces of steel or other hard materials, in which a polishing or emery wheel, rotating rapidly. , is moved by approaching or away from the center of a rotating support for the workpiece, such that the advancement of the grinding wheel relative to the workpiece takes place in a spiral path in the grinding plane.
In a known grinding machine of the latter kind, the radial advancement of the grinding wheel relative to the rotary support of the part being treated is made possible by mounting the grinding wheel in the rectilinear guides of a carriage in the frame; these rectilinear guides are liable to be soiled by grains of emery or the like, so that they wear out very quickly and quickly lose their ability to guide precisely rectilinearly.
The main object of the present invention is to provide a grinding machine of the type described, in which the drawbacks of known machines are avoided. According to the present invention, this object has been achieved by mounting the grinding wheel and the rotary support of the workpiece in support members which can pivot with respect to each other about an axis which is parallel to the wheel. 'support rating axis.
Since the bearings for the pivoting bearing member can be effectively protected against grinding dust or the like, a grinding machine according to the present invention retains, even after long use, its ability to precisely grind in the plane. grinding, which is a fundamental prerequisite for obtaining top quality surface grinding.
According to a preferred embodiment of the present invention, the pivoting support member is established in the form of an arm which, at the end opposite to the pivot axis, carries the grinding wheel or the support. rotary for the part being treated. The support arm is preferably made movable in the direction of the pivot axis along a slide which, at its ends, is pivotally mounted in the frame and which preferably comprises delimiting surfaces. laterally the plane.
By tightening the grip on the sliding surfaces of the sliding member, the pivoting support arm can be rigidly connected to this member, when the machine is used as a surface grinding machine, in such a way that there is no play at this point and, by arranging the bearing points of the sliding member in the frame at a certain distance from each other, sufficient space can be obtained in the vertical direction, to that it is possible to size the arm itself so .....
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... stiff enough to prevent elasticity in the arm.
In the bearings for the guide member, any harmful play can easily be avoided by employing bearings of a suitable kind, for example ball bearings or dead center bearings, and these bearings can, as is often the case As already indicated, be easily protected from grinding dust and the like, so that they maintain their precision for a long time.
When using the grinding machine according to the present invention for surface grinding of workpieces, the necessary lateral advancement of the pivoting support member can be effected by hand, but it is preferable. to carry out the lateral advance automatically, for example depending on the rotation of the support of the treated part.
According to the present invention, measures can be taken to vary the speed of rotation of the support of the workpiece and / or the angular speed of the pivoting support arm, such that the speed of advance of the grinding wheel, with respect to the part processed along the spiral feed path, becomes substantially constant, regardless of the instantaneous distance of the grinding wheel, with respect to the center of the support, which ensures more effective use of the machine.
The grinding machine according to the present invention is intended mainly for carrying out the surface grinding of parts treated in hardened steel or in other hard materials, using a grinding wheel, the plane of which forms a right angle or another angle. with the treated part, but it can also be established for surface grinding by means of a cup-shaped grinding wheel. For this purpose, the grinding wheel shaft is preferably supported in a head which can rotate in the support member, around an axis perpendicular to the grinding shaft.
Apart from the surface grinding of parts to be treated, the grinding machine according to the present invention can also be used for other applications such as grinding in a cylinder, the treated part then being placed centrally on the rotating support. . If it is a question of cylinder grinding of parts having a circular cross section, the pivoting support member is wedged in the desired angular position, after which the vertical advancement is carried out by hand or by means of an automatically functioning vertical feed mechanism, with which the machine may be provided for this purpose.
During the cylinder grinding of objects having a cross section of non-circular shape, the support member can pivot in synchronism with the rotation of the support under the control of a jig fixed to one of the support members, jig with which cooperates a follower arm provided on the other support member, and during the cylinder grinding of non-cylindrical body of revolution, the support member can, for vertical advancement, be pivoted under controlling a jig extending vertically from the table and having a corresponding curvature. With the aid of a cam device of the latter kind, form grinding can also be carried out on only one side of a non-rotating part.
In a grinding machine according to the present invention, the rotary support is preferably made divisible, from. such that only a part extends above the support member, so that after removal of this ...
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... part, the support member can be used directly as a support for the part to be treated. This is desirable, especially in surface grinding using a cup-shaped grinding wheel and in form grinding.
The grinding wheel is preferably mounted directly on the shaft of a rapidly rotating electric motor, which is carried by the corresponding support member. To actuate the rotating support of the workpiece, a separate motor can be used or the support can be coupled to the grinding wheel motor, by means of reduction gears.
Other objects and characteristics of the invention will emerge from the detailed description which follows, of suitable embodiments and with reference to the accompanying drawings in which: FIGS. I to 3 show a grinding machine according to the present invention, in which the grinding wheel is supported by the pivoting support member, fig. I showing the machine in side view and in vertical section, fig. .2 being a top view of the machine and FIG. 3 a horizontal section through line III-III of fig.I.
Fig. 4 shows on a larger scale, a cross section in the pivoting support arm, by line IV-IV of fig.I.
Fig. 5 shows a hand operated lateral feed screw.
Figs. 6 and 7 show on a larger scale a mechanism for automatically moving the support arm in the vertical direction, 'this mechanism being housed in the arm.
Fig.8 shows schematically a transmissi, one having a variable transmission ratio, included in the control mechanism for the rotary support of the workpiece.
Figs. 9 and 10 show schematically how to use the machine for grinding in parts.
Figs. II and 12 show, in side view and in top view, a grinding machine according to the invention, in which the rotary support of the part is mounted in the pivoting support member.
Fig. 13 shows a cross section through a grinding machine flange, having a drilled means for supplying coolant, when using a cup-shaped grinding wheel.
Fig.I4 shows the mounting of the grinding motor shaft at the far end of the grinding wheel.
In the embodiment of the grinding machine, shown in Figs. I to 3, the frame consists of a base plate 1, having a machined upper surface and to which a column is fixed by means of screws 3. At the top and at the lower part, the column is provided with projecting arms 4 and 5.
By means of pins received in corresponding bearing holes of the projecting arms 4 and 5, a second column 6 is mounted so as to be able to turn:. Around an axis aa, which is perpendicular to the machined surface of the plate basic. This pivoting column 6 has a substantially triangular shape in cross section and is provided at its two front corners with machined plane sliding surfaces which are parallel to the pivot axis a-a of the column.
Was fixed with sliding to the pivoting column, a substantially oylindrical hollow arm 7, provided with a rectangular foot 8, having a machined plane and two machined bars 9 and 10 fixed thereto by means ...
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screws II and 12, these bars forming with the end surface a guide which engages around the prismatic corners of the triangular column 6 and which is intended to be applied against them by tightening the screws II and 12. To make rapid tightening of the guide possible, the screws are each provided with a key-shaped protrusion and these protrusions are coupled together by means of a connecting rod 14, so that both can be fitted. tightened simultaneously, by means of a single handle 15. At its outer end, the arm 7 is provided with a cylindrical hole 16, receiving a pivot of the head 17.
The head can be wedged in any desired angular position by means of a screw 18 which draws the walls of a longitudinal slot in the arm towards each other. The outer end of the head is shaped to form a plate 19, to which an electric motor 20 is attached by means of screws.
On the end of the motor shaft, a grinding wheel 21 is fixed by means of a flange and a nut. To allow adjustment of the arm 7 in the vertical direction, the rotating column 6 is provided with two projections 22 and 23, between which a screw 24 can turn, which extends transversely in the arm 7.
The arm 7 is held in the desired height position by a nut 25, see fig. 4, which is engaged on the screw 24, this nut being fitted between two bosses 26 and 27, inside, iL, arm, by through an axial ball bearing 8, for the rotation of the nut 25, in order to produce a vertical adjustment of the arm 7, use is made of a hand crank 29, provided on a transverse shaft 30 which is supported in the arm and is coupled to the nut 25, by means of a bevel gear 31,32.
In the front part of the table surface of the base plate I, a circular hole 35 is provided, into which a bearing housing 36 fits. The exterior of the bearing housing is provided with a flange 37, which rests on a machined surface of the underside of the base plate, where the flange is immobilized in position by means of a number of screws, not shown. Internally, the housing da bearing has a cylindrical hole closed at its lower end by a bottom ring 38, fixed to the housing by means of a number of screws, not shown.
A sleeve 39 with a conical hole, provided on the outside with an eccentric cam surface 40 can rotate in the housing 36 by means of two ball bearings 41,42. A washer 43 is used to protect the ball bearings from dust, etc.
The conical hole in the sleeve 39 is intended to receive a conical member of corresponding shape 44, provided at the lower part of a disc or a circular table 45, which serves to hold the workpiece during the grinding operation. .
The rotary sleeve 39 which carries the workpiece holder is preferably actuated by the grinding motor 20. For this purpose, the shaft of the latter is provided with a chain wheel, 46, which, by means of a chain 47, drives a chain wheel 48 on an intermediate shaft 49, mounted transversely and centrally in the head 17. To the intermediate shaft 49 is coupled a flexible shaft 59, which extends vertically through the base plate and is provided at its lower end with a chain wheel 52, which actuates by means of a chain 53, a chain wheel 54, mounted at the lower end of the rotating sleeve 39 of the support.
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Directly opposite the cam surface 40 of the rotating sleeve 39 of the support, the bearing housing 32 is provided with a boss 55 in which is created a radial hole 56, for a sliding pin 57, which bears at its end external a rectangular head 58, having an extension 59 between which and a fixed pin 60 a spring 61 has been stretched, which tends to keep the sliding pin pressed against the cam surface.
As a result of the action of the cam and the spring, the spindle 57 will obviously move forward and backward once for each revolution of the sleeve 39. The head 58 of the spindle has been pivotally mounted. sliding, two pawls 62 and 63, which are intended to be brought by means of a displacement member 64, into the operating position relative to a ratchet wheel 65, rotating on the base plate, this ratchet wheel thus being set in jerky movement by the spindle 57, in one direction or the other, depending on which of the two pawls occupies the active position. The ratchet wheel 65 is mounted on a bearing sleeve 66, threaded on a support pin 67, directed downwards and it carries at its lower end a chain wheel 68.
This chain wheel operates by means of a roller chain 69 a chain wheel 70 mounted on the lower end of an intermediate shaft 71, which is carried vertically through the base plate. At its upper end, this intermediate shaft is provided with a flange 72, which rests on the upper surface of the table and with a threaded extension 73, provided with a hand-actuated nut 74, intended for fixing. with a split arm 75, in any desired angular position. The arm 75 is connected by means of a connecting rod 76 to the lower projection 23 of the pivoting column 6, so that the rotational movement of the arm is transmitted to the column and the latter causes the grinding wheel 21 to pivot towards the center. of the rotary table 45, as the rotation of the table progresses.
By moving the pivot pin of the connecting rod 76 along the slot in the arm 75, it is possible to obtain a more or less slow advance of the grinding wheel towards the center of the support of the rotating part, and by choosing an approximate length. - required for the connecting rod, the forward speed can be adjusted to increase towards the center or to decrease towards the periphery. In this way, it is possible to obtain compensation for the difference in speed of the workpiece facing the grinding wheel for different distances, with respect to the axis of rotation of the table. The positive advancement of the grinding wheel depending on the rotation of the support of the workpiece can be disconnected by loosening the nut 74, operated by hand.
The extension 59 of the reciprocating pin 57, shown above, reaches the center of a diaphragm pump 77, where it actuates the diaphragm. This pump, which is shown schematically only in fig. 3, is intended to pump soapy water or other cooling liquid through tube pipes or a flexible pipe, not shown, to the grinding wheel. .
When surface or plane grinding of a large workpiece, using the machine described above, the workpiece is fixed centrally on the rotating support - or faceplate 45. By means of the lateral feed mechanism described, the grinding wheel 21 is then moved from the periphery of the workpiece towards the center of the support at an increasing speed by pivoting the support arm 7, the grinding wheel then thus grinding the workpiece ...
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... process along a spiral path that covers the entire surface of the part. If, on the contrary, it is necessary to grind the surfaces of a number of small parts, the parts to be treated are preferably fixed to the support so as to form a ring around its center.
The precision with which the surface or plane molding can be carried out by means of the machine described, obviously depends among other things on the fact that there is no harmful play between the support arm and the pivoting column, nor between it and the frame. Any possible play between the support arm and the pivoting column can be completely eliminated, during the surface grinding operation, by first tightening the screws II and 12 using the handle 15. The bearings at the ends of the the pivoting column have, preferably, the form of dead center spindle having conical points, or of ball bearings arranged in the arms 4 and 5, projecting on the column 2 of the frame, which makes it possible to avoid any play Also in the bearings.
In the latter case, it is often preferable to fix the pivots releasably in the pivoting column. The bottom pivot can be made long enough to extend downward through an opening in the base plate I, making it possible to place the mechanism for the column and column pivoting entirely on the machined table surface. support arm carried by it. The placement, in the grinding machine shown, of the bearings for the swivel column at a great distance from each other prevents the elasticity which is inevitable for shorter distances of the bearings.
The center of rotation of the grinding wheel and of the workpiece support will preferably be chosen as or indicated by the arrows, that is to say that the grinding wheel will run in a direction opposite to the direction of rotation of the support and towards the column. The grinding dust is then projected onto a surface of the treated part which has not yet been ground and is pushed away from the operator, so that it can be easily collected by means of a funnel or organ. similar. The cooling liquid descends in the pipe 78 'provided around the edge of the table and from or from openings 79 and pipes, not shown, return the liquid to a reservoir under the table.
The grinding machine according to Figs. I to 3 can also be used for cylinder grinding of cylindrical pieces by means of the periphery of an ordinary grinding wheel.
The part to be treated is then placed on the rotating support concentrically, the motor is turned by 90, for example, the automatic lateral advancement is disconnected by loosening the nut. hand 74 and an auxiliary device for wedging the pivoting support arm in the desired angular position is mounted on the machine. A similar auxiliary device, which can be employed also during surface grinding operations to effect the lateral feed movement by hand, is shown in fig. 5.
According to this figure, the auxiliary device consists of a threaded rod 80, provided with a crank 81, a bearing 82 and a nut 83 for advancement. On the bearing 82 and the nut 83 protrude, respectively, perpendicular to the threaded rod, cylindrical pins 84 and 85. When the auxiliary device is to be used, the pin 84, projecting on the bearing, is inserted into a hole drilled and reamed 86 of the table I, while the pin 85 of the nut is introduced into a similar hole 87 at the far end.
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-external end of the lower projection 23 of the rotating column 6, after which the support arm for the grinding wheel is put in the desired lateral position by rotation of the threaded rod by means of the hand crank 81.
The vertical advancement required during grinding into a cylinder can be achieved by hand, by means of the crank 29. However, it is more advantageous to equip the machine by means of an automatic vertical advancement device, which can be put into action when desired. A similar mechanism is shown in Figs. 6 and 7.
In this mechanism, the nut 25 screwed onto the screw 24 for vertical advancement is provided not only with the bevel gear wheel 82, intended for manual advancement, but also with a ratchet wheel 90. With the latter cooperate with two pawls 91 and 92, which are each pivotally mounted at the end of a corresponding connecting rod 93, 94; these connecting rods being carried in a slot of a console 95, fixed to the wall of the support arm 7.
Between pegs 96, provided on the pawls 91 and 92, a spring 97 has been stretched. In order to put only one of the pawls in the operating position or both pawls simultaneously in a non-operating position, a cam disc 98 is provided, which is coaxial with the ratchet wheel and mounted on a sleeve 99, surrounding the threaded rod 2.4, this sleeve projecting through the wall of the support arm and bearing on its projecting end a operating handle 100. When the cam disc 98 assumes the position shown in fig. 6, it keeps the upper pawl 91 out of engagement with the ratchet wheel 90, so that only the lower pawl 92 is actuated. - ble in order to control the wheel in the direction of the arrow.
By rotating the cam disc 98, by means of the operating handle 100, the lower pawl can, on the contrary, be lifted out of engagement with the ratchet wheel and the upper pawl can be allowed to take its hold. places an active position. to rotate the nut in the opposite direction or the two pawls can be lifted from their active position, the automatic vertical advancement mechanism then being completely disconnected. For the actuation of the pawls, use is made, in the embodiment shown, of the intermediate transverse shaft 49, actuated by the grinding motor, on which shaft has been mounted for this purpose an eccentric disc 101, which actuates a rod 102, mounted so as to move axially in the support arm 7.
By means of the mechanism described, the automatic vertical advance of the grinding wheel depending on the rotation of the grinding motor is therefore carried out at a constant speed.
Instead of operating the workpiece support at a constant speed, as shown in fig. I to 3, and to compensate for the tangential forward speed which, in surface grinding, varies with the distance of the grinding wheel from the axis of rotation, by modifying the radial forward speed, it It is obviously possible to increase the speed of rotation of the workpiece as the grinding wheel approaches the center of the support, while performing the radial advance with a substantially constant pitch. The desired increase in the rotational speed of the carrier can then be achieved by incorporating in the drive mechanism for the rotating carrier a gear having a ratio of ...
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..variable transmission. A similar gear can be established as shown by way of example, in fig. 8,
According to this figure, the sleeve 39 of the support is controlled by a gear wheel 103, mounted at the lower end of the sleeve, part of a smaller toothed wheel IQ4, attached to a friction disc 105, which is actuated by the flexible shaft 50, by means of a small friction wheel 106. This latter is mounted at the end of an arm 107 which pivots around a pin 108, directed downwards from the plate base by means of a hub 109, on which the arm pivots to oscillate in a plane passing through the ankle.
With the arm 107 cooperates a cylinder
III, supported eccentrically, provided with an operating arm 110 and intended, when it is rotated by the operating arm, to lift the arm 107 and to press the small friction wheel 106 into engagement with the underside of the friction disc 105. A cam disc 112, mounted on an extension of the support pin, lower of the pivoting column
6 is intended to cooperate with the arm 107 which. is pressed against this cam disc by a spring 113, so that at the same time as the advancement of the grinding wheel is made towards the center of the support of the workpiece in connection with the retraction of the support arm '7;
the arm 107, and therefore also the control friction wheel 106, pivot towards the center of the friction disc 105.
By means of an appropriate conformation of the cam 112, it is obviously possible to ensure that the speed of tangential advance of the rotary disc 45 or of the workpiece respectively, with respect to the grinding wheel, remains constant throughout the entire process. surface grinding operation.
To make possible a reversal of the direction of rotation of the workpiece support, as may be desirable when the machine is employed for cylinder grinding, for example, the hub 109 of the arm 107 is provided with a finger protrusion 114, with which an eccentric disc 115 can be rotated into engagement thereof, by means of the operating arm 116.
The grinding machine shown in Figs. I to J is also suitable for grinding as a piece in the radial direction. When the machine is to be used for this purpose, the automatic lateral feed mechanism is again disconnected by loosening the hand nut 74, after which a follower arm 120, similar to that shown in FIG.
9, for example, is bolted to the lower projection of the pivoting column 6, possibly after disconnection of the connecting rod 76. A jig 121, having the desired contour and with it, is fixed centrally on the plate or the rotary table 45. wherein the end of the follower arm is engaged by means of a spring 122, tensioned between the arm and a point on the base plate. As plate 45 rotates, spring 122 forces arm 120 to follow the contour of jig 121, so that cam discs or other parts attached to the rotary plate can be automatically ground to the shape of the jig. stencil or template. In this respect, the vertical automatic advancement mechanism can also be employed as in ordinary grinding in the cylinder.
In the event that the machine is to be used for grinding in the form of processed parts, in a vertical direction, from a jig, it is advantageous to mount ....
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... on the pivoting support member a follower arm 125, as shown in fig.IO, and to mount on the upper surface of the grinding table, possibly after removal of the part 45 of the rotary support which protrudes above the table, a vertical template 126 having on a vertical side the profile 127, along which the workpiece must be ground. A spring, not shown, maintains the follower arm 125 in engagement with the jig 126, so that, in combination with the vertical advance, the pivoting support member is imparted a lateral movement which corresponds to the. profile of the template.
This kind of lateral guiding of the pivoting support member can be used for grinding in the form of a revolving body, the treated part then being fixed to the rotating support, as well as in the grinding in the form of a side. workpieces which are attached directly to the table surface of the base plate.
The embodiment of the grinding machine according to the invention, which is shown in FIGS. II and 12, differs from that shown in FIGS. 1 to 3, in substance by the fact that the grinding wheel is supported directly in the frame, that is to say in the fixed support member, while the rotary support for the workpiece is carried by the support member, which can pivot relative to the frame. The frame is made in the form of a box 130, having double walls and two open vertical sides, the grinding motor, with the grinding wheel 132, being finally mounted in the roof part 131 of the box of the frame.
Between the roof part 131 and the bottom 133 of the box, the pivoting column 134 has been mounted along which the support arm 135 is vertically movable. At the outer end of the support arm 135, an upright plate 136, intended to serve as a support for the workpiece, is mounted so as to be able to rotate about an axis which is parallel to the pivot axis of the workpiece. support arm or column respectively. The rotary support 136 is shown here actuated by a separate electric motor 137. The mechanism for automatically rotating the support arm 135 has been omitted from the drawing for greater simplicity, as has the mechanism for automatically carrying out the advance. vertical support arm. These mechanisms can have the same construction as those described above.
It is obvious that also in the respite machine entered in figs. II and 12, the grinding motor can be mounted in a rotating head, so that the grinding can also be carried out by means of a grinding wheel. bowl. It is also possible to remove the rotating support from the workpiece and use the flat upper surface of the support arm for fixing the workpiece.
In certain cases, the engine 137, to actuate the rotary support, can advantageously be replaced by an oil turbine, the speed of which can be varied, by automatically shutting off the oil supply by means of an oil turbine. regulator valve-connected to the movable support member, which gives an absolutely uniform transmission, free of vibrations. This eliminates the need for a friction transmission or other separate transmission with variable transmission ratio.
If the machine according to fig. I to 3 must be used for surface grinding by means of a shaped grinding wheel, the cup, mounted on the shaft of the grinding machine, the head carrying the motor then being first turned by a quarter of turn, so that the motor shaft forms right angles with the upright rotating plate 45, it is important that ....
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... all axial play is eliminated. This can be achieved by supporting the end of the Motor shaft, which is removed from the grinding wheel as shown in Fig. 13. According to this figure, the shaft is provided with a double axial bearing, the intermediate raceway 140 of which is fixed to the shaft by means of a screw 141. Between the outer raceway 142 and the bottom of the housing 143 From the bearing, a tensioned coil spring has been introduced which presses the internal bearing track 145 against a washer 147, supported on the bearing plate 146.
As the radial motor bearing 148 allows free play in the axial direction, the motor shaft becomes able to yield elastically from a defined normal position, in the direction away from the. treated part, thus eliminating any harmful axial play.
When working with a cup-shaped wheel, cooling presents certain difficulties, a simple arrangement for efficiently delivering the coolant to the part of the workpiece embraced by the wheel is shown in fig. 14. According to this figure, we mounted on the motor shaft, by means of a hub 150, a mounting flange 151 for the grinding wheel 152, which is indicated by chain lines.
In the end of the hub closest to the motor, an annular channel 153 has been created, the inner part of which is placed further from the center than its open outer end ... 1. From the opposite or lower end of the hub, one or more holes 154 are drilled into the interior of the annular channel 153.
Side the soap water or other coolant is sent to the annular channel through a pipe 155, the water is pressed by centrifugal force to the bottom of the annular channel 153 and out. through the holes 154 onto the interior of the cup-shaped grinding wheel 152, where it is projected by centrifugal force towards the inner wall of the disc and further below the working edge 156 of the grinding wheel. The cooling water is advantageously supplied to the pipe 155, by a diaphragm pump 77.
The invention is obviously not limited to the embodiments shown in the drawings and described in detail above, but variants of a different kind may be conceived within the scope of the invention, as a support for the invention. workpiece, one can use, instead (the plate shown in fi. I to 3, a three-jaw chuck, for example a magnetic chuck, etc. .., the conical fastener, intended to to be introduced;
in the rotating sleeve placed entirely below the upper flat surface of the table, thus facilitating the exchange of supports. As already indicated, the machine can of course also be used when the support is removed. For surface grinding, a cup-shaped grinding wheel is then preferably used, the grinding wheel being moved back and forth, relative to the workpiece by the pivoting of the support arm.
In cases in which it is desired to use as a support for the workpiece a magnetic chuck supplied with direct current, it is advantageous to create an axial drilled hole in the conical fixing pin, one of the poles .......
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of the current source then being connected to an insulated sliding contact placed centrally at the lower end of the spindle while the other pole can be connected to the metal body of the mandrel. If, on the contrary, it is desired to have the two poles isolated, an insulated sliding ring can be arranged around the sliding contact, a brush holder made of Turbex or similar material being mounted below the spindle to allow two brushes to move. carbon to exert axial steering pressure against the center contact and the slip ring.
In all the embodiments described, the grinding wheel can obviously be replaced by a cutting tool, for example a milling tool having hard metal knives. In addition, certain construction details described may be employed in other combinations and in other kinds of machine tools than those described in this example. This is true in particular as regards the manner of supporting the pivoting and vertically displaceable support members, and as regards the arrangement of an angular gear cooperating with the vertical advancement screw for adjustment. of the vertical position of the grinding wheel. Still other variants are conceva, - bles within the framework of the present invention.
CLAIMS.
1. A grinding machine, in particular for surface grinding of hardened steel parts or the like, comprising in combination a rapidly rotating grinding wheel, a grinding wheel bearing member, a rotating workpiece support and a rotating member. 'support therefor, these bearing members for the grinding wheel and for the workpiece support being capable of pivoting with respect to each other about an axis which is parallel to the axis of rotation of the support of room.
2. A grinding machine according to claim 1, in which the plane of rotation of the grinding wheel forms an angle, preferably a right angle, with the plane of rotation of the workpiece carrier.
3. A handing machine according to claim 1, wherein the plane of rotation of the grinding wheel is parallel to the plane of rotation of the workpiece carrier.
4. A grinding machine according to claim 1, 2 or 3 in which the angle between the plane of rotation of the grinding wheel and the plane of rotation of the support of the workpiece is adjustable.
5. A grinding machine according to any one of claims 1 to 4, in which the pivoting support member consists of an arm which holds the grinding wheel or workpiece support at the end remote from the grinding wheel. pivoting sonaxis.
6. A grinding machine according to claim 5, characterized in that the pivoting support arm is movable in the direction of its pivot axis along a guide member which preferably comprises flat surfaces. and clampable sliding, this guide member being mounted so as to pivot in the frame at its ends.
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