FR2537904A1

FR2537904A1 - Device for mounting a part on a grinding (lapping) machine.

Info

Publication number: FR2537904A1
Application number: FR8221409A
Authority: FR
Inventors: Pierre Henri Gabriel Poirier
Original assignee: IND SA
Current assignee: IND SA
Priority date: 1982-12-21
Filing date: 1982-12-21
Publication date: 1984-06-22

Abstract

According to the invention, a sleeve 4 mounted slidingly along the spindle of the machine surrounds the mandrel M with a view to holding the stone D and constituting a centring for the gripping member 1 making it possible to introduce parts NP. After transverse movement of the sleeve 4 and of the member 1 the grinding (lapping) process is identical to the usual operation. Application : possibility for automatic loading of grinding (lapping) machines or the like.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de chargement automatique destiné en particulier, mais non exclusivement à charger des pièces sur une machine à rôder. The present invention relates to an automatic loading device intended in particular, but not exclusively, to load parts on a prowling machine.

On sait que, à l'échelle micrométrique, les pièces obtenues par usinage à l'aide de machines et, par exemple les perçages, présentent des défauts résultant de la réaction plastique du métal à l'action des outils de coupe, même quand ceux-ci sont convenablement affûtés. On parle de déformations en barillet, diabolo, cône etc.... It is known that, on a micrometric scale, the parts obtained by machining using machines and, for example the holes, have defects resulting from the plastic reaction of the metal to the action of the cutting tools, even when those - these are suitably sharpened. We talk about barrel, diabolo, cone deformations, etc.

Dans la mécanique fine où les tolérances sont très étroites, de telles déformations ne sont pas acceptables et c'est pourquoi ces pièces doivent être rectifiées. Lorsque les pièces présentent des alésages, cette rectification est généralement réalisée sur une machine à rôder qui corrige les défauts résultant d'un premier usinage. In fine mechanics where the tolerances are very narrow, such deformations are not acceptable and that is why these parts must be corrected. When the parts have bores, this rectification is generally carried out on a grinding machine which corrects the defects resulting from a first machining.

Le principe de ces machines est simple: il consiste à déplacer, à l'intérieur de l'alésage une plaquette ou meule diamantée dont le positionnement est parfait par rapport à l'axe théorique de sorte que les parties saillantes soient érodées par le contact de la meule. Le problème qui se pose est celui du montage d'une pièce creuse par rapport à un axe immatériel. The principle of these machines is simple: it consists in moving, inside the bore a diamond plate or grinding wheel whose positioning is perfect compared to the theoretical axis so that the projecting parts are eroded by the contact of the wheel. The problem that arises is that of mounting a hollow part relative to an immaterial axis.

Afin de faire mieux comprendre le problème résolu par la présente invention on se réfèrera tout d'abord aux Figs.1 et 2 qui représentent respectivement en coupe transversale et en coupe longitudinale une pièce# cylindrique creuse P montée sur une machine à rôder. Le mandrin M portant la plaquette de rôdage D présente une position étudiée pour obtenir une correction parfaite de l'ovalisation La plaquette de rôdage D est pressée vers l'extérieur par un coin C qui applique en permanence la plaquette D contre la pièce avec une pression donnée. Ce montage étant réalisé, le rôdage s'obtient en déplaçant mécaniquement ou à la main la pièce alternativement en direction transversale. Bien entendu. le mandrin M est simultanément entraîné en rotation par .la, broche de la machine. In order to better understand the problem solved by the present invention, we will first refer to Figs.1 and 2 which respectively represent in cross section and in longitudinal section a hollow cylindrical part # P mounted on a prowler. The mandrel M carrying the prowling insert D has a position designed to obtain perfect correction of the ovalization The prowling insert D is pressed outwards by a wedge C which permanently applies the insert D against the workpiece with pressure given. This assembly being carried out, the prowling is obtained by moving the part mechanically or by hand alternately in transverse direction. Of course. the mandrel M is simultaneously rotated by .la, machine spindle.

L'extraction de la pièce hors de la machine ne pose, en principe, pas de problème puisque l'alésage est à ce moment aux côtes voulues et parfaitement rectifié. Il n'en va pas de même du montage d'une pièce sur le mandrin de la machine. En effet, la plaquette diamantée D est en saillie par rapport à l'enveloppe du mandrin M, sous l'influence du coin C. La hauteur de la plaquette D étant un facteur essentiel du résultat à atteindre, il n'est pas possible de prévoir un montage souple. Par ailleurs, aucune donnée sur l'axe théorique n'est disponible. Au cours de l'usinage, le mandrin tourne dans une position fixe, la pièce se déplaçant latéralement. Lors de l'arret de la machine, la pierre D doit être débridée. Elle risque alors de tomber.Actuellement, le montage d'une pièce est effectué grâce à un tour de main qui consiste à introduire la pièce inclinée par rapport à l'axe du mandrin en prenant appui sur les bords de celui-ci qui sont opposés à la plaquette D, puis en#la redressant progressivement de sorte que la plaquette D pénètre à l'intérieur de l'alésage par la rotation de la pièce. Extracting the part from the machine poses, in principle, no problem since the bore is at this point at the desired ribs and perfectly rectified. It is not the same for mounting a part on the chuck of the machine. In fact, the diamond plate D protrudes from the envelope of the mandrel M, under the influence of the corner C. The height of the plate D being an essential factor of the result to be achieved, it is not possible to provide flexible mounting. Furthermore, no data on the theoretical axis is available. During machining, the mandrel rotates in a fixed position, the workpiece moving laterally. When stopping the machine, stone D must be unbridled. There is a risk that it will fall. Currently, the mounting of a part is carried out by a twist of hand which consists in introducing the part inclined with respect to the axis of the mandrel by resting on the edges thereof which are opposite to plate D, then gradually straightening it # so that plate D enters the interior of the bore by rotating the part.

On conçoit aisément que cette méthode présente des difficultés avec un risque d'abîmer les pièces. De plus, il est impensable de pouvoir réaliser ainsi une introduction automatique desdites pièces. It is easy to see that this method presents difficulties with the risk of damaging the parts. In addition, it is unthinkable to be able to thus carry out an automatic introduction of said parts.

La présente invention a pour objet de pallier ces inconvénients et de permettre un chargement automatique d'une mâchine à rôder. The object of the present invention is to overcome these drawbacks and to allow automatic loading of a prowler.

Selon la présente invention, le dispositif comprend un manchon éjecteur cylindrique creux dont le diamètre interne est sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe de l'ensemble mandrin-plaquette, ledit manchon étant coaxial à l'axe du mandrin et mobile en translation par rapport à celui-ci. According to the present invention, the device comprises a hollow cylindrical ejector sleeve whose internal diameter is substantially equal to the diameter of the envelope of the mandrel-insert assembly, said sleeve being coaxial with the axis of the mandrel and movable in translation relative to to this one.

Ce manchon permet d'accomplir un ensemble de fonctions à savoir: le maintien de la pierre ou plaquette D lors du changement de pièce; le centrage de la pièce à usiner et l'éjection de-cette pièce. This sleeve makes it possible to perform a set of functions, namely: maintaining the stone or plate D when changing the part; centering the workpiece and ejecting it.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront au cours de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier, donné uniquement à titre d'exemple, en regard des dessins qui représentent - Les Figs. 1 et 2, comme il a été dit une pièce montée sur
une machine à rôder classique en coupe par un plan vertical,
selon respectivement les directions Il-Il et I-I des Figs
2 et 1, les éléments non nécessaires à la compréhension de
l'invention tels que la broche d'entraînement du mandrin
et le mécanisme de déplacement transversal de la pièce ayant
été omis.Other characteristics and advantages of the invention will become apparent during the description which follows of a particular embodiment, given solely by way of example, with reference to the drawings which represent - Figs. 1 and 2, as has been said, a part mounted on
a classic prowler cut in a vertical plane,
according to the directions Il-II and II respectively of Figs
2 and 1, the elements not necessary for the understanding of
the invention such as the chuck drive spindle
and the mechanism for transversely moving the part having
been omitted.

- La Fig.3, une vue en coupe verticale du dispositif selon
l'invention lors de l'introduction d'une nouvelle pièce; - La Fig.4 une vue des mêmes éléments à un autre stade
du fonctionnement de la machine à rôder.- Fig.3, a vertical sectional view of the device according
the invention when a new part is introduced; - Fig.4 a view of the same elements at another stage
the operation of the prowler.

Sur la Fig.3, le manchon 4 entoure le mandrin M. In Fig.3, the sleeve 4 surrounds the mandrel M.

Par construction, même si le mandrin est réglable en position transversale, il reste fixe au cours du rôdage d'une pièce.By construction, even if the mandrel is adjustable in transverse position, it remains fixed during the prowling of a part.

Le manchon est mobile en translation et son recul (vers la gauche de la Fig.) est commandé, par exemple par des griffes coopérant avec une gorge 5. La nouvelle pièce NP est introduite dans la machine par un organe préhenseur 1 qui a la forme d'un anneau cylindrique. Il a pour but de permettre le centrage parfait de la pièce NP seule solution possible pour une bonne introduction de ladite pièce sur le mandrin. L'organe préhenseur 1 peut, par exemple être l'extrêmité d'une "main de robot" assurant un chargement automatique. Il n'est pas nécessaire que l'organe 1 s'étendent sur toute la longueur de la pièce, le seul moment critique étant le moment où la partie avant de la pièce pénètre sur le mandrin celle-ci trouvant après le début d'introduction une position naturelle.Dans le cas où l'organe 1 n'est pas monté sur la machine, le centrage sur ;'axe 2 de l'alésage central 3 de la pièce NP peut être obtenu de la façon suivante. La partie avant 6 du manchon 4 est taillée en cône de sorte que la portée 9 de l'organe l vienne en appui sur le siège 8 du manchon 4 ce qui provoque le centrage désiré de l'organe 1. Bien entendu, par construction, l'axe du manchon 4 est parfaitement aligné avec l'axe 2 de la machine qui est également l'axe de la broche (non représentée) d'entraînement du mandrin M. La portée conique 8 constitue ainsi la surface de référence pour l'organe 1, surface rendue nécessaire par le fait que l'axe 2 est à ce niveau immatériel.The sleeve is movable in translation and its retraction (to the left of Fig.) Is controlled, for example by claws cooperating with a groove 5. The new NP part is introduced into the machine by a gripper 1 which has the shape of a cylindrical ring. Its purpose is to allow perfect centering of the NP part, the only possible solution for a good introduction of said part onto the mandrel. The gripping member 1 can, for example be the end of a "robot hand" ensuring automatic loading. The member 1 does not need to extend over the entire length of the part, the only critical moment being the moment when the front part of the part enters the mandrel, the latter finding after the start of introduction a natural position. In the case where the member 1 is not mounted on the machine, the centering on; axis 2 of the central bore 3 of the NP part can be obtained as follows. The front part 6 of the sleeve 4 is cut into a cone so that the bearing 9 of the member l comes to bear on the seat 8 of the sleeve 4 which causes the desired centering of the member 1. Of course, by construction, the axis of the sleeve 4 is perfectly aligned with the axis 2 of the machine which is also the axis of the spindle (not shown) for driving the mandrel M. The conical bearing 8 thus constitutes the reference surface for the member 1, surface made necessary by the fact that the axis 2 is at this intangible level.

Comme indiqué précédemment, le fonctionnement de la machine munie d'un dispositif selon l'invention est identique à celui d'une machine non équipée, c'est-à-dire que lors du rôdage, la Fig.2 représente les différents éléments mis en oeuvre. As indicated above, the operation of the machine provided with a device according to the invention is identical to that of an unequipped machine, that is to say that during the prowling, FIG. 2 represents the different elements put in action.

La#Fig.4 représente une position intermédiaire des différents éléments. L' organe 1 est venu enfiler la pièce NP sur le mandrin M avec un déplacement simultané, vers la gauche de la Fig, du manchon 4. A#rès-montage, l'organe préhenseur 1 se déplace vers la droite de la Fig. de manière à ce que la machine puisse opérer normalement. # Fig.4 represents an intermediate position of the different elements. The member 1 has come to thread the part NP onto the mandrel M with a simultaneous movement, to the left of the FIG, of the sleeve 4. At re-assembly, the gripping member 1 moves to the right of the FIG. so that the machine can operate normally.

Après exécution du rôdage, le manchon 4 se déplace vers la droite de la Fig., la face avant 6 du manchon 4 vient porter contre la face frontale 7 de la pièce qu'elle fait glisser sur le mandrin jusquà la remplacer sur toute la longueur dudit mandrin M.et la position prise est celle représentée sur la
Fig.3. La pièce rôdée peut être reprise soit par l'organe 1, soit par un autre dispositif. L'organe 1 introduit ensuite une nouvelle pièce NP et un nouveau cycle peut commencer.After running around, the sleeve 4 moves to the right of Fig., The front face 6 of the sleeve 4 comes to bear against the front face 7 of the part which it slides on the mandrel until it is replaced over the entire length of said mandrel M. and the position taken is that shown on the
Fig. 3. The lodged part can be taken up either by the member 1 or by another device. The member 1 then introduces a new NP part and a new cycle can begin.

Dans le cas d'une machine manuelle, seul le manchon 4 est nécessaire et sert de guidage à la pièce NP qui le chasse vers la gauche tout en maintenant la plaquette ou pierre D. In the case of a manual machine, only the sleeve 4 is necessary and serves as a guide for the NP part which drives it to the left while maintaining the plate or stone D.

Bien entendu, le diamètre de l'alésage interne du manchon est sensiblement égal au diamètre de l'enveloppe de l'ensemble mandrin M-Plaquette D de manière à ce que le manchon 4 puisse glisser sans difficulté sur le mandrin, même quand le coin C pousse celle-ci vers l'extérieur. De même, le diamètre interne de l'organe préhenseur 1 est sensiblement égal au diamètre externe de la pièce NP. Dans le cas où les dimensions des pièces varient, l'organe préhenseur 1 peut avoir la forme de pinces dont les extrêmités sont conformées de sorte qu'il se produise une portée conique de centrage par contact avec la partie avant du manchon 4. Of course, the diameter of the internal bore of the sleeve is substantially equal to the diameter of the envelope of the mandrel assembly M-Plate D so that the sleeve 4 can slide without difficulty on the mandrel, even when the wedge C pushes it outward. Likewise, the internal diameter of the gripping member 1 is substantially equal to the external diameter of the part NP. In the case where the dimensions of the parts vary, the gripping member 1 may have the shape of pliers, the ends of which are shaped so that a conical centering surface occurs by contact with the front part of the sleeve 4.

Bien entendu, les mouvements de translation mentionnés ci-dessus sont relatifs et un dispositif selon l'invention pourrait être monté, mutatis mutandis, sur une machine dont le mandrin M serait mobile en translation, le manchon 4 et/ou la pièce à rôder restant dans une position transversale définie. Of course, the translation movements mentioned above are relative and a device according to the invention could be mounted, mutatis mutandis, on a machine whose mandrel M would be movable in translation, the sleeve 4 and / or the part to be prowled remaining in a defined transverse position.

Il va de soi que de nombreuses variantes peuvent être introduites, notamment par substitution de moyens techniquement équivalents, sans sortir pour celà du cadre de l'invention. It goes without saying that many variants can be introduced, in particular by substitution of technically equivalent means, without departing from the scope of the invention.

Claims

10 Device for mounting a workpiece on a lapping machine

or the like comprising a mandrel (M) driven in

rotation by a pin and a protruding stone (D)

radially with respect to the mandrel, characterized in that it

comprises at least one hollow sleeve (4) whose diameter

internal is substantially equal to the diameter of the envelope

the chuck-stone assembly, said sleeve (4) being coaxial

to the axis (2) of the mandrel and movable in translation relative to

to this one.

20 Device according to claim 1, characterized in that

that it further comprises a gripping member (i)

of generally hollow cylindrical shape with an internal diameter

is equal to the external diameter of the part (NP) to be mounted on

the machine, the member (1) being brought into the machine in

a position substantially coaxial with the axis (2) 30 Device according to claim 2, characterized in that

the member (1) is integral with the machine and slides according to

the axis (2) thereof.

40 Device according to claim 2, characterized in that

the member (1) is independent of the machine, the front part

the sleeve (4) having a truncated cone (8) capable of

to cooperate with a flare (9) provided in the part

corresponding member (1) to ensure centering

of it.

50 Prowler, characterized in that it is equipped with a

device according to any one of the claims

previous.