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"Dispositif destiné à meuler des surfaces convexes composées*.
La présente invention a trait au meulage des surfaces courbes convexes composées et, plus particulièrement, à un tel meulage des faces terminales des lames d'alésoir ou d'autres outils de coupe à lames.
Le but de l'invention consiste à proposer un dispositif simple et efficace, destiné à meuler des surfaces courbes convexes
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composées et, en particulier, des surfaces de forme sphérique ou ellipsoïde.
Un autre but de l'invention consiste à permettre l'affûtage économique et précis d'alésoirs du type proposé par le brevet antérieur au même nom N 2.940.342, de même que -l'affûtage semblable de forêts, de tarauds ou @'outils se aouper semblables.
L'invention est caractérisée par la présence d'une surface de moulage interne, sur une meule rotative. Cette sur- face de meulage est engendrée par une ligne courbe tournant . autour de l'axe de rotation de la meule. Des moyens sont prévus pour positionner une pièce d'oeuvre en prise avec cette surface de meulage interne pour former là-dessus des surfaces courbes convexes composées. Dans le cas de l'affûtage des alésoirs du type susdit, les alésoirs sont disposés pour mettre en prise les faces terminales de lames successives avec cette surface interne qui a de préférence une configuration concave simple.
Il est pourvu au réglage précis du moyen de positionnement pour obtenir le jeu ou la dépouille nécessaire derrière les tranchants des lames de 3.!alésoir, qui sont ainsi affûtés. D'autres réglages sont assurés. de manière que, lors de l'opération de l'alésage, les surfaces finies puissent être situées avec précision, comme on le désire.
Pour maintenir la précision des surfaces meulées, des moyens sont prévus pour dresser cette surface de meulage interne avec un minimum d'effort. Ces moyens sont Bontés en relation fixe par rapport au moyen de positionnement de la pièce d'oeuvre et ont de préférence la forme d'une pointe de diamant ou analogue que l'on fait tourner autour d'un axe traasversal à l'axe de rotation de la meule pour les mettre en prise avec la surface de meulage interne de la meule en rotation et dresser ladite sur-
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fl'; ;.waLF' GiG-s A ;g'" {'/.W'Jlr 41 '(t,>- i J f
Bien que l'invention puisse être réalisée par une ma- chine spécialisée, elle peut être avantageusement réalisée par
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un dispositif rapporté, destiné à être utilisé en combinaison avec une meule de surfaçage ou analogue.
Sous cette former elle comprendrait un organe de maintien de pièce d'oeuvre ou d'alésoir, qui serait agencé pour être monté sur le banc d'un meule de surfaçage pour positionner l'alésoir pour mise en prise avec une surface de meulage interne d'une meule montée sur l'arbre habituel de ces machines. En outre, l'organe rap- porté porterait de préférence un moyen destiné à dresser cette surface de meulage interne.
Les buts ci-dessus et d'autres particularité8 et buta corrélatifs de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de la représentation donnée par les lessint annexés, les perfectionnements étant indiqués par les revendi- cations annexées.
La fige 1 est une élévation latérale en section par- tielle et certaines parties étant découpées, représentant un dispositif réalisant la présente invention.
La fige 2 est une élévation frontale, certaines parties étant découpées, du présent dispositif.
La fige 3 est une section, à une échelle plus grande, prise suivant la ligne III-III de la fig.1.
La fige 4 est une section, prise suivant la ligne IV-IV de la fige 2.
La fig. 5 est une perspective de l'extrémité d'un alé- soir meule par le dispositif selon la présente invention.
La fige 6 est une section, à une échelle plus grande, prise gé@ lement suivant la ligne VI-VI de la fig.1,
En fige 7 est une section prise suivant la ligne VII-VII de la fig.6.
La fig. 8 est une vue fragmentaire d'une variante de porte-pièce destinée à des alésoirs plus grands.
La fige 9 est une section prise généralement suivant la ligne IX-IX de la fig.8.
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Comme il apparaîtra plus complètement à la lecture de la présente description, la présente invention peut être réalisée par une machine spécialisée ou en tant qu'organe rapporté) destin née à être utilisée en combinaison avec une machine de meulage à surfacer ou analogue, comme le représentent les dessins. Les meuleuses à surfacer sont bien connues et comprennent fondamen- talement (fig. 1 et 2) un banc 10 sur lequel les pièces d'oeuvre sont montées, et un arbre rotatif 12 sur lequel diverses meules peuvent être montées par l'écrou 11, vissé sur son extrémité externe. Dans le présent cas, une meule en cuvette 14 est repré- sentée, montée sur l'arbre 12.
Le banc 10 est horizontalement réglable dans les directions longitudinale et transversale par rapport * l'axe de l'arbre 12. Le banc est en outre réglable verticalement par rapport à l'arbre. Ces réglages du banc 10 par rapport à l'arbre 12 sont assurés par des moyens connus,-qui sont ici représentés schématiquement par des vis de réglage 16,
18 et 20.
Comme il est dit ici, l'invention a la forme d'un organe rapporté comprenant une plaque 22, fixée au banc 10 et portant un guide en queue d'aronde 24 qui s'étend transversalement par rapport à l'axe de l'arbre 12. Normalement, le banc 10 est apte à être magnétisé pour fixer la plaque 22 là-dessus, bien que d'autres moyens puissent être utilisés. Un pied 26 est monté pour coulisser sur ce guide et est positionné par rapport à ce dernier par une vis de réglage 28 qui se visse dans le pied 26 et se loge rotativement dans une oreille 30, attachée à une extrémité du guide 24.
Un bouton 32 est fixé à la vis de réglage
28 de manière à la maintenir axialement fixe par rapport à l'oreille 30 et pour faciliter la rotation de la vis de réglage ,pour positionner le pied 26 par rapport à la plaque 22. Une aiguille 34 peut être fixée au pied 26 et se déplacer devant des repères portés par une plaque 36, fixée au guide 24 pour consti- tuer un moyen de repérage pour le réglage du pied. Une vis de
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fixation 38 peut être vissée à travers le pied 26 et venir en prise avec une contre-clavette 39 pour verrouiller le pied 26 pais rapportau guide 24 dans sa position réglée là-dessus.
Le porte-aléaoir 42 est monté pour pivoter au moyen d'une brocho 44 et de la liaison à manille, représentée par les dessins et portée par un bloc pivotant 46. Des vis de *fixation 47 maintiennent la broche 44 en place et fixent aussi le porte-pièce 42 dans la position angulaire relative réglée par rapport au bloc pivotant 46. Une aiguille 48 et des repères 50 peuvent être utilisés comme moyen de repérage de ce réglage angulaire du porte-outil 42 autour d'un axe horizontal, transver- sal par rapport à l'axe de l'arbre 12.
Le bloc pivotant 46 est monté pour pivoter sur le pied
26 pour permettre le réglage angulaire du porte-pièce 42 autour d'un axe vertical. Une vis de fixation 52 est prévue pour verrouiller le bloc pivotant et, avec lui, le porte-pièce 42 dans une position angulaire donnée de réglage. Une aiguille 54 est fixée au bloc pivotant 46 et peut être consignée par rapport à des repères portés par une plaque 56, constituant un moyen de repérage do ce réglage. La plaque 56 est montée sur l'extrémité supérieure du pied angulairement fixe, 26.
Le porte-outil 42 est aussi réglable dans la direction verticale, en hauteur, par rapport à la plaque 22 du fait que le pied 26 est extensible. Le pied 26 comprend un organe inférieur
58 qui porte la vis de réglage longitudinale 28 et dans lequel est formée la glissière destinée à recevoir le guide en queue d'aronde 24. L'extrémité supérieure de l'organe 58 est filetée pour recevoir un manchon 60. Le pied comprend en outre un organe supérieur 62 qui est aussi fileté pour recevoir le manchon 60.
Le filet porté par les organes 58 et 62 sont de sens opposé, si bien que lorsqu'on fait tourner le manchon 60, la hauteur du porte-pièce 42 peut être aisément et rapidement modifiée. On voit aussi que des broches 64 sont prévues pour empêcher la
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cotation relative entre lea organes 58 et 62. Une vis de fixa- tion 66 peut être utilisée pour verrouiller le manchon 60 dans une position réglée quelconque. Un bouchon de plomb 68 peut
8tre interposé entre la via de fixation 66 et le filetde l'organe 58 pour en empêcher la déformation.
Le porte-pièce 42 comprend en outre une buselure rem- plaçable 70 qui est maintenue en place par u vis de fixation 72.
La buselure 70 reçoit, de manière coulissante, un alésoir R qui est disposé dana le sens rotatif par rapport à, elle par une broche 74 située à son extrémité avant. La broche 74 (voir aussi tige 3) pénètre dans une cannelure de l'alésoir, entre ses lames voisines, pour positionner correctement la face de tête de la lame de l'alésoir par rapport à la meule 14.
Plus spécifiquement, le porte-pièce 42 positionne l'alésoir R pour venue en prise avec la face terminale d'une lame de l'alésoir, bravée la surface de meulage interne g (fig.6), formée sur la meule en cuvette 14. L'alésoir R (fig.1) a un collet d'arrêt 76, qui y est fixé de manière amovible de façon qu'il puisse être positionné à travers la buaelure 70 pour mise en prise avec la surface de meulage 5 jusqu'à un point limité par le collet 76.
Après que la face terminale d'une lame de l'alésoir a été meulées on retira l'alésoir dans la buselure 70, au-delà de la broche 74, on le fait tourner pour mettre une autre cannelure au droit de la broche 74. On fait de nouveau avancer l'alésoir pour le mettre en prise avec la surface de eulage interne g, jusqu'il un point limité par le collet 76.
Ce processus se poursuit junqu'à ce que la totalité des lames de l'alésoir aient été moulées. Le moyen décrit assure que la surface terminale de chaque lame ait la même configuration et que toutes les lames aient la même longueur efficace.
La nature de la zurface finie produite par la aurface de maulage g se comprend le mieux en se référant aux fig.5 à 7, représentant la face terminale ± de la lame d'alésoir b et le tranchant c. formé à la jonction de la face terminale f et de la
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face de ttte 1 de la lame b.
La surface de meulage g peut bzz définie le mieux par le fait qu'elle est engendrée par une e courbe qui tourne autour de l'axe de rotation de la me,1 Plus spécifiquement la surface de meulage g est une surf concave engendrée par une ligne courbe simple et, spécifiquement, par une ligne courbe qui s'étend de la surface externe de meule 14 jusqu'à la surface interne de celle-ci et que Il fais tourner autour de l'axe de rotation de la meule. Comme le .outre la fige 2, la meule 14 tourne dans le sens contraire aux @@@uil- les d'une montre. La face de tête 3. de la lame b fait face vers le haut, dans le sens de la rotation de la roue.
La face de tête 1 est disposée de préférence dans un plan horizontal qui s'étend radialement par rapport à l'axe de rotation de la meule 14, à son point de contact avec la surface g. Cette tels- tion est établie par la broche ?4 de la buselure 70. Il est aussi préférable que la surface de tête 3. soit coudée de calque peu plus de 90 à partir de la surface g, l'angle # se voyant tige ? et il apparatt aussi tige 1. Cette relation peut être établie par l'angle du porte-pièce 42 par rapport au pivot 46, car il est réglé autour de la liaison pivotante procurée par la broche 44.
L'angle d'inclinaison du porte-outil 42 sur l'axe horizontal de la broche 44 règle le jeu ou la dépouille de La face terminale f, derrière le tranchant o. pour satisfaire max exigences d'un alésoir donné.
En partant de ces relations, on meule une surface sensi- blement sphérique sur la face terminale ± de la lame d'alésoir b Comme il a été dit plus haut, les taces terminales f des lame* success' @ peuvent être mises en prise avec la surface g peur Meuler avec précision cette même configuration sur chaque lans et produire de ce fait une lame qui, non seulement a un tran@hant courbe c, mais une lame qui comporte une quantité maximum de le matière de l'alésoir derrière le tranchant afin d'améliorer l'eff@ de coupe et les caractéristiques d'usure, ainsi qu'il est exposé plus complètement dans le brevet susdit.
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Les réglages divers prévue pour le porte-pièce 42 par rapport à la plaque 22 et le réglage du banc 10 par rapport à la meule permettent un réglage précis de la disposition relative de la surface sphérique meulée sur la face terminale de chaque lame.
Ainsi, il faut observer en outre qu'il est avantageux de faire pivoter le porte-pièce 42 autour de l'axe vertical formé par la liaison pivotante entre le bloc pivotant 46 et le pied 26. De même, la situation transversale du porte-pièce 42 détermine la mesure dans laquelle le tranchant c s'approche d'une position tangentielle par rapport au bord longitudinal de la lame.
Les réglages prévus permettent aussi un déplacement de l'alésoir de manière qu'il puisse venir en prise avec la surface g en d'autres points. S'il est ainsi déplacé par rapport à la posi- tion représentée, la confirguration de la surface meulée tend à prendre une forme ellipsoïde plus prononcée.
Pour maintenir la précision de la surface meulée, des moyens sont prévus pour dresser ou ajuster périodiquement la sur- face de meulage g. De tels moyens sont avantageusement montés sur la plaque 22 dans une relation prédéterminée par rapport au porte-pièce 42.
Comme le montrent les dessins, le moyen de dressage comprend une pointe de diamant 78 que l'on peut faire pivoter autour d'un axe transversal, le long de la ligne qui engendre la surface de meulage g. La pointe de diamant 78 est montée dans un bras 80 qui s'étend latéralement par rapport à la meule 14 et est tourillonnée dans un bloc 82 pour tourner autour d'un axe horizontal, de préférence normal à l'axe de rotation de la meule 14. Il est aussi préférable que l'axe de rotation du bras
80 soit disposé sensiblement en alignement avec la face frontale de la meule 14.
Le mouvement basculant du bras 80 est représenté fig.1 qui montre les limites de son mouvement pour la translation de la pointe de diamant 78 en travers de la surface de meulage g. De
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préférence, des moyens sont prévue pour empêcher la rotation du bras 80 au-delà de ces limites, un tel moyen ayant la forme d'une paire de doigts 84 qui s'étendent à partir du moyeu du bras 80 et sont aptes à venir en prise avec une broche 86 qui seille à partir du bloc 82. Un bouton 88 est fixé au bras 80 pour facili- tor cette rotation.
Il faut observer en outre que le bras 80 est dépouille en 90 pour donner du jeu à la face frontale de la meule 14 entre les limites de rotation ainsi établies.
La pointe de diamant 78 peut aussi être employée pour dresser la face frontale de la meule 14 à mesure que la surface g n'une* On peut effectuer cela aisément en déplaçant le banc 10 dans une direction verticale par l'emploi du dispositif de réglage vertical du banc qui a été indiqué plus haut.
On voit que la pointe de diamant 78 a une relation voulue dans le sens de la hauteur et de la longueur par rapport à la meule 14. Les réglages vertical et transversal du porte-pièce 42, assurés par l'extensibilité du pied 26 et son mouvement sur le guide 24, permettent au porte-pece de positionner l'alésoir R dans la position voulue par rapport à la meule 14 et sa surface* La meule 14 est représentée comme ayant une forme conique, ce qui signifie qu'à mesure que la surface g s'use, le banc 10 doit être progressivement élevé et qu'en outre, le porte-pièce 42 doit être déplacé vers le bas et vers l'intérieur pour conserver la relation établie avec la surface g.
La meule 14 en forme de cuvette peut être remplacée par une meule en forme de cylindre et, dans ce cas, la nécessité des réglages entre la pointe de diamant 78 et le porte-pièce 42 se trouve réduite.
Il est évident que des buselurea 70 de différentes tailles seraient employées pour des alésoirs de diamètres ditt6- rents afin de maintenir un positionnement précis des alésoirs par le porte-pièce 42. En outre, le présent dispositif peut être utilisé pour affûter des alésoirs cannelés hélicoïdaux, de même que des alésoirs cannelés rectilignes, comme le montre la figure.
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Sous ce rapport, il faut observer que la buselure 70 peut être tournée dans le porte-pièce 42 et ensuite, verrouillée par des vis de fixation 72, pour positionner avec précision la face de tête de la lame à affaler par rapport à la surface de moulage g, comme il est décrit plus haut.
L'emploi de la buselure 70 pour le positionnement de l'alésoir R est préférable pour les alésoirs @ setits diamètres, mais il présente la limitation d'exiger des buselurea de diffé- rentes tailles pour chaque diamètre différent de l'alésoir. Les fig.8 et 9 représentent une variante d'un porte-pièce dans lequel les alésoira R sont montés "entre pointes" et une grande variété d'alésoirs peuvent 8tre meulés sans requérir de changement de pièces telles que la buselure 70.
Dans ces figures, une variante de porte-pièce 42' est disposée par la broche 44 sur le bloc pivotant 46, comme dans la réalisation précédente, et tous les autres éléments de cette réa- lisation restent inchangés. La meule 14' est toutefois modifiée pour représenter une meule en cuvette cylindrique au lieu d'une meule à cuvette conique. La surface de meulage g, formée là- dessus, peut être la même qu'auparavant. Un support 96 est monté pour coulisser dans le porte-pièce 42', pour mouvement générale- ment axial par rapport à l'arbre 12, vers la surface de meulage g et loin de celle-ci.
Le support 96 a généralement une forme tubu- laire et porte, à son extrémité avant, une pointe conique de sup- port 98 qui est fixée à un bras 100 qui s'étend à partir d'une allonge du support 96, disposée à l'intérieur de la meule en cuvette 14'. La disposition de l'allonge du support et du bras 100 est de nature à éviter le contact de la meule 14'. Cette disposition est maintenue par une calle 102, fixée au support 96 et guidée par une fente longitudinale du ports-pièce 42' de manière à empêcher la rotation du support 96 par rapport à ce dernier.
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Un bouchon 104. est fixé de manière amovible à l'extré-
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mité externe du support 96 pour former un moyen destiné au tage d'un second suppôt çanique 106, formé à .J;'xt:a1Ùt'; , via fil08, vissée à travera le bouchon '104.. Les supporta 98 -.
-a1 106 viennent en prise avec des centres prévus dans les bouts opposés de l'alésoir R pour positionner l'alésoir sur le support.
On voi'b que l'alésoir R peut être enlevé du'support en êtant le bouchon 104. Des alésoirs successifs peuvent être introduits dans le support 96 par l'extrémité externe de l'alésoir et ensuite disposés sur les supports 98 et 106. Les variations de la longueur sont compensées, entre des limites données, par la mesure dont la vis 108 est vissée à travers le bouchon 104.
Une broche de situation 110 saille à partir de l'extré- mité d'un bras 112, fixé au porte-pièce 42' par une vis 114. La broche 110 pénètre dans les.cannelures de l'alésoir R pour posi- tionner ses lames par rapport à la surface de meulage g, de la même manière que la broche 74, décrite plus haut.
Une fente 115, prévue dane le bras 112, sert à régler la position relative du doigt de situation, circonférentiellement par rapport au porte- pièce 42', de manière à obtenir une disposition angulaire cor- recte de la face de tête de chaque lame de l'alésoir par rapport à la surface de meulage g afin que les mêmes fonctions que calles qui ont été exercées plus haut par la rotation de la buselure 70, soient ici assurées.
Un collet 116 est fixé, de manière ajustable, au support 96, et est agencé pour buter contre le porte-pièce 42' pour limi- ter le déplacement du support vers la surface de meulage 1 et il fonction de la même façon que le collet 76 (voir fig. 1) pour assurer que la longueur efficace de toutes les lames d'aléseir soit la même après le meulage de leurs faces terminales.
Il faut aussi observer que le support 96 est découpé en 118 pour donner accès à l'extrémité externe de l'alésoir R.
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Cela permet à l'alésoir R d'être tourné sur les supports 98 et '106 pour amener des lames successives en prise avec la surface de meulage g. Ainsi, en fonctionnement, le support 96 est .avancé vers la meule 14' jusqu'à ce que ce déplacement soit limité par le collet 116. Le support est retiré jusqu'à un point où l'extrémité externe de l'alésoir est dégagée du doigt de situation 110. On fait alors tourner l'alésoir sur ces sup- ports pour aligner une autre cannelure avec le doigt de situation
110 et l'on fait de nouveau avancer le support 96. On répète ce cycle d'opérations jusqu'à ce que les faces terminales de toutes les lames d'alésoir aient été meulées.
Dans la description ci-dessus, il est fait particuliè- rement référence au meulage et à l'affûtage des alésoirs; toute- fois, il est évident aux personnes versées dans cette technique que le concept de l'invention est aussi applicable au meulage d'autres surfaces convexes composées, de même qu'à l'affûtage d'outils de coupe semblables, ayant des lames longitudinales et des cannelures, tels que, par exemple, les forets, les tarauds et les fraises.
Les références faites ici et dans les revendications annexées à la disposition horizontale et verticale des éléments sont faites simplement aux fins de simplification pour définir la situation relative des pièces et ne doivent pas être prises nécessairement comme une limitation. Pareillement, les revendi- cations exposent la portée de l'invention, laquelle comprend les variantes et les modifications de la présente description, qui se présentent aux personnes versées dans cette technique.
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"Device intended for grinding convex compound surfaces *.
The present invention relates to the grinding of compound convex curved surfaces and, more particularly, to such grinding of the end faces of reamer blades or other bladed cutting tools.
The aim of the invention is to provide a simple and efficient device intended for grinding convex curved surfaces.
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compounds and, in particular, spherical or ellipsoid surfaces.
Another object of the invention is to allow economical and precise sharpening of reamers of the type proposed by the prior patent of the same name N 2,940,342, as well as the similar sharpening of drills, taps or @ ' similar tools.
The invention is characterized by the presence of an internal molding surface on a rotary grinding wheel. This grinding surface is generated by a rotating curved line. around the axis of rotation of the grinding wheel. Means are provided for positioning a workpiece in engagement with this internal grinding surface to form compound convex curved surfaces thereon. In the case of sharpening reamers of the aforesaid type, the reamers are arranged to engage the end faces of successive blades with this internal surface which preferably has a simple concave configuration.
It is provided with the fine adjustment of the positioning means to obtain the necessary clearance or clearance behind the cutting edges of the reamer blades, which are thus sharpened. Other settings are ensured. so that in the boring operation the finished surfaces can be located precisely as desired.
To maintain the precision of the grinded surfaces, means are provided for dressing this internal grinding surface with a minimum of effort. These means are good in a fixed relationship with respect to the positioning means of the workpiece and preferably have the shape of a diamond point or the like which is rotated around an axis transverse to the axis of rotation of the wheel to engage them with the internal grinding surface of the rotating wheel and dress said sur-
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fl '; ; .waLF 'GiG-s A; g' "{'/.W'Jlr 41' (t,> - i J f
Although the invention can be carried out by a specialized machine, it can advantageously be carried out by
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an insert device, intended to be used in combination with a face grinding wheel or the like.
In this form it would comprise a workpiece or reamer holder, which would be arranged to be mounted on the bed of a face grinding wheel to position the reamer for engagement with an internal grinding surface d. 'a grinding wheel mounted on the usual shaft of these machines. In addition, the attached member would preferably have a means for erecting this internal grinding surface.
The above objects and other correlative features and objectives of the invention will become apparent from the following description of the representation given by the appended words, the improvements being indicated by the appended claims.
Fig. 1 is a side elevation in partial section and with parts cut away showing a device embodying the present invention.
Fig 2 is a front elevation, some parts cut away, of the present device.
Fig 3 is a section, on a larger scale, taken along line III-III of fig.1.
Fig 4 is a section, taken along line IV-IV of Fig 2.
Fig. 5 is a perspective view of the end of a grinding wheel blade through the device according to the present invention.
Fig 6 is a section, on a larger scale, taken generally along line VI-VI of fig.1,
In fig 7 is a section taken along the line VII-VII of fig.6.
Fig. 8 is a fragmentary view of an alternative workpiece carrier for larger reamers.
Fig. 9 is a section taken generally along the line IX-IX of fig.8.
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As will become more fully apparent on reading the present description, the present invention can be carried out by a specialized machine or as an attached member) intended to be used in combination with a face grinding machine or the like, such as the represent the drawings. Face grinders are well known and basically comprise (Figs. 1 and 2) a bench 10 on which the workpieces are mounted, and a rotating shaft 12 on which various grinding wheels can be mounted by the nut 11, screwed on its outer end. In the present case, a cup wheel 14 is shown, mounted on the shaft 12.
The bed 10 is horizontally adjustable in the longitudinal and transverse directions with respect to the axis of the shaft 12. The bed is further adjustable vertically relative to the shaft. These adjustments of the bench 10 relative to the shaft 12 are ensured by known means, which are shown here schematically by adjusting screws 16,
18 and 20.
As stated here, the invention is in the form of an insert comprising a plate 22, fixed to the bench 10 and carrying a dovetail guide 24 which extends transversely with respect to the axis of the shaft 12. Normally, the bench 10 is able to be magnetized to secure the plate 22 thereon, although other means can be used. A foot 26 is mounted to slide on this guide and is positioned relative to the latter by an adjustment screw 28 which screws into the foot 26 and is housed rotatably in an ear 30, attached to one end of the guide 24.
A knob 32 is attached to the adjustment screw
28 so as to keep it axially fixed with respect to the ear 30 and to facilitate the rotation of the adjustment screw, to position the foot 26 relative to the plate 22. A needle 34 can be attached to the foot 26 and move in front of marks carried by a plate 36, fixed to the guide 24 to constitute a marking means for adjusting the foot. A screw of
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binding 38 can be screwed through the foot 26 and engage with a counter-key 39 to lock the foot 26 thick relative to the guide 24 in its position set thereon.
Random holder 42 is mounted to pivot by means of a brocho 44 and the shackle link, shown in the drawings and carried by a swivel block 46. Set screws 47 hold the pin 44 in place and also secure. the workpiece holder 42 in the relative angular position set with respect to the pivoting block 46. A needle 48 and marks 50 can be used as a means of locating this angular adjustment of the tool holder 42 about a horizontal, transverse axis. sal with respect to the shaft axis 12.
Swivel block 46 is mounted to pivot on the foot
26 to allow the angular adjustment of the workpiece holder 42 about a vertical axis. A fixing screw 52 is provided to lock the pivoting block and, with it, the workpiece holder 42 in a given angular position of adjustment. A needle 54 is fixed to the pivoting block 46 and can be registered with respect to marks carried by a plate 56, constituting a marking means for this adjustment. The plate 56 is mounted on the upper end of the angularly fixed foot, 26.
The tool holder 42 is also adjustable in the vertical direction, in height, relative to the plate 22 because the foot 26 is extendable. The foot 26 comprises a lower organ
58 which carries the longitudinal adjustment screw 28 and in which is formed the slideway intended to receive the dovetail guide 24. The upper end of the member 58 is threaded to receive a sleeve 60. The foot further comprises an upper member 62 which is also threaded to receive the sleeve 60.
The net carried by the members 58 and 62 are in the opposite direction, so that when the sleeve 60 is rotated, the height of the workpiece 42 can be easily and quickly changed. It can also be seen that pins 64 are provided to prevent the
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relative quotation between members 58 and 62. A set screw 66 can be used to lock sleeve 60 in any set position. A 68 lead plug can
8tre interposed between the fixing via 66 and the net of the member 58 to prevent deformation.
Workpiece holder 42 further includes a replaceable nozzle 70 which is held in place by a set screw 72.
The nozzle 70 slidably receives a reamer R which is disposed in the direction of rotation with respect to it by a pin 74 located at its front end. The spindle 74 (see also shank 3) enters a groove in the reamer, between its neighboring blades, to correctly position the head face of the reamer blade relative to the grinding wheel 14.
More specifically, the workpiece holder 42 positions the reamer R to engage the end face of a blade of the reamer, facing the internal grinding surface g (fig. 6), formed on the cup wheel 14 The reamer R (Fig. 1) has a stop collar 76, which is removably attached thereto so that it can be positioned through the groove 70 for engagement with the grinding surface 5 up to at a point limited by the collar 76.
After the end face of a reamer blade has been ground, the reamer is removed in the nozzle 70, beyond the spindle 74, it is rotated to put another groove in line with the spindle 74. The reamer is again advanced to engage the internal eulage surface g, up to a point limited by the collar 76.
This process continues until all of the reamer blades have been cast. The described means ensures that the end surface of each blade has the same configuration and that all the blades have the same effective length.
The nature of the finished surface produced by the maulage aurface g is best understood by referring to Figs. 5-7, showing the ± end face of the reamer blade b and the cutting edge c. formed at the junction of the terminal face f and the
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blade face 1 b.
The grinding surface g can best be defined by the fact that it is generated by an e curve which rotates about the axis of rotation of the me, 1 More specifically the grinding surface g is a concave surface generated by a simple curved line and, specifically, by a curved line which extends from the outer surface of grinding wheel 14 to the inner surface thereof and which it rotates about the axis of rotation of the grinding wheel. Like Fig. 2, grinding wheel 14 rotates counterclockwise. The head face 3. of the blade b faces upwards in the direction of the rotation of the wheel.
The head face 1 is preferably arranged in a horizontal plane which extends radially with respect to the axis of rotation of the grinding wheel 14, at its point of contact with the surface g. This is established by pin? 4 of the nozzle 70. It is also preferable that the head surface 3. be traced a little more than 90 from the surface g, the angle # showing shank? and it also appears rod 1. This relation can be established by the angle of the workpiece holder 42 with respect to the pivot 46, since it is adjusted around the pivoting connection provided by the pin 44.
The angle of inclination of the tool holder 42 on the horizontal axis of the spindle 44 adjusts the clearance or clearance of the end face f, behind the cutting edge o. to meet max requirements of a given reamer.
On the basis of these relations, a substantially spherical surface is grinded on the terminal face ± of the reamer blade b As mentioned above, the end faces f of the * success' @ blades can be engaged with The g surface can precisely grind this same configuration on every lans and thereby produce a blade which not only has a curved edge c, but a blade which has a maximum amount of reamer material behind the cutting edge. in order to improve the cutting efficiency and the wear characteristics, as more fully disclosed in the aforesaid patent.
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The various adjustments provided for the workpiece holder 42 relative to the plate 22 and the adjustment of the bed 10 relative to the grinding wheel allow precise adjustment of the relative arrangement of the ground spherical surface on the end face of each blade.
Thus, it should also be observed that it is advantageous to make the workpiece holder 42 pivot around the vertical axis formed by the pivoting connection between the pivoting block 46 and the foot 26. Likewise, the transverse position of the holder. part 42 determines the extent to which the cutting edge c approaches a position tangential to the longitudinal edge of the blade.
The adjustments provided also allow a displacement of the reamer so that it can engage the surface g at other points. If it is thus displaced from the position shown, the configuration of the ground surface tends to assume a more pronounced ellipsoid shape.
To maintain the precision of the ground surface, means are provided for periodically dressing or adjusting the grinding surface g. Such means are advantageously mounted on the plate 22 in a predetermined relationship with respect to the workpiece holder 42.
As shown in the drawings, the dressing means comprises a diamond point 78 which can be rotated about a transverse axis, along the line which generates the grinding surface g. The diamond point 78 is mounted in an arm 80 which extends laterally of the wheel 14 and is journaled in a block 82 to rotate about a horizontal axis, preferably normal to the axis of rotation of the wheel. 14. It is also preferable that the axis of rotation of the arm
80 is disposed substantially in alignment with the front face of the grinding wheel 14.
The rocking movement of the arm 80 is shown in Fig. 1 which shows the limits of its movement for the translation of the diamond point 78 across the grinding surface g. Of
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preferably, means are provided to prevent rotation of the arm 80 beyond these limits, such means having the form of a pair of fingers 84 which extend from the hub of the arm 80 and are adapted to come into contact with each other. taken with a pin 86 extending from block 82. A knob 88 is attached to arm 80 to facilitate this rotation.
It should also be observed that the arm 80 is undercut at 90 to give play to the front face of the grinding wheel 14 between the limits of rotation thus established.
The diamond point 78 can also be used to dress the front face of the grinding wheel 14 as the surface grows less. This can be easily done by moving the bed 10 in a vertical direction by use of the adjuster. vertical of the bench which was indicated above.
It can be seen that the diamond point 78 has a desired relation in the direction of the height and the length relative to the grinding wheel 14. The vertical and transverse adjustments of the workpiece holder 42, ensured by the extensibility of the foot 26 and its movement on the guide 24, allow the holder to position the reamer R in the desired position relative to the grinding wheel 14 and its surface * The grinding wheel 14 is shown as having a conical shape, which means that as the surface g wears out, the bench 10 must be gradually raised, and furthermore, the workpiece holder 42 must be moved downward and inward to maintain the established relationship with the surface g.
The cup-shaped grinding wheel 14 can be replaced by a cylinder-shaped grinding wheel and in this case the need for adjustments between the diamond point 78 and the workpiece holder 42 is reduced.
Obviously, nozzles 70 of different sizes would be employed for reamers of different diameters in order to maintain precise positioning of the reamers by the workpiece holder 42. Additionally, the present device can be used to sharpen helical fluted reamers. , as well as straight fluted reamers, as shown in the figure.
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In this regard, it should be observed that the nozzle 70 can be rotated in the workpiece holder 42 and then locked by fixing screws 72, in order to precisely position the head face of the blade to be lowered relative to the surface of the blade. molding g, as described above.
The use of the nozzle 70 for the positioning of the reamer R is preferable for reamers @ small diameters, but it has the limitation of requiring nozzles of different sizes for each different diameter of the reamer. Figs. 8 and 9 show a variant of a workpiece carrier in which the reamers R are mounted "between centers" and a wide variety of reamers can be ground without requiring any change of parts such as the nozzle 70.
In these figures, a variant of the workpiece holder 42 'is arranged by the pin 44 on the pivoting block 46, as in the previous embodiment, and all the other elements of this embodiment remain unchanged. The grinding wheel 14 'is however modified to represent a cylindrical cup wheel instead of a conical cup wheel. The grinding surface g formed thereon may be the same as before. A support 96 is mounted to slide in the workpiece holder 42 ', for generally axial movement with respect to the shaft 12, towards and away from the grinding surface g.
Support 96 is generally tubular in shape and has at its forward end a conical support point 98 which is attached to an arm 100 which extends from an extension of support 96 disposed at the side. 'inside the cup wheel 14'. The arrangement of the extension of the support and of the arm 100 is such as to avoid contact with the grinding wheel 14 '. This arrangement is maintained by a wedge 102, fixed to the support 96 and guided by a longitudinal slot of the part-ports 42 'so as to prevent the rotation of the support 96 relative to the latter.
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A plug 104. is removably attached to the end.
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external mity of the support 96 to form a means intended for the floor of a second mechanical element 106, formed at .J; 'xt: a1Ùt'; , via fil08, screwed through the stopper '104 .. Supporta 98 -.
-a1 106 engage with centers provided in opposite ends of the reamer R to position the reamer on the support.
It will be seen that the reamer R can be removed from the support by being the stopper 104. Successive reamers can be introduced into the support 96 through the outer end of the reamer and then placed on the supports 98 and 106. The variations in length are compensated, between given limits, by the measure of which the screw 108 is screwed through the plug 104.
A situation pin 110 protrudes from the end of an arm 112, attached to the workpiece holder 42 'by a screw 114. The pin 110 enters the grooves of the reamer R to position its positions. blades relative to the grinding surface g, in the same manner as spindle 74, described above.
A slot 115, provided in the arm 112, serves to adjust the relative position of the situation finger, circumferentially with respect to the workpiece holder 42 ', so as to obtain a correct angular arrangement of the head face of each blade. the reamer relative to the grinding surface g so that the same functions as calles which were performed above by the rotation of the nozzle 70, are here provided.
A collar 116 is adjustably attached to the support 96, and is arranged to abut against the workpiece holder 42 'to limit movement of the support towards the grinding surface 1 and functions in the same way as the collar. 76 (see fig. 1) to ensure that the effective length of all reamer blades is the same after their end faces have been grinded.
It should also be observed that the support 96 is cut at 118 to give access to the outer end of the reamer R.
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This allows the reamer R to be rotated on the supports 98 and '106 to bring successive blades into engagement with the grinding surface g. Thus, in operation, the holder 96 is advanced towards the grinding wheel 14 'until this movement is limited by the collar 116. The holder is withdrawn to a point where the outer end of the reamer is released. position finger 110. The reamer is then rotated on these supports to align another groove with the situation finger
110 and carrier 96 is further advanced. This cycle of operations is repeated until the end faces of all reamer blades have been ground.
In the above description, particular reference is made to the grinding and sharpening of the reamers; however, it is obvious to those skilled in the art that the concept of the invention is also applicable to the grinding of other compound convex surfaces, as well as to the sharpening of similar cutting tools, having blades. longitudinal and grooves, such as, for example, drills, taps and cutters.
References made here and in the appended claims to the horizontal and vertical arrangement of the elements are made merely for the sake of simplicity in defining the relative situation of the parts and should not necessarily be taken as a limitation. Likewise, the claims set forth the scope of the invention, which includes variations and modifications of the present specification, which are apparent to those skilled in the art.