CH621730A5

CH621730A5 - Plunge grinder, in particular for distribution shaft cams for engines

Info

Publication number: CH621730A5
Application number: CH1510377A
Authority: CH
Inventors: Ido Bischeri
Original assignee: Ido Bischeri
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1977-12-09
Publication date: 1981-02-27
Also published as: DE2755494A1; IT1123689B; FR2374138A1; SE421678B; GB1569484A; SE7714138L

Abstract

The grinder has a base (10) which supports a travelling table (12), which in turn supports the part to be ground (19). A stationary cross member (21) supports a plurality of operative units which are mobile forwards and rearwards independently of one another, each of which comprises a tool-holder head (32), which is forced towards a respective cam of the part to be ground, by a sensor means (42) which is maintained engaged with a corresponding cam of a sample part (18). A motor and joints (or couplings) make the part to be ground (19) and the sample part (18) rotate perfectly in phase. It is thus possible to grind simultaneously all the cams of a distribution shaft for engines. <IMAGE>

Description

La presente invenzione si riferisce ad una rettificatrice a tuffo, in particolare per camme di alberi di distribuzione per motori. The present invention relates to a plunge grinding machine, in particular for cams of distribution shafts for engines.

L'esigenza sempre più crescente di ottenere più ridotti tempi nelle lavorazioni di rettifica ha portato ad un impiego sempre più frequente di rettificatrici a tuffo rispetto alle classiche rettificatrici in passato. The ever increasing need to obtain shorter grinding times has led to an increasingly frequent use of plunge grinders compared to traditional grinders in the past.

Questa esigenza è particolarmente sentita per la rettifica delle camme degli alberi di distribuzione per motori, per le quali si è fatto finora ricorso all'impiego di complicate macchine rettificatrici a due teste operative, che consentono la rettifica delle camme una alla volta o al massimo a coppie. This requirement is particularly felt for the grinding of the cams of the distribution shafts for engines, for which hitherto recourse has been made to the use of complicated grinding machines with two operating heads, which allow the grinding of the cams one at a time or at most pairs.

Lo scopo della presente invenzione è quello di realizzare una rettificatrice a tuffo che permetta la contemporanea esecuzione di una pluralità di operazioni di rettifica su un pezzo da rettificare. The object of the present invention is to provide a plunge grinding machine which allows the simultaneous execution of a plurality of grinding operations on a piece to be grinded.

In vista di tale scopo, secondo la presente invenzione, si è pensato di realizzare una rettificatrice a tuffo caratterizzata dal fatto di comprendere un basamento portante una tavola traslabile avanti e indietro rispetto al basamento stesso, mezzi di supporto su detta tavola atti a portare il pezzo da rettificare, una traversa stazionaria montata sul basamento dietro detta tavola e portante una pluralità di unità operative comprendenti teste portautensili poste di fronte alla suddetta tavola e traslabili avanti e indietro, indipendentemente l'una dall'altra, mosse da mezzi sensori operativamente collegati ad un pezzo campione da cui deve essere copiato il pezzo da rettificare, essendo previsti mezzi motori e mezzi di trasmissione atti a far ruotare il pezzo da rettificare ed il pezzo campione perfettamente fra loro fasati. In view of this purpose, according to the present invention, it has been thought of realizing a plunge grinding machine characterized in that it comprises a base bearing a table which can be moved back and forth with respect to the base itself, support means on said table suitable for carrying the piece to be rectified, a stationary cross member mounted on the base behind said table and carrying a plurality of operating units comprising tool-holder heads placed in front of the aforementioned table and translatable back and forth, independently of each other, moved by sensor means operatively connected to a sample piece from which the piece to be rectified must be copied, since motor means and transmission means are provided to rotate the piece to be rectified and the sample piece perfectly spaced.

Secondo una preferita forma di realizzazione dell'invenzione, ciascuna unità operativa comprende un supporto centrale fissato in modo registrabile di posizione sulla traversa, sul quale supporto traslano guidate due teste rispettivamente anteriore e posteriore rigidamente intercollegate, sulla testa anteriore è teso un tratto di un nastro abrasivo che si avvolge ad anello chiuso attorno ad una puleggia folle e ad una puleggia motrice, mentre la testa posteriore porta un rullo folle mantenuto a contatto di una rispettiva camma del pezzo campione. According to a preferred embodiment of the invention, each operating unit comprises a central support fixed in a position adjustable position on the crosspiece, on which two heads, respectively front and rear rigidly interconnected, are guided, on the front head a stretch of a tape is stretched abrasive which is wound in a closed loop around an idler pulley and a driving pulley, while the rear head carries an idler roller kept in contact with a respective cam of the sample piece.

Le caratteristiche strutturali e funzionali dell'invenzione ed i suoi vantaggi rispetto alla tecnica conosciuta appariranno ancora più evidenti da un esame della descrizione esemplificativa seguente riferita ai disegni allegati, nei quali: The structural and functional characteristics of the invention and its advantages with respect to the known technique will appear even more evident from an examination of the following example description referring to the attached drawings, in which:

la fig. 1 è una vista prospettica spaccata illustrante una macchina realizzata secondo l'invenzione stessa; fig. 1 is a perspective broken view illustrating a machine made according to the invention itself;

la fig. 2 è una vista in pianta della stessa macchina di fig. 1 ; la fig. 3 è una sezione secondo la traccia III-III di fig. 2; e la fig. 4 è una sezione secondo la traccia IV-IV di fig. 3. Nei disegni con 10 è indicato il basamento di una macchina rettificatrice a tuffo. fig. 2 is a plan view of the same machine of fig. 1; fig. 3 is a section according to line III-III of fig. 2; and fig. 4 is a section according to line IV-IV of fig. 3. In the drawings, 10 indicates the base of a plunge grinding machine.

Il basamento 10, composto di lamiera di acciaio abbondantemente dimensionato autoportante, non presenta nessuna necessità di ancoraggio al suolo, ma necessita di una buona livellatura mediante antivibranti, in fase di installazione. Opportune parti finemente lavorate permettono detta livellatura in modo di per sè noto e qui non mostrato per semplicità di descrizione e disegno. The base 10, made of self-supporting steel sheet, abundantly sized, has no need for anchoring to the ground, but requires good leveling by means of anti-vibration mounts, during installation. Suitable finely machined parts allow said leveling in a manner known per se and not shown here for simplicity of description and drawing.

La funzione del basamento, oltre a quella di contenere tutti gli organi meccanici, idraulici, oleodinamici ed elettrici necessari al funzionamento della macchina stessa, è quella di garantire, mediante adatte carenature sagomate ed aggiustate sulle parti aperte del basamento, la perfetta tenuta el liquido refrigerante e dei vapori da questo prodotti durante la lavorazione. The function of the base, in addition to that of containing all the mechanical, hydraulic, hydraulic and electrical components necessary for the operation of the machine itself, is to guarantee, by means of suitable shaped and adjusted fairings on the open parts of the base, the perfect seal and the coolant and vapors from this product during processing.

Quattro golfari 11 posti su quattro spigoli alti del basamento permettono un facile sollevamento e relativo trasporto della macchina. Four eyebolts 11 places on four high corners of the base allow for easy lifting and relative transport of the machine.

Con 12 è indicata la tavola mobile portapezzo della macchina che è mostrata nelle figg. 2 e 3 dei disegni. 12 indicates the movable workpiece table of the machine which is shown in figs. 2 and 3 of the drawings.

La tavola 12 alloggiata all'interno del basamento nella parte anteriore superiore della macchina mediante un opportuno sistema di vie di corsa scorre in modo trasversale al basamento stesso, con movimenti e velocità controllati oleodinamicamente da martinetti 13 che determinano le tre corse usuali nelle tavole di rettificatrici a tuffo; vale a dire una corsa rapida di accostamento al pezzo da lavorare, una corsa di lavoro (avanzamento), ed una corsa rapida di ritorno. The table 12 housed inside the base in the upper front part of the machine by means of a suitable system of runways slides transversely to the base itself, with movements and speeds controlled oleodynamically by jacks 13 which determine the three usual strokes in the grinding tables dip; that is, a rapid stroke to approach the piece to be worked, a working stroke (feed), and a rapid return stroke.

Sulla tavola 12 è destinato ad essere montato il pezzo da lavorare, in particolare un albero a camme 19 serrato fra una testa motrice 15, con mandrino 16, ed una contropunta 14; il mandrino sarà ovviamente adatto a supportare la spinta della On the table 12 the workpiece is intended to be mounted, in particular a cam shaft 19 clamped between a driving head 15, with a mandrel 16, and a tailstock 14; the spindle will obviously be suitable to support the thrust of the

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contropunta, la quale potrà essere ad apertura e chiusura oleodinamica con controllo della forza di chiusura. tailstock, which can be hydraulic opening and closing with control of the closing force.

Con 21 è indicata la traversa della macchina. 21 indicates the crosspiece of the machine.

La traversa 21 è posta trasversalmente a circa metà del basamento e rigidamente collegata su di un lato dello stesso e supportata dall'altro lato da un gruppo di spinotti oleodinamici 22 normalmente innestati, i quali le consentono di avere la necessaria rigidità e precisione di posizionamento (figure 2 e 3). The crossbar 21 is placed transversely about halfway up the base and rigidly connected on one side of the same and supported on the other side by a group of hydraulic plugs 22 normally engaged, which allow it to have the necessary rigidity and positioning precision ( figures 2 and 3).

Sulla traversa 21 sono montate una testa folle 23, fissata su di una parte lavorata a coda di rondine 24 della traversa stessa, ed una testa motrice 25; fra le teste 23,25 è montato un albero a camme campione 18 da cui deve essere copiato quello da rettificare. An idle head 23 is mounted on the crosspiece 23, fixed on a dovetailed part 24 of the same crossbar, and a driving head 25; between the heads 23,25 a sample camshaft 18 is mounted from which the one to be rectified must be copied.

Cóme si vede chiaramente dalla fig. 2 dei disegni, le teste motrici 15 e 25 sono fatte ruotare da un unico gruppo moto-variariduttore 29 che è ad esse collegato attraverso una catena cinematica di trasmissione nella maniera seguente. Cóme is clearly seen in fig. 2 of the drawings, the drive heads 15 and 25 are rotated by a single motor-variator gear unit 29 which is connected to them through a kinematic transmission chain in the following manner.

Le teste motrici 15, 25 sono collegate a rinvii a 90° 20,27 attraverso rispettivi giunti di fasatura 17 e 26.1 giunti di fasatura 17, 26 sono del tipo adatto a trasmettere un moto di rotazione e ad eseguire nel contempo una precisa fasatura fra gli alberi 18 e 19. Gli assi contrapposti dei rinvii 20 e 27 sono operativamente intercollegati da un giunto di estrema precisione radiale (senza giochi) complessivamente indicato con 28. Il giunto 28 è ad esempio ad innesti frontali e deve essere telescopico per via del movimento di traslazione avanti e indietro di cui è dotata la tavola 12. Il moto dal gruppo 29 è trasmesso all'albero di entrata del rinvio 27 attraverso una trasmissione 30. È da notare che a tale scopo il rinvio a 90° 27 è a tre assi, mentre il rinvio 20 solo a due. The driving heads 15, 25 are connected to 90 ° transmissions 20,27 through respective timing joints 17 and 26.1 timing joints 17, 26 are of the type suitable for transmitting a rotation motion and at the same time performing a precise timing between the shafts 18 and 19. The opposite axes of the transmissions 20 and 27 are operationally interconnected by a joint of extreme radial precision (without play) indicated as a whole with 28. The joint 28 is for example with frontal couplings and must be telescopic due to the movement of forward and backward translation with which the table 12 is equipped. The movement from the group 29 is transmitted to the input shaft of the transmission 27 through a transmission 30. It should be noted that for this purpose the 90 ° transmission 27 has three axes, while referral 20 only for two.

Tutti questi componenti la catena cinematica di trasmissione del moto dal gruppo motore 29 agli alberi 18, 19 non sono qui descritti ed illustrati in dettaglio potendo essere di un qualunque tipo ben noto ai tecnici esperti in questo particolare campo. All these components of the motion transmission kinematic chain from the motor unit 29 to the shafts 18, 19 are not described and illustrated in detail here since they can be of any type well known to those skilled in the art in this particular field.

Sulla traversa 21 è inoltre montata una pluralità di unità di lavoro, quante sono le camme dell'albero da rettificare. Ciascuna unità di lavoro comprende un supporto centrale stazionario 31 montato in modo registrabile di posizione sulla coda di rondine 24, sul quale supporto 31 traslano due teste 32, 33, rispettivamente anteriore e posteriore, che sono rigidamente intercollegate mediante una coppia di guide 34. A plurality of work units are also mounted on the cross member 21, as many as the cams of the shaft to be rectified. Each work unit comprises a stationary central support 31 mounted in an adjustable position on the dovetail 24, on which support 31 translates two heads 32, 33, respectively front and rear, which are rigidly interconnected by means of a pair of guides 34.

La testa 32 porta una coppia di rulli folli 35, ad assi paralleli, fra i quali è teso un tratto diritto verticale di un nastro abrasivo 36 che si avvolge ad anello chiuso attorno ad una ri621730 The head 32 carries a pair of idle rollers 35, with parallel axes, between which a straight vertical section of an abrasive belt 36 is wound which is wound in a closed ring around a ri621730

spettiva puleggia folle 37 e ad una rispettiva puleggia 38 calettata su di un albero 39 condotto da un motore 40 attraverso una trasmissione 41. the idle pulley 37 and to a respective pulley 38 keyed on a shaft 39 driven by a motor 40 through a transmission 41.

Come si vede chiaramente dalla fig. 3 dei disegni, ogni puleggia folle 37 è supportata in 44 ad una estremità di un braccio 45 imperniato all'estremità opposta in 46 ad una mensola di supporto 47 fissata alla traversa 21. Un martinetto fluidodinamico a semplice effetto 48 agente fra la mensola 47 ed un punto intermedio 49 del braccio 45, punto di impernia-mento, spinge il galoppino 37 sempre a contatto del nastro abrasivo 36. In questo modo sono ricuperate le variazioni di lunghezza dei tratti del nastro abrasivo tesi fra le pulegge motrici 38 e le pulegge folli 37 e fra questi ultimi ed i rulli 35. As can be clearly seen from fig. 3 of the drawings, each idler pulley 37 is supported in 44 at one end of an arm 45 pivoted at the opposite end in 46 to a support bracket 47 fixed to the crossbar 21. A single-acting fluid-dynamic jack 48 acting between the shelf 47 and an intermediate point 49 of the arm 45, the pivot point, pushes the idler 37 always in contact with the abrasive belt 36. In this way the variations in length of the sections of the abrasive belt stretched between the driving pulleys 38 and the idler pulleys are recovered 37 and between the latter and the rollers 35.

La testa 33 porta un rullo folle 42 che è spinto costantemente a contatto della rispettiva camma dell'albero campione 18 da un martinetto fluidodinamico a semplice effetto 43 agente fra il supporto stazionario 31 e la testa anteriore 32. The head 33 carries an idle roller 42 which is constantly pushed in contact with the respective cam of the sample shaft 18 by a single-acting fluid-dynamic jack 43 acting between the stationary support 31 and the front head 32.

Il funzionamento della rettificatrice descritta apparirà ben chiaro da quanto è stato sopra esposto e dalle figure dei disegni, ed in breve è il seguente. The operation of the grinding machine described will be clear from what has been explained above and from the figures of the drawings, and in short it is the following.

L'albero da rettificare 19 e quello campione 18 vengono montati rispettivamente sulla tavola 12 e sulla traversa 21 perfettamente tra loro fasati mediante i giunti di fasatura 17, 26. The shaft to be ground 19 and the sample shaft 18 are mounted respectively on the table 12 and on the cross member 21 perfectly spaced by means of the timing joints 17, 26.

La tavola 12 viene fatta avanzare in modo da portare le camme dell'albero 19 in contatto operativo con i rispettivi nastri abrasivi delle teste 32 che si troveranno nella giusta posizione per ricevere le camme determinata dai rulli sensori 42 che il martinetto 43 spinge in contatto con la corrispondente camma dell'albero campione 18. Gli alberi 18 e 19 vengono mossi in rotazione, come pure i nastri abrasivi 36, che eseguiranno la rettifica delle camme dell'albero 19 spinte costantemente contro essi dal graduale avanzamento della tavola 12 mossa dai martinetti 13 nella sua corsa lenta di lavoro. Durante questa fase di lavoro ciascuna unità operativa si muoverà indipendentemente dalle altre avanti e indietro sul supporto centrale stazionario 31 mossa dalla rispettiva camma dell'albero campione 18 che agisce sul rullo sensore 42 mantenuto sempre a contatto di essa dal relativo martinetto 43; in questo modo le camme dell'albero 19 possono essere rettificate in ogni loro punto perfettamente come quelle dell'albero campione 18. The table 12 is advanced so as to bring the cams of the shaft 19 into operative contact with the respective abrasive belts of the heads 32 which will be in the right position to receive the cams determined by the sensor rollers 42 which the jack 43 pushes in contact with the corresponding cam of the sample shaft 18. The shafts 18 and 19 are moved in rotation, as well as the abrasive belts 36, which will perform the grinding of the cams of the shaft 19 constantly pushed against them by the gradual advancement of the table 12 moved by the jacks 13 in his slow work race. During this work phase, each operating unit will move independently of the others back and forth on the stationary central support 31 moved by the respective cam of the sample shaft 18 which acts on the sensor roller 42 always kept in contact with it by the relative jack 43; in this way the cams of the shaft 19 can be ground at any point perfectly like those of the sample shaft 18.

Non sono stati qui illustrati in dettaglio nè il circuito di refrigerazione dei nastri abrasivi, e neppure il circuito fluidodinamico per il comando di tutti i componenti, potendo questi essere di un qualunque tipo noto e alla portata di un tecnico del ramo. Neither the refrigeration circuit of the abrasive belts nor the fluid-dynamic circuit for controlling all the components have been illustrated here in detail, since these can be of any known type and within the reach of a person skilled in the art.

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4 fogli disegni 4 drawings sheets

Claims

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1. Plunge grinding machine, in particular for cams of distribution shafts for engines, characterized in that it comprises a base (10) carrying a table (12) which can be moved back and forth with respect to the base itself, support means (14,16) on said table suitable for carrying the piece to be rectified (19), a stationary cross member (21) mounted on the base behind said table and carrying a plurality of operating units (31, 32, 33) comprising tool holder heads (32) placed in front of the said table and can be moved back and forth, independently of each other, moved by sensor means (42) operatively connected to a sample piece (18) from which the piece to be rectified must be copied, since motor means (29) are provided and transmission means (17,26,28) adapted to rotate the piece to be rectified and the sample piece perfectly spaced.

Grinder according to claim 1, for cams of distribution shafts for engines, characterized in that each operating unit (31, 32, 33) comprises a central support (31) fixedly adjustable in position on the crosspiece (21), on which support two heads, respectively front (32) and rear (33) rigidly interconnected, are guided, on the front head (32) there is a stretch of an abrasive belt (36) which is wound in a closed ring around an idle pulley (37 ) and to a driving pulley (38), while the rear head (33) carries an idle roller (42) kept in contact with a respective cam of the sample piece.

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Grinding machine according to claim 2, characterized in that said portion of abrasive belt (36) is stretched vertically between a pair of pulleys (35) mounted idly on said front head.

4. Grinding machine according to claim 2, characterized in that said idle roller (42) is kept in contact with the respective cam of the sample piece by a fluid dynamic jack (43) acting between said central support (31) and said front head (32) .

5. Grinding machine according to claim 2, characterized in that said idle pulley (37) is pushed by a fluid dynamic jack (48) so as to always be in contact with said abrasive belt (36).

6. Grinding machine according to claim 1, characterized in that said piece to be rectified (19) and said sample piece (18) are perfectly rotated between them, each mounted between a driving head (15.25) and a tailstock (14, 23), the two drive heads (15.25) being connected to each other through timing joints (17.26) and respective 90 ° transmissions (20.27) whose facing shafts are operationally interconnected by a telescopic joint (28), one (27) of the aforementioned 90 ° transmissions being three-axis one of which through a transmission (30) is operatively connected to a gearmotor unit (29).