FR2580975A1

FR2580975A1 - MACHINE FOR RECTIFYING SURFACES OF REVOLUTION COMPRISING A DEVICE FOR DRESSING THE WHEEL

Info

Publication number: FR2580975A1
Application number: FR8513688A
Authority: FR
Inventors: William E Shank; Stanley C Schoonover
Original assignee: Litton Automation Systems Inc; Litton Industrial Automation Systems Inc
Current assignee: Western Atlas Inc; Litton Automation Systems Inc
Priority date: 1985-04-29
Filing date: 1985-09-16
Publication date: 1986-10-31
Also published as: GB2174323A; DE3532506A1; GB2174323B; IT8647953A0; IT1190542B; GB8522928D0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UNE MACHINE A RECTIFIER LES SURFACES DE REVOLUTION DONT LA MEULE CYLINDRIQUE EST CONCUE POUR ETRE DRESSEE PAR UN OUTIL A ROUE EN FORME DE COUPELLE. UNE EMBASE 10 EN FORME DE COUPELLE PRESENTE UNE SURFACE ANNULAIRE 11 SUR LAQUELLE UN OU PLUSIEURS ELEMENTS DE DRESSAGE 12, 18 SONT MONTES. CES ELEMENTS SONT DESTINES A EFFECTUER UN DRESSAGE GROSSIER ET UN DRESSAGE FIN. DOMAINE D'APPLICATION : RECTIFICATION DE SURFACES CYLINDRIQUES.THE INVENTION CONCERNS A MACHINE FOR RECTIFYING REVOLUTION SURFACES WHOSE CYLINDRICAL WHEEL IS DESIGNED TO BE DRESSED BY A WHEEL TOOL IN THE FORM OF A CUP. A BASE 10 IN THE SHAPE OF A CUP HAS AN ANNULAR SURFACE 11 ON WHICH ONE OR MORE DRESSING ELEMENTS 12, 18 ARE MOUNTED. THESE ELEMENTS ARE INTENDED TO PERFORM A COARSE DRESSAGE AND A THIN DRESSAGE. FIELD OF APPLICATION: RECTIFICATION OF CYLINDRICAL SURFACES.

Description

L'invention concerne les machines à rectifier les surfaces de révolutionThe invention relates to machines for grinding surfaces of revolution

qui effectuent l'enlèvement de matière du diamètre extérieur d'une pièce cylindricue menée en rotation sur son axe. L'enlèvement de matière a lieu lorsqu'une meule menée en rotation est avancée en contact avec la which perform the removal of material from the outer diameter of a cylindrical part rotated on its axis. The removal of material takes place when a rotating wheel is brought into contact with the

surface de la pièce à rectifier.surface of the part to be grinded.

La meule peut être réalisée en grains de silicium et l'aspect de la surface abrasive détermine ses qualités d'abrasion. Une surface à texture ouverte, comme c'est le cas après le dressage de la meule à l'aide d'un outil à diamant à une seule pointe déplacé en travers de la meule, enlève la matière avec une grande efficacité, The grinding wheel can be made of silicon grains and the appearance of the abrasive surface determines its abrasion qualities. An open textured surface, as is the case after dressing the grinding wheel with a single point diamond tool moved across the grinding wheel, removes the material with great efficiency,

mais confère un fini rugueux à la surface de la pièce. but gives a rough finish to the surface of the room.

Par contre, lorsque la surface abrasive n'a pas été ouverte pendant l'opération de dressage, comme c'est le cas lorsque le dressage est réalisé à l'aide d'un outil de dressage à roue-boisseau classique présentant une surface annulaire de dressage et tournant en continu pendant l'opération de dressage, la meule n'est pas aussi efficace qu'un outil d'enlèvement de matière, mais confère un fini très fin à On the other hand, when the abrasive surface has not been opened during the dressing operation, as is the case when the dressing is carried out using a conventional wheel-dressing tool having an annular surface during the dressing operation, the grinding wheel is not as effective as a tool for removing material, but gives a very fine finish to

la surface de la pièce.the surface of the room.

L'invention a donc pour objet un outil de dressage qui peut, soit ouvrir la surface d'une roue The invention therefore relates to a dressing tool that can either open the surface of a wheel

abrasive afin d'élever au maximum ses capacités d'enlève- abrasive so as to maximize its removal capabilities.

ment de matière, soit dresser la roue abrasive sans ouvrir la surface afin qu'un fini de surface très fin puisse être obtenu. L'invention sera décriteplus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une élévation d'un dispositif de dressage selon l'invention; - la figure 2 est une vue de face du dispositif de dressage illustré sur la figure 1; - la figure 3 est une élévation d'une variante du dispositif de dressage selon l'invention; - la figure 4 est une vue de face du dispositif de dressage illustré sur la figure 3; et - la figure 5 est un schéma électronique simplifié du circuit de commande des dispositifs de material, either erect the abrasive wheel without opening the surface so that a very fine surface finish can be obtained. The invention will be described in greater detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which: FIG. 1 is an elevation of a training device according to the invention; FIG. 2 is a front view of the training device illustrated in FIG. 1; - Figure 3 is an elevation of a variant of the training device according to the invention; FIG. 4 is a front view of the training device illustrated in FIG. 3; and FIG. 5 is a simplified electronic circuit diagram of the control circuit of the

dressage illustrés sur les figures 1, 2 et 3. dressage illustrated in Figures 1, 2 and 3.

Le dispositif de dressage comprend une embase en forme de coupelle présentant une surface annulaire 11 sur laquelle est monté un segment 12 d'un élément de dressage annulaire classique qui s'étend sur moins de 360 de cette surface et qui peut présenter, par exemple, des diamants soit sous forme de faisceau, soit sous forme de matrice. Bien que le segment de dressage 12 illustré soit continu, il peut être constitué de plusieurs segments espacés. Un outil de dressage 18 à diamant à pointe unique est monté centralement dans la zone découpée circulaire comprise entre les extrémités 16 du segment 12 de dressage, à l'intérieur d'un alésage 19 défini dans l'embase 10 en forme de coupelle. La position de l'outil 18 de dressage à (diamant) pointe unique peut être réglée à l'aide d'une vis 21 et l'outil réglé peut être verrouillé en position par une vis de blocage 22. Le dispositif de dressage agit de façon à dresser la périphérie extérieure 23 d'une meule W. Comme montré sur la figure 1, l'embase en The dressing device comprises a cup-shaped base having an annular surface 11 on which is mounted a segment 12 of a conventional annular dressing element which extends over less than 360 of this surface and which may have, for example, diamonds either in beam form or in matrix form. Although the illustrated dressing segment 12 is continuous, it may consist of several spaced segments. A single tip diamond dressing tool 18 is centrally mounted in the circular cut area between the ends 16 of the dressing segment 12, within a bore 19 defined in the cup-shaped base 10. The position of the single tip diamond tool 18 can be adjusted with a screw 21 and the set tool can be locked in position by a locking screw 22. The dressing device acts as to erect the outer periphery 23 of a wheel W. As shown in Figure 1, the base in

forme de coupelle est montée sur un arbre tournant 24. cup shape is mounted on a rotating shaft 24.

L'axe de l'arbre 24 est parallèle à un rayon R de la meule W et en est espacé afin de placer la partie la us basse de la surface annulaire 11 tangentiellement à la meule W, à ce rayon R. L'outil 18 de dressage à pointe unique peut donc être déplacé en rotation dans le sersdes aiguilles d'une montre d'une première position adjacente à un premier côté de la meule W (pos. 1) à une seconde position (pos. 2) adjacente à l'autre côté de la meule. La rotation est commandée par un servo-moteur SM (figure 5) qui est accouplé à l'arbre 24 de l'outil de dressage. Le segment 12 de dressage présente une étendue angulaire définie de façon à éviter tout contact avec la meule lorsque I'outil 18 de dressage à pointe unique est mis en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre en travers de la meule de sa première position vers sa seconde position, ou dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre de la seconde position vers la première position. De façon similaire, l'étendue angulaire du segment 12 de dressage est choisie de manière qu'une rotation du dispositif de dressage dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre pour déplacer l'outil 18 de dressage à pointe unique de la première position vers la seconde position, et vice versa, fasse passer la totalité de la surface de segment 12 de dressage devant la meule W. Le schéma électronique illustré sur la figure 5 montre qu'un codeur C est mené, directement ou indirectement par l'arbre 24 du dispositif de dressage et génère des données de position DP de manière que le dispositif de commande DC de l'outil de dressage sache lorsque l'outil 18 de dressage à pointe unique est dans la première position ou dans la seconde position. Le dispositif de commande de l'outil de dressage commande l'entrainement par servo-moteur ESM afin de faire tourner le servo-moteur dans le sens des aiguilles d'une montre CW ou en sens inverse CCW et il peut The axis of the shaft 24 is parallel to a radius R of the grinding wheel W and is spaced therefrom so as to place the lower part of the annular surface 11 tangentially to the grinding wheel W at this radius R. The tool 18 single point dressing can therefore be rotated in the clockwise direction from a first position adjacent a first side of the grinding wheel W (item 1) to a second position (item 2) adjacent to the first the other side of the wheel. The rotation is controlled by a servomotor SM (FIG. 5) which is coupled to the shaft 24 of the dressing tool. The dressing segment 12 has a defined angular extent to avoid contact with the grinding wheel when the single-point dressing tool is rotated clockwise across the grinding wheel of its first grinding wheel. position to its second position, or counterclockwise from the second position to the first position. Similarly, the angular extent of the dressing segment 12 is chosen so that a rotation of the dressing device in the opposite direction to that of the clockwise to move the single-point dressing tool 18 of the first position towards the second position, and vice versa, pass the entire surface of the dressing segment 12 in front of the wheel W. The electronic diagram illustrated in Figure 5 shows that a coder C is conducted, directly or indirectly by the 24 of the dressing device and generates DP position data so that the DC control device of the dressing tool knows when the single-point dressing tool 18 is in the first position or in the second position. The control device of the dressing tool controls the ESM servo motor drive to rotate the servo motor CW clockwise or CCW reverse and it can

arrêter le servo-moteur dans toute position choisie. stop the servo motor in any chosen position.

En supposant que la première position corres- Assuming that the first position corresponds to

pond au dressage de la meule à l'aide de l'outil 18 à pointe unique placé dans la première position, le dispositif de to the dressing of the grinding wheel with the single point tool 18 placed in the first position, the

commande de l'outil ordonne à l'entraînement par servo- command of the tool orders the servo drive

moteur de mettre en marche le servo-moteur et donc, au dispositif de dressage de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre à une vitesse souhaitée. Lorsque les données de position du codeur indiquent que la seconde position a été atteinte, l'entraînement du servo-moteur peut, soit arrêter le servo-moteur, soit lui ordonner d'entraîner le dispositif de dressage en sens contraire ou inverse de celui des aiguilles d'une montre, à une vitesse souhaitée. Dans ce dernier cas, le cycle de dressage peut de nouveau être exécuté ou arrêté alors que l'outil 18 de dressage à pointe unique est dans la première position. La première opération de dressage a pour effet d'ouvrir la surface abrasive de la meule pour provoquer un enlèvement maximal de la matière motor to start the servo motor and therefore, the training device to turn clockwise at a desired speed. When the encoder position data indicates that the second position has been reached, the servomotor drive may either stop the servo motor or instruct the servo motor to drive the training device in the opposite or opposite direction to that of the servo motor. clockwise at a desired speed. In the latter case, the training cycle can again be executed or stopped while the single point dressing tool 18 is in the first position. The first dressing operation has the effect of opening the abrasive surface of the grinding wheel to cause maximum removal of the material

(dressage grossier).(coarse training).

En supposant que l'opération de dressage s'achève dans la première position, lorsque l'on souhaite la seconde opération de dressage, le dispositif de commande de l'outil peut ordonner à l'entraînement du servomoteur de faire tourner le dispositif de dressage dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, à une vitesse souhaitée, jusqu'à ce que l'outil 18 de dressage à pointe unique atteigne la seconde position. L'entraînement du servo-moteur peut, soit arrêter la rotation du dispositif de dressage, soit ordonner au servo-moteur d'entraîner le dispositif de dressage dans le sens des aiguilles d'une montre afin de ramener l'outil 18 de dressage à pointe unique vers la première position à une vitesse souhaitée. Cette seconde opération ou opération de dressage de finition, utilisant le segment 12 de dressage, ferme la surface abrasive de la meule. Par conséquent, alors que la meule ne réalisera pas un enlèvement très efficace de matière sur une pièce, elle conférera un fini fin à cette pièce. Ainsi qu'on peut l'apprécier, un programme peut être défini de façon sélective pour un dressage grossier et de finition, car le dispositif de commande de l'outil de dressage Assuming that the dressing operation is completed in the first position, when the second dressing operation is desired, the tool controller may instruct the servomotor to rotate the training device. counterclockwise, at a desired speed, until the single-point dressing tool 18 reaches the second position. The servomotor drive may either stop rotation of the training device or instruct the servo motor to drive the training device clockwise to return the training tool 18 to single point to the first position at a desired speed. This second finishing operation or operation, using the dressing segment 12, closes the grinding surface of the grinding wheel. Therefore, while the wheel will not perform a very effective removal of material on a piece, it will give a fine finish to this piece. As can be appreciated, a program can be selectively defined for coarse and finishing training because the control device of the dressing tool

reçoit des données de position et peut ordonner à l'entraî- receives positional data and can order the trainer to

nement du servo-moteur de faire fonctionner le servo- the servo motor to operate the servo

moteur dans un sens ou dans l'autre, à une vitesse quel- motor in one direction or the other, at a certain speed

conque. Les figures 3 et 4 représentent une seconde forme de réalisation du dispositif de dressage selon l'invention. Dans cette forme de réalisation, quatre segments 30 de dressage, équidistants et de dimensions égales, sont montés sur la surface annulaire 11 du dispo- sitif de dressage. L'espacement annulaire entre les segments adjacents 30 est choisi de manière que l'un quelconque des segments de dressage 30 puisse être placé dans la première position (pos. 1) adjacente à un premier côté de la meule W et que le segment voisin dans le sens des aiguilles d'une montre soit placé cns la seconde position (pos. 2) adjacente conch. Figures 3 and 4 show a second embodiment of the training device according to the invention. In this embodiment, four equidistant and equally sized dressing segments are mounted on the annular surface 11 of the dressing device. The annular spacing between the adjacent segments 30 is chosen so that any one of the dressing segments 30 can be placed in the first position (item 1) adjacent to a first side of the grinding wheel W and the adjacent segment in clockwise is placed in the adjacent second position (item 2)

à l'autre côté de la meule.on the other side of the grinding wheel.

Etant donné que le dispositif de commande de l'outil de dressage sait lorsque l'un quelconque de ces Since the control device of the dressing tool knows when any of these

segments 30 est placé dans la première position, le dispo- segments 30 is placed in the first position, the

sitif de dressage peut être arrêté, alors que n'importe lequel des segments se trouve dans cette position. Pour effectuer une opération de dressage grossier, le dispositif de dressage peut, par exemple, être tourné de 90 à une vitesse choisie dans le sens des aiguilles d'une montre afin d'entraîner le segment 30 de dressage placé dans la première position en travers de la surface de la meule W, à une vitesse choisie pour ouvrir la surface de la meule The trainer can be stopped while any of the segments are in this position. In order to perform a rough dressing operation, the dressing device may, for example, be rotated 90 at a selected clockwise speed to drive the dressing segment in the first position across. of the surface of the grinding wheel W, at a speed chosen to open the surface of the grinding wheel

afin d'y effectuer un dressage grossier. in order to perform a rough training.

Pour procéder ensuite à un dressage de fini- To then proceed to a final training

tion de cette surface, le dispositif de dressage peut, par exemple, être tourné en continu dans un sens ou dans l'autre, à une vitesse de dressage de finition. Une usure idéale des segments de dressage peut être obtenue par la On this surface, the dressing device may, for example, be continuously rotated in one direction or the other at a finishing dressing speed. Ideal wear of the dressing segments can be achieved by

mise en place du segment de dressage 30 qui suit immédia- setting up of the training segment 30 which immediately follows

tement, dans la première position au commencement du cycle in the first position at the beginning of the cycle

de dressage grossier.rough dressage.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la machine à rectifier les It goes without saying that many modifications can be made to the grinding machine.

surfaces de révolution sans sortir du cadre de l'invention. surfaces of revolution without departing from the scope of the invention.

Claims

1. Machine for grinding the surfaces of revolution, characterized in that it comprises a grinding wheel

cylindrical (W) mounted so as to turn on a pre-axis

determined, a device for forming the periphery of the cylindrical grinding wheel and comprising: a cup-shaped base (10) adapted to rotate on a predetermined axis and having an annular surface (11) on which dressing elements may be mounted; annular dressing means (12) mounted on the annular surface of the base for rotation on said axis, said annular dressing means extending over less than 360 of the annular surface; a second dressing tool (18) mounted on the annular surface of the base, in a position

located centrally between the ends of the means

training girls; and means (24) for rotating the cup-shaped base about said predetermined axis, in a clockwise or counter-clockwise direction, by a first predetermined position in which the second dressing tool is near a first side of the cylindrical grinding wheel, at a second predetermined position in which the second dressing tool is close to the other side of the cylindrical grinding wheel; means for rotating the dressing device between the first and second positions to erect the cylindrical grinding wheel only by means of the annular dressing means, and means for rotating the dressing device between the first and second dressing means;

second positions to erect the single cylindrical grinding wheel

using the second training tool.

2. Machine according to claim 1, characterized

risée in that the annular means of training include

a single continuous segment (12).

3. Machine according to claim 1, characterized

laughed at the fact that the second dressing tool is a tool

(18) Single Point Dressing.

4. Machine to grind the surfaces of revolu-

characterized in that it comprises a cylindrical grinding wheel (W) rotatably mounted on a predetermined axis, a device for erecting the periphery of the cylindrical grinding wheel, said device comprising: a cup-shaped base (10). designed to rotate on a predetermined axis and having an annular surface (11) on which dressing elements may be mounted; several dressing elements (30) mounted on the surface

annular, at equal distances from each other,

it is chosen so that adjacent segments can be placed on either side of the grinding wheel, close to the surface to be trained; and means for placing one of the segments in a first position close to a first side of the surface to be trained at the beginning of a training cycle, rotating the segment located in the first position across the grinding wheel to a second position near the other side of the surface to be trained, to rotate several segments in front of said surface, and to successively place each of the dressing segments in the first position at the beginning of successive training cycles.

5. Machine according to claim 4, characterized

ridiculous in that it has four segments.