Machine à rectifier
La présente invention a pour objet une machine à rectifier comportant un bâti, des moyens de guidage portés par ce bâti et déterminant la trajectoire des pièces en travail dans la machine, une unité de rectifiage montée sur le bâti de la machine effectuant le rectifiage des pièces en travail et se déplaçant le long de ladite trajectoire, l'unité de rectifiage comportant un disque abrasif tournant dans un plan légèrement incliné par rapport à la trajectoire des pièces en travail de façon que cellesci soient rectifiées progressivement.
Cette machine est caractérisée par le fait qu'elle comprend des organes de montage permettant de régler la position du disque abrasif par rapport au bâti de la machine de façon à faire varier la position relative du disque et de la trajectoire de la pièce en travail, les organes de montage permettant de faire basculer le disque abrasif autour d'un axe et de le faire pivoter autour d'un second axe pour assurer un réglage composite de la position du disque abrasif par rapport à la trajectoire des pièces à usiner, la machine comportant en outre des moyens produisant, en une seule opération, le mouvement composite constitué par le basculement et le pivotement simultané du disque.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la machine objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan de la machine à rectifier à disque.
La fig. 2 est une vue frontale en élévation de cette machine.
La fig. 3 est une vue latérale en élévation de la machine à rectifier, vue de la droite de la fig. 2.
La fig. 4 en est une vue de derrière en élévation.
La fig. 5 est une vue schématique en plan illustrant la manière dont le porte-pièces peut être déplacé par rapport aux disques abrasifs pour permettre à ces derniers d'effectuer les opérations de rectifiage.
La fig. 6 est une coupe partielle verticale passant par la partie centrale de la machine à rectifier, illustrant la manière dont un vérin peut être utilisé pour déplacer le porte-pièces en hauteur.
La fig. 7 est une coupe partielle horizontale suivant la ligne 7-7 de la fig. 2, à échelle agrandie.
La fig. 8 est une coupe partielle verticale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe partielle verticale suivant la ligne 9-9 de la fig. 8.
La fig. 10 est une coupe partielle verticale suivant la ligne 10-10 de la fig. 7, à échelle agrandie.
La fig. 11 est une vue partielle, en élévation, à échelle agrandie, représentant un détail.
La fig. 12 est une coupe partielle verticale suivant la ligne 12-12 de la fig. 11.
La fig. 13 est une coupe partielle horizontale suivant la ligne 13-13 de la fig. 11, à échelle agrandie, et
la fig. 14 est une coupe partielle horizontale suivant la ligne 14-14 de la fig. 11, à échelle agrandie.
La machine à rectifier représentée 20 comporte un bâti rigide 21 en forme de T vu en plan. Ce bâti rigide 21 comprend une section frontale 22 et une section transversale 23. Les angles supérieurs au moins de ces deux sections 22 et 23 sont reliés entre eux par une plaque de jonction 24.
Les avantages de la configuration en forme de T du bâti 21 sont nombreux et apparaîtront ci-après. Cependant, un avantage primordial est immédiatement apparent; cette configuration a pour effet que le bâti 21 est soutenu en trois points, ce qui donne au bâti une assise plus stable que tout autre arrangement.
Le bâti 21 présente une ouverture rectangulaire horizontale 25 (fig. 2) dans laquelle est placé un plateau porte-pièces 26 supporté par un arbre vertical 27 (fig.
9), monté rotativement, à l'aide de paliers, dans un manchon vertical 28 du bâti, que présente la partie supé rieure de la section transversale 23, dans sa zone adjacente à sa liaison avec la section frontale 22.
Le plateau porte-pièces 26 est soutenu par l'arbre 27 au moyen d'un support 29 qui sera décrit plus en détail ci-après.
Le plateau 26 est mû par l'arbre 27 au moyen d'un dispositif d'entraînement 30 situé dans une position facilement accessible derrière le haut de la partie frontale 22 du bâti (fig. 1). Le dispositif d'entraînement 30 comprend un moteur électrique 31 dont l'arbre porte une poulie d'entraînement 32 alignée sur une poulie menée 33 et reliée à celle-ci par une courroie d'entraînement 34. La poulie d'entraînement 32 est réglable, ce qui permet de faire varier le rapport d'entraînement entre les poulies 32 et 33. Cette poulie d'entraînement 32 est de construction usuelle et possède un mécanisme de réglage 35, également usuel, qui comprend une chaîne de ma nceuvre 36, facilement accessible (fig. 2).
La poulie menée 33 est montée sur l'arbre d'entrée d'une boîte de réduction 37, laquelle, à son tour, est accouplée à une boîte d'angle 38 reliée elle-même à l'extrémité supérieure de l'arbre 27.
Il est à remarquer que le plateau porte-pièces 26 dépasse, en avant, la section frontale 22 du bâti 21 et présente ainsi constamment une partie accessible. Ainsi la station de chargement de la machine à rectifier 20 se trouve sur le devant de celle-ci, et c'est à partir de cette station que l'opération de rectifiage peut débuter, d'autant que la section frontale 22 sert également de tableau de commande, comme cela sera décrit plus en détail ci-après.
La section transversale 23 du bâti 21 porte quatre unités de rectifiage à disques 40, 41, 42 et 43 (fig. 4), à raison de deux unités situées de chaque côté de cette section transversale et deux unités situées en regard de chaque face du plateau porte-pièces 26 au-dessus et audessous de celui-ci. L'unité de rectifiage 40 est appelée unité supérieure droite, alors que l'unité de rectifiage 41 est appelée unité inférieure droite. De même, l'unité de rectifiage 42 est appelée unité supérieure gauche, alors que l'unité de rectifiage 43 est appelée unité inférieure gauche. Chacune des quatre unités de rectifiage est montée de façon à permettre son réglage individuel dans la direction verticale, dans son inclinaison et dans son orientation.
En se référant encore à la fig. 4 en particulier, on voit que les unités de rectifiage 40 et 41 travaillent conjointement, l'unité 40 étant munie d'un disque abrasif 44, dont la face extérieure est dirigée vers le bas, en regard de la face extérieure dirigée vers le haut, du disque abrasif 45, lequel est supporté par l'unité de rectifiage 41. De façon analogue, l'unité de rectifiage 42 possède un disque abrasif 46 tourné vers le bas, situé en regard d'un disque abrasif 47, tourné vers le haut, porté par l'unité de rectifiage 43.
Les deux disques abrasifs 44 et 45, agissant comme une paire, et les deux autres disques 46 et 47, agissant comme une autre paire, sont disposés de façon à converger l'un vers l'autre dans le sens des déplacements du plateau porte-pièces, situé entre eux. Par un réglage, dans la direction verticale, des disques de chaque paire, des pièces à usiner de différentes dimensions peuvent être travaillées. En variant l'angle de l'inclinaison relative de chaque paire de disques, la profondeur du rectifiage à chaque passe de la pièce à rectifier entre une paire de disques abrasifs peut être réglée.
Il apparaît clairement des fig. 1 et 4 qu'en montant les quatre unités de rectifiage directement sur les côtés opposés de la section transversale 23 du bâti 21, on obtient à la fois un montage plus rigide des unités de rectifiage et un meilleur équilibrage. De plus, en plaçant le plateau porte-pièces 26 dans une position telle que son centre de rotation soit situé entre la section frontale 22 du bâti et la ligne géométrique passant par les centres des unités de rectifiage 40 et 42, une stabilité supplémentaire est obtenue.
On voit facilement que la configuration en T du bâti 21, conjointement avec la position spécifique du plateau porte-pièces 26 et des unités de rectifiage 40, 41, 42 et 43, réalisent une construction très compacte et hautement stable permettant un accès aisé aux disques abrasifs, et assurent tous les avantages des machines à rectifier de ce type utilisées jusqu'ici, sans en présenter bien des désavantages indésirables.
Des moyens de dressage 48 et 49 sont montés facilement sur la partie arrière de la section frontale 22 du bâti, dans une position permettant de les faire basculer pour les amener entre les paires adjacentes de disques abrasifs. Chaque moyen de dressage comprend une paire de disques de dressage 50 au moyen desquels les faces de chaque paire de disques abrasifs peuvent être facilement dressées. Les disques de dressage 50 sont portés chacun par un bras 51, monté sur un support 52 pivoté lui-même directement sur la face arrière de la section frontale 22 du bâti de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical. Il est entendu que chaque paire de disques de dressage 48 et 49 est pourvue de moyens de réglage permettant un déplacement des disques de dressage les amenant en contact avec les disques abrasifs.
Le montage des disques de dressage 48 et 49 directement sur le bâti 21 de la machine a l'avantage qu'il ne peut pas y avoir là de cause de déplacement relatif entre les disques de dressage 48 et 49 et les disques abrasifs des différentes unités de rectifiage. De ce fait, les différents disques abrasifs de rectifiage peuvent être dressés facilement et avec précision.
Comme le montrent les fig. 1 et 5, la trajectoire des déplacements des pièces à usiner entre les disques abrasifs coïncide avec les centres de ceux-ci. Ainsi, le plateau porte-pièces 26 est normalement situé dans une position dans laquelle il empêcherait le dressage des disques abrasifs ou tout travail exécuté sur ceux-ci, comme par exemple leur remplacement. Pour éviter cet inconvénient, un support 29 a été prévu, agencé de façon que puisse être exécuté un déplacement transversal du plateau porte-pièces 26 permettant de dégager tout d'abord une paire de disques de dressage 48 puis l'autre paire, comme cela est schématiquement indiqué à la fig. 4.
En se référant aux fig. 7 à 10, le support 29 comprend une partie supérieure en forme de plaque renforcée 53, présentant une partie en forme de douille 54 qui la traverse de part en part et qui dépasse au-dessus et au-dessous. Cette douille 54 est percée d'un trou 55 dans lequel est engagée l'extrémité inférieure de l'arbre 27. La douille 54 est solidarisée angulairement de l'arbre 27 par une clavette 56; elle peut ainsi coulisser sur l'arbre 27 et est retenue en position verticale, de façon réglable, au moyen d'une vis d'arrêt 57. Pour permettre de bloquer la douille 54 dans une position verticale déterminée, la partie inférieure de l'arbre 27 est percée de plusieurs petits trous 58 aptes à recevoir l'extrémité pointue de la vis d'arrêt 57.
La douille 54 peut également être bloquée dans une position verticale déterminée sur l'arbre 27, au moyen d'une paire de tirants de serrage 60 et 61.
La plaque 53 est munie, à ses extrémités opposées, de pieds 62 auxquels sont fixées les extrémités d'une paire de barres de guidage 63 parallèles, horizontales et fixées aux pieds 62 par des écrous 64.
Le support 29 présente en outre une partie inférieure 65, formant support, montée de façon à pouvoir coulisser sur les barres de guidage. La partie 65 est munie, à sa partie inférieure, d'une plaque de montage 66 sur la face inférieure de laquelle est fixé le plateau portepièces 26. La plaque de montage 66 possède un moyeu incorporé 67 centré dans une ouverture circulaire 68 ménagée au centre du plateau porte-pièces 26.
La partie 65 porte, dans sa partie inférieure, audessus de la plaque de montage 66, une paire d'arbres tourillonnés 69, lesquels sont disposés à angle droit par rapport aux barres de guidage 63. Chaque arbre 69 présente une paire de cames 70 dont chacune est située audessous et en alignement de celle des barres de guidage qui lui est associée. A la fig. 10, chaque barre de guidage 63, à son intersection avec chaque arbre 69, présente une encoche 71 ménagée dans sa partie inférieure.
La surface de came 70, associée avec l'une des barres de guidage 63, est pressée contre la surface de l'encoche 71 pour bloquer la partie 65 en une position centrée par rapport à la douille 54.
Afin d'assurer le centrage automatique de la partie 65 par rapport à la douille 54 après chaque déplacement du porte-pièces 26, chacune des extrémités des deux arbres 69 est munie d'un levier 72. Les extrémités de chaque paire de leviers 72 sont reliées entre elles au moyen de ressorts 73, de la façon la mieux illustrée aux fig. 7 et 8. L'un des ressorts 73 pousse le levier 72 de la fig. 10 dans le sens des aiguilles d'une montre, en obligeant la came 70 à entrer en contact étroit avec la surface de l'encoche correspondante 71. On notera que la surface de came 70, dans la fig. 10, pousse la partie 65 du porte-pièces vers la gauche. L'une des surfaces de came 70 parallèle adjacente pousse la partie 65 vers la droite, servant par là à centrer la partie 65 par rapport à la douille 54.
Afin de limiter le pivotement des leviers 72 sous l'effet des ressorts 73 pour opérer le serrage des barres de guidage 63, l'un des leviers portés par chaque arbre 69 est muni d'une butée réglable 74 entrant en contact avec la plaque de montage 66 de la partie 65 pour limiter le pivotement de l'arbre 69 (fig. 10). Lorsque les leviers 72 sont basculés vers l'extérieur, pour désolidariser la partie 65 des barres de guidage 63, les points de liaison entre les ressorts 73 et les leviers 72 se déplacent vers des positions situées au-delà du centre de rotation des leviers, de sorte que les ressorts 73 servent alors à retenir les leviers 72 dans leur position de repos dans laquelle les barres 63 sont libérées, comme indiqué en traits pointillés à la fig. 10.
Lorsqu'on désire effectuer un travail qui nécessite un certain écartement des disques abrasifs, le plateau portepièces 26 est arrêté dans une position où les barres de guidage 63 dépassent transversalement le bâti 23. Les leviers 72, qui sont accessibles, sont alors basculés vers l'extérieur, de façon à désolidariser la partie 65 des barres de guidage 63. Le plateau porte-pièces est ensuite déplacé dans le sens désiré pour produire l'accessibilité nécessaire.
Après une opération de dressage, ou lorsque toute autre opération a été effectuée sur les disques de rectifiage, le plateau porte-pièces 26 est à nouveau ramené dans sa position pratiquement centrée, après quoi les leviers 72 sont ramenés dans leur position normale, le plateau porte-pièces étant ainsi bloqué dans sa position centrée par rapport à l'arbre 27 par l'action combinée des surfaces de came 70 sur les surfaces des encoches 71. Il est à remarquer que, lorsque le plateau portepièces 26 est initialement réglé dans une position centrée par rapport à la tige 27, des repères d'alignement peuvent être indiqués sur la plaque 53 et sur la partie 65, ces repères pouvant être observés périodiquement après le retour du plateau porte-pièces 26 dans sa position centrée pour s'assurer que les cames 70 ont effectué correctement le centrage du plateau porte-pièces.
Les fig. 11 à 14 illustrent les détails du montage de l'unité de rectifiage 42, ce montage étant le même pour les autres unités de rectifiage. Les moyens de montage de l'unité de rectifiage comprennent une coulisse 76 fixée à une paroi verticale de la section transversale 23 du bâti 21 dans une position fixe en hauteur, mais qui est apte à effectuer un mouvement d'inclinaison ou de pivotement. Une partie de l'unité de rectifiage 42, appelée tête de rectifiage est montée sur la coulisse 76 de manière à pouvoir se déplacer verticalement. Cette tête de rectifiage, comme cela apparaît le mieux à la fig. 4, consiste en un moteur électrique 77 dont l'arbre porte, calé sur lui, le disque abrasif 46 de l'unité de rectifiage. Le moteur électrique 77 est supporté par un coulisseau 80 monté de façon à pouvoir se déplacer le long de la coulisse 76, c'est-à-dire dans la direction verticale.
Une vis-mère verticale 81 est montée sur la coulisse 76. Cette vis-mère porte un plateau 82 percé d'un trou taraudé qui est fixé de façon amovible au coulisseau 80.
Lorsqu'on fait tourner la vis-mère, le plateau 82 se déplace verticalement, de même que la tête de rectifiage.
Afin de permettre d'effectuer le réglage en hauteur du disque abrasif 46 de l'unité de rectifiage, l'extrémité supérieure de la vis-mère 81 porte une roue hélicoïdale 83 coopérant avec une vis sans fin 84 montée sur un arbre de commande 85 entraîné par deux moyens d'entraînement distincts. Le premier de ces moyens d'entraînement comprend un moteur électrique 86 relié à l'arbre de commande 85 au moyen d'un accouplement 87. L'autre moyen d'entraînement est à commande manuelle et comprend un arbre 88 relié à l'arbre de commande 85 au moyen d'un accouplement universel 89. L'extrémité antérieure de l'arbre 88 est reliée, au moyen d'un accouplement universel 90 (fig. 1), à un arbre 91 porté par la section frontale 22 du bâti 21 et qui dépasse sur la face postérieure de celle-ci.
Un autre arbre, 93, est porté par la section frontale 22 du bâti, y est tourillonné et dépasse également sur la face postérieure de la section frontale. Un volant à main 94 est fixé sur l'extrémité antérieure de l'arbre 93 (fig. 2). L'arbre 93 est relié à l'arbre 91 par une chaîne 95 qui passe sur une roue à chaîne menante 96, portée par l'arbre 93, et sur une roue à chaîne menée 97, fixée sur l'arbre 91.
Pour permettre l'inclinaison et le pivotement de la coulisse 76 par rapport à la paroi verticale 23, cette coulisse est maintenue à distance de la face de cette paroi 23 par une paire de piliers 98 et 100 qui sont fixés sur la paroi verticale 23 (fig. 11 à 14). Le pilier 98 est muni d'un tourillon 101, faisant saillie, qui sert de pivot pour le basculement de la coulisse 76. Une barre 102 est montée de façon pivotante sur le tourillon 101. Cette barre 102 présente deux parties de section droite semi-circulaire, dont le méplat est opposé au pilier 98. La coulisse 76 présente deux sièges qui reposent de façon basculante sur les parties 103 de la barre 102, pour effectuer un mouvement de basculement par rapport à l'axe des parties 103. Ainsi, le guide 76 peut à la fois être incliné sur l'axe horizontal des parties 103 et pivoter sur l'axe, également horizontal, du tourillon 101.
La partie supérieure de la coulisse 76 présente une partie d'épaisseur réduite 104. Cette partie 104 de la coulisse présente une grande ouverture centrale 105 traversée par une première came 106, en forme de manchon, présentant une bride de montage 107 partiellement logée dans une creusure peu profonde ménagée dans la face frontale de la partie 104 de la coulisse 76. La surface axiale postérieure de la came 106 est inclinée par rapport à l'axe du manchon de façon à former une surface inclinée de serrage 109.
Le pilier supérieur 100 porte un goujon de serrage 110 (fig. 13) qui traverse librement le trou 111 de la came 106.
Une seconde came 112 est centrée sur le goujon de serrage 110, son extrémité postérieure étant engagée dans une creusure 113 ménagée dans la barre de montage 100. La came 112 est percée d'un trou traversant 114 d'un diamètre légèrement supérieur au diamètre du goujon de serrage 110, ce qui lui permet d'effectuer un léger mouvement de basculement sur le goujon. L'extrémité postérieure de la came 112 est arrondie en 115 et entre en contact de basculement avec un siège constitué par une rondelle 116 montée sur le goujon de serrage 110 et logée dans la creusure 113. La came 112 présente une surface axiale antérieure inclinée complémentaire de la surface 109 de la came 106, avec laquelle elle se trouve normalement en contact de butée.
Les surfaces inclinées 109 et 117 sont situées dans un plan vertical. La came 106 étant portée par la partie 104 de la coulisse 76 et la came 112 étant rigidement supportée par le pilier 100, lorsque la coulisse 76 pivote autour du goujon de pivotement 101, la came 106 est déplacée horizontalement par rapport à la came 112, ce qui a pour effet que la partie supérieure 104 de la coulisse s'éloigne du pilier 100 lorsque cette partie se déplace vers la droite de la fig. 14, alors qu'elle se rapproche de celui-ci lorsque cette partie se déplace vers la gauche de cette figure.
La came 106 est bloquée par des moyens de verrouillage 118, traversant la bride 107, qui sont le mieux représentés à la fig. 11. La came 112 est appliquée fortement contre la came 106 par un ressort-lame 120 prenant appui sur la face frontale de la barre de montage 100.
De plus, la came 112 peut être empêchée de tourner à l'aide d'une tige 121 (fig. 11).
L'extrémité antérieure du goujon de serrage 110 est munie d'un écrou 122 qui est serré une fois que le réglage désiré de la position de la coulisse 76 est effectué.
L'écrou 122 serre deux rondelles dont l'une, 123, est convexe, et dont l'autre, 124, est concave. Le but de ces rondelles est de compenser l'inclinaison de la came 106, avec la coulisse 76, par rapport au goujon de serrage 110 sur l'axe des parties 103.
La coulisse 76 est également bloquée en position à l'aide de deux goujons de serrage 125 (fig. 11) qui traversent la partie inférieure de la coulisse et la barre 102.
Le passage des goujons de serrage 125 à travers la barre 102 et la coulisse 76 présente un léger jeu afin de permettre le pivotement et l'inclinaison désirés. Chacun des goujons de serrage 125 est muni d'une rondelle 126 et d'un écrou 127.
La rotation de la coulisse 76 autour du goujon de pivotement 101 est assurée par une came 128 montée sur un boulon 129 dépassant du bloc de montage 100.
La came 128 présente une partie terminale 130, de diamètre réduit, logée dans une creusure 131 ménagée dans le bloc de montage 100, de façon à maintenir la came en position et à ne lui permettre qu'un mouvement de rotation. La came 128 présente une surface de came 132 en contact avec un organe 133 monté sur la partie 104 de la coulisse.
Le déplacement vers la gauche de la partie 104 de la coulisse et du dispositif de montage entier du disque est limité par le contact de l'organe 133 avec la surface de came 132 de la came 128. Après que la came 128 a été réglée à la position désirée, tout déplacement de la partie 104 de la coulisse vers la droite est empêché au moyen d'une vis d'arrêt réglable 134 vissée dans un support 135 faisant saillie hors du bloc de montage 100. La vis d'arrêt 134 est en contact avec un organe d'appui 136 porté par la partie 104. La vis d'arrêt 134 est bloquée en position par un écrou d'arrêt 137; elle est utilisée pour presser la partie 104 de la coulisse, par l'intermédiaire de l'organe 133, fortement contre la surface de came 132.
L'angle d'inclinaison des surfaces inclinées 109 et 117 est un angle déterminé qui produit l'inclinaison appropriée du disque abrasif correspondant combinée avec son pivotement, de telle sorte que le disque abrasif soit aligné sur le chemin que parcourent les pièces à usiner.
Quand l'angle d'inclinaison des surfaces 109 et 117 est satisfaisant et que la came 128 est réglée à l'angle de pivotement désiré, les cames 106 et 112 produisent auto manquement le degré d'inclinaison désiré. Ainsi, un simple réglage fournit automatiquement le degré désiré à la fois de pivotement et d'inclinaison.
A la fig. 2, la section frontale 22 du bâti présente un tableau de commande. En plus du volant de commande 94, pour le réglage en hauteur de l'unité de rectifiage 42, la section verticale 22 porte un volant de commande 138, qui correspond au volant de commande 94, qui commande la position en hauteur de l'unité de rectifiage 40.
Les volants de commande 140 et 141, situés en bas, commandent les positions en hauteur des unités de rectifiage 42 et 41, respectivement. D'autres organes de commande, par exemple les organes de commande des moteurs, sont portés par la partie supérieure de la section frontale 22 pour permettre la commande complète des opérations de la machine à rectifier 20. La fig. 3 montre que la partie supérieure de la section frontale 22 s'étend vers l'avant en 142, afin de faciliter le montage des organes de commande nécessaires.
Aux fig. 1 et 5, le plateau porte-pièces 26 comprend une partie intérieure 143, qui est permanente, et des parties extérieures amovibles 144. Les parties amovibles 144 sont percées d'ouvertures 145, destinées à recevoir les pièces à rectifier.
Le plateau porte-pièces 26 dépasse, en avant, la section frontale 22 du bâti, ce qui fournit ainsi une station frontale de chargement. Pour que les pièces à travailler, qui s'engagent librement dans les ouvertures 145, se maintiennent dans le plateau porte-pièces lorsque ce dernier tourne, une plaque de support 146 est disposée sous les sections amovibles 144 du plateau porte-pièces 26, excepté lorsque les parties amovibles 144 passent entre les disques abrasifs. De cette façon, les pièces à usiner sont continuellement supportées lorsqu'elles sont portées par le plateau porte-pièces 26.
Lors de l'utilisation de la machine 20, la plaque de support 146 est fixée en hauteur, les unités de rectifiage 41 et 43 n'étant normalement pas réglées. Inversement, lorsque les hauteurs des pièces à usiner varient, les unités de rectifiage 40 et 42 sont fixées en hauteur et le plateau porte-pièces est déplacé verticalement afin de se trouver en position centrée par rapport aux pièces à usiner. Pour que le plateau porte-pièces, relativement lourd, puisse être aisément déplacé en hauteur, le bâti 21 est pourvu d'un vérin 147 (fig. 6) monté sur un support 148 à l'intérieur du bâti 21. Il possède, en plus des vérins habituels, une partie supérieure en forme de gaine métallique 149, laquelle coulisse sur son piston 150.
La gaine métallique 149 se termine, à sa partie supérieure, par un plateau 151 entrant en contact avec la partie inférieure du plateau porte-pièces 26, en alignement avec l'arbre 27. Le vérin 147 est facilement accessible par une ouverture 152 ménagée dans le panneau frontal de la section verticale 22 du bâti, l'ouverture 152 étant normalement fermée par une petite porte 153 (fig. 2).
Quand il est désiré de régler la position du plateau porte-pièces en hauteur, soit vers le haut, soit vers le bas, le vérin 147 est actionné jusqu'à ce qu'il entre en contact avec la partie inférieure du plateau porte-pièces 26, déchargeant ainsi l'arbre 27 du poids de celui-ci.
Puis les tirants de blocage 60 et 61, de même que la vis d'arrêt 57, son desserrés pour libérer le support 29 de l'arbre 27. Le vérin 147 est alors actionné pour régler la position du plateau porte-pièces 26 à la nouvelle hauteur désirée, après quoi la vis d'arrêt 57 et les tirants de blocage 60 et 61 sont serrés à nouveau.
Quand la hauteur de la pièce à rectifier excède celle qui peut être compensée par un réglage vertical des unités de rectifiage 40 et 42, les unités de rectifiage 41 et 43 peuvent alors être abaissées. Dans ce cas, le support 146 doit être abaissé en conséquence. N'importe quels moyens peuvent être utilisés pour le réglage en hauteur du support 146, y compris des excentriques 154 montés sur la plaque frontale de la section verticale 22 du bâti (fig. 2).
Grinding machine
The present invention relates to a grinding machine comprising a frame, guide means carried by this frame and determining the trajectory of the workpieces in the machine, a grinding unit mounted on the frame of the machine performing the grinding of the parts while working and moving along said path, the grinding unit comprising an abrasive disc rotating in a plane slightly inclined with respect to the path of the workpieces so that they are gradually grinded.
This machine is characterized by the fact that it comprises mounting members making it possible to adjust the position of the abrasive disc relative to the frame of the machine so as to vary the relative position of the disc and of the path of the workpiece, the mounting members for tilting the abrasive disc about one axis and rotating it about a second axis to provide composite adjustment of the position of the abrasive disc relative to the path of the workpieces, the machine further comprising means producing, in a single operation, the composite movement constituted by the tilting and the simultaneous pivoting of the disc.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the machine which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a plan view of the disc grinding machine.
Fig. 2 is a front elevational view of this machine.
Fig. 3 is a side elevational view of the grinding machine, viewed from the right of FIG. 2.
Fig. 4 is a rear elevational view thereof.
Fig. 5 is a schematic plan view illustrating how the workpiece carrier can be moved relative to the abrasive discs to enable the latter to perform the grinding operations.
Fig. 6 is a partial vertical section passing through the central part of the grinding machine, illustrating how a jack can be used to move the workpiece carrier in height.
Fig. 7 is a horizontal partial section taken along line 7-7 of FIG. 2, on a larger scale.
Fig. 8 is a partial vertical section taken on line 8-8 of FIG. 7.
Fig. 9 is a partial vertical section taken along line 9-9 of FIG. 8.
Fig. 10 is a partial vertical section taken on line 10-10 of FIG. 7, on a larger scale.
Fig. 11 is a partial view, in elevation, on an enlarged scale, showing a detail.
Fig. 12 is a partial vertical section taken along line 12-12 of FIG. 11.
Fig. 13 is a horizontal partial section taken along line 13-13 of FIG. 11, on a larger scale, and
fig. 14 is a horizontal partial section taken on line 14-14 of FIG. 11, on a larger scale.
The grinding machine shown 20 comprises a rigid frame 21 in the form of a T seen in plan. This rigid frame 21 comprises a front section 22 and a cross section 23. The upper angles of at least these two sections 22 and 23 are interconnected by a junction plate 24.
The advantages of the T-shaped configuration of the frame 21 are numerous and will appear below. However, an overriding advantage is immediately apparent; this configuration has the effect that the frame 21 is supported at three points, which gives the frame a more stable base than any other arrangement.
The frame 21 has a horizontal rectangular opening 25 (FIG. 2) in which is placed a workpiece tray 26 supported by a vertical shaft 27 (FIG.
9), mounted rotatably, with the aid of bearings, in a vertical sleeve 28 of the frame, which the upper part of the transverse section 23 has, in its zone adjacent to its connection with the front section 22.
The workpiece carrier 26 is supported by the shaft 27 by means of a support 29 which will be described in more detail below.
The plate 26 is moved by the shaft 27 by means of a drive device 30 located in an easily accessible position behind the top of the front part 22 of the frame (fig. 1). The drive device 30 comprises an electric motor 31 whose shaft carries a drive pulley 32 aligned with a driven pulley 33 and connected to the latter by a drive belt 34. The drive pulley 32 is adjustable. , which makes it possible to vary the drive ratio between the pulleys 32 and 33. This drive pulley 32 is of conventional construction and has an adjustment mechanism 35, also customary, which comprises an operating chain 36, easily accessible (fig. 2).
The driven pulley 33 is mounted on the input shaft of a reduction box 37, which, in turn, is coupled to a corner box 38 itself connected to the upper end of the shaft 27 .
It should be noted that the workpiece-holder plate 26 protrudes forward from the front section 22 of the frame 21 and thus constantly has an accessible part. Thus the loading station of the grinding machine 20 is located on the front of the latter, and it is from this station that the grinding operation can begin, especially as the front section 22 also serves as a control panel, as will be described in more detail below.
The cross section 23 of the frame 21 carries four disc grinding units 40, 41, 42 and 43 (fig. 4), with two units located on each side of this cross section and two units located opposite each face of the workpiece tray 26 above and below it. The rectifying unit 40 is called the upper right unit, while the rectifying unit 41 is called the lower right unit. Likewise, the grinding unit 42 is called the upper left unit, while the grinding unit 43 is called the lower left unit. Each of the four grinding units is mounted so as to allow its individual adjustment in the vertical direction, in its inclination and in its orientation.
With further reference to FIG. 4 in particular, it can be seen that the grinding units 40 and 41 work together, the unit 40 being provided with an abrasive disc 44, the outer face of which is directed downwards, opposite the outer face directed upwards. , of the abrasive disc 45, which is supported by the grinding unit 41. Similarly, the grinding unit 42 has an abrasive disc 46 facing downwards, located opposite an abrasive disc 47, facing downwards. high, carried by the grinding unit 43.
The two abrasive discs 44 and 45, acting as a pair, and the two other discs 46 and 47, acting as another pair, are arranged so as to converge towards each other in the direction of movement of the carrier plate. parts, located between them. By adjusting the discs of each pair in the vertical direction, workpieces of different dimensions can be processed. By varying the angle of the relative tilt of each pair of discs, the depth of grinding on each pass of the workpiece between a pair of abrasive discs can be adjusted.
It is clear from Figs. 1 and 4 that mounting the four grinding units directly on the opposite sides of the cross section 23 of the frame 21 results in both a more rigid mounting of the grinding units and better balancing. In addition, by placing the workpiece tray 26 in a position such that its center of rotation is located between the front section 22 of the frame and the geometric line passing through the centers of the grinding units 40 and 42, additional stability is obtained. .
It is easily seen that the T-shaped configuration of the frame 21, together with the specific position of the workpiece carrier 26 and the grinding units 40, 41, 42 and 43, achieve a very compact and highly stable construction allowing easy access to the discs. abrasives, and provide all the advantages of grinding machines of this type used heretofore, without presenting many undesirable disadvantages.
Dressing means 48 and 49 are readily mounted on the rear portion of the front section 22 of the frame, in a position to tilt them to bring them between adjacent pairs of abrasive discs. Each dressing means comprises a pair of dressing discs 50 by means of which the faces of each pair of abrasive discs can be easily dressed. The dressing discs 50 are each carried by an arm 51, mounted on a support 52 itself pivoted directly on the rear face of the front section 22 of the frame so as to be able to rotate about a vertical axis. It is understood that each pair of dressing discs 48 and 49 is provided with adjustment means allowing movement of the dressing discs bringing them into contact with the abrasive discs.
The mounting of the dressing discs 48 and 49 directly on the frame 21 of the machine has the advantage that there can be no cause of relative displacement between the dressing discs 48 and 49 and the abrasive discs of the different units. grinding. As a result, the various abrasive grinding discs can be dressed easily and precisely.
As shown in Figs. 1 and 5, the path of the movements of the workpieces between the abrasive discs coincides with the centers of the latter. Thus, the workpiece carrier 26 is normally located in a position in which it would prevent dressing of the abrasive discs or any work performed on them, such as for example their replacement. To avoid this drawback, a support 29 has been provided, arranged so that a transverse movement of the workpiece-holder plate 26 can be carried out making it possible to release first of all a pair of dressing discs 48 and then the other pair, like this is schematically shown in fig. 4.
Referring to Figs. 7 to 10, the support 29 comprises an upper part in the form of a reinforced plate 53, having a part in the form of a socket 54 which passes right through it and which protrudes above and below. This bush 54 is pierced with a hole 55 in which is engaged the lower end of the shaft 27. The bush 54 is angularly secured to the shaft 27 by a key 56; it can thus slide on the shaft 27 and is held in a vertical position, in an adjustable manner, by means of a stop screw 57. To allow the sleeve 54 to be blocked in a determined vertical position, the lower part of the shaft 27 is pierced with several small holes 58 suitable for receiving the pointed end of the stop screw 57.
The bush 54 can also be locked in a determined vertical position on the shaft 27, by means of a pair of tension rods 60 and 61.
The plate 53 is provided, at its opposite ends, with feet 62 to which are fixed the ends of a pair of guide bars 63 parallel, horizontal and fixed to the feet 62 by nuts 64.
The support 29 also has a lower part 65, forming a support, mounted so as to be able to slide on the guide bars. The part 65 is provided, at its lower part, with a mounting plate 66 on the underside of which the parts holder plate 26 is fixed. The mounting plate 66 has a built-in hub 67 centered in a circular opening 68 formed in the center. of the workpiece tray 26.
The part 65 carries, in its lower part, above the mounting plate 66, a pair of journal shafts 69, which are arranged at right angles to the guide bars 63. Each shaft 69 has a pair of cams 70 of which each is located below and in alignment with that of the guide bars associated with it. In fig. 10, each guide bar 63, at its intersection with each shaft 69, has a notch 71 formed in its lower part.
The cam surface 70, associated with one of the guide bars 63, is pressed against the surface of the notch 71 to lock the portion 65 in a position centered with respect to the socket 54.
In order to ensure the automatic centering of the part 65 relative to the sleeve 54 after each movement of the workpiece carrier 26, each of the ends of the two shafts 69 is provided with a lever 72. The ends of each pair of levers 72 are interconnected by means of springs 73, in the way best illustrated in FIGS. 7 and 8. One of the springs 73 pushes the lever 72 of FIG. 10 clockwise, causing the cam 70 to come into close contact with the surface of the corresponding notch 71. Note that the cam surface 70 in FIG. 10, push part 65 of the workpiece carrier to the left. One of the adjacent parallel cam surfaces 70 pushes part 65 to the right, thereby serving to center part 65 with respect to socket 54.
In order to limit the pivoting of the levers 72 under the effect of the springs 73 to operate the tightening of the guide bars 63, one of the levers carried by each shaft 69 is provided with an adjustable stop 74 coming into contact with the control plate. assembly 66 of part 65 to limit the pivoting of shaft 69 (fig. 10). When the levers 72 are tilted outwards, to separate the part 65 from the guide bars 63, the connection points between the springs 73 and the levers 72 move to positions located beyond the center of rotation of the levers, so that the springs 73 then serve to retain the levers 72 in their rest position in which the bars 63 are released, as indicated in dotted lines in FIG. 10.
When it is desired to perform work which requires a certain spacing of the abrasive discs, the workpiece plate 26 is stopped in a position where the guide bars 63 transversely protrude from the frame 23. The levers 72, which are accessible, are then tilted towards the frame. 'outside, so as to separate the part 65 from the guide bars 63. The workpiece tray is then moved in the desired direction to provide the necessary accessibility.
After a dressing operation, or when any other operation has been carried out on the grinding discs, the workpiece plate 26 is again returned to its substantially centered position, after which the levers 72 are returned to their normal position, the plate workpiece carrier being thus locked in its centered position with respect to the shaft 27 by the combined action of the cam surfaces 70 on the surfaces of the notches 71. It should be noted that when the workpiece carrier 26 is initially set in a position centered with respect to the rod 27, alignment marks can be indicated on the plate 53 and on the part 65, these marks being able to be observed periodically after the return of the workpiece plate 26 in its centered position to ensure that the cams 70 have correctly centered the workpiece carrier.
Figs. 11 to 14 illustrate the details of the assembly of the grinding unit 42, this assembly being the same for the other grinding units. The means for mounting the grinding unit comprise a slide 76 fixed to a vertical wall of the cross section 23 of the frame 21 in a position fixed in height, but which is capable of effecting a tilting or pivoting movement. A part of the grinding unit 42, called the grinding head, is mounted on the slide 76 so as to be able to move vertically. This grinding head, as best seen in fig. 4, consists of an electric motor 77 whose shaft carries, wedged on it, the abrasive disc 46 of the grinding unit. The electric motor 77 is supported by a slide 80 mounted so as to be able to move along the slide 76, that is to say in the vertical direction.
A vertical lead screw 81 is mounted on the slide 76. This lead screw carries a plate 82 pierced with a threaded hole which is removably attached to the slide 80.
As the lead screw is rotated, the platen 82 moves vertically, as does the grinding head.
In order to allow the height adjustment of the abrasive disc 46 of the grinding unit to be carried out, the upper end of the lead screw 81 carries a helical wheel 83 cooperating with a worm 84 mounted on a control shaft 85 driven by two separate drive means. The first of these drive means comprises an electric motor 86 connected to the control shaft 85 by means of a coupling 87. The other drive means is manually operated and comprises a shaft 88 connected to the shaft. control 85 by means of a universal coupling 89. The front end of the shaft 88 is connected, by means of a universal coupling 90 (fig. 1), to a shaft 91 carried by the front section 22 of the frame 21 and which protrudes on the posterior face thereof.
Another shaft, 93, is carried by the front section 22 of the frame, is journaled therein and also projects on the rear face of the front section. A handwheel 94 is attached to the anterior end of shaft 93 (Fig. 2). The shaft 93 is connected to the shaft 91 by a chain 95 which passes over a driving chain wheel 96, carried by the shaft 93, and over a driven chain wheel 97, fixed on the shaft 91.
To allow the inclination and the pivoting of the slide 76 relative to the vertical wall 23, this slide is kept at a distance from the face of this wall 23 by a pair of pillars 98 and 100 which are fixed to the vertical wall 23 ( fig. 11 to 14). The pillar 98 is provided with a journal 101, projecting, which serves as a pivot for tilting the slide 76. A bar 102 is pivotally mounted on the journal 101. This bar 102 has two parts of semi-cross section. circular, the flat of which is opposite to the pillar 98. The slide 76 has two seats which tiltably rest on the parts 103 of the bar 102, to perform a tilting movement relative to the axis of the parts 103. Thus, the guide 76 can both be inclined on the horizontal axis of the parts 103 and pivot on the axis, also horizontal, of the journal 101.
The upper part of the slide 76 has a portion of reduced thickness 104. This part 104 of the slide has a large central opening 105 through which a first cam 106, in the form of a sleeve, having a mounting flange 107 partially housed in a shallow recess formed in the front face of part 104 of slide 76. The rear axial surface of cam 106 is inclined relative to the axis of the sleeve so as to form an inclined clamping surface 109.
The upper pillar 100 carries a clamping pin 110 (fig. 13) which freely passes through the hole 111 of the cam 106.
A second cam 112 is centered on the clamping pin 110, its rear end being engaged in a recess 113 formed in the mounting bar 100. The cam 112 is pierced with a through hole 114 with a diameter slightly greater than the diameter of the clamping stud 110, which allows it to perform a slight rocking movement on the stud. The rear end of the cam 112 is rounded at 115 and comes into tilting contact with a seat constituted by a washer 116 mounted on the clamping pin 110 and housed in the recess 113. The cam 112 has a complementary inclined anterior axial surface. of the surface 109 of the cam 106, with which it is normally in abutment contact.
The inclined surfaces 109 and 117 are located in a vertical plane. The cam 106 being carried by the part 104 of the slide 76 and the cam 112 being rigidly supported by the pillar 100, when the slide 76 pivots around the pivot pin 101, the cam 106 is moved horizontally with respect to the cam 112, which has the effect that the upper part 104 of the slide moves away from the pillar 100 when this part moves to the right of FIG. 14, as it approaches it when this part moves to the left of this figure.
The cam 106 is blocked by locking means 118, passing through the flange 107, which are best represented in FIG. 11. The cam 112 is pressed strongly against the cam 106 by a leaf spring 120 bearing on the front face of the mounting bar 100.
In addition, the cam 112 can be prevented from rotating by means of a rod 121 (Fig. 11).
The front end of the clamping pin 110 is provided with a nut 122 which is tightened once the desired adjustment of the position of the slide 76 is made.
The nut 122 tightens two washers, one of which, 123, is convex, and the other, 124, of which is concave. The purpose of these washers is to compensate for the inclination of the cam 106, with the slide 76, relative to the clamping pin 110 on the axis of the parts 103.
The slide 76 is also locked in position using two clamping studs 125 (fig. 11) which pass through the lower part of the slide and the bar 102.
The passage of the clamping studs 125 through the bar 102 and the slide 76 has a slight play in order to allow the desired pivoting and tilting. Each of the clamping studs 125 is provided with a washer 126 and a nut 127.
The rotation of the slide 76 around the pivot pin 101 is provided by a cam 128 mounted on a bolt 129 protruding from the mounting block 100.
The cam 128 has an end portion 130, of reduced diameter, housed in a recess 131 made in the mounting block 100, so as to hold the cam in position and to allow it only a rotational movement. The cam 128 has a cam surface 132 in contact with a member 133 mounted on the portion 104 of the slide.
The leftward movement of the slider portion 104 and the entire disc mount is limited by the contact of member 133 with the cam surface 132 of cam 128. After cam 128 has been set to to the desired position, any movement of the portion 104 of the slide to the right is prevented by means of an adjustable stop screw 134 screwed into a bracket 135 protruding out of the mounting block 100. The stop screw 134 is in contact with a support member 136 carried by the part 104. The stop screw 134 is locked in position by a stop nut 137; it is used to press the part 104 of the slide, through the member 133, strongly against the cam surface 132.
The angle of inclination of the inclined surfaces 109 and 117 is a determined angle which produces the appropriate inclination of the corresponding abrasive disc combined with its pivoting, so that the abrasive disc is aligned with the path traveled by the workpieces.
When the tilt angle of the surfaces 109 and 117 is satisfactory and the cam 128 is set to the desired pivot angle, the cams 106 and 112 auto-breach the desired degree of tilt. Thus, a simple adjustment automatically provides the desired degree of both pivot and tilt.
In fig. 2, the front section 22 of the frame has a control panel. In addition to the handwheel 94, for the height adjustment of the grinding unit 42, the vertical section 22 carries a handwheel 138, which corresponds to the handwheel 94, which controls the height position of the unit. grinding 40.
The handwheels 140 and 141, located at the bottom, control the height positions of the grinding units 42 and 41, respectively. Other control members, for example the motor control members, are carried by the upper part of the front section 22 to allow complete control of the operations of the grinding machine 20. FIG. 3 shows that the upper part of the front section 22 extends forward at 142, in order to facilitate the mounting of the necessary controls.
In fig. 1 and 5, the workpiece carrier 26 comprises an internal part 143, which is permanent, and removable external parts 144. The removable parts 144 are pierced with openings 145, intended to receive the parts to be rectified.
The workpiece tray 26 protrudes forward from the front section 22 of the frame, thereby providing a front loading station. In order for the workpieces, which freely engage the openings 145, to hold in the workpiece tray as the latter rotates, a support plate 146 is disposed under the removable sections 144 of the workpiece tray 26, except when the removable parts 144 pass between the abrasive discs. In this way, the workpieces are continuously supported when carried by the workpiece carrier 26.
When using the machine 20, the support plate 146 is fixed in height, the grinding units 41 and 43 normally not being adjusted. Conversely, when the heights of the workpieces vary, the grinding units 40 and 42 are fixed in height and the workpiece carrier is moved vertically so as to be in a position centered with respect to the workpieces. So that the relatively heavy workpiece carrier can be easily moved in height, the frame 21 is provided with a jack 147 (FIG. 6) mounted on a support 148 inside the frame 21. It has, in plus the usual jacks, an upper part in the form of a metal sheath 149, which slides on its piston 150.
The metal sheath 149 ends, at its upper part, with a plate 151 coming into contact with the lower part of the workpiece-holder plate 26, in alignment with the shaft 27. The jack 147 is easily accessible through an opening 152 made in the front panel of the vertical section 22 of the frame, the opening 152 being normally closed by a small door 153 (Fig. 2).
When it is desired to adjust the position of the workpiece carrier in height, either upwards or downwards, the cylinder 147 is actuated until it comes into contact with the lower part of the workpiece carrier. 26, thus relieving the shaft 27 of the weight thereof.
Then the locking rods 60 and 61, as well as the stop screw 57, are loosened to release the support 29 from the shaft 27. The actuator 147 is then actuated to adjust the position of the workpiece tray 26 to the new desired height, after which the stop screw 57 and the locking rods 60 and 61 are tightened again.
When the height of the workpiece to be ground exceeds that which can be compensated by a vertical adjustment of the grinding units 40 and 42, the grinding units 41 and 43 can then be lowered. In this case, the support 146 must be lowered accordingly. Any means can be used for the height adjustment of the support 146, including eccentrics 154 mounted on the faceplate of the vertical section 22 of the frame (Fig. 2).