EP0462057B1 - Machine à affûter - Google Patents

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EP0462057B1
EP0462057B1 EP91810412A EP91810412A EP0462057B1 EP 0462057 B1 EP0462057 B1 EP 0462057B1 EP 91810412 A EP91810412 A EP 91810412A EP 91810412 A EP91810412 A EP 91810412A EP 0462057 B1 EP0462057 B1 EP 0462057B1
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EP
European Patent Office
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grinding wheel
grinding
axis
column
machine
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EP91810412A
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EP0462057A1 (fr
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Robert Habib
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools
    • B24B3/16—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools of broaches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B27/00—Other grinding machines or devices
    • B24B27/0061—Other grinding machines or devices having several tools on a revolving tools box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B3/00—Sharpening cutting edges, e.g. of tools; Accessories therefor, e.g. for holding the tools

Definitions

  • the present invention relates to a numerically controlled machine for sharpening cutting tools comprising a table intended to support and maintain the cutting tool and a vertical column which can rotate around a vertical axis and carrying at least one grinding wheel head mounted on a turret fixed radially to the column, orientable about a horizontal axis and capable of moving vertically on the column, and electromechanical means for positioning the grinding wheel head around its horizontal axis.
  • Such a machine is known from document US-A-4,524,544. It has also been marketed by the applicant under the brand HARO reference F4 CNC since 1984.
  • the grinding wheel head is positioned around its horizontal axis by numerical control by means of a servomotor.
  • machine tools are commonly used today comprising several tools each driven by a motor, these motors being controlled automatically by a computer.
  • the machine would therefore include as many servomotors as grinding wheel heads.
  • the present invention aims to simplify the construction and control of a numerically controlled sharpening machine equipped with several grinding wheel heads.
  • the machine according to the invention is characterized in that it comprises at least one pair of diametrically opposed grinding wheel heads relative to the vertical axis of the column, integral in rotation about a common horizontal axis and orientable around this axis by a common electromechanical means.
  • each grinding head had to be controlled by its own servo motor so that it could be controlled independently of another grinding head, it turns out that it is quite possible to order two grinding wheel heads using the same servomotor without prejudice to the performance of the machine, in particular the speed of work thereof. Indeed, when a grinding wheel has finished its work and must be replaced by another grinding wheel, the corresponding grinding wheel head must move half a turn around the vertical axis to come to occupy its working position. The time necessary for this movement is amply sufficient to proceed with the proper orientation of this grinding wheel head around its horizontal axis. As for the rotation of the grinding wheel head outside work around the common axis, it obviously does not matter.
  • the invention becomes particularly interesting if the machine is equipped with four grinding wheel heads mounted in pairs on two common axes, each of these axes being controlled by a servomotor. This saves two servos, since you only need two servos instead of four. The machine is therefore simpler and the cost of its manufacture is reduced.
  • Figure 1 is a simplified front view in elevation of a sharpening machine with four grinding wheel heads.
  • Figure 2 is a side elevational view of this machine.
  • Figure 3 is a plan view of this machine.
  • Figure 4 shows the sharpening of a flat spindle using three different grinding wheels.
  • Figure 5 shows the sharpening of a round spindle using three different grinding wheels.
  • FIG. 6 illustrates the use of a fourth profiled wheel for sharpening a profiled flat spindle.
  • FIGS 1 to 3 show a sharpening machine comprising a frame 1, a longitudinal slide 2 carrying a table 3 on which is fixed the sharpening tool, here a flat spindle 4.
  • the machine further comprises a transverse slide 5 on which is mounted a vertical column 6 which can rotate about a vertical axis 7 and move vertically.
  • On this column 6 are mounted four grinding wheel heads 8, 9, 10 and 11 orientable around a horizontal axis.
  • Each grinding wheel head comprises a motor 12 driving a grinding wheel 13.
  • Each grinding wheel head is mounted on a turret 14 fixed radially to the column 6.
  • the grinding wheel heads 8 and 10 are diametrically opposite relative to the vertical axis 7 They are coaxial and mechanically secured to a common axis. The same applies to the grinding wheel heads 9 and 11.
  • the mechanical axis of the grinding wheel heads 8 and 10 can be driven by a non-visible servomotor, in a manner known per se. The same applies to grinding wheel heads 9 and 11.
  • the machine is controlled in a well known manner by numerical control by means of a control cabinet 15.
  • the axes of the two pairs of grinding wheel heads have been shown to be coplanar, but they may very well be offset vertically with respect to each other.
  • FIG. 4 represents the spindle 4 of FIGS. 1 to 3.
  • the grinding wheel 16 of small thickness, comes to sharpen the face of the teeth of the spindle 4 by its conical surface.
  • the grinding wheel 17 sharpens the skin of the teeth by its flat front face.
  • the grinding wheel 18 is for example a chip breaking grinding wheel.
  • FIG. 5 shows a part of a round spindle 19 also requiring three grinding wheels for its sharpening, namely a grinding wheel 20 for sharpening the face of the teeth, a grinding wheel 21 for sharpening the skin of the teeth and a grinding wheel 22 similar to grinding wheel 18.
  • FIG. 6 partially represents a flat pin 23 whose teeth 24 have a particular profile requiring a grinding wheel 25 having the corresponding profile.
  • This wheel 25 could be the fourth wheel of the machine illustrated in FIGS. 1 to 3.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

  • La présente invention a pour objet une machine à commande numérique pour l'affûtage d'outils de coupe comportant une table destinée à supporter et maintenir l'outil de coupe et une colonne verticale pouvant tourner autour d'un axe vertical et portant au moins une tête porte-meule montée sur une tourelle fixée radialement sur la colonne, orientable autour d'un axe horizontal et susceptible de se déplacer verticalement sur la colonne, et des moyens électromécaniques pour positionner la tête porte-meule autour de son axe horizontal.
  • Une telle machine est connue du document US-A-4,524,544. Elle est également commercialisée par le demandeur sous la marque HARO référence F4 CNC depuis 1984. La tête porte-meule est positionnée autour de son axe horizontal par commande numérique au moyen d'un servomoteur.
  • D'autre part, on utilise aujourd'hui communément des machines-outils comportant plusieurs outils entraînés chacun par un moteur, ces moteurs étant commandés automatiquement par un ordinateur. Dans l'application à une machine à affûter, la machine comporterait donc autant de servomoteurs que de têtes porte-meule.
  • Du document FR-A-2 263 850, on connaît d'autre part une machine pour l'affûtage automatique de scies circulaires comportant un chariot mobile horizontalement et portant deux têtes porte-meule opposées dont les axes présentent des inclinaisons inverses fixées et dont l'une peut être déplacée horizontalement sur le chariot relativement à l'autre tête porte-meule, cette construction ayant pour but d'éviter de devoir modifier l'inclinaison d'une tête porte-meule.
  • La présente invention a pour but de simplifier la construction et la commande d'une machine à affûter à commande numérique équipée de plusieurs têtes porte-meule.
  • A cet effet, la machine selon l'invention est caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une paire de têtes porte-meule diamétralement opposées relativement à l'axe vertical de la colonne, solidaires en rotation autour d'un axe horizontal commun et orientables autour de cet axe par un moyen électromécanique commun.
  • Alors qu'on croyait jusqu'ici que chaque tête porte-meule devait être commandée par son propre servomoteur de manière à pouvoir être commandée indépendamment d'une autre tête porte-meule, il s'avère qu'il est tout à fait possible de commander deux têtes porte-meule au moyen du même servomoteur sans préjudice en ce qui concerne les performances de la machine, en particulier la rapidité de travail de celle-ci. En effet, lorsqu'une meule a fini son travail et doit être remplacée par une autre meule, la tête porte-meule correspondante doit se déplacer d'un demi-tour autour de l'axe vertical pour venir occuper sa position de travail. Le temps nécessaire à ce déplacement est amplement suffisant pour procéder à l'orientation propre de cette tête porte-meule autour de son axe horizontal. Quant à la rotation de la tête porte-meule hors travail autour de l'axe commun, elle n'a évidemment aucune importance.
  • L'invention devient particulièrement intéressante si l'on équipe la machine de quatre têtes porte-meule montées par paires sur deux axes communs, chacun de ces axes étant commandé par un servomoteur. On fait ainsi l'économie de deux servomoteurs, étant donné que l'on n'a besoin que de deux servomoteurs au lieu de quatre. La machine est donc plus simple et le coût de sa fabrication est réduit.
  • La présence de deux servomoteurs au lieu de quatre a également pour effet de simplifier la programmation, puisqu'on a besoin de deux asservissements seulement au lieu de quatre.
  • Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention.
  • La figure 1 est une vue de face en élévation simplifiée d'une machine à affûter à quatre têtes porte-meule.
  • La figure 2 est une vue en élévation de profil de cette machine.
  • La figure 3 est une vue en plan de cette machine.
  • La figure 4 représente l'affûtage d'une broche plate utilisant trois meules différentes.
  • La figure 5 représente l'affûtage d'une broche ronde utilisant trois meules différentes.
  • La figure 6 illustre l'utilisation d'une quatrième meule profilée pour l'affûtage d'une broche plate profilée.
  • Les figures 1 à 3 représentent une machine à affûter comportant un bâti 1, une coulisse longitudinale 2 portant une table 3 sur laquelle vient se fixer l'outil à affûter, ici une broche plate 4. La machine comporte en outre une coulisse transversale 5 sur laquelle est montée une colonne verticale 6 pouvant tourner autour d'un axe vertical 7 et se déplacer verticalement. Sur cette colonne 6 sont montées quatre têtes porte-meule 8, 9, 10 et 11 orientables autour d'un axe horizontal. Chaque tête porte-meule comprend un moteur 12 entraînant une meule 13. Chaque tête porte-meule est montée sur une tourelle 14 fixée radialement sur la colonne 6. Les têtes porte-meule 8 et 10 sont diamétralement opposées relativement à l'axe vertical 7. Elles sont coaxiales et solidaires mécaniquement d'un axe commun. Il en est de même des têtes porte-meule 9 et 11. L'axe mécanique des têtes porte-meule 8 et 10 peut être entraîné par un servomoteur non visible, de manière connue en soi. Il en est de même des têtes porte-meule 9 et 11. La machine est commandée de manière bien connue par commande numérique au moyen d'une armoire de commande 15.
  • Les axes des deux paires de têtes porte-meule ont été représentés coplanaires, mais ils peuvent très bien être décalés verticalement l'un par rapport à l'autre.
  • Les avantages d'une machine à affûter multitêtes seront illustrés au moyen des figures 4 à 6.
  • La figure 4 représente la broche 4 des figures 1 à 3. La meule 16, de faible épaisseur, vient affûter la face des dents de la broche 4 par sa surface conique. La meule 17 affûte la dépouille des dents par sa face plane frontale. La meule 18 est par exemple une meule brise copeaux.
  • La figure 5 représente une partie de broche ronde 19 nécessitant également trois meules pour son affûtage, soit une meule 20 pour l'affûtage de la face des dents, une meule 21 pour l'affûtage de la dépouille des dents et une meule 22 analogue à la meule 18.
  • La figure 6 représente partiellement une broche plate 23 dont les dents 24 présentent un profil particulier nécessitant une meule 25 présentant le profil correspondant. Cette meule 25 pourrait être la quatrième meule de la machine illustrée aux figures 1 à 3.

Claims (2)

  1. Machine à commande numérique pour l'affûtage d'outils de coupe comportant une table (3) destinée à supporter et maintenir l'outil de coupe (4) et une colonne verticale (6) pouvant tourner autour d'un axe vertical (7) et portant au moins une tête porte-meule (8 à 11) montée sur une tourelle (14) fixée radialement sur la colonne (6), orientable autour d'un axe horizontal et susceptible de se déplacer verticalement sur la colonne, et des moyens électromécaniques pour orienter la tête porte-meule autour de son axe horizontal, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une paire de têtes porte-meule (8, 10) diamétralement opposées relativement à l'axe vertical (7) de la colonne (6), solidaires en rotation autour d'un axe horizontal commun et orientables autour de cet axe par un moyen électromécanique commun.
  2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comprend une seconde paire de têtes porte-meule (9, 11) diamétralement opposées relativement à l'axe vertical (7) de la colonne (6), solidaires d'un second axe transversal au premier axe et orientables autour de ce second axe par un second moyen électromécanique commun.
EP91810412A 1990-06-11 1991-05-31 Machine à affûter Revoked EP0462057B1 (fr)

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CH1962/90A CH683330A5 (fr) 1990-06-11 1990-06-11 Machine à affûter.
CH1962/90 1990-06-11

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DE69100785D1 (de) 1994-01-27
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