CH681792A5

CH681792A5 - Multi-disc, multi-alignment grinding machine - has disc carrier head with horizontal driving spindle, supported by cylinder rotated about vertical axis

Info

Publication number: CH681792A5
Application number: CH202591A
Authority: CH
Inventors: Guido Bertoglio
Original assignee: Guido Bertoglio
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-05-28

Abstract

The grinding machine with different grinding discs (11) rotated about a horizontal axis (U) for selective engagement during e.g. a finishing sequence has its rotary disc carrier (5) on top of a supporting cylinder (4) for rotation about a vertical axis (W). The whole is carried by a horizontal surface (2) with the driving motor (3) supported underneath. The output spindle of the motor is connected by a belt drive (12) to a unit (7) containing a driving spindle supported by a pneumatically operated piston (7h) so that it can be connected by a friction clutch (7c) to the disc driving spindle (5a). The cylindrical support (4) is rotated by a right angled worm drive (4c,4d) carried by a fixed core (4b). The disc carrier is rotated by a spindle (6c) with a toothed drive (6b,6d) at one end, also pneumatically operated. ADVANTAGE - Fast operation.

Description

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CH 681 792 A5 CH 681 792 A5

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Descrizione Description

Le attuali rettificatrici plurimandrino mostrano una notevole complessità costruttiva, ed una a volte non soddisfacente versatilità nella registrazione della posizione relativa mola/pezzo. Solitamente i diversi mandrini vengono azionati ciascuno da una propria torretta, dotata a sua volta di motorizzazione indipendente, essendo l'insieme di tali torrette disposte lungo una poligonale od una circonferenza ad asse verticale. Per la lavorazione di più superfici variamente inclinate di un pezzo rispetto agli assi dei mandrini occorre pertanto variare la posizione del pezzo da lavorare, a volte ripetutamente nel ciclo di lavoro, con i conseguenti costi di attrezzaggio, e con una regolabilità non soddisfacente, nel corso della lavorazione. Current multi-spindle grinding machines show a considerable construction complexity, and sometimes unsatisfactory versatility in the adjustment of the relative position of the grinding wheel / piece. Usually the different spindles are each operated by its own turret, equipped in turn with independent motorization, being the set of such turrets arranged along a polygonal or a vertical axis circumference. For the machining of several surfaces inclined variously of a piece with respect to the axes of the spindles, it is therefore necessary to vary the position of the piece to be worked, sometimes repeatedly in the work cycle, with the consequent tooling costs, and with unsatisfactory adjustability, during of the processing.

Onde semplificare tali macchine, aumentandone la produttività e diminuendone i costi, ancora migliorandone l'estrema precisione e la regolabilità richieste, l'inventore ha ideato una rettificatrice nella quale i vari blocchi: portamole, di azionamento, di supporto e rotazione del portamole, sono fra di loro articolati in modo tale che sia possibile, per azionare in successione più mandrini portamole, collegare a turno ciascuno di essi ad un unico motore secondo la sequenza richiesta dal ciclo di lavoro, essendo possibile effettuare una ampia regolazione della loro posizione rispetto al pezzo da lavorare. In order to simplify these machines, increasing their productivity and reducing their costs, while still improving the extreme precision and adjustability required, the inventor has devised a grinding machine in which the various blocks: wheel holders, drive, support and rotation of the wheel holder, are articulated between them so that it is possible, to operate in succession several grinding spindles, to connect each of them in turn to a single motor according to the sequence required by the work cycle, since it is possible to make a wide adjustment of their position with respect to the piece to work.

A questo scopo, egli ha elaborato il trovato che costituisce l'oggetto della presente domanda di brevetto, e cioè una macchina rettificatrice provvista di una pluralità di mandrini portamole, caratterizzata dal fatto di essere dotata dimezzi per registrare la posizione dei mandrini suddetti, aventi l'asse orizzontale, in direzione parallele ed in direzione perpendicolare a tale asse e con moto circolare intorno ad un asse verticale, e dal fatto di essere provvista di mezzi atti a far sì che i mandrini costituenti la suddetta pluralità vengano selettivamente collocati nella posizione di lavoro potendo essi tutti venire azionati da un unico motore che viene di volta in volta collegato a ciascuno di essi. For this purpose, he has elaborated the invention which constitutes the subject of the present patent application, namely a grinding machine provided with a plurality of grinding spindles, characterized in that it is equipped with halves for recording the position of the aforementioned spindles, having the the horizontal axis, in a parallel direction and in a direction perpendicular to this axis and with circular motion around a vertical axis, and by the fact that it is provided with means suitable for ensuring that the mandrels constituting the aforementioned plurality are selectively placed in the working position since they can all be driven by a single motor which is connected to each of them from time to time.

Per una dettagliata spiegazione del funzionamento della macchina oggetto dell'invenzione sarà opportuno fare riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una preferita realizzazione adatta per lavorazioni di rettifica. For a detailed explanation of the operation of the machine object of the invention it will be appropriate to refer to the attached drawings, which represent a preferred embodiment suitable for grinding operations.

Tali disegni rappresentano: These drawings represent:

- in fig. 1 una sezione mediana longitudinale della macchina in questione; - in fig. 1 is a longitudinal median section of the machine in question;

- in fig. 2 la sua sezione trasversale eseguita secondo un piano coincidente con il piano mediano di simmetria della ruota elicoidale del blocco intermedio di supporto e rotazione; - in fig. 2 its cross section executed according to a plane coinciding with the median plane of symmetry of the helical wheel of the intermediate support and rotation block;

- in fig. 3 la sua sezione longitudinale (parziale) eseguita lungo il piano dell'asse di rotazione del suddetto blocco intermedio; - in fig. 3 its longitudinal (partial) section performed along the plane of the rotation axis of the aforesaid intermediate block;

- in fig. 4 una vista in pianta della macchina con il blocco portamole ruotato di un desiderato angolo. - in fig. 4 is a plan view of the machine with the wheel holder block rotated by a desired angle.

La macchina 1 è montata su di una struttura fissa di supporto 10 mediante una tavola a croce (non rappresentata) che, scorrendo rispetto a detta struttura 10, consente le registrazioni verticali e/o orizzontali della posizione delle mole 11 lungo gli assi x-x ed y-y. The machine 1 is mounted on a fixed support structure 10 by means of a cross table (not shown) which, sliding with respect to said structure 10, allows vertical and / or horizontal adjustments of the position of the grinding wheels 11 along the xx and yy axes .

Il collegamento alla struttura di supporto 10, nel caso descritto, è eseguito in corrispondenza del blocco intermedio di rotazione e supporto 4, del quale l'involucro esterno o carcassa 4a è solidale al suddetto carrello mobile 9 fig. 2 a sua volta sopportata della struttura fissa 10 stessa. The connection to the support structure 10, in the case described, is carried out at the intermediate rotation and support block 4, of which the external casing or casing 4a is integral with the aforementioned mobile trolley 9 fig. 2 in turn supported by the fixed structure 10 itself.

La sua parte più interna è costituita da un corpo centrale 4b coassiale alla detta carcassa 4a e libero di ruotare rispetto ad essa in seguito all'azione di una ruota elicoidale 4d su di esso calettata azionata da una vite senza fine 4c fissata sulla carcassa 4a stessa. La rotazione della vite senza fine 4c viene effettuata mediante un motore a comando elettronico con il controllo di un dispositivo «encoder» 14 (fig. 4). Con tale sistema si possono effettuare rotazioni dell'ordine di pochi decimillesimi di grado. Its innermost part is constituted by a central body 4b coaxial with said carcass 4a and free to rotate with respect to it following the action of a helical wheel 4d keyed on it driven by a worm screw 4c fixed on the carcass 4a itself . The rotation of the worm screw 4c is carried out by means of an electronically controlled motor with the control of an «encoder» device 14 (fig. 4). With this system it is possible to rotate in the order of a few ten thousandths of a degree.

A detto corpo centrale 4b risulta solidale nella rotazione il blocco rotante portamole 5, che può pertanto eseguire registrazioni della posizione delie mole 11 lungo una circonferenza, nel senso di una rotazione intorno all'asse W-W del citato corpo centrale 4b. Un freno idraulico 13 agente sul corpo centrale 4b lo mantiene bloccato in una qualsiasi desiderata posizione. Affiancato al suddetto blocco portamole è il blocco di azionamento 7, che reca un albero motore 7b collegato mediante cinghie 12 al detto motore 3, e che è destinato ad imprimere alle mole la rotazione di lavoro. The rotating grinding wheel holder 5 is integral with said central body 4b in the rotation, which can therefore make adjustments to the position of the grinding wheels 11 along a circumference, in the direction of rotation around the axis W-W of the aforementioned central body 4b. A hydraulic brake 13 acting on the central body 4b keeps it locked in any desired position. Next to the aforementioned wheel holder block is the drive block 7, which bears a motor shaft 7b connected by belts 12 to the said motor 3, and which is intended to impart the working rotation to the wheels.

Detto albero motore 3, nella macchina secondo il trovato, può venire collegato per attrito ad uno qualsiasi dei mandrini portamole (solitamente quattro), dopo che tale mandrino 5a sia stato opportunamente posizionato con il suo asse sul prolungamento del suddetto albero motore 3 per opera di una rotazione del blocco portamole 5. Said motor shaft 3, in the machine according to the invention, can be connected by friction to any of the grinding wheel spindles (usually four), after said spindle 5a has been suitably positioned with its axis on the extension of the aforementioned motor shaft 3 by a rotation of the wheel holder block 5.

Tale posizionamento avviene mediante la rotazione del blocco portamole 5 effettuata per mezzo di un perno 6c, che è solidale a degli organi di collegamento 6f (spine tronco-coniche nel caso raffigurato), che si impegnano entro cavità 5g ricavate sul blocco portamole 5. This positioning takes place by means of the rotation of the grinding wheel block 5 carried out by means of a pin 6c, which is integral with the connecting elements 6f (truncated-conical pins in the case shown), which engage within cavities 5g formed on the grinding wheel block 5.

La rotazione del perno 6c intorno al suo asse K-K secondo un desiderato angolo di rotazione, (90° nel caso raffigurato con quattro mole), viene ottenuta azionando una cremagliera 6b ingranante con una ruota dentata 6d calettata sul perno 6c stesso. Durante tale fase, le spine di fissaggio 6f, solidali al perno 6c suddetto, penetrano entro a corrispondenti cavità 5g del blocco portamole per effetto dello scorrimento longitudinale del perno stesso ad opera di un fluido in pressione immesso in un circuito 6a. Terminata tale fase, eliminando la pressione del fluido, una molla 5h spinge il perno 6c in direzione opposta, liberando le spine 6f. In quel momento, se l'utensile 11 desiderato è nella corretta posizione di lavoro, il blocco portamole 5 viene bloccato, e mantenuto in tale posizione, per mezzo di un dispositivo di arresto e posizionamento 8, costituito nel caso in esame da una spina (solitamente quattro) 8a premuta da una molla 8b entro ad una cavità 5c del blocco portamole. The rotation of the pin 6c around its axis K-K according to a desired rotation angle, (90 ° in the case shown with four wheels), is obtained by operating a rack 6b meshing with a toothed wheel 6d keyed on the pin 6c itself. During this phase, the fixing pins 6f, integral with the aforementioned pin 6c, enter into corresponding cavities 5g of the grinding wheel block due to the longitudinal sliding of the pin itself by means of a pressurized fluid introduced into a circuit 6a. At the end of this phase, eliminating the pressure of the fluid, a spring 5h pushes the pin 6c in the opposite direction, freeing the pins 6f. At that moment, if the desired tool 11 is in the correct working position, the grinding wheel holder 5 is blocked, and maintained in this position, by means of a stop and positioning device 8, constituted in the present case by a pin ( usually four) 8a pressed by a spring 8b within a cavity 5c of the grinding wheel holder block.

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Per ottenere il disimpegno di detta spina, onde operare la rotazione del blocco portamole 5, si immette del fluido in pressione, ad esempio olio, entro un circuito di adduzione 8c, in modo da vincere la forza della molla 8b e da fare così arretrare la spina 8a, ottenendone la fuoriuscita dalla cavità 5c. To obtain disengagement of said pin, in order to rotate the grinding wheel holder block 5, pressurized fluid, for example oil, is introduced into an adduction circuit 8c, so as to overcome the force of the spring 8b and thus to make the pin 8a, obtaining its exit from cavity 5c.

Una pluralità di sensori (4e) ha il compito di rilevare la posizione del revolver portamole 5, allo scopo di dare il consenso all'operazione di bloccaggio del revolver 5 stesso solo quando esso ha compiuto l'esatta rotazione necessaria per il cambio mole, ed inoltre di riconoscere, informandone il centro elettronico di comando ed azionamento, quale delle mole si trovi nella posizione di lavoro. A plurality of sensors (4e) has the task of detecting the position of the grinding wheel revolver 5, in order to give consent to the locking operation of the revolver 5 itself only when it has completed the exact rotation necessary for the wheel change, and also to recognize, by informing the electronic command and actuation center, which of the wheels is in the working position.

Il già accennato collegamento per attrito fra l'albero motore 7b ed uno qualsiasi dei mandrini 5a montati sul blocco portamole 5 viene ottenuto facendo scorrere longitudinalmente il pistone 7h, con i cuscinetti 7f, e l'albero motore 7b stesso fino a farlo premere con un organo di frizione 7c montato su di esso contro un membro 5b applicato sull'estremo libero del mandrino 5a ed opportunamente sagomato. The already mentioned connection by friction between the motor shaft 7b and any of the spindles 5a mounted on the grinding wheel holder 5 is obtained by sliding the piston 7h longitudinally, with the bearings 7f, and the motor shaft 7b itself until it is pressed with a friction member 7c mounted thereon against a member 5b applied on the free end of the mandrel 5a and suitably shaped.

La pressione necessaria per lo scorrimento del pistone 7h e per il collegamento per attrito è esercitata anch'essa da un fluido in pressione immesso in un opposito circuito di adduzione 7g. The pressure necessary for the sliding of the piston 7h and for the connection by friction is also exerted by a pressurized fluid introduced into an opposite adduction circuit 7g.

Lo stesso fluido, se deviato entro un altro circuito 7e, provoca invece lo scorrimento dell'albero 7b in senso opposto ed il suo disimpegno dai membro 5b solidale al mandrino 5a. The same fluid, if diverted within another circuit 7e, instead causes the sliding of the shaft 7b in the opposite direction and its disengagement from the member 5b integral with the mandrel 5a.

I circuiti della macchina sono progettati e disposti in modo che la manovra di collegamento a frizione suddetta possa venire effettuata solo se il dispositivo di arresto 8, descritto precedentemente, si trova nella posizione di corretto bloccaggio del revolver 5. The machine circuits are designed and arranged so that the aforesaid friction connection maneuver can only be carried out if the stopping device 8, described above, is in the correct locking position of the revolver 5.

Molte sono le possibili modifiche e variazioni della forma e dislocazione delle parti componenti la macchina, nonché della loro funzionalità, che possono venire apportate al tipo di realizzazione fin qui descritto ed illustrato nelle figure allegate: tale realizzazione è da considerarsi pertanto come un esempio non vincolativo nè limitativo nei riguardi di quanto espresso nelle allegate rivendicazioni. There are many possible modifications and variations in the shape and location of the parts making up the machine, as well as in their functionality, which can be made to the type of construction described so far and illustrated in the attached figures: this construction is therefore to be considered as a non-binding example nor limiting in regards to what is expressed in the attached claims.

Claims

claims

1. Grinding machine (1) provided with a plurality of grinding wheel spindles (5a), characterized in that it is equipped with means for adjusting the position of the aforementioned spindles, having the horizontal axis, in a parallel direction (xx) and in a perpendicular direction (yy) to this axis and with circular motion around a vertical axis (ww), and by the fact of being provided with means suitable for causing the mandrels (5a) constituting the aforementioned plurality to be selectively placed in the working position, being able to all being driven by a single motor (3) which is connected to each of them from time to time.

Grinding machine (1) according to claim 1, comprising:

- a support bench (2) on which the motor (3) for driving the grinding wheels is secured by elastic blocks (2a);

- an intermediate support and rotation block (4), consisting of a carcass (4a) fixed on a sliding carriage (9) and a central body (4b), internally coaxial with the carcass (4a) itself with respect to which it is free to rotate following the action of a worm screw (4c) fixed on the casing meshing with a helical wheel (4d) integral with the central body (4b) itself;

- a grinding wheel revolver (5), integral in the rotation around the vertical axis (WW) with the aforementioned central body (4b) of said intermediate block (4), bearing a plurality of grinding wheel spindles (5a) arranged with their axes of horizontal rotation (UU) passing through points belonging to a circumference perpendicular to the axes themselves, and having the center on the proper horizontal rotation axis (KK) of said revolver.

- an actuation block (7), bearing a motor shaft (7b) connected by belts (12) to said motor (3), able to be made integral by friction to any of the aforementioned mandrels (5a), and a support and drive (6c) which, moved by a rack (6b) meshing with a toothed wheel (6d) pressed on it, causes the rotation of the aforesaid wheel-holder revolver (5) to a predetermined angle, by means of connecting members (6f ) that engage within cavities (5g) of the grinding wheel revolver so that it can be disengaged.

- at least one stopping and positioning device (8) comprising stopping members (8a) able to penetrate, being able to be disconnected, in cavities (5c) obtained in predetermined positions on the grinding wheel revolver (5), in order to keep it in the desired position preventing its rotation .

Machine according to claim 2 in which the support and drive pin (6c) slides longitudinally along its axis (KK) in the direction of the wheel holder block (5) due to the pressure of a fluid introduced into the adduction circuits (6a) instead, sliding in the opposite direction when said pressure fails and it is pushed by a contrast spring (5h).

Machine according to claim 2 or claim 3, wherein said driving shaft (7b) carries at one end a friction member (7c) able to couple by friction with a member (5b) applied to the free end of one any of the spindles (5a) by the action of the thrust exerted by a pressurized fluid introduced into an adduction circuit (7g) when the grinding wheel holder block (5) is positioned in the desired way, being then able to be disengaged again for the action exerted in the direction opposed by the aforesaid fluid introduced into another adduction circuit (7e).

Machine according to any one of claims 3 or 4, wherein said stopping member is a pin (8a), activated by the thrust of a spring (8b) during its insertion into the grinding wheel revolver (5), and action of a pressurized fluid introduced into an adduction circuit (8c) in the phase of its subsequent disconnection, sliding said pin (8a) without any play within a ball cage (8d).

6. Machine according to any of the claims

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previous cations, in which the set of blocks described above is integral with a cross table sliding along two orthogonal directions, vertical and horizontal, with respect to a fixed support structure (10).

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