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La Société dite : HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI
KAISHA à Tokyo (Japon) "Machine à rectifier les cames" C. I. : Demandes de brevets japonais no 127. 568/1982 déposée le 23 juillet 1982 et no 174.662/1982 déposée le 6 octobre 1982
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La présente invention est relative à une machine à rectifier les cames utilisée principalement pour l'usinage d'une pièce en oeuvre comprenant plusieurs ébauches de cames, telle qu'un arbre à cames pour la commande des soupapes d'un moteur à combustion interne, etc.
On connaît jusqu'à présent une machine à rectifier de cette espèce d'un type comprenant une table basculante équipée d'une broche de travail rotative destinée à soutenir une pièce en oeuvre, la table étant conçue en vue d'être commandée, en ce qui concerne son mouvement de basculement, par un galet palpeur et un ensemble de cames mères, disposés de manière à se faire mutuellement face entre la table et un élément du bâti de machine, élément prévu de manière à se situer à l'opposé de la table, de telle façon que la pièce en oeuvre puisse être meulée par une meule rotative disposée à l'avant en considérant le sens de basculement, vers l'avant et vers l'arrière, de la table.
Dans une machine de ce type, il est de pratique courante que l'ensemble de cames mères soit disposé de manière à tourner en synchronisme avec la rotation de la broche de travail, le galet palpeur étant prévu sur le bâti de la machine.
Dans cette disposition, il est de pratique courante que, lorsqu'il s'agit de rectifier une pièce en oeuvre comportant plusieurs ébauches de cames présentant des positions angulaires différentes, on fait appel à plusieurs cames mères dont les positions angulaires concordent avec celles des ébauches de cames correspondantes, les différentes ébauches de cames de la pièce en oeuvre étant rectifiées une à une en mettant les cames mères respectives de l'ensemble des cames mères une à une en contact avec le galet palpeur. Ceci présente toutefois les inconvénients suivants : (1) on doit prévoir des cames mères en un nombre égal à celui des ébauches de cames que comporte la pièce en oeuvre, de sorte que la confection
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des cames mères présente beaucoup de difficultés et exige beaucoup de temps.
(II) En raison du fait que la série des cames mères est montée sur la table basculante, le moment d'inertie de la table est accru en ce qui concerne le basculement et, lorsque l'opération de meulage est effectuée à une grande vitesse, il se produit un phénomène de sautillement en raison du retard dans le mouvement de basculement de la table.
De plus, et afin de réduire le nombre de cames mères montées sur la table basculante, il est aussi connu de faire en sorte que l'arbre de cames mères soit relié à la broche de travail par un mécanisme d'ajustement de la position angulaire, tel qu'un actionneur rotatif etc., de sorte que le meulage d'une série d'ébauches de cames de la pièce en oeuvre, qui occupent des positions angulaires différentes, peut être effectué à l'aide d'une seule came mère commune et en appliquant un ajustement de la position angulaire de l'arbre de came mère (voir brevet Sho 56-8740 publié au Japon).
Une machine de cette espèce permet d'éliminer l'inconvénient (I) ci-dessus, mais ne permet pas d'éliminer l'inconvénient (II) précité, parce que le poids du mécanisme d'ajustement de la position angulaire vient s'ajouter au poids qui détermine le moment d'inertie de la table en ce qui concerne le basculement et, de plus, il en résulte un inconvénient consistant en ce que, lorsque la pièce en oeuvre est remplacée par une autre, d'une espèce différente, on doit remplacer la came mère et la broche de travail reliée à celle-ci par l'intermédiaire du mécanisme d'ajustement de la position angulaire, remplacement qui est fort fastidieux et long, ce qui est inopportun, en particulier pour l'exécution de produits manufacturés de diverses espèces, dont chacune est fabriquée en petite série.
La présente invention a pour objectif d'établir
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une machine à rectifier qui soit exempte de ces inconvénients, machine du type comprenant une broche de travail rotative pour supporter la pièce en oeuvre, le mouvement de basculement de cette machine étant commandé par un galet palpeur et un ensemble de cames mères, qui sont disposés de manière à se faire face mutuellement entre la table et un élément du bâti de la machine, élément prévu de manière à se situer en regard de la table, de façon que la pièce en oeuvre puisse être meulée par une meule rotative prévue sur le côté antérieur de la table animée d'un basculement vers l'avant et vers l'arrière, cette machine étant caractérisée en ce que le galet palpeur est prévu sur la table, tandis que l'ensemble de cames mères est prévu sur le bâti de la machine,
un arbre de cames mères, qui porte l'ensemble de cames mères, étant conçu de façon à pouvoir être entraîné en rotation en synchronisme avec la rotation de la broche de travail et à pouvoir être ajusté quant à sa position angulaire par rapport à la broche de travail.
Des exemples de réalisation de la présente invention seront exposés ci-après, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : - la fig. 1 est une vue schématique en plan de dessus d'un exemple de la présente invention ; - la fig. 2 est un schéma destiné à expliquer les rapports entre une pièce en oeuvre et une meule rectifieuse rotative et ceux existant entre un galet palpeur et un ensemble de cames mères ; - la fig. 3 est une vue en plan de dessus d'un autre exemple de la présente invention ; - la fig. 4 est une vue en coupe d'un segment faisant partie de cette dernière variante ; - la fig. 5 est une vue latérale de l'ensemble de cames mères de cet exemple, prise à partir de la ligne V-V
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de la fig. 4 ;
- la fig. 6 est une vue latérale d'un système pour le remplacement d'un ensemble de cames mères de cette dernière variante, en regardant depuis la ligne VI-
VI de la fig. 3
Les figures 1 et 2 représentent un exemple de réalisation d'un système pour la rectification d'un arbre à cames destiné à un moteur à deux cylindres et formant la pièce en oeuvre, cet arbre présentant deux ébauches de cames d'admission Wa, Wa'et deux ébauches de cames d'échappement Wb, Wb', qui font partie de la pièce en oeuvre W..
Dans ces dernières figures, le chiffre 1 désigne une table basculante, sur laquelle est montée une broche de travail 2 destinée à maintenir la pièce en oeuvre W, la table de travail 1 étant disposée de manière à pouvoir d'une part basculer en avant et en arrière autour d'un axe de rotation, et d'autre part être inclinée par basculement vers l'avant, en cours de travail, par l'action d'un ressort 3, de telle sorte que la pièce en oeuvre W et une meule rotative 4, située en avant de la pièce en oeuvre, puissent être mises en contact l'une avec l'autre, cependant qu'un galet palpeur 6 et une came mère 7, qui sont disposés de manière à se faire face mutuellement entre la table 1 et le bâti 5 de la machine, en avant de la table 1, puissent être mis en contact entre eux.
Suivant la présente invention, le galet palpeur 6 est prévu sur la table 1, tandis que l'ensemble de cames mères 7 est prévu sur le bâti 5 de la machine, plus particulièrement, et comme c'est le cas dans l'exemple représenté, l'ensemble de cames mères 7 comprend deux cames mères d'espèces différentes 7A et 7B qui présentent des profils différents affectés respectivement aux ébauches de cames pour soupapes d'admis-
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sion et aux ébauches de cames pour soupapes d'échappement, soit Wa et Wb, ébauches décalées angulairement les unes par rapport aux autres et montées côte à côte sur leur arbre à came commun 8, le galet palpeur 6 étant disposé coaxialement avec la broche de travail 2, de manière à pouvoir se déplacer axialement par rainurage, etc...
le galet palpeur 6 étant conçu pour être mû sélectivement au moyen d'un mécanisme de translation 9, pour occuper une position prédéterminée faisant face à l'une ou l'autre des cames mères respectives 7A, 7B.
Dans les figures 1 et 2, le chiffre de référence 10 désigne un moteur d'entraînement pour la pièce en oeuvre, destiné à produire la rotation de la broche de travail 2, tandis que le chiffre de référence 11 désigne un moteur d'entraînement des cames mères destiné à produire la rotation de l'arbre de cames mères 8, les moteurs 10 et 11 étant des moteurs à impulsions ou pas à pas, par exemple, la disposition étant telle que la broche de travail 2 et l'arbre de cames mères 8 peuvent tourner en synchronisme grâce au fait que les deux moteurs 10 et 11 sont pilotés en synchronisme par des impulsions de commande fournies par un dispositif de commande 12 ;
d'autre part, l'arbre de cames mères 8 est disposé de manière à pouvoir être ajusté quant à sa position angulaire par rapport à la broche de travail 2 par le seul pilotage du moteur d'entraînement 11 des cames mères.
On décrira ci-après le fonctionnement de la machine suivant l'exemple ci-dessus, à savoir :
En premier lieu, on déplace la meule rotative 4 jusqu'à une position où elle fait face à l'ébauche de came d'admission de gauche Wa de la pièce en oeuvre W et l'on déplace le galet palpeur 6 jusqu'à une position où il fait face à la came mère 7A pour l'ébauche de came d'admission Wa ; ceci étant accompli, on sollicite
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la table basculante 1 de façon à l'incliner vers l'avant.
De cette façon, une partie prédéterminée de l'ébauche de came Ma est d'abord meulée par la meule 4 jusqu'à une profondeur prédéterminée, le galet palpeur 6 étant alors mis en contact avec la came mère 7a. Puis, la broche de travail 2 et l'arbre de cames mères 8 sont amenés à tourner en synchronisme et l'ébauche de came Wa subit un meulage visant à lui donner la forme d'une came correspondant à celle de la came mère 7A, ceci grâce aux mouvements de basculement de la table 1 définis par la came mère 7A.
Après l'achèvement du travail de meulage, on bascule la table 1 de manière qu'elle s'incline vers l'arrière, tandis que la meule rotative 4 est amenée à une position où elle fait face à l'ébauche Wb de la came de soupape d'échappement et que le galet palpeur 6 est déplacé vers une position où il fait face à la came mère 7B. Ensuite, on fait à nouveau basculer la table 1, sensiblement de la même manière que celle mentionnée plus haut, de façon qu'elle soit inclinée vers l'avant, et l'ébauche de came Wb subit un meulage qui lui imprime la forme d'une came correspondant à celle de la came mère 7B.
Ainsi, le travail de meulage d'une paire d'ébauches de soupape d'admission et de came de soupape d'échappement Wa, Wb peut être effectué de la manière décrite ci-dessus, tandis que l'autre paire d'ébauches de came de soupape d'admission et de came de soupape d'échappement Wa', Wb'est appelée à être usinée dans un temps suivant, étant donné que cette dernière paire est décalée de 180 degrés par rapport à la paire précédente, de sorte qu'en premier lieu on fait tourner l'arbre de cames mères 8 de 180 degrés par rapport à la broche de travail 2, de façon que sa position angulaire corresponde à celle de l'autre paire, après quoi ont lieu des
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opérations sensiblement identiques à celles décrites plus haut, le travail de rectification des ébauches de cames correspondantes Wa', Wb'étant effectué de cette manière.
Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, il suffit que la table 1 soit équipée de la broche de travail 2, du simple galet palpeur 6, coaxial avec cette broche, et du mécanisme de translation 9 ; d'autre part, on peut prévoir un mécanisme de translation de dimensions réduites, qui soit juste suffisant pour imprimer au galet palpeur 6 un léger déplacement axial directionnel, ce mécanisme pouvant être construit en des dimensions et avec un poids notablement inférieur à ceux d'un mécanisme d'ajustement de la position angulaire tel que l'actionneur rotatif ou élément analogue employé dans la machine décrite dans le brevet Sho-8740 publié au Japon et, par conséquent, le poids de la table, qui détermine son inertie au basculement, peut être réduit d'une façon remarquable, avec le résultat que,
même si l'on augmente la vitesse de rotation de l'arbre de cames mères 8, le phénomène de sautillement n'apparaît pas, et le travail de meulage peut être exécuté à une vitesse élevée.
Lorsque toutes les ébauches de cames de la pièce en oeuvre W présentent la même forme, l'ensemble de cames mères 7 peut être remplacé par une came mère unique et le mécanisme de translation 9 pour le galet palpeur 6 devient inutile.
Lorsque la pièce en oeuvre est remplacée par une pièce d'une autre espèce, il suffit de remplacer la came mère 7 sur le bâti 5 de la machine, sans qu'il soit nécessaire de remplacer un quelconque des éléments prévus sur la table basculante 1, de sorte que la machine à rectifier peut s'adapter aisément aux changements de la pièce en oeuvre, cela de la façon simple décrite ci-dessus.
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Dans l'exemple représenté dans la fig. 1, l'en- semble de cames mères 7 est situé dans la partie médiane de l'arbre de cames mères 8, entre les paliers Sa, Sa de cet arbre, prévus aux deux extrémités de celui-ci, de sorte que l'on doit nécessairement désassembler les paliers Sa, Sa lorsqu'il s'agit de remplacer l'ensemble de cames mères 7.
Afin de permettre le remplacement de l'ensemble de cames mères 7, sans que cela implique un travail de désassemblage comme celui décrit ci-dessus, l'invention propose un exemple de réalisation représenté dans les figures 3 à 6, où l'ensemble de cames mères 7 est monté sur une partie d'extrémité libre 8a de l'arbre de cames mères 8, partie qui s'avance vers l'extérieur à partir du palier Sa de l'arbre 8, de fa- çon que cet ensemble puisse être retiré de l'arbre 8 dans le sens axial.
Plus particulièrement dans ce dernier exemple l'ensemble de cames mères 7 consiste en une combinaison intégrée des deux espèces précédentes de cames mères 7A, 7B et, comme représenté clairement dans la fig. 4, ce groupe est mis en prise avec une surface en bout de la partie d'extrémité libre 8a par l'intermédiaire d'un joint 13, lequel comprend des saillies de prise formées sur la surface en bout de la partie d'extrémité libre 8a et des saillies de prise formées sur une surface en bout de l'ensemble de cames mères 7, de sorte que l'ensemble de cames mères 7 ne peut pas tourner par rapport à la partie d'extrémité libre 8a et est-solidarisé de celle-ci par-verrouillage.
Le système de verrouillage est constitué de telle façon qu'il comprend, par ex., une tringle 14 qui traverse l' arbre de cames mères, 8 et dont l'extrémité faisant saillie à l'extérieur présente une partie en bout en forme de T, qui constitue un élément de verrouillage 14a, l'ensemble de cames mères 7 étant mis en prise avec la partie d'extrémité libre 8a et étant fixé à celle-ci au moyen de l'élément de verrouillage 14a moyennant une opération
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consistant à insérer l'élément de verrouillage 14a à travers une ouverture centrale rectangulaire 7a de l'ensemble de cames mères 7 et à tourner la tringle 14 de 90 degrés, de façon que l'élément de verrouillage 14a croise l'ouverture 7a et à retirer la tringle vers la gauche, en considérant la fig.
4, jusqu'à la position représentée dans cette figure, au moyen d'un actionneur hydraulique ou pneumatique 15 du type rotatif et d'un cylindre d'avancement et de retrait 16, tous deux prévus sur la partie formant l'extrémité de base de la tringle 14. D'autre part, si l'on relâche le contact à pression entre l'élément de verrouillage 14a et l'ensemble de cames mères 7 par un mouvement d'avancement de la tringle 14 et que l'on tourne cette dernière de 90 degrés dans le sens opposé au précédent, l'élément de verrouillage 14a est amené à coïncider avec louverture rectangulaire 7a, de sorte que l'ensemble de cames mères 7 peut être retiré de celle-ci dans le sens axial de la tringle 14.
A l'extrémité de base de l'arbre de cames mères est fixée une poulie de synchronisation 8b, reliée par une courroie 17 au moteur de commande 11 précité pour l'ensemble cames mères.
Dans les dessins, le chiffre de référence 18 désigne un râtelier pour les ensembles de cames mères 7, prévu sur un côté de l'arbre de cames mères 8, la disposition étant telle que les ensembles de cames mères 7 présents sur le râtelier 18 et les ensembles de cames mères 7 présents sur l'arbre de cames mères 8 peuvent être remplacés les uns par les autres au moyen d'un système échangeur intermédiaire 19 interposé entre le râtelier 18 et l'arbre de cames mères 8.
Plus particulièrement, le râtelier 18 comprend une table d'indexage 18a montée à rotation sur un arbre parallèle à l'arbre de cames mères 8 et une série d'ensembles de cames mères 7 montés à intervalles réguliers
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le long de la périphérie et supportés d'une manière amovible sur des chevilles de support respectives prévues sur la table d'indexage 18a, comme montré clairement dans la fig.
6, le système échangeur 19 comprenant un châssis rotatif 19a supporté par un arbre parallèle à l'arbre de cames mères 8 et pouvant se mouvoir axialement dans les deux sens, le châssis rotatif 19a étant pourvu de deux organes préhenseurs 19b, 19b destinés à saisir d'une part un des ensembles de cames mères 7, ensemble situé dans une position d'indexage prédéterminée sur la table d'indexage 18a, et d'autre part l'ensemble de cames mères 7 présent sur l'arbre de cames mères 8.
Lorsque la pièce en oeuvre W est remplacée par une autre, d'une espèce différente, on fait tourner la table d'indexage 18a de telle manière que l'ensemble de cames mères 7 correspondant à la nouvelle pièce en oeuvre W à usiner puisse être amené à la position d'indexage et, dans ce stade, on ramène le châssis rotatif 19a en arrière, à la suite de quoi l'ensemble de cames mères 7 qui occupe la position d'indexage et l'ensemble de cames mères 7 utilisé jusqu'alors et présent sur l'arbre de cames mères sont saisis par les organes préhenseurs respectifs 19b, 19b, après quoi on fait avancer le châssis rotatif 19a, de sorte que ces ensembles de cames mères se détachent de la table 18a et de l'arbre de cames mères 8 ;
puis on fait tourner le châssis rotatif 19a de 180 degrés et on le ramène de nouveau. en arrière, à la suite de quoi le nouvel ensemble de cames mères 7 et l'ensemble de cames mères 7 utilisé jusqu'alors se retrouvent respectivement sur l'arbre de cames mères 8 et sur la table 18a.
Le châssis rotatif 19a est pourvu d'une cheville de positionnement 19c, disposée de manière à s'engager dans une entaille 7b pratiquée dans la périphérie de
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chaque ensemble de cames mères 7 et servant à fixer la position angulaire de celui-ci.
Le chiffre de référence 18b désigne un moteur de commande pour la table d'indexage 18a, le chiffre de référence 19d désigne un cylindre d'avancement et de retrait pour le châssis rotatif 19a, et le chiffre de référence 19e désigne un cylindre à crémaillère pour produire la rotation du châssis rotatif 19a.
Ainsi, suivant la présente invention l'ensemble de cames mères est prévu sur le bâti de la machine, de sorte que le poids de la table basculante qui détermine l'inertie que celle-ci oppose au basculement, peut être réduit, ce qui permet un fonctionnement à une vitesse élevée et, de plus, contribue à faciliter l'opération consistant à changer les cames mères lors du remplacement de la pièce en oeuvre à usiner par une pièce d'une autre espèce.
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The so-called Company: HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI
KAISHA in Tokyo (Japan) "Cam grinding machine" C.I .: Japanese patent applications No. 127. 568/1982 filed July 23, 1982 and No. 174.662 / 1982 filed October 6, 1982
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The present invention relates to a cam grinding machine used mainly for machining a workpiece comprising several cam blanks, such as a camshaft for controlling the valves of an internal combustion engine, etc.
Hitherto, a grinding machine of this kind of a type is known comprising a tilting table equipped with a rotary working spindle intended to support a workpiece, the table being designed to be controlled, in that which concerns its tilting movement, by a feeler roller and a set of master cams, arranged so as to face each other between the table and an element of the machine frame, element provided so as to be situated opposite the table, in such a way that the workpiece can be ground by a rotary wheel placed at the front, considering the direction of tilting, forward and backward, of the table.
In a machine of this type, it is common practice for the set of mother cams to be arranged so as to rotate in synchronism with the rotation of the working spindle, the feeler roller being provided on the frame of the machine.
In this arrangement, it is common practice that, when it comes to rectifying a workpiece comprising several cam blanks having different angular positions, use is made of several mother cams whose angular positions agree with those of the blanks. of corresponding cams, the different cam blanks of the workpiece being rectified one by one by bringing the respective mother cams of all the mother cams one by one into contact with the feeler roller. This however has the following drawbacks: (1) mother cams must be provided in a number equal to that of the cam blanks that the workpiece comprises, so that the making
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cams presents many difficulties and requires a lot of time.
(II) Due to the fact that the series of mother cams is mounted on the tilting table, the moment of inertia of the table is increased with regard to tilting and, when the grinding operation is carried out at high speed , there is a hopping phenomenon due to the delay in the table tilting movement.
In addition, and in order to reduce the number of mother cams mounted on the tilting table, it is also known to ensure that the mother cam shaft is connected to the working spindle by an angular position adjustment mechanism. , such as a rotary actuator etc., so that the grinding of a series of cam blanks of the workpiece, which occupy different angular positions, can be carried out using a single mother cam common and applying an adjustment of the angular position of the mother camshaft (see patent Sho 56-8740 published in Japan).
A machine of this kind eliminates the above drawback (I), but does not eliminate the above drawback (II), because the weight of the angular position adjustment mechanism comes s' add to the weight which determines the moment of inertia of the table with regard to tilting and, moreover, this results in a drawback consisting in that, when the workpiece is replaced by another, of a different kind , the mother cam and the working spindle connected to it must be replaced by means of the angular position adjustment mechanism, a replacement which is very tedious and long, which is inconvenient, in particular for the execution of manufactured products of various species, each of which is produced in small series.
The object of the present invention is to establish
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a grinding machine which is free from these drawbacks, a machine of the type comprising a rotary working spindle for supporting the workpiece, the tilting movement of this machine being controlled by a feeler roller and a set of master cams, which are arranged so as to face each other between the table and an element of the frame of the machine, element provided so as to be located opposite the table, so that the workpiece can be ground by a rotary wheel provided on the side front of the table with tilting forwards and backwards, this machine being characterized in that the feeler roller is provided on the table, while the set of mother cams is provided on the frame of the machine,
a mother cam shaft, which carries the set of mother cams, being designed so that it can be rotated in synchronism with the rotation of the working spindle and can be adjusted as to its angular position relative to the spindle of work.
Examples of embodiments of the present invention will be set out below, with reference to the appended drawings, in which: - FIG. 1 is a schematic top plan view of an example of the present invention; - fig. 2 is a diagram intended to explain the relationships between a workpiece and a rotary grinding wheel and those existing between a feeler roller and a set of master cams; - fig. 3 is a top plan view of another example of the present invention; - fig. 4 is a sectional view of a segment forming part of this latter variant; - fig. 5 is a side view of the set of master cams of this example, taken from line V-V
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of fig. 4;
- fig. 6 is a side view of a system for replacing a set of mother cams of this last variant, looking from line VI-
VI of fig. 3
Figures 1 and 2 show an embodiment of a system for the rectification of a camshaft intended for a two-cylinder engine and forming the workpiece, this shaft having two blanks of intake cams Wa, Wa 'and two blanks of exhaust cams Wb, Wb', which are part of the workpiece W ..
In these latter figures, the number 1 designates a tilting table, on which is mounted a working spindle 2 intended to hold the workpiece W, the working table 1 being arranged so as to be able on the one hand to tilt forwards and back around an axis of rotation, and on the other hand be tilted by tilting forward, during work, by the action of a spring 3, so that the workpiece W and a rotary wheel 4, located in front of the workpiece, can be brought into contact with each other, however a feeler roller 6 and a mother cam 7, which are arranged so as to face each other between the table 1 and the frame 5 of the machine, in front of the table 1, can be brought into contact with one another.
According to the present invention, the feeler roller 6 is provided on the table 1, while the set of master cams 7 is provided on the frame 5 of the machine, more particularly, and as is the case in the example shown , the set of mother cams 7 comprises two mother cams of different species 7A and 7B which have different profiles respectively assigned to the blanks of cams for inlet valves.
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sion and to the blanks of cams for exhaust valves, ie Wa and Wb, blanks offset angularly with respect to each other and mounted side by side on their common camshaft 8, the feeler roller 6 being arranged coaxially with the spindle work 2, so as to be able to move axially by grooving, etc.
the feeler roller 6 being designed to be selectively moved by means of a translation mechanism 9, to occupy a predetermined position facing one or the other of the respective mother cams 7A, 7B.
In FIGS. 1 and 2, the reference numeral 10 designates a drive motor for the workpiece, intended to produce the rotation of the working spindle 2, while the reference numeral 11 designates a drive motor for the workpieces 2. mother cams intended to produce the rotation of the mother camshaft 8, the motors 10 and 11 being pulse or stepping motors, for example, the arrangement being such that the working spindle 2 and the camshaft mothers 8 can rotate in synchronism thanks to the fact that the two motors 10 and 11 are controlled in synchronism by control pulses supplied by a control device 12;
on the other hand, the mother camshaft 8 is arranged so that it can be adjusted as to its angular position relative to the working spindle 2 by the sole control of the drive motor 11 of the mother cams.
The operation of the machine according to the example above will be described below, namely:
First, the rotary wheel 4 is moved to a position where it faces the left inlet cam blank Wa of the workpiece W and the feeler roller 6 is moved to a position where it faces the mother cam 7A for the intake cam blank Wa; this being accomplished, we request
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the tilting table 1 so as to tilt it forward.
In this way, a predetermined part of the cam blank Ma is first ground by the grinding wheel 4 to a predetermined depth, the feeler roller 6 then being brought into contact with the mother cam 7a. Then, the working spindle 2 and the mother camshaft 8 are caused to rotate in synchronism and the cam blank Wa undergoes grinding aimed at giving it the shape of a cam corresponding to that of the mother cam 7A, this thanks to the tilting movements of the table 1 defined by the mother cam 7A.
After the completion of the grinding work, the table 1 is tilted so that it tilts backwards, while the rotary grinding wheel 4 is brought to a position where it faces the blank Wb of the cam exhaust valve and the feeler roller 6 is moved to a position where it faces the mother cam 7B. Then, the table 1 is again tilted, substantially in the same manner as that mentioned above, so that it is tilted forward, and the cam blank Wb undergoes a grinding which gives it the shape d 'A cam corresponding to that of the mother cam 7B.
Thus, the work of grinding one pair of intake valve and exhaust valve cam blanks Wa, Wb can be carried out as described above, while the other pair of blanks intake valve cam and exhaust valve cam Wa ', W is called to be machined in a subsequent time, since the latter pair is offset by 180 degrees with respect to the previous pair, so that '' first of all, the mother camshaft 8 is rotated 180 degrees relative to the working spindle 2, so that its angular position corresponds to that of the other pair, after which
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operations substantially identical to those described above, the work of rectification of the corresponding cam blanks Wa ', Wb' being carried out in this way.
Thus, in the example above, it suffices that the table 1 is equipped with the working spindle 2, the simple feeler roller 6, coaxial with this spindle, and the translation mechanism 9; on the other hand, one can provide a translational mechanism of reduced dimensions, which is just sufficient to impart to the feeler roller 6 a slight axial directional displacement, this mechanism being able to be constructed in dimensions and with a weight appreciably less than those of an angular position adjustment mechanism such as the rotary actuator or similar element used in the machine described in patent Sho-8740 published in Japan and, consequently, the weight of the table, which determines its inertia at tilting, can be reduced remarkably, with the result that,
even if the speed of rotation of the mother camshaft 8 is increased, the jitter phenomenon does not appear, and the grinding work can be carried out at a high speed.
When all the cam blanks of the workpiece W have the same shape, the set of master cams 7 can be replaced by a single mother cam and the translation mechanism 9 for the feeler roller 6 becomes unnecessary.
When the workpiece is replaced by a piece of another kind, it suffices to replace the mother cam 7 on the frame 5 of the machine, without it being necessary to replace any of the elements provided on the tilting table 1 , so that the grinding machine can easily adapt to changes in the workpiece, in the simple manner described above.
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In the example shown in fig. 1, the set of master cams 7 is located in the middle part of the mother camshaft 8, between the bearings Sa, Sa of this shaft, provided at the two ends of the latter, so that the the bearings Sa, Sa must necessarily be disassembled when the set of mother cams 7 is to be replaced.
In order to allow the replacement of the set of master cams 7, without this involving disassembly work like that described above, the invention proposes an exemplary embodiment shown in FIGS. 3 to 6, where the set of master cams 7 is mounted on a free end part 8a of the mother camshaft 8, part which projects outwards from the bearing Sa of the shaft 8, so that this assembly can be removed from the shaft 8 in the axial direction.
More particularly in this last example, the set of master cams 7 consists of an integrated combination of the two preceding species of master cams 7A, 7B and, as shown clearly in FIG. 4, this group is engaged with an end surface of the free end portion 8a via a seal 13, which includes engagement projections formed on the end surface of the free end part 8a and grip projections formed on an end surface of the set of master cams 7, so that the set of master cams 7 cannot rotate relative to the free end portion 8a and is secured to this by locking.
The locking system is constructed in such a way that it comprises, for example, a rod 14 which crosses the mother camshaft, 8 and the end of which projects outside has an end portion in the form of T, which constitutes a locking element 14a, the set of master cams 7 being engaged with the free end part 8a and being fixed thereto by means of the locking element 14a by means of an operation
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consisting of inserting the locking element 14a through a rectangular central opening 7a of the set of master cams 7 and turning the rod 14 by 90 degrees, so that the locking element 14a crosses the opening 7a and remove the rod to the left, considering fig.
4, to the position shown in this figure, by means of a hydraulic or pneumatic actuator 15 of the rotary type and of an advancement and withdrawal cylinder 16, both provided on the part forming the base end of the rod 14. On the other hand, if the pressure contact between the locking element 14a and the set of master cams 7 is released by a movement of advancement of the rod 14 and that one turns the latter by 90 degrees in the opposite direction to the previous one, the locking element 14a is brought to coincide with the rectangular opening 7a, so that the set of master cams 7 can be withdrawn therefrom in the axial direction of the rod 14.
At the base end of the mother camshaft is fixed a synchronization pulley 8b, connected by a belt 17 to the above-mentioned control motor 11 for the mother cam assembly.
In the drawings, the reference numeral 18 designates a rack for the sets of master cams 7, provided on one side of the mother camshaft 8, the arrangement being such that the sets of master cams 7 present on the rack 18 and the sets of master cams 7 present on the mother camshaft 8 can be replaced by one another by means of an intermediate exchanger system 19 interposed between the rack 18 and the mother camshaft 8.
More specifically, the rack 18 comprises an indexing table 18a rotatably mounted on a shaft parallel to the mother camshaft 8 and a series of sets of mother cams 7 mounted at regular intervals
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along the periphery and removably supported on respective support pins provided on the indexing table 18a, as shown clearly in fig.
6, the exchanger system 19 comprising a rotary chassis 19a supported by a shaft parallel to the mother camshaft 8 and able to move axially in both directions, the rotary chassis 19a being provided with two gripping members 19b, 19b intended to grip on the one hand, one of the sets of master cams 7, an assembly located in a predetermined indexing position on the indexing table 18a, and on the other hand the set of mother cams 7 present on the mother camshaft 8 .
When the workpiece W is replaced by another, of a different kind, the indexing table 18a is rotated so that the set of master cams 7 corresponding to the new workpiece W to be machined can be brought to the indexing position and, in this stage, the rotary chassis 19a is brought back, after which the set of master cams 7 which occupies the indexing position and the set of master cams 7 used until then and present on the mother camshaft are gripped by the respective gripping members 19b, 19b, after which the rotary chassis 19a is advanced, so that these sets of mother cams detach from the table 18a and from the 'mother camshaft 8;
then the rotary chassis 19a is rotated 180 degrees and brought back again. behind, as a result of which the new set of mother cams 7 and the set of mother cams 7 used hitherto are found respectively on the mother camshaft 8 and on the table 18a.
The rotary frame 19a is provided with a positioning pin 19c, arranged so as to engage in a notch 7b formed in the periphery of
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each set of mother cams 7 and used to fix the angular position thereof.
The reference numeral 18b denotes a control motor for the indexing table 18a, the reference numeral 19d denotes a advancement and withdrawal cylinder for the rotary frame 19a, and the reference numeral 19e denotes a rack cylinder for producing the rotation of the rotary chassis 19a.
Thus, according to the present invention, the set of mother cams is provided on the frame of the machine, so that the weight of the tilting table which determines the inertia which it opposes to tilting, can be reduced, which allows operation at high speed and, moreover, contributes to facilitating the operation consisting in changing the mother cams when replacing the workpiece to be machined by a workpiece of another kind.